Ein internationales Forschungsteam um Antonio Ceriello vom italienischen Forschungsinstitut IRCCS MultiMedica untersuchte Gesundheitsdaten von mehr als 80.000 Diabetespatienten. Die Ergebnisse erschienen im Fachjournal The Lancet Regional Health – Europe. Alle Teilnehmer hatten eine Behandlung mit sogenannten GLP-1-Rezeptoragonisten begonnen. Diese Wirkstoffe senken nicht nur den Blutzucker und reduzieren das Körpergewicht: Die sogenannten GLP-1-Rezeptoragonisten schützen auch das Herz-Kreislauf-System. Wie SMART UP NEWS in der Vergangenheit bereits berichtete, ist Tirzepatid, der Wirkstoff der Abnehmspritze Mounjaro, bei Menschen mit Typ-2-Diabetes und bestehenden Herz-Kreislauf-Erkrankungen mit weniger Herzinfarkten, Schlaganfällen oder Todesfällen verbunden.

Ohne Abnehmspritze verdoppelt sich das kardiovaskuläre Risiko

Die Forscher werteten Daten aus 301 italienischen Diabeteszentren aus den Jahren 2004 bis 2024 aus. Von 80.302 Patienten hatten rund 60 Prozent die Behandlung irgendwann beendet. Für einen möglichst fairen Vergleich stellten die Wissenschaftler zwei Gruppen mit jeweils 28.713 Personen zusammen. Sie ähnelten sich unter anderem hinsichtlich Alter, Gewicht, Diabetesdauer und Blutzuckerwerten. Im Durchschnitt waren die Teilnehmer knapp 65 Jahre alt. Vor Beginn der Therapie hatte keiner von ihnen eine bekannte Herz-Kreislauf-Erkrankung.

Die Unterschiede fielen deutlich aus. Bei Patienten ohne fortgesetzte Behandlung lag die Rate für Herzinfarkte, Schlaganfälle oder Todesfälle insgesamt etwa doppelt so hoch. Noch größer war der Abstand bei der allgemeinen Sterblichkeit: Hier errechneten die Forscher ein rund 4,8-fach erhöhtes relatives Risiko. Das bedeutet allerdings nicht, dass das Absetzen der Abnehmspritze die Todesfälle verursacht hat. Auch andere gesundheitliche Probleme könnten den Zusammenhang erklären.

Wegfall des Schutzeffekts für Gefäße und Entzündungen

Besonders bemerkenswert waren die Veränderungen der bekannten Risikofaktoren. Nach dem Therapieende stiegen Gewicht und einige Stoffwechselwerte zwar an. Die Verschlechterungen fielen jedoch vergleichsweise gering aus. Selbst Patienten, die später einen Herzinfarkt oder Schlaganfall erlitten oder starben, unterschieden sich bei diesen Werten kaum von anderen ehemaligen Anwendern. Allein anhand von Gewicht, Blutzucker oder Blutdruck ließ sich das erhöhte Risiko deshalb kaum nachvollziehen.

Eine mögliche Erklärung betrifft die Wirkung der Medikamente auf Blutgefäße. GLP-1-Rezeptoragonisten könnten Entzündungsprozesse hemmen und Ablagerungen in den Arterien stabilisieren. Solche Effekte würden möglicherweise einen Teil des Schutzes vor Herzinfarkten erklären. Nach dem Absetzen könnte dieser Nutzen verloren gehen.

„Diese Ergebnisse legen nahe, dass eine fortgesetzte Behandlung notwendig sein könnte, um den größtmöglichen Nutzen hinsichtlich Herz-Kreislauf-Ereignissen und Sterblichkeit zu erzielen,“ schreiben die Autoren in der Studie. Allerdings handelt es sich hier lediglich um eine wissenschaftliche Vermutung, wie aus der Erläuterung der Forscher hervorgeht: „Andererseits konnten wir aufgrund unseres Studiendesigns nicht feststellen, wie hoch das relative Risiko einer begonnenen und anschließend abgebrochenen GLP-1-Therapie im Vergleich zu Menschen ist, die solche Medikamente nie eingenommen haben.“ Welche biologischen Vorgänge also tatsächlich für die beobachteten Unterschiede verantwortlich sind, ist ungeklärt.

Abnehmspritze nicht für alle gut verträglich

Dass Menschen ihre GLP-1-Therapie beenden, ist keineswegs ungewöhnlich. Nach Angaben des Freiburger Diabetologen Jochen Seufert brechen 30 bis 50 Prozent die Behandlung innerhalb der ersten sechs bis zwölf Monate ab. Häufig stecken unangenehme Nebenwirkungen dahinter. Dazu gehören Übelkeit, Erbrechen und Verstopfung. Die Verträglichkeit unterscheidet sich von Patient zu Patient erheblich. Deshalb passen Ärzte die Dosierung normalerweise schrittweise an.

Seufert, ebenfalls Vizepräsident der Deutschen Gesellschaft für Endokrinologie, verweist im Tagesspiegel auf die begrenzte Wirkungsdauer der Präparate: „Danach gehen die positiven Effekte wieder verloren.“ Er hält eine langfristige ärztliche Begleitung deshalb für sinnvoll. Bei Beschwerden könne eine langsamere Steigerung der Dosis helfen. Auch andere Anpassungen kommen infrage. Ein eigenmächtiger Therapieabbruch sei dagegen keine gute Lösung, insbesondere bei Menschen mit Typ-2-Diabetes und erhöhtem Herz-Kreislauf-Risiko.

Ursache für erhöhtes Sterberisiko bleibt offen

Wie stark die Ergebnisse auf Menschen übertragbar sind, die Abnehmspritzen ausschließlich zur Gewichtsreduktion verwenden, lässt sich nicht sagen. Die aktuelle Untersuchung beschränkte sich auf Patienten mit Typ-2-Diabetes. Außerdem erhielten viele Teilnehmer ältere GLP-1-Präparate. Das neuere Medikament Tirzepatid, bekannt unter dem Handelsnamen Mounjaro, war im untersuchten Zeitraum noch nicht verfügbar. Die Befunde lassen daher keine unmittelbaren Rückschlüsse auf dieses Mittel zu.

Robert Wagner vom Deutschen Diabetes-Zentrum mahnt gegenüber dem Tagesspiegel ebenfalls zur Vorsicht. Er bezeichnet die Ergebnisse als „ein weiteres Warnsignal“, sieht darin aber keinen ursächlichen Beweis. Möglicherweise beendeten manche Patienten ihre Therapie wegen einer bereits bestehenden gesundheitlichen Verschlechterung. Denn die Gründe für den Abbruch der Therapie erfassten die Forscher nicht. Eine Vergleichsgruppe ohne vorherige GLP-1-Behandlung fehlte ebenfalls. Bei Nebenwirkungen oder unzureichender Wirkung empfehlen die Fachärzte deshalb eine individuelle Anpassung und einen ärztlich abgestimmten Plan für die weitere Behandlung.

