Über deinen Schweiß Werte wie pH-Wert, Milchsäure und Blutzucker während des Trainings messen und in einer App auslesen. Forscher der Northwestern University machen es Realität.
Schwitzen heißt Wissen
Aus Schweiß kannst du Informationen über den Zustand deines Körpers gewinnen. So ist es möglich, anhand sogenannter Biomarker zu sehen, wie ein Körper auf Training reagiert. Einfachere Daten wie zum Beispiel die Schweißmenge können ein Hinweis auf deinen Flüssigkeitshaushalt sein. Aus dem Schweiß kann jedoch auch ein pH-Wert gemessen werden. Interessant, weil der Säuregrad ein Indikator für die Menge an Elektrolyten im Blut einer Person sein kann (auch die Schweißmenge beeinflusst dies). Glukosewerte können zeigen, ob du noch über genug Zucker verfügst, um Energie zu liefern. Laktat kann den Grad der Übersäuerung anzeigen.
Nützliche Informationen also für Athleten. Zum Beispiel für einen persönlichen Hydratationsplan. Genau wissen, wie viel, was und wann du trinken musst, um optimal zu leisten. Die Methode, diese Informationen aus Schweiß zu gewinnen, war in der Praxis jedoch ziemlich umständlich und teuer. Dabei musst du an das Auffangen von Schweiß mit schwammartigem Material denken, um anschließend mit Laborgeräten Messungen vorzunehmen.
Schweiß-Patch
Das wollten die Forscher der Northwestern University ändern [1]. Zuvor testeten sie bereits flexibles Material, das gut an der Haut befestigt werden konnte und mit Elektronik versehen war. Für die Schweißanalyse bestand die Herausforderung darin, die Flüssigkeit aufzufangen und präzise biochemische Analysen durchzuführen.
Der weiche, flexible Patch, den sie dafür entwickelten, wird auf den Unterarm oder Rücken geklebt und kann mehrere Stunden getragen werden. Durch die direkte Art, wie der Schweiß aufgefangen und analysiert wird, soll der Patch noch mehr Informationen liefern als die heutigen Methoden.
Studie zu Genauigkeit und Haltbarkeit
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Der Patch fängt den Schweiß in vier Reservoirs auf. In diesen Reservoirs finden anschließend chemische Reaktionen statt, die eine bestimmte Farbe ergeben, die den Status der genannten Biomarker anzeigt (pH-Wert, Chlorid, Milchsäure und Glukose). Wenn der Patch vor dein Handy gehalten wird, aktiviert dies eine App, die die Kamera ein Foto machen lässt. Die App übersetzt anschließend die verschiedenen Farben in die gewünschten Daten. Der Schweiß kann außerdem bei Bedarf für eine spätere Analyse im Labor aufgefangen werden.
In einer Studie, mit der die Genauigkeit und Haltbarkeit des Patches getestet wurden, bekamen zwei Gruppen von Radfahrern den Patch. Eine Gruppe fuhr drinnen unter kontrollierten Bedingungen, eine andere nahm an einem Rennen teil, das draußen unter wechselnden Bedingungen gefahren wurde.
In der ersten Gruppe wurde die Genauigkeit des Patches mit Messungen verglichen, die auf traditionelle Weise durchgeführt wurden. Die Ergebnisse erwiesen sich als gleich. Die Gruppe, die draußen fuhr, diente vor allem dazu, die Haltbarkeit zu testen. Auch das war erfolgreich. Die Patches blieben sitzen, leckten nicht und lieferten die gewünschten Informationen.
Wissen ist Macht
Diese Studie ist wieder ein Beispiel für einfachere Wege, herauszufinden, was im Körper passiert. Früher schrieb ich noch über die Möglichkeit, über Urin herauszufinden, was jemand gegessen hat. Außerdem werde ich diese Woche noch einen Artikel über eine neue Methode schreiben, mit der anhand von Tränen die Menge an Vitaminen im Körper gemessen werden kann.
Die hier beschriebene Methode zum Auffangen von Schweiß ist besonders interessant, weil ich mir eine Zukunft vorstelle, in der diese Technologie in Wearables aufgenommen wird. Dann kannst du zum Beispiel mit deiner Fitbit oder Apple Watch viel mehr messen als Herzfrequenz und Schrittzahl.
Je mehr Daten wir bekommen können und je einfacher das wird, desto besser können wir danach handeln und unser Training (und unsere Ernährung) optimieren.
Referenz
- A. Koh, D. Kang, Y. Xue, S. Lee, R. M. Pielak, J. Kim, T. Hwang, S. Min, A. Banks, P. Bastien, M. C. Manco, L. Wang, K. R. Ammann, K.-I. Jang, P. Won, S. Han, R. Ghaffari, U. Paik, M. J. Slepian, G. Balooch, Y. Huang, J. A. Rogers. A soft, wearable microfluidic device for the capture, storage, and colorimetric sensing of sweat. Science Translational Medicine, 2016; 8 (366): 366ra165 DOI:
- https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.aaf2593
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