Haaranalyse: Datenbank der Lebensführung

8. Juli 2011 | Kategorie: Aufgelesen, Zeitlos

von Hans-Jörg Müllenmeister

Was sich aktuell im Stoffwechsel unserer Körpersäfte – im Blut oder Urin – abspielt, darüber geben Mineralstoff-Analysen Auskunft. Dass aber Hornfäden aus Keratin, also unsere Kopfhaare, den Mineralstoffhaushalt über längere Zeit „archivieren“, ist vielen von uns nicht bewusst. Wer rechnet schon mit einer nachwachsenden Datenbibliothek auf seinem Haupt…

Gut, tiefer liegende, schamhaft bedeckte Pubes-Regionen kämen für eine Analyse auch in Betracht, aber diese Haarpracht wächst offensichtlich langsamer und zu unregelmäßig – angetrieben durch gelegentliche Gefühlswallungen. Noch niemand hat das bisher genau untersucht. Wäre vielleicht ein lohnendes plagiatresistentes Thema einer Nichtgutti-Doktorarbeit.

Haarige Sonden des Stoffwechsels

Zu Beginn nehmen die Haarzellen noch am Stoffwechselgeschehen rege teil: die Haarwurzeln sind im Blutkreislauf eingetaucht. Wie Sonden nehmen sie zirkulierende Mineralstoffe und Spurenelement auf, aber auch giftige Schwermetalle. Im Prozess des Verhornens sterben die Haarzellen ab. Nachwachsende, jüngere Haarzellen schieben sie aus der Kopfhaut ins Freie. Ab diesem Moment sind alle in die Haarzellen eingeschlossenen Stoffe konserviert wie in einer Ölsardinendose. Sie bilden ein „Gedächtnis“ des Stoffwechsels. Jetzt wirken äußere Parameter wie Umwelteinflüsse, Sonnenstrahlung und Pflegeprodukte. Da Kopfhaare monatlich etwa einen Zentimeter wachsen, kann ein zwölf Zentimeter langes Haar den Lebenswandel eines Jahres archivieren. Verständlich, dass zuerst die Gerichtsmedizin die Haaranalyse als Informationsquelle nutzte.

Haarsträubende Drogenkarriere

In der Rechtsmedizin geht es darum, Leichen „zum Sprechen“ zu bringen – über das Datenarchiv ihrer Haare. Bei einer segmentweisen Haaranalyse lässt sich z.B. Art und Häufigkeit des Drogenkonsums analysieren. Während viele Drogen, Arzneimittel und Dopingmittel in Blut und Urin oft schon nach wenigen Tagen „verrauscht“ sind, baut wachsendes Haar eine Vielzahl dieser Substanzen ein, und so sind sie noch nach Monaten nachweisbar. Mit normaler Haarwäsche gelingt es nicht, diese Stoffe zu entfernen. Selbst längerer Alkoholmissbrauch ist über ein bestimmtes Stoffwechselprodukt im „Haararchiv“ abgelegt. Neben Dopingmittel wie Anabolika und Nandrolon lassen sich Suchtmittel wie Cannabis, Kokain, Ecstasy und Heroin haargenau nachweisen. Erinnert sei an einen bekannten Fußballtrainer, dessen haarsträubende Drogenkarriere ihn bekannter machte als seine berufliche Laufbahn.

Glanzpunkt der Forensik ist die Isotopenanalyse. Mit ihr gelingt sogar der praktische Nachweis, wo sich ein Mensch in den letzten Wochen aufhielt – tot oder lebendig – und dort Wasser aufnahm. Es gibt dann signifikante Unterschiede der im Haar vorhandenen Wasserstoff- und Sauerstoffisotope. Diese sind übrigens Varianten desselben chemischen Elements mit identischen Eigenschaften, aber unterschiedlichem Atomgewicht. Der Clou: das Verhältnis der im Wasser vorhandenen Sauerstoff- und Wasserstoffisotope ist regional unterschiedlich…

Verschiedene Spektroskopieverfahren zur Haaranalyse

Da wir schon bei der Physik sind, sei ein kurzer Blick auf den aufwändigen Gerätepark gewagt. Bei all diesen Methoden misst man die Absorption der Röntgenstrahlung im Bereich einer sogenannten Absorptionskante.

Beim AAS-Verfahren wird die aufgeschlossene Probe in einem beheizten Graphitrohr atomisiert. Das Licht einer elementspezifischen Wellenlänge trifft auf die Haarprobe und wird von dieser absorbiert. Daraus lässt sich die Konzentration eines Elements bestimmen. Vorteil: geeignet für sehr niedrige Nachweisgrenzen.

Mit dem ICP-AES-Verfahren lassen sich Elemente im Spurenbereich quantitativ bestimmen. Man regt Atome und Ionen zur Emission von Licht einer elementspezifischen Wellenlänge an. Das erfordert eine höhere Energiezufuhr. Deswegen liegt die Temperatur der Anregungsquelle – ein induktiv gekoppeltes Plasma – zwischen 5.000°C bis über 9.000°C.

Das ICP-OES-Verfahren dient der Multielementbestimmung. Hier wird die aufbereitete Haarprobe in einem Plasma – einem etwa 7000°C heißen Ionengas – atomisiert und die Intensität des jeweiligen elementspezifischen Lichtes gemessen. Vorteil: Mehrere Elemente lassen sich gleichzeitig messen und quantitativ bestimmen. Dabei können die Gehalte der verschiedenen Elemente um mehrere Größenordnungen auseinander liegen. Nachteil: Verglichen mit der AAS-Methode liegen die Nachweisgrenzen ungünstiger.

Bei der ICP-MS- Methode wird die Probe in einem Argon-Plasma atomisiert und ionisiert. Ein elektrisches Feld trennt die entstandenen Ionen nach ihrer Masse. Vorteil: Die Methode ist extrem nachweisstark. Mit ihr sind auch Einzel-Isotope bestimmbar… (Seite 2)

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