Durch diese neue Methodik könnte künftig die Sicherheit im Straßenverkehr bzw. in sicherheitskritischen Berufen erhöht werden. Obwohl Müdigkeit weit verbreitet ist, konnte man diese bisher nicht direkt und objektiv in Körperflüssigkeiten messen. Ein Forschungsteam des Instituts für Rechtsmedizin und des Instituts für Pharmakologie der Universität Zürich hat deshalb untersucht, ob sich Schlafmangel anhand von Stoffwechselveränderungen im Speichel nachweisen lässt. „Unsere Studie liefert die ersten direkten Biomarker für Schlafmangel im Speichel unter alltagsnahen Bedingungen und markiert damit einen Meilenstein für die forensische Forschung“, sagt Thomas Krämer, Professor für Forensische Pharmakologie und Toxikologie am Institut für Rechtsmedizin der UZH.
Hochauflösende Massenspektrometrie
Für die Studie untersuchten die Forschenden 20 gesunde junge Männer, die normalerweise sieben bis neun Stunden pro Nacht schlafen. Die Teilnehmer durchliefen in zufälliger Reihenfolge drei Szenarien: eine Nacht ohne Schlaf, vier Nächte mit jeweils zwei Stunden weniger Schlaf als üblich und eine Kontrollbedingung mit rund acht Stunden Schlaf. Anschließend analysierte das Team die Speichelproben mit hochauflösender Massenspektrometrie und suchte mithilfe von maschinellem Lernen nach molekularen Mustern, die auf den akuten Schlafentzug hinwiesen.
Zehn Biomarker für Übermüdung
„Wir haben festgestellt, dass eine starke Übermüdung rund zehn Prozent aller Biomoleküle im Speichel beeinflusst. Die Herausforderung bestand darin, aus zehntausenden Molekülen genau diejenigen herauszufiltern, die eine Übermüdung zuverlässig anzeigen. Mit Hilfe modernster Technologie ist es uns gelungen, zehn Biomarker zu identifizieren, die genau diese Aufgabe erfüllen“, erklärt Erstautor Michael Scholz. Er hat sich im Rahmen seiner Doktorarbeit intensiv mit der Frage beschäftigt, wie sich Müdigkeit im Körper messbar machen lässt.
Auf dem Weg zum Schnelltest
In der nächsten Phase wird das patentierte Biomarker-Set unter realitätsnahen Bedingungen in einer groß angelegten internationalen Feldstudie validiert. Dabei untersuchen die Forschenden, ob die Methode auch in unterschiedlichen Alltagssituationen zuverlässig Schlafmangel erkennt – etwa bei Schichtarbeit oder unter dem Einfluss von Alkohol, Medikamenten oder anderen Faktoren. Langfristig könnte daraus ein Schnelltest entstehen, der direkt vor Ort einsetzbar ist, um Übermüdung objektiv nachzuweisen. Guter Schlaf ist für die körperliche und geistige Gesundheit unerlässlich. Dennoch sind Schlafprobleme weit verbreitet: So gab etwa ein Drittel der Bevölkerung in der letzten schweizerischen Gesundheitsbefragung an, unter Schlafstörungen zu leiden. Besonders stark betroffen sind Frauen sowie junge Menschen im Alter von 15 bis 39 Jahren.
Quelle: UZH
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