Unser Atem enthält Hunderte gasförmiger Chemikalien, sogenannte flüchtige organische Verbindungen.

Jede Sekunde strömen Hunderte von Chemikalien aus unserem Körper in die Luft. Diese Chemikalien gelangen leicht in die Luft, da sie einen hohen Dampfdruck haben, was bedeutet, dass sie bei Raumtemperatur sieden und sich in Gase verwandeln. Sie geben Hinweise darauf, wer wir sind und wie gesund wir sind.

Schon seit der griechischen Antike wissen wir, dass wir bei Unwohlsein anders riechen. Während wir uns heute auf Blutanalysen verlassen, nutzten die antiken griechischen Ärzte den Geruch, um Krankheiten zu diagnostizieren.

Wenn sie Ihren Atem schnupperten und ihn als Fetor hepaticus (schlechte Leber) bezeichneten, bedeutete das, dass Sie möglicherweise auf ein Leberversagen zusteuerten.

Wenn der Geruch einer Person süß oder fruchtig war, bedeutete dies laut Ärzten, dass der Zucker im Verdauungssystem nicht abgebaut wurde und die Person wahrscheinlich an Diabetes litt.

Die Wissenschaft hat seitdem gezeigt, dass die alten Griechen Recht hatten – Leberversagen und Diabetes sowie viele andere Krankheiten, einschließlich Infektionskrankheiten, verleihen Ihrem Atem einen unverwechselbaren Geruch.

Im Jahr 1971 zählte der Nobelpreisträger und Chemiker Linus Pauling 250 verschiedene gasförmige Chemikalien in der Atemluft. Diese gasförmigen Chemikalien werden als flüchtige organische Verbindungen oder VOCs bezeichnet.

Seit Paulings Entdeckung haben andere Wissenschaftler Hunderte weitere VOCs in unserem Atem entdeckt. Wir haben gelernt, dass viele dieser VOCs einen charakteristischen Geruch haben, einige jedoch keinen Geruch haben, den unsere Nase wahrnehmen kann.

Wissenschaftler glauben, dass VOCs Informationen darüber liefern können, wie gesund jemand ist, unabhängig davon, ob sie einen Geruch haben, den unsere Nase wahrnehmen kann oder nicht.

Der Ausbruch der Parkinson-Krankheit bei einem schottischen Mann wurde von seiner Frau, der pensionierten Krankenschwester Joy Milner, festgestellt , nachdem sie davon überzeugt war, dass sich sein Geruchssinn Jahre vor seiner Diagnose im Jahr 2005 verändert hatte.

Diese Entdeckung führte zu Forschungsprogrammen, an denen Joy Milner beteiligt war, um den genauen Auslöser zu ermitteln Geruch dieser Krankheit.

Aufgrund ihres ausgeprägteren Geruchssinns können Hunde mehr Krankheiten erschnüffeln als Menschen .

Aber technologische Techniken wie die Massenspektrometrie mit Analysegeräten erfassen noch subtilere Veränderungen in VOC-Profilen, die mit Darm- , Haut- und Atemwegserkrankungen sowie neurologischen Erkrankungen wie Parkinson in Verbindung gebracht werden.

Forscher glauben, dass einige Krankheiten eines Tages einfach durch das Einatmen eines Geräts diagnostiziert werden können.

Woher kommen VOCs?

Der Atem ist nicht die einzige VOC-Quelle im Körper. Sie werden auch über die Haut, den Urin und den Kot ausgeschieden.

VOCs aus der Haut sind das Ergebnis der Entfernung von Stoffwechselabfällen durch Millionen von Hautdrüsen aus dem Körper sowie von Abfällen, die von Bakterien und anderen Mikroben erzeugt werden, die auf unserer Haut leben.

Durch das Schwitzen werden zusätzliche Nährstoffe für die Verstoffwechselung dieser Bakterien produziert, was zu besonders geruchsintensiven VOCs führen kann. Schweißgeruch macht jedoch nur einen Bruchteil der VOC-Gerüche aus.

Unsere Haut und auch unser Darmmikrobiom bestehen aus einem empfindlichen Gleichgewicht dieser Mikroben.

Wissenschaftler glauben, dass sie unsere Gesundheit beeinflussen, aber wir verstehen noch nicht viel darüber, wie dieser Zusammenhang funktioniert.

Im Gegensatz zum Darm lässt sich die Haut relativ leicht untersuchen – Sie können Hautproben von lebenden Menschen entnehmen, ohne tief in den Körper vordringen zu müssen.

Wissenschaftler glauben, dass VOCs der Haut Einblicke in die Zusammenarbeit der Bakterien des Mikrobioms und des menschlichen Körpers bieten können, um unsere Gesundheit zu erhalten und uns vor Krankheiten zu schützen.

Im Labor meines Teams untersuchen wir, ob die VOC-Signatur der Haut verschiedene Eigenschaften der Person verraten kann, zu der sie gehört. Diese Signale in den VOC-Signaturen der Haut sind wahrscheinlich die Art und Weise, wie Hunde Menschen anhand ihres Geruchs unterscheiden.

