Ob die Tasse Kaffee, das eingenommene Medikament oder Schadstoffe am gerade verzehrten Apfel: Was wir gegessen oder getrunken haben, lässt sich an unserem Fingern ablesen, wie nun eine Studie enthüllt. Denn im Schweiß unseres Fingerabdrucks sind Abbauprodukte unseres Stoffwechsels und Inhaltsstoffe aus Nahrung oder Getränken enthalten. Diese Moleküle lassen sich schon nach kurzem Fingerdruck auf ein Filterpapier bestimmen – das könnte ganz neue Möglichkeiten der Analyse eröffnen.
Wenn wir etwas anfassen, hinterlassen wir Fingerabdrücke – chemische Spuren aus fett- und wasserhaltigem Sekret, das von den winzigen Schweißdrüsen zwischen den Fingerrillen abgegeben wird. Unser Fingerspitzen bekommen dadurch beim Greifen besseren Halt. Weil das geometrische Muster der Rillen und Senken für jeden Menschen einzigartig ist, helfen Fingerabdrücke aber auch dabei, die Identität eines Menschen zu bestimmen. Sogar das Alter der Abdrücke lässt sich inzwischen ermitteln.
Eine Minute anfassen reicht
Doch unsere Fingerabdrücke verraten noch viel mehr, wie Julia Brunmair von der Universität Wien und ihre Kollegen herausgefunden haben. Denn unser Körperschweiß enthält nicht nur Elektrolyte, Wasser und fettige Anteile. In ihm finden sich auch unzählige Abbauprodukte unseres Stoffwechsels wieder. „Die Schweißzusammensetzung ist hochgradig dynamisch und kann Ernährungsgewohnheiten, Krankheiten oder die Nutzung von Drogen aufdecken“, erklären die Forschenden.
Ob sich solche Abbauprodukte auch im Sekret der Fingerspitzen nachweisen lassen, haben Brunmair und ihr Team nun erstmals genauer untersucht. Für ihre Studie baten sie 40 Testpersonen, ein Stück spezielles Filterpapier ein bis zwei Minuten lang zwischen Zeigefinger und Daumen festzuhalten. Dann wuschen sie die wenigen Nanoliter Sekret aus dem Papier aus und analysierten die Inhaltsstoffe mithilfe der Massenspektrometrie. Schon nach rund einer Viertelstunde liegt dann die Analyse vor.
Vom Kaffee-Inhaltsstoff bis zum Insektizid
Das Ergebnis: „Man kann damit unmittelbar verfolgen, was jemand gegessen hat“, berichtet Brunmair: „Es ist zum Teil verblüffend: Nach dem Konsum von Erdbeeren war etwa ein nicht mehr zugelassenes Insektizid nachweisbar. Nach konsumierten Orangen konnten wir – im Fall von Bio-Orangen – gesunde Flavonoide und – im Fall von nicht-biologischem Anbau – zudem entsprechende Pestizide nachweisen.“
Auch die Tasse Kaffee zum Frühstück oder die Zigarette danach sind am Fingerschweiß ablesbar: Koffein, Nikotin und ihre Abbauprodukte finden sich kurze Zeit später auch im Sekret der Fingerspitzen wieder. Schon 15 Minuten nach der Einnahme ließen sich 35 Inhaltsstoffe und Abbauprodukte des Kaffees in den Proben nachweisen, darunter Koffein, Theobromin oder Chlorogensäure, wie die Forschenden berichten. Durch wiederholte Fingerdruck-Proben konnten sie auch verfolgen, wie sich die Verstoffwechselung des Kaffees im Laufe der Zeit veränderte.
Tausende Metabolite an jeder Fingerspitze
Diese Tests belegen, dass unser Fingersekret mehr über uns und unseren Stoffwechsel verraten kann als lange gedacht. Die Wissenschaftler schätzen, dass im Fingerschweiß tausende Metabolite enthalten und nachweisbar wären, darunter Inhaltsstoffe aus Nahrung und Medikamenten, aber auch von einem Menschen aufgenommene Umweltschadstoffe und ihre Abbauprodukte. Rund 250 Metabolite des Fingersekrets haben sie bereits identifiziert. „Hier werden in absehbarer Zeit noch sehr viele hinzukommen“, sagt Brunmair.
Hinzu kommt: Die Analyse des Fingerschweißes ist relativ genau. „Im Fingerschweiß kann man Biomoleküle wie Metabolite sehr präzise messen, präziser als etwa im Speichel“, sagt Seniorautor Christopher Gerner von der Universität Wien. Anders als bei Blut- oder Urinanalysen sind die Proben zudem schnell und einfach zu gewinnen. „So können wir metabolische Zeitreihen-Analysen durchführen, die so bisher noch nicht möglich waren“, erläutert Gerner
Viele Anwendungsmöglichkeiten
Nach Ansicht des Forschungsteams könnten solche Fingerschweißtests in der medizinischen Praxis oder auch in klinischen Studien eingesetzt werden, beispielsweise zur leichteren Erkennung von bestimmten Erkrankungen oder zur Überwachung des Stoffwechselzustands. Der Fingerschweiß könnet Medizinern auch verraten, ob Medikamente von ihrenPatienten wie vorgeschrieben eingenommen wurden und ob die erwarteten Wirkstoff-Konzentrationen im Körper erreicht werden.
„Das Verfahren zeigt neue Möglichkeiten auf, individuelle Stoffwechselprozesse sichtbar zu machen, um personalisierte Diagnostik und Therapie zu begleiten“, sagt Gerner. (Nature Communications, 2021; doi: 10.1038/s41467-021-26245-4)
Quelle: Universität Wien
