Fitness: Sensoren sollen Bluttest ersetzen

Laufender Sportler: „Jeder, der schon einmal eine Stadionrunde so schnell wie möglich gelaufen ist, merkt irgendwann, dass die Bewegungen nicht mehr funktionieren und sich Krämpfe einstellen“ (Foto: © maridav/123RF.com)

Textilbasierte Sensoren, die den Schweiß über die Kleidung des Menschen messen können, sollen künftig Blutuntersuchungen zur Bestimmung des Laktatwerts überflüssig machen.

Mit Hilfe von langzeitstabilen Sensoren wollen Therapiewissenschaftler demnächst den Gesundheitszustand des Menschen über die Haut und nicht wie bisher über das Blut überprüfen können. Konkret geht es in dem Forschungsprojekt an der der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg um den Laktatwert: Der im Blut gemessene Wert erlaubt Rückschlüsse auf die individuelle Stoffwechselsituation des Menschen. Ist er zu hoch, schwinden die Muskelaktivitäten.

Das säurebegünstigende Stoffwechselprodukt Laktat entsteht, wenn der über die Atmung aufgenommene Sauerstoff während einer intensiven Ausdauerbelastung nicht ausreicht, um den Energiebedarf der Muskeln zu decken. 

Das von Professor Dr. Sven Michel geleitetes Forscherteam entwickelt im Projekt „Entwicklung textilbasierter und planarer Sensoren zur nicht-invasiven Echtzeiterfassung des Laktatwertverlaufs für die Diagnostik gemäß klinischer, therapeutischer und sportmedizinisch-leistungsorientierter Anforderungen (LCSens)“ dauerhaft einsetzbare Sensoren, die den Schweiß über die Kleidung des Menschen messen können. „Jeder, der schon einmal eine Stadionrunde so schnell wie möglich gelaufen ist, merkt irgendwann, dass die Bewegungen nicht mehr funktionieren und sich Krämpfe einstellen“, erläutert der Leiter des neuen Forschungsprojektes.

Laktaktwert kann in die Höhe schnellen

„Der Laktaktwert kann dann zwischen 12 und 20 mmol pro Liter Blut betragen. Das ist zehn Mal so hoch wie der normale Laktatspiegel eines Erwachsenen, der unterhalb von 1,8 mmol pro Liter Blut liegt. Bei bestimmten Herzerkrankungen sind ähnliche Werte feststellbar. Man kann sich vorstellen, wie anstrengend der Lebensalltag in diesen Fällen sein muss“, erläutert Michel. Dem ehemaligen Hochleistungssportler ist der Einfluss des Laktats aus eigener Erfahrung gut bekannt. „Ist der individuelle maximale Laktatwert bekannt, können Trainingseffekte präzise abgesteckt werden, so zum Beispiel Bereiche der mehrheitlichen Fettverbrennung oder der verstärkten Konditionierung von Pufferkapazitäten des Stoffwechsels.“

Klinische Erprobung eingeplant

In Kooperation mit dem Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der Technischen Universität Dresden erhoffen sich die Forscher, die Belastungsdiagnostik weiter zu vereinfachen. Das Forschungsprojekt LCSens hat eine Laufzeit von zwei Jahren und wird zunächst mit rund 600.000 Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert. Unter klinischen Bedingungen wird die Technologie gemeinsam mit dem Lausitzer Seenland Klinikum Hoyerswerda erprobt.