Wir befinden uns auf diesem Forschungsgebiet noch in einem relativ frühen Stadium, haben aber gezeigt, dass man Männer anhand des Säuregehalts der VOCs aus der Haut von Frauen unterscheiden kann.

Um dies festzustellen, verwenden wir Massenspektrometrie, da die durchschnittliche menschliche Nase nicht hoch genug entwickelt ist, um diese VOCs zu erkennen.

Wir können das Alter einer Person auch anhand des VOC-Profils der Haut mit einer Genauigkeit von wenigen Jahren vorhersagen. Dies ist nicht verwunderlich, wenn man bedenkt, dass der oxidative Stress in unserem Körper mit zunehmendem Alter zunimmt.

Oxidativer Stress entsteht, wenn Ihr Antioxidantienspiegel niedrig ist und irreversible Schäden an unseren Zellen und Organen verursacht. Unsere jüngste Forschung hat Nebenprodukte dieser oxidativen Schädigung in den VOC-Profilen der Haut gefunden.

Diese VOCs sind nicht nur für den persönlichen Geruch verantwortlich, sondern werden auch von Pflanzen, Insekten und Tieren als Kommunikationskanal genutzt. Pflanzen stehen in einem ständigen VOC-Dialog mit anderen Organismen, einschließlich Bestäubern, Pflanzenfressern, anderen Pflanzen und ihren natürlichen Feinden wie schädlichen Bakterien und Insekten.

VOCs, die für diesen Hin- und Her-Dialog verwendet werden, werden als Pheromone bezeichnet.

Was hat die Wissenschaft über Liebespheromone gezeigt?

Im Tierreich gibt es gute Hinweise darauf, dass VOCs als Aphrodisiaka wirken können. Mäuse verfügen beispielsweise über Mikroben, die zu einer besonders riechenden Verbindung namens Trimethylamin beitragen, die es Mäusen ermöglicht, die Art eines potenziellen Partners zu überprüfen. Auch Schweine und Elefanten haben Sexualpheromone.

Es ist möglich, dass auch Menschen VOCs produzieren, um den perfekten Partner anzuziehen.

Wissenschaftler müssen die Haut – oder andere VOCs, die von unserem Körper freigesetzt werden – noch vollständig entschlüsseln. Doch die bisherigen Beweise für menschliche Liebespheromone sind bestenfalls umstritten.

Einer Theorie zufolge gingen sie vor etwa 23 Millionen Jahren verloren, als Primaten ein Vollfarbensehen entwickelten und begannen, sich bei der Partnerwahl auf ihr verbessertes Sehvermögen zu verlassen.

Wir glauben jedoch, dass VOCs der Haut unabhängig davon, ob es menschliche Pheromone gibt oder nicht, Aufschluss darüber geben können, wer und wie wir sind, beispielsweise im Hinblick auf Alter, Ernährung und Fitness, Fruchtbarkeit und sogar Stressniveau.

Diese Signatur enthält wahrscheinlich Marker, die wir zur Überwachung unserer Gesundheit und zur Diagnose von Krankheiten verwenden können.

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Im Film „Matrix“ entdeckt Neo, dass wir in einer simulierten Realität leben. Laut einem Physiker ist das tatsächlich so.

Professor Melvin Vopson von der Universität Portsmouth behauptet, wir seien Figuren in einer hoch entwickelten virtuellen Welt. Also einer Computersimulation.

Vopson sagt, dass das physikalische Verhalten der Information in unserem Universum dem Prozess ähnelt, bei dem ein Computer Code löscht oder komprimiert.

„Meine Forschung deutet auf die bizarre und interessante Möglichkeit hin, dass wir nicht in einer objektiven Realität leben und das gesamte Universum eine hoch entwickelte Simulation der virtuellen Realität sein könnte“, sagt der rumänische Professor.

Im vergangenen Jahr entwickelte er ein neues physikalisches Gesetz, das „Zweite Gesetz der Informationsdynamik“, das erklärt, wie sich Information verhält.

Seine Theorie besagt, dass die Entropie oder Unordnung in einem Informationssystem eher abnimmt als zunimmt.

Um ein hochkomplexes Universum wie das unsere zu simulieren, benötige man einen eingebauten Mechanismus zur Optimierung und Komprimierung von Daten, sagt Vopson.

Das sei genau das, was wir um uns herum sehen, in digitalen Daten, biologischen Systemen und im Universum als Ganzem. „Das besagt das zweite Gesetz der Infodynamik.“

Eine logische Schlussfolgerung sei daher, dass das Universum eine Simulation sei, betont der Professor.

Die Symmetrie, die wir in der alltäglichen Realität beobachten können – bei Schmetterlingen, Blumen oder Seesternen – untermauert laut Professor Vopson die Simulationstheorie.

„Symmetrie ist der beste Weg, um die digital geformte Welt zu optimieren oder darzustellen, und deshalb gibt es überall eher Symmetrie als Asymmetrie“.

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