Kurz zusammengefasst:

• Erhöhtes Risiko: Bei Menschen mit Typ-2-Diabetes, die ihre Abnehmspritze absetzen, treten Herzinfarkte, Schlaganfälle und Todesfälle etwa doppelt so häufig auf wie bei fortgesetzter Behandlung.
• Ursachen ungeklärt: Veränderungen bei Gewicht, Blutzucker und Blutdruck erklären die erhöhten Risiken kaum; ob das Absetzen selbst dafür verantwortlich ist, bleibt offen.
• Langfristige Behandlung: GLP-1-Medikamente können das Herz-Kreislauf-System schützen, weshalb Patienten ihre Therapie nicht eigenmächtig beenden, sondern Änderungen mit ihrem Arzt besprechen sollten.

Übrigens: Abnehmspritzen können unangenehme Nebenwirkungen haben. Manche Männer verlieren nicht nur die Kilos, sondern auch Haare. Eine Genanalyse liefert Hinweise darauf, warum manche Männer durch GLP-1-Medikamente ein erhöhtes Haarausfallrisiko haben könnten. Mehr dazu in unserem Artikel.

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Für ihre Untersuchung analysierten Wissenschaftler der Universität Kopenhagen gemeinsam mit internationalen Kollegen das Darmmikrobiom von 150 gesunden Erwachsenen aus Dänemark. Die Hälfte ernährte sich vegan, die andere Hälfte aß auch tierische Lebensmittel. Die Ergebnisse erschienen in der Fachzeitschrift Microbiome. Neben den Darmbakterien untersuchte das Forschungsteam Viren, Stoffwechselprodukte sowie verschiedene Blutwerte der Teilnehmer.

Darmflora von Veganern weniger divers

Die Ernährungsunterschiede zwischen den Gruppen waren beträchtlich: Veganer nahmen durchschnittlich 49 Gramm Ballaststoffe täglich auf, Omnivoren dagegen 29 Gramm. Ballaststoffe dienen zahlreichen Darmbakterien als Nahrung und fördern deren Wachstum. Entsprechend rechneten die Wissenschaftler mit einer größeren Artenvielfalt in der veganen Gruppe. Tatsächlich fanden sie jedoch das Gegenteil.

„Das war eine große Überraschung“, erklärt Studienautor Oluf Borbye Pedersen von der Universität Kopenhagen. Warum die Bakterienvielfalt so wichtig ist, veranschaulicht der Professor mit einem Vergleich: „Unser Darm ist ein enorm komplexes Ökosystem. Er lässt sich mit einem Regenwald vergleichen, der am besten funktioniert, wenn er möglichst viele verschiedene Arten beherbergt.“ Eine geringere Bakterienvielfalt bedeutet allerdings nicht automatisch eine schlechtere Darmgesundheit. Denn bei Veganern kamen bestimmte Bakterien häufiger vor, die pflanzliche Ballaststoffe abbauen können. Viele dieser Mikroorganismen stehen mit günstigen Stoffwechselwerten in Verbindung.

Mehr Proteine, größere Bakterienvielfalt?

Eine mögliche Erklärung fanden die Forscher in der gesteigerten Proteinzufuhr. Während Omnivoren durchschnittlich 17 Prozent ihrer täglichen Energie aus Eiweiß bezogen, waren es bei Veganern lediglich zwölf Prozent. Innerhalb der veganen Gruppe gab es auch einen auffälligen Zusammenhang: Je höher die Proteinzufuhr, desto größer war tendenziell die Vielfalt der Darmbakterien. Veganer mit besonders hoher Proteinzufuhr erreichten teilweise vergleichbare Werte wie Menschen, die alles essen.

Auch die Dauer der veganen Ernährungsweise hing mit der Bakterienvielfalt zusammen. Wer schon länger auf tierische Produkte verzichtete, beherbergte tendenziell mehr unterschiedliche Bakterienarten. Möglicherweise passt sich die Darmflora über Jahre an die pflanzliche Kost an. Ob zusätzliches Protein die Artenvielfalt tatsächlich erhöht, bleibt allerdings offen. Die Untersuchung erfasste bestehende Ernährungsgewohnheiten und kann deshalb keine Ursache-Wirkungs-Beziehung belegen.

Veganer haben oft günstigere Blutzucker- und Cholesterinwerte

Bei vielen Gesundheitswerten schnitten allerdings die Veganer besser ab. Ihr durchschnittlicher LDL-Cholesterinwert lag bei 2,1 Millimol pro Liter, bei Omnivoren bei 2,6 Millimol pro Liter. Auch der Nüchternblutzucker fiel etwas niedriger aus. Zudem fanden die Wissenschaftler geringere Konzentrationen bestimmter Entzündungsmarker im Blut. Diese Werte sind für die Beurteilung des Stoffwechsels und des Herz-Kreislauf-Risikos relevant.

Weitere Unterschiede entdeckte das Team bei den Darmviren. Veganer beherbergten weniger Viren, die Bakterien befallen und zerstören können. Zudem kam bei ihnen häufiger der einzellige Darmbewohner Blastocystis vor. Dessen Vorkommen hing innerhalb der Untersuchung mit einem niedrigeren systolischen Blutdruck zusammen. Daraus lässt sich jedoch kein direkter gesundheitlicher Nutzen dieses Mikroorganismus ableiten.

Bei veganer Ernährung bleibt Eiweißversorgung wichtig

Für eine ausgewogene vegane Ernährung ist eine ausreichende Eiweißversorgung wichtig. Geeignete pflanzliche Quellen sind beispielsweise Bohnen, Linsen, Sojaprodukte, Nüsse und Samen. Sie liefern Proteine und teilweise zusätzliche Ballaststoffe. Ob sich durch den Verzehr dieser Lebensmittel gezielt die bakterielle Vielfalt steigern lässt, ist aber bislang nicht geklärt.

Die Wissenschaftler untersuchten ausschließlich gesunde Erwachsene im Alter von 18 bis 65 Jahren. Alle Veganer lebten seit mindestens einem Jahr ohne tierische Lebensmittel. Da insgesamt nur 150 Menschen teilnahmen, lassen sich die Ergebnisse nicht ohne Weiteres auf die gesamte Bevölkerung übertragen. Mögliche Einflüsse anderer Lebensgewohnheiten können zudem nicht vollständig ausgeschlossen werden.

Für neue Ernährungsempfehlungen reicht die Datenlage der Untersuchung nicht aus. Insbesondere bleibt offen, ob eine geringere Bakterienvielfalt in der Darmflora von Veganern überhaupt gesundheitliche Nachteile verursacht.

Kurz zusammengefasst:

• Geringere Bakterienvielfalt: Veganer haben trotz ihrer ballaststoffreichen Ernährung im Durchschnitt weniger unterschiedliche Darmbakterien als Omnivoren.
• Protein beeinflusst möglicherweise die Darmflora: Bei Veganern hängt eine höhere Proteinzufuhr mit einer größeren Vielfalt an Darmbakterien zusammen. Ein ursächlicher Zusammenhang ist jedoch nicht bewiesen.
• Günstigere Gesundheitswerte: Veganer weisen häufig niedrigere Blutzucker- und Cholesterinwerte auf. Eine geringere Bakterienvielfalt bedeutet daher nicht automatisch eine schlechtere Darmgesundheit.

Übrigens: Vegane Ernährung beeinflusst nicht nur die Darmflora, sondern hilft auch dem Klima und gegen Beschwerden in den Wechseljahren. Laut einer Studie sanken die ernährungsbedingten Emissionen um 35 Prozent und starke Hitzewallungen gingen bei veganer Ernährung deutlich zurück. Mehr dazu in unserem Artikel.

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Forscher der Universität Zürich haben einen Weg gefunden, die Einnahme von K.-o.-Tropfen länger nachzuweisen. Wie sie im Fachjournal Drug Testing and Analysis berichten, liefert eine bestimmte Verbindung im Urin noch Hinweise auf GHB, wenn die eigentliche Substanz bereits verschwunden ist. In mehreren rechtsmedizinischen Verdachtsfällen erwies sich die Methode als vielversprechend.

K.-o.-Tropfen verschwinden schnell

Die Substanz Gamma-Hydroxybuttersäure, kurz GHB, macht Menschen benommen, beeinträchtigt ihr Bewusstsein und verursacht Erinnerungslücken. Im schlimmsten Fall kann eine Überdosierung zu Atemproblemen oder gar zum Tod führen. GHB wird als Rauschmittel konsumiert, aber auch heimlich verabreicht, um Opfer gefügig zu machen oder auszuschalten – etwa bei sexuellen Übergriffen oder Raubdelikten. GHB ist allerdings nur eine von mehreren Substanzen, die als sogenannte K.-o.-Tropfen infrage kommen.

Für die Rechtsmedizin ist GHB besonders schwierig nachzuweisen. Im Blut gelingt das gewöhnlich nur innerhalb von etwa sechs Stunden, im Urin rund zwölf Stunden. Hinzu kommt eine weitere Besonderheit: Der menschliche Körper produziert selbst geringe Mengen GHB. Deshalb müssen Labore zwischen natürlichen Konzentrationen und einer möglichen Einnahme unterscheiden. Eine Urinprobe mit niedrigen GHB-Werten schließt daher eine vorangegangene Verabreichung nicht aus.

Neuer Biomarker verrät eine GHB-Einnahme

Die Zürcher Wissenschaftler untersuchen deshalb eine andere chemische Verbindung namens GHB-Pentose. Sie entsteht, wenn sich GHB im Körper mit einem Zuckermolekül verbindet, vermutlich mit Ribose. Die genaue chemische Struktur ist allerdings noch ungeklärt.

Anders als GHB selbst bleibt dieser Biomarker länger im Urin erhalten. Kontrollierte Untersuchungen in der Vergangenheit hatten ergeben, dass GHB-Pentose nach einer Einnahme noch bis zu drei Tage lang nachweisbar sein kann. Die neue Analyse liefert nun erstmals entsprechende Hinweise aus der rechtsmedizinischen Praxis. Dafür wertete das Team 2414 Urinproben aus Ermittlungs- und Todesfällen der Jahre 2024 bis 2026 aus.

K.-o.-Tropfen auch nach 16 Stunden noch nachweisbar

Bei sämtlichen 21 Urinproben lebender Personen mit erhöhten GHB-Werten fanden die Wissenschaftler auch den neuen Biomarker. Besonders interessant waren jedoch 14 weitere Proben. Darin lag die GHB-Konzentration unter dem festgelegten Grenzwert von zehn Milligramm pro Liter. Trotzdem ließ sich zusätzlich GHB-Pentose nachweisen.

Bei acht dieser Fälle deuteten die Begleitumstände auf eine frühere GHB-Aufnahme hin. Darunter waren zwei mutmaßliche Raubdelikte und ein Verdacht auf einen sexuellen Übergriff. Die Betroffenen hatten ihre Urinproben erst 13 bis 16 Stunden nach dem jeweiligen Vorfall abgegeben. „Die Ergebnisse liefern damit erstmals Hinweise aus der rechtsmedizinischen Praxis, dass GHB-Pentose über das übliche Nachweisfenster von GHB hinaus nachweisbar bleibt“, erklärt Studienleiterin Andrea Steuer.

Biomarker hilft möglicherweise auch bei ungeklärten Todesfällen

Der neue Biomarker könnte zudem bei der Untersuchung ungeklärter Todesfälle helfen. Denn GHB kann sich im Körper auch nach dem Tod bilden. Finden Rechtsmediziner die Substanz bei Verstorbenen, lässt sich daher nicht zweifelsfrei feststellen, ob sie bereits zu Lebzeiten aufgenommen wurde.

In 20 untersuchten Urinproben Verstorbener fanden sich erhöhte GHB-Konzentrationen, aber keine GHB-Pentose. In vier weiteren Proben waren beide Verbindungen vorhanden. Daraus ergibt sich die Möglichkeit, künftig besser zwischen einer GHB-Einnahme und einer Entstehung der Substanz nach dem Tod zu unterscheiden. Allerdings könnten auch andere Umstände erklären, warum der Biomarker fehlt, etwa ein sehr schneller Tod nach der Einnahme von GHB.

Neue Methode lässt sich bereits einsetzen

Für den Nachweis von GHB-Pentose benötigen Labore keine neuen Geräte. Die Wissenschaftler konnten die Verbindung mit zwei unterschiedlichen massenspektrometrischen Verfahren identifizieren, die in der forensischen Toxikologie bereits gebräuchlich sind. Am Institut für Rechtsmedizin in Zürich gehört die zusätzliche Untersuchung inzwischen zur Routine.

Allerdings ist die Methode noch nicht abschließend gesichert. In sechs Proben mit positivem Biomarkerbefund fehlten Informationen über eine mögliche GHB-Einnahme. Auch die maximale Nachweisdauer unter realen Bedingungen bleibt offen. Ein positiver Befund beweist zudem keine heimliche Verabreichung. Bei Verdacht auf K.-o.-Tropfen bleibt also auch weiterhin eine möglichst schnelle medizinische Untersuchung wichtig, damit Blut- und Urinproben rechtzeitig gesichert werden können.

Kurz zusammengefasst:

• K.-o.-Tropfen sind im Blut über den Wirkstoff GHB meist nur etwa sechs Stunden und im Urin rund zwölf Stunden nachweisbar.
• Eine Zuckerverbindung namens GHB-Pentose kann als Biomarker eine GHB-Einnahme auch dann noch anzeigen, wenn die Substanz selbst nicht mehr nachweisbar ist.
• Die neue Nachweismethode könnte helfen, Straftaten besser aufzuklären, muss aber weiter überprüft werden und ersetzt keine schnelle medizinische Untersuchung.

Übrigens: Auch bei Alzheimer könnten neue Biomarker-Tests die Diagnostik erleichtern – erstmals wurde in den USA ein Bluttest zugelassen, der Hinweise auf typische Veränderungen im Gehirn liefert, doch Experten warnen vor falschen Erwartungen. Mehr dazu in unserem Artikel.

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Forscher um Prof. Alexander Soutschek vom Universitätsklinikum Würzburg haben diesen Zusammenhang untersucht. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie im Fachjournal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Dabei stießen sie auf einen überraschenden Effekt: Eine im Versuch künstlich gesteigerte geistige Leistungsfähigkeit führte anschließend zu stärkerer Ermüdung. Offenbar hat besonders intensives Denken einen biologischen Preis.

Ein Botenstoff liefert Hinweise

Eine mögliche Ursache fanden die Wissenschaftler im präfrontalen Kortex. Dieser Bereich liegt im vorderen Teil des Gehirns und übernimmt anspruchsvolle Aufgaben – so hilft er dabei, die Aufmerksamkeit zu lenken, Informationen kurzfristig zu behalten und Entscheidungen vorzubereiten. Wer konzentriert arbeitet oder schwierige Probleme löst, beansprucht diese Hirnregion besonders stark.

Dabei kommt ein Botenstoff ins Spiel: Glutamat. Er sorgt dafür, dass Nervenzellen Informationen untereinander austauschen können. Ohne ihn wären Lernen, Denken und Erinnern kaum möglich. Allerdings muss das Gehirn seine Anstrengung sorgfältig regulieren. Schon frühere Untersuchungen hatten Veränderungen des Glutamatstoffwechsels nach intensiver geistiger Arbeit festgestellt. Unklar blieb aber, ob diese Veränderungen tatsächlich zur Erschöpfung führen.

Nach sportlicher Denkarbeit lockt auch Belohnung nicht

Um den Zusammenhang zu untersuchen, absolvierten 31 gesunde Erwachsene eine anspruchsvolle Gedächtnisaufgabe. Sie mussten sich dafür 20 Minuten lang konzentrieren. Währenddessen regten die Forscher bei einem Teil der Versuchspersonen den präfrontalen Kortex mit schwachem elektrischem Strom an. Die übrigen erhielten eine Scheinbehandlung. So ließ sich vergleichen, wie eine verstärkte Hirnaktivität die geistige Leistung beeinflusst.

Zunächst schien die zusätzliche Anregung einen Vorteil zu bringen: Die stimulierten Teilnehmer schnitten bei der Gedächtnisaufgabe besser ab. Danach jedoch änderte sich das Bild. Sie waren weniger bereit, sich erneut geistig anzustrengen. Das Team überprüfte dies mit einer einfachen Wahl: Schwierige Aufgaben versprachen eine höhere Belohnung, leichte Aufgaben eine geringere. Nach der Stimulation sank die Bereitschaft, sich für mehr Belohnung mit zusätzlichen Denkaufwand anzustrengen.

Mangelnde Motivation ist keine Frage der Willenskraft

Parallel untersuchten die Wissenschaftler den Stoffwechsel im Gehirn. Dafür nutzten sie die Magnetresonanzspektroskopie, ein Verfahren, das bestimmte chemische Stoffe im Gehirngewebe messbar macht. Die Messungen erfolgten vor und nach der geistigen Belastung. Bei der aktiven Hirnstimulation stieg die Konzentration von Glutamat im untersuchten Bereich stärker an als bei der Scheinbehandlung. Auch bei verwandten Stoffwechselprodukten fanden sich entsprechende Veränderungen.

Die statistische Auswertung ergab einen Zusammenhang zwischen dem erhöhten Glutamatwert und der geringeren Bereitschaft, sich weiter anzustrengen. „Ermüdung ist also nicht einfach eine Frage der Willenskraft“, erklärt Studienleiter Soutschek. Ein weiteres Experiment lieferte einen wichtigen Hinweis: Die Veränderungen traten vor allem nach längerer geistiger Anstrengung auf. Bei einer Aufgabe mit geringen Konzentrationsanforderungen blieb der entsprechende Effekt aus.

Was die Erkenntnisse für den Alltag bedeuten

Für Menschen, die täglich über längere Zeit konzentriert arbeiten, ist vor allem ein Ergebnis interessant: Höhere geistige Leistung bedeutet nicht, dass diese Menschen eine größere Ausdauer besitzen. Zumindest unter experimentellen Bedingungen ging die verbesserte Leistung mit einer geringeren Motivation für anschließende Aufgaben einher. Das Gehirn reagiert auf intensive Beanspruchung demnach möglicherweise mit Stoffwechselveränderungen, die weitere Anstrengung weniger attraktiv machen. Ob regelmäßige Pausen diesen Mechanismus beeinflussen, wurde allerdings nicht untersucht.

Noch lassen sich daraus keine konkreten Empfehlungen gegen geistige Erschöpfung ableiten. Die Untersuchung umfasste lediglich 31 gesunde Menschen. Zudem liefert der statistische Zusammenhang zwischen Glutamat und Ermüdung keinen abschließenden Beweis für deren Ursache.

Perspektivisch könnten die Erkenntnisse jedoch auch für Erkrankungen interessant werden, bei denen Betroffene unter ausgeprägter Erschöpfung leiden. Dazu gehören ADHS, Depressionen und das chronische Fatigue-Syndrom ME/CFS. Ob dort vergleichbare Prozesse ablaufen, ist aber bislang offen.

Kurz zusammengefasst:

• Mangelnde Motivation nach Phasen hoher Konzentration ist keine Frage der Willenskraft: Intensive Denkarbeit verändert den Stoffwechsel im Gehirn und verringert die Bereitschaft zu weiterer Anstrengung.
• Gesteigerte geistige Leistung kann Ermüdung zur Folge haben: In einem Experiment arbeiteten Menschen mit künstlich angeregter Hirnaktivität zunächst besser, waren danach aber weniger motiviert.
• Der Botenstoff Glutamat könnte die Ermüdung mitverursachen: Forscher fanden einen Zusammenhang zwischen erhöhten Glutamatwerten im Gehirn und nachlassender Motivation, der jedoch noch genauer untersucht werden muss.

Übrigens: Können Nahrungsergänzungsmittel unsere geistige Leistungsfähigkeit gezielt unterstützen? Eine zweijährige Studie mit Fischölkapseln liefert ernüchternde Ergebnisse. Mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © Daniel Peter / Universitätsklinikum Würzburg

Bislang galt vor allem die Menge des zusätzlichen Niederschlags als wichtiger Anhaltspunkt. Doch der Einfluss des Klimawandels auf Hochwasser könnte erheblich unterschätzt worden sein. Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) haben ein anderes Hochwasserereignis zur Grundlage ihrer Forschung gemacht – die Überschwemmungen durch Sturm Boris im September 2024. Ihre im Fachjournal Science Advances veröffentlichten Ergebnisse zeigen: Schon wenige Prozent mehr Regen können die Hochwasserspitzen wesentlich stärker ansteigen lassen.

Hochwasserspitzen nicht allein durch Regenmengen erklärbar

Ohne den menschengemachten Klimawandel wären während Sturm Boris etwa sechs bis neun Prozent weniger Regen gefallen. Die Hochwasserspitzen wären jedoch im Durchschnitt sogar um 14 bis 22 Prozent niedriger ausgefallen, vergleicht man die tatsächlichen Werte mit Modellberechnungen ohne jene Voraussetzungen, die der Klimawandel mit sich bringt. Dieser verstärkte die Wassermassen in den Flüssen etwa zwei- bis dreimal so stark wie es die Regenmengen vermuten ließen. Schon vergleichsweise wenig zusätzlicher Niederschlag kann also dazu führen, dass Flüsse erheblich stärker anschwellen.

Die Ursache liegt im Verhalten des Erdreichs. Anfangs versickert ein großer Teil des Wassers oder sammelt sich im Boden. „Aber irgendwann ist er voll, und dann gelangt jeder zusätzliche Millimeter Wasser direkt in den Fluss“, erklärt UFZ-Forscher Peter Miersch. Besonders bei außergewöhnlich starken und lang anhaltenden Niederschlägen kann dieser Mechanismus die Hochwassergefahr erheblich verschärfen.

Entscheidend ist dabei auch, wie viel Wasser bereits vor dem Unwetter im Boden gespeichert war. Mit zunehmender Niederschlagsdauer ist das Erdreich mit Wasser gesättigt und kann kaum noch welches aufnehmen. Der Regen fließt verstärkt oberflächlich ab und erreicht Bäche und Flüsse. Dort lässt er die Wassermengen überproportional anschwellen.

Während Sturm Boris fielen zwischen dem 12. und 16. September 2024 in einzelnen Regionen nahezu 400 Liter Regen pro Quadratmeter. Viele Flüsse führten daraufhin außergewöhnlich große Wassermengen. Bei 484 untersuchten Flusseinzugsgebieten erreichten die rekonstruierten Abflussspitzen mindestens das Niveau eines Hochwassers, das statistisch gesehen nur alle 25 Jahre auftritt. In 103 Gebieten überschritten sie sogar die Schwelle eines Ereignisses, das nur alle 200 Jahre passiert.

Regenmenge dient als Planungsgrundlage für Schutzanlagen

Problematisch wird der verstärkte Wasserabfluss vor allem für Deiche, Rückhaltebecken und andere Hochwasserschutzanlagen. Ihre Kapazitäten orientieren sich an bestimmten Wassermengen, nicht an möglich Hochwasserspitzen. Steigen die Spitzen stärker als erwartet, können solche Grenzen schneller überschritten werden. Dann drohen Überflutungen selbst dort, wo bereits Schutzmaßnahmen bestehen.

„Wenn der Klimawandel zu zehn Prozent mehr Extremniederschlag führt, bedeutet das nicht, dass das Hochwasser ebenfalls nur zehn Prozent stärker wird. Es können auch zwanzig Prozent sein“, erläutert Mitautor Jakob Zscheischler vom UFZ und der Technischen Universität Dresden. Besonders kritisch ist das Überschreiten baulicher Schutzgrenzen. Schon vergleichsweise geringe zusätzliche Wassermengen können dann erhebliche Schäden verursachen.

Verstärkungseffekt verursacht extreme Hochwasserlagen

Die Wissenschaftler verglichen das tatsächliche Wettergeschehen mit einer Modellwelt ohne menschengemachte Erderwärmung. Dafür kombinierten sie zwei Klimamodelle mit zwei unterschiedlichen Verfahren zur Berechnung des Wasserabflusses. Eines davon nutzt maschinelles Lernen, das andere bildet hydrologische Prozesse anhand physikalischer Zusammenhänge nach. Trotz unterschiedlicher Ergebnisse im Detail trat derselbe Verstärkungseffekt bei allen vier Modellkombinationen auf.

Allerdings reagierten die untersuchten Flussgebiete unterschiedlich stark. Neben der Regenmenge beeinflussen auch Gelände, Bodenbeschaffenheit und die Eigenschaften der Einzugsgebiete den Abfluss. Die Berechnungen ergaben daher keineswegs überall dieselbe Zunahme. Der Effekt der Verstärkung kam vor allem bei extremen Hochwasserlagen zum Tragen. Bei weniger schweren Ereignissen können selbst trockene Böden zusätzliche Niederschläge zunächst stärker aufnehmen.

Berechnungen betrachten nur ein Wetterereignis

Die Berechnungen beziehen sich allerdings ausschließlich auf die klimabedingte Verstärkung des konkreten Sturms Boris. Ob vergleichbare Wetterlagen durch die Erderwärmung häufiger auftreten, bleibt offen. Auch mögliche Veränderungen der Bodenfeuchtigkeit vor dem Ereignis, der Landnutzung und des Wassermanagements flossen nicht in die Gegenüberstellung ein. Die ermittelten Prozentwerte lassen sich deshalb nicht pauschal auf andere Hochwasser übertragen.

Eine weitere Unsicherheit betrifft die räumliche Verteilung des Regens. Gerade kleinere Flussgebiete reagieren empfindlich darauf, wo besonders große Niederschlagsmengen niedergehen. Solche örtlichen Verschiebungen können die verwendeten Klimamodelle nur begrenzt erfassen. Künftige Untersuchungen mit höherer räumlicher Auflösung sollen diese Unterschiede genauer berücksichtigen. Auch der Einfluss vorheriger Trockenperioden und veränderter Schneemengen soll dabei stärker einfließen.

Kurz zusammengefasst:

• Der Klimawandel verstärkt Hochwasser, mehr als es die Regenmenge hergibt: Nach Sturm Boris 2024 fielen die Hochwasserspitzen deutlich extremer aus als die Niederschlagsmengen.
• Gesättigte Böden verschärfen die Hochwassergefahr: Kann der Boden kein Wasser mehr aufnehmen, fließt zusätzlicher Regen verstärkt in Bäche und Flüsse und lässt sie besonders stark anschwellen.
• Hochwasserschutz muss diesen Effekt berücksichtigen: Schon geringe zusätzliche Regenmengen können Flüsse über die Belastungsgrenzen von Deichen und anderen Schutzanlagen hinaus ansteigen lassen.

Übrigens: Effektiver Hochwasserschutz basiert nicht immer nur auf komplizierten Berechnungen. Wie ausgerechnet einfaches Klebeband wirksamer sein kann als Sandsäcke und bis zu 98 Prozent des eindringenden Wassers abhält? Mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © Jacek Halicki / CC BY-SA 4.0

Forscher der Universität Bonn haben dieses Verhalten bei der australischen Springspinne Portia fimbriata untersucht. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie im Fachjournal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Erstmals konnten sie anhand mehrerer Experimente bestätigen, dass Spinnen einen regulierten Schlaf besitzen. Besonders auffällig ist der Wechsel zwischen ruhigen Schlafabschnitten und kurzen Phasen mit unwillkürlichen Bewegungen.

Die australische Springspinne schläft über 10 Stunden

Die untersuchte Springspinne ist ausgewachsen ungefähr so groß wie eine Ein-Euro-Münze. Sie lebt in Australien und jagt vor allem andere Spinnen. Dabei nutzt sie raffinierte Strategien: Beispielsweise erzeugt sie Vibrationen, die ein gefangenes Insekt nachahmen. Damit lockt sie andere Spinnen aus ihren Verstecken. Ihr ausgeprägtes Lernvermögen macht die Art für die Erforschung des Schlafes besonders interessant.

Um ihr Verhalten während der Nacht zu untersuchen, zeichneten die Biologen die Tiere mit Infrarotkameras auf. Tagsüber waren die Spinnen aktiv, nachts suchten sie einen Ruheplatz auf. Dort nahmen sie eine charakteristische Körperhaltung ein und blieben weitgehend bewegungslos. Im Durchschnitt dauerte dieses nächtliche Ruhefenster 10,7 Stunden. Allerdings umfasst dieser Zeitraum möglicherweise auch kurze Wachphasen.

Auch Spinnen durchlaufen zwei unterschiedliche Schlafphasen

Während der Nachtruhe wechselten sich längere bewegungsarme Abschnitte mit kurzen Phasen auffälliger Aktivität ab. Die Tiere bewegten ihre Netzhaut, zuckten mit den Beinen oder krümmten einzelne Gliedmaßen. Diese Bewegungsmuster ähneln äußerlich dem REM-Schlaf des Menschen. REM steht für „Rapid Eye Movement“, also schnelle Augenbewegungen. Beim Menschen tritt diese Schlafphase besonders häufig in Verbindung mit lebhaften Träumen auf.

Bei zehn beobachteten Spinnen registrierten die Wissenschaftler insgesamt 109 REM-ähnliche Episoden. Pro Tier und Nacht waren es durchschnittlich etwa elf solcher Phasen. Jede dauerte rund 83 Sekunden. Die erste Episode trat im Mittel ungefähr vier Stunden nach Beginn der Nachtruhe auf. Allerdings unterschieden sich die Tiere teilweise erheblich. Ob Spinnen während dieser Phasen tatsächlich träumen, bleibt aber ungeklärt.

Schläfrige Spinnen reagieren deutlich langsamer

Ein weiteres Experiment sollte klären, ob die regungslosen Tiere tatsächlich schlafen oder lediglich ausruhen. Dafür setzten die Forschenden 30 Spinnen in unterschiedlichen Zuständen einem akustischen Reiz aus. Im Wachzustand reagierten die Tiere durchschnittlich nach 1,69 Sekunden. Während längerer bewegungsloser Phasen benötigten sie 2,71 Sekunden. In REM-ähnlichen Zuständen verlängerte sich die Reaktionszeit auf 4,27 Sekunden.

Vier von zehn Spinnen reagierten während einer REM-ähnlichen Phase innerhalb des zehnsekündigen Testzeitraums überhaupt nicht. Im Wachzustand reagierten sie dagegen wieder sofort. Die verminderte Reaktionsbereitschaft liefert einen wichtigen Hinweis auf echten Schlaf. Denn schlafende Tiere nehmen äußere Reize zwar weiterhin wahr, reagieren darauf aber häufig langsamer. Der Unterschied zwischen gewöhnlicher Ruhe und REM-ähnlichen Phasen war im Versuch statistisch allerdings nicht eindeutig abgesichert.

Nach einer gestörten Nacht gleichen die Spinnen ihren Schlafmangel aus

Besonders aufschlussreich waren Versuche mit unterbrochener Nachtruhe. Die Wissenschaftler störten den Schlaf der Springspinnen mithilfe von Fruchtfliegen. Anschließend beobachteten sie, wie sich ihr Verhalten veränderte. Tatsächlich verlängerte sich das gesamte Ruhefenster nach der Störung um 8,5 Prozent.

Nach einer gestörten Nacht traten die REM-ähnlichen Schlafphasen mehr als doppelt so häufig auf. Die einzelnen Phasen dauerten jedoch ungefähr genauso lange wie zuvor. Insgesamt verbrachten die Spinnen dadurch knapp 80 Prozent mehr Zeit in diesem besonderen Schlafzustand. Die Forscher sprechen von einem „Schlaf-Rebound“, also einer Ausgleichsreaktion auf fehlenden Schlaf. Dass die Tiere ihre Ruhezeiten nach einer Störung anpassen, spricht für eine aktive Regulation ihres Schlafbedarfs.

Was im Gehirn schlafender Spinnen passiert, bleibt unklar

Bereits 2022 hatten Forscher bei einer anderen Springspinnenart Bewegungen entdeckt, die an den REM-Schlaf von Wirbeltieren erinnern. Allerdings fehlten damals experimentelle Belege für einen umfassend regulierten Schlafzustand. Die aktuellen Ergebnisse schließen diese Lücke zumindest auf der Verhaltensebene. Die Bonner Biologen konnten damit nachweisen, dass Spinnen tatsächlich schlafen und dabei zwischen zwei unterschiedlichen Schlafphasen wechseln.

Welche Vorgänge dabei im Nervensystem ablaufen, ist weiterhin offen. Die Forscher konnten die Gehirnaktivität der Tiere nicht messen. Auch mögliche Verbindungen zwischen Schlafphasen, Gedächtnis und Lernfähigkeit sind bislang unbewiesen. Künftige Untersuchungen sollen deshalb klären, welche Aufgaben die verschiedenen Schlafzustände erfüllen. Außerdem interessiert die Wissenschaftler, wie künstliches Licht und andere Umweltveränderungen den Schlaf von Spinnen beeinflussen.

Kurz zusammengefasst:

• Spinnen schlafen tatsächlich: Sie durchlaufen verschiedene Schlafphasen, darunter einen REM-ähnlichen Zustand mit Augenbewegungen und Muskelzuckungen.
• Ihr Schlaf ähnelt in manchen Merkmalen dem menschlichen Schlaf: Während der Ruhe reagieren Spinnen langsamer oder gar nicht auf äußere Reize.
• Spinnen holen fehlenden Schlaf nach: Nach einer gestörten Nacht verbringen sie knapp 80 Prozent mehr Zeit in REM-ähnlichen Schlafphasen, deren genaue Funktion noch ungeklärt ist.

Übrigens: Noch immer werden neue Spinnenarten entdeckt. In Laos’ Kalksteinhöhlen fanden Forscher neun bisher unbekannte Tiere, darunter eine augenlose Art und Exemplare mit ungewöhnlicher Brutpflege. Mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © Daniela C. Rößler

Eine neue Untersuchung des Wirtschafts- und Sozialwissenschaftlichen Instituts (WSI) der Hans-Böckler-Stiftung hat darauf eine eindeutige Antwort: Selbst wer zum Mindestlohn von 13,90 Euro pro Stunde Vollzeit arbeitet, hat am Monatsende deutlich mehr Geld zur Verfügung als jemand, der ausschließlich Grundsicherung bezieht.

Doch nicht überall lohnt sich Arbeiten in Deutschland gleichermaßen, die Unterschiede sind regional erheblich. Während Beschäftigte in manchen Regionen auf mehr als 700 Euro zusätzlich im Vergleich zum Grundsicherungsbezug kommen, fällt der finanzielle Vorteil andernorts wesentlich kleiner aus. Das WSI beziffert den durchschnittlichen bundesweiten Einkommensvorsprung bei Alleinstehenden auf 623 Euro monatlich. Grundlage sind Modellrechnungen für 401 Landkreise und kreisfreie Städte. Berücksichtigt wurden neben Steuern und Sozialabgaben auch staatliche Unterstützungsleistungen.

Rund 600 Euro mehr für Erwerbstätige bei gleichen Wohnkosten

Für einen alleinstehenden Beschäftigten mit einer Wochenarbeitszeit von 38,19 Stunden ergibt sich beim gesetzlichen Mindestlohn von 13,90 Euro ein monatliches Bruttogehalt von rund 2300 Euro. Nach Abzug von Steuern und Sozialversicherungsbeiträgen bleiben etwa 1653 Euro übrig. Eine vergleichbare Person ohne Erwerbseinkommen erhält dagegen durchschnittlich 1030 Euro Grundsicherung.

Von den 1653 Euro Nettogehalt muss die arbeitende Person noch ihre Miete bezahlen. Bei der Grundsicherung sind die Wohnkosten dagegen bereits in den 1030 Euro enthalten. Für einen fairen Vergleich müssen die Mietkosten deshalb bei beiden Einkommen berücksichtigt werden. Davon entfallen bei der Grundsicherung 563 Euro auf den Regelbedarf und rund 467 Euro auf die vom Jobcenter anerkannten Wohn- und Heizkosten. Nach Abzug des Rundfunkbeitrags bleibt für Erwerbstätige noch ein Einkommensvorteil von rund 604 Euro, wenn der Betrag für Unterkunft und Heizung derselbe ist.

Je teurer das Wohnen, desto geringer der Vorteil durch Arbeit

Wie groß der Unterschied ausfällt, hängt wesentlich von den regionalen Wohnkosten ab. Im Landkreis München beträgt der monatliche Einkommensvorsprung gegenüber der Grundsicherung bei Alleinstehenden lediglich 404 Euro. In der Stadt München sind es 466 Euro, im benachbarten Landkreis Dachau 468 Euro.

„Tatsächlich haben Menschen mit niedrigem Einkommen auf dem Wohnungsmarkt in München sehr schlechte Karten. So manch einer subventioniert seine Miete aus dem Regelsatz,“ räumt Eric Seils, Experte vom WSI und Autor der Untersuchung auf Nachfrage von SMART UP NEWS ein. Auch Frankfurt, Hamburg, Köln und Stuttgart liegen deutlich unter dem Bundesdurchschnitt für den Lohnabstand zur Grundsicherung.

Anders sieht es in Regionen mit vergleichsweise niedrigen Mieten aus. Im thüringischen Landkreis Nordhausen beträgt der Abstand 755 Euro, im Vogtlandkreis 749 Euro und in Gera 745 Euro. Der Grund: In Städten mit hohen Mieten berücksichtigt das Jobcenter bei der Grundsicherung höhere Wohnkosten als in günstigeren Regionen. Da der Mindestlohn aber bundesweit gleich hoch ist, fällt der finanzielle Vorsprung durch Arbeit in teuren Wohnlagen geringer aus.

Familien profitieren von Sozialleistungen

Besonders überraschend fallen die Berechnungen für Haushalte mit Kindern aus. Denn entgegen der Annahme, Kinder verursachten noch höhere Kosten ohne staatlichen Ausgleich, ist es genau umgekehrt: Mit Kindern steigt der Einkommensabstand im Vergleich zur Grundsicherung. Eine alleinerziehende Person mit einem fünfjährigen Kind verfügt bei Vollzeitarbeit zum Mindestlohn über durchschnittlich 2564 Euro monatlich. Darin enthalten sind neben dem Nettogehalt auch Kindergeld, Kinderzuschlag, Wohngeld und Unterhaltsvorschuss. Ohne Erwerbsarbeit wären es rund 1806 Euro. Die Differenz beträgt damit etwa 757 Euro.

Bei einem verheirateten Paar mit zwei Kindern im Alter von fünf und 14 Jahren ergibt sich ebenfalls ein deutlicher Abstand. Verdient nur ein Elternteil den Mindestlohn, erreicht das verfügbare Haushaltseinkommen einschließlich staatlicher Leistungen durchschnittlich 3535 Euro. Bei ausschließlichem Grundsicherungsbezug wären es 2785 Euro. Der finanzielle Vorteil liegt somit bei rund 749 Euro.

Mit wachsender Kinderzahl oder auch mit jüngeren Kindern im Haushalt kann der Einkommensabstand sogar weiter steigen. So beträgt der finanzielle Vorteil für einen Paarhaushalt mit zwei Kindern unter sechs Jahren ganze 863 Euro, da die Höhe der Sozialleistungen nach SGB II und auch der Unterhaltsvorschuss nach dem Alter der Kinder berechnet werden.

Zuverdienst lohnt sich auch in Teilzeit, wenn noch Förderung dazukommt

Doch was ist mit Menschen, die nicht Vollzeit arbeiten können, beispielsweise Alleinerziehende aufgrund der Kinderbetreuung? Auch da lohne sich noch eine Erwerbstätigkeit, meint Eric Seils. „Auch wenn einige hundert Euro für viele Menschen aus der Mittelschicht nicht so rasend viel Geld ist, wenn man wenig hat, lohnt es sich. Ein substantieller Anteil der erwerbsfähigen Grundsicherungsbezieher arbeitet daher trotz SGB-II-Bezug.“

Doch der Lohnabstand zum reinen Grundsicherungsbezug verringere sich natürlich bei Teilzeitarbeit, da man noch weniger verdiene. „Wenn man nur ein paar Stunden arbeitet und hundert Euro zur Grundsicherung hinzuverdient, kann man zwar alles behalten, aber der Lohnabstand kann nicht über die 100 verdienten Euro steigen“, erklärt Seils.

Probleme sieht er eher dann, wenn der Arbeitslohn so weit steige, dass man aus dem Wohngeld herauswachse. Denn daraus kann eine Konstellation entstehen, in der sich Arbeiten finanziell kaum noch auszahlt. Dann sei der Zugewinn beim Nettoeinkommen oft zu gering, so das Fazit des WSI-Experten gegenüber SMART UP NEWS.

Welche Kosten verringern den Lohnabstand?

Eine Beschäftigung kann zusätzliche Kosten verursachen, etwa für den Weg zur Arbeit. Zwar lassen sich Fahrtkosten über die Entfernungspauschale steuerlich geltend machen, vollständig erstattet werden sie dadurch jedoch nicht. Beschäftigte zum Mindestlohn zahlen vergleichsweise wenig Einkommensteuer. Deshalb fällt auch ihr finanzieller Vorteil durch die Entfernungspauschale häufig geringer aus.

In den Modellrechnungen des WSI bleiben individuelle Pendelkosten mangels ausreichender Daten komplett unberücksichtigt. Nach Angaben der Forscher liegen knapp 70 Prozent der Arbeitsstellen, die Menschen aus der Grundsicherung heraus antreten, weniger als 15 Kilometer vom bisherigen Wohnort entfernt.

Zudem handelt es sich um Modellfälle, deren Ergebnisse nicht jede persönliche Lebenssituation abbilden. So sind auch Vollzeitstellen zum gesetzlichen Mindestlohn vergleichsweise selten. Nach Angaben des Statistischen Bundesamtes entfielen im April 2025 lediglich rund elf Prozent der Mindestlohn-Beschäftigungsverhältnisse auf Vollzeitstellen.

Weniger Sozialleistungen für Geringverdiener verkleinern Lohnabstand

Gegenüber 2025 ist der bundesweite Einkommensvorsprung für alleinstehende Vollzeitbeschäftigte um 66 Euro gestiegen. Während der Mindestlohn angehoben wurde, blieben die Regelsätze der Grundsicherung unverändert. Die Reform der staatlichen Unterstützung änderte an dieser Berechnungsgrundlage wenig.

WSI-Direktorin Bettina Kohlrausch kritisiert die politische Debatte über den finanziellen Nutzen von Erwerbsarbeit. „Vielfach wogen Vorurteile schwerer als Fakten“, erklärt die Soziologin. Zugleich warnt sie vor möglichen Kürzungen beim Wohngeld und Unterhaltsvorschuss. Diese Leistungen unterstützen auch Menschen, die arbeiten, aber nur wenig verdienen. Fallen die Zuschüsse geringer aus, bleibt ihnen weniger Geld zum Leben. Dadurch würde auch der finanzielle Vorsprung gegenüber der Grundsicherung schrumpfen, insbesondere bei Familien.

Kurz zusammengefasst:

• Arbeit zum Mindestlohn lohnt sich finanziell: Wer Vollzeit zum Mindestlohn arbeitet, hat laut WSI-Berechnungen als alleinstehende Person durchschnittlich 623 Euro mehr im Monat als bei ausschließlichem Bezug von Grundsicherung.
• Der Wohnort beeinflusst den Einkommensvorteil: In Regionen mit hohen Mieten fällt der Abstand zwischen Mindestlohn und Grundsicherung geringer aus, weil das Jobcenter dort höhere Unterkunftskosten berücksichtigt.
• Familien profitieren besonders von Erwerbsarbeit: Kindergeld, Kinderzuschlag und Wohngeld können das Haushaltseinkommen erhöhen, sodass der finanzielle Vorteil gegenüber der Grundsicherung mit der Kinderzahl wächst.

Übrigens: Damit Sozialleistungen wie die Grundsicherung aufrecht erhalten werden können , fließt ein erheblicher Teil der Wirtschaftsleistung in den Sozialstaat. Bis zum 11. April arbeitete Deutschland 2026 rein rechnerisch nur für Renten, Gesundheit, Pflege und andere Sozialleistungen. Mehr dazu in unserem Artikel.

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Welche Gene in einer Zelle in der Vergangenheit eingeschaltet waren, beispielsweise um einer Chemotherapie zu trotzen, ließ sich bislang kaum nachvollziehen. Zellen verändern ständig ihre Aktivität und reagieren sehr kurzfristig auf äußere Einflüsse. Ist der Störfaktor weg, kehrt die Zelle rasch zum „Normalbetrieb“ zurück. Diese verborgenen Vorgänge aufzudecken, könnte künftig helfen, Persistenzen von Krebszellen zu erforschen.

Das künstliche Zellgedächtnis speichert kurzlebige RNA-Moleküle innerhalb lebender Zellen und schützt sie vor dem Abbau. Dadurch bleiben Informationen über frühere Genaktivitäten mehrere Tage erhalten. Im Fachjournal Nