Was Ihr Urin über Ihre Gesundheit verrät

(SeaPRwire) –   Vor einigen Jahren schlugen Wissenschaftler Alarm wegen einer beunruhigenden potenziellen Wasserverschmutzungsquelle: amerikanischer Urin.

Obwohl trendige Diäten auf Protein setzen, essen Amerikaner bereits mehr als die täglich empfohlene Menge. Eine Nebenwirkung von überschüssigem Protein ist zusätzlicher Stickstoff im Urin. Und wenn dieser potente Cocktail in die Umwelt gelangt, kann er giftige Algenblüten verursachen, Ökosysteme stören und Trinkwasser unsicher machen, sagt Maya Almaraz, eine Biogeochemikerin an der Yale University, die eine Studie zu diesem Problem mitverfasst hat. Sie und ihre Kollegen berechneten, dass dank übermäßigem Proteinkonsum jährlich mehr als 600.000 Tonnen überschüssigen Stickstoffs im Urin der Amerikaner ausgeschieden werden.

Das ist nur ein Beispiel für die vielen überraschenden Erkenntnisse, die Urin über unsere Gesundheit und Gewohnheiten preisgeben kann. „Wenn Sie Alkohol konsumieren, gibt es Signaturmoleküle im Urin“, sagt Joshua Coon, Professor für Chemie an der University of Wisconsin-Madison. „Wenn Sie Kaffee trinken, können wir eine Signatur davon sehen.“ Bestimmte Arten von Hirntumoren hinterlassen sogar verräterische Spuren im Urin, bevor sie auf andere Weise entdeckt werden könnten, sagt David Wishart, Professor an der University of Alberta, der die Untersuchung von Molekülen im Urin vorangetrieben hat und eine Datenbank von mehr als 3.000 in menschlichem Urin entdeckten Molekülen pflegt. Fortschritte in der Grundlagenforschung zeigen, dass „Gold“, so sinniert er, „in dieser goldfarbenen Flüssigkeit steckt.“

Was kann Urin uns sagen?

Viele Menschen haben beim Arzt in einen Plastikbecher oder zu Hause auf einen Teststreifen uriniert. Ein Standardtest sucht nach Zucker im Urin, um Diabetes zu diagnostizieren. Ein anderer kennzeichnet das humane Choriongonadotropin, einen Marker für Schwangerschaft. 

Diese Tests funktionieren, weil Urin Metaboliten enthält: Abfallprodukte des täglichen Prozesses des Abbaus und Aufbaus neuer Moleküle. So wie der Müll eines Hauses verraten kann, ob die Bewohner Vegetarier sind, enthüllen Metaboliten, was im Körper vor sich geht. „Wenn im Körper etwas schiefläuft, neigt es dazu, sich im Urin zu konzentrieren“, sagt Wishart.

Eine Studie zeigte, dass eine Gruppe von 69 Metaboliten im Urin von Menschen vor-krebsartige Polypen im Dickdarm vorhersagen konnte. Im Jahr 2020 entwickelten er und seine Mitarbeiter einen Test für 149 verschiedene Metaboliten im Urin, mit dem Ziel, dass andere in der Forschungsgemeinschaft ihn zur Untersuchung von Urin nutzen und potenziell neue Labortests erstellen könnten.

Urin ist nicht für alles nützlich. Der Stanford-Genomiker Michael Snyder, der den Einsatz von Langzeit-Personalmonitoring für die Gesundheit vorangetrieben hat, sagt, dass Urin kein so guter Indikator wie Blut ist, wenn es um viele Gewebe, einschließlich Muskeln und Herzgewebe, geht.

Dennoch kann er besonders detaillierte Informationen darüber liefern, was Menschen zu sich nehmen. „Es ist ein gutes Fenster zu Ernährung und Nahrungsergänzungsmitteln“, sagt Snyder. Tatsächlich sammelten er und seine Kollegen in einer Studie aus Coons Labor, die untersuchen sollte, ob Urin für die Echtzeit-Gesundheitsüberwachung verwendet werden könnte, den gesamten Urin, der von zwei Freiwilligen über 10 Tage produziert wurde. Sie konnten Anzeichen von Bewegung, Spuren bestimmter Lebensmittel und sogar am Vorabend eingenommenes Paracetamol feststellen – im Wesentlichen eine Aufzeichnung des täglichen Lebens dieser Personen.

Die Toilette von morgen

Ein großer Vorteil von Urin ist, dass er leicht verfügbar ist – und eine bequemere Art, die Gesundheit zu überwachen, als beispielsweise tägliche Blutentnahmen. „Die Toilette ist wirklich der Ort“, sagt Coon. Er und seine Kollegen haben weiterhin sensorgestützte Toiletten erforscht, die Metaboliten im Urin regelmäßig verfolgen könnten, was der Präzisionsmedizin zugutekommt. Solche Sensoren könnten Ärzte alarmieren, wenn ein Molekül, das im Urin einer Person immer knapp war, plötzlich stark ansteigt, die Ernährung einer Person detailliert überwachen und Einblicke geben, wie sie Medikamente verstoffwechselt, zum Beispiel. „Wir müssen herausfinden, wie man Messungen auf der Toilette durchführt“, sagt Coon. „Das ist das Ideal.“

Almaraz weiß bereits viel darüber, was in die Toiletten der Amerikaner gelangt – und konzentriert sich daher darauf, wie man es ändern kann. Sie hat festgestellt, dass Menschen oft unempfänglich für die Idee sind, dass sie nicht mehr Protein benötigen, was bedeutet, dass sie weiterhin zu viel Stickstoff in die Umwelt abgeben. Deshalb möchte sie den Menschen helfen, die Konsequenzen scheinbar persönlicher Entscheidungen wie der Ernährung zu verstehen – und das Bewusstsein dafür schärfen, dass Urin zu giftigem Abfall werden kann.

„Ernährungsgewohnheiten können sich ändern. Sie ändern sich ständig“, sagt sie. „Ich hoffe, wir können sie zum Besseren ändern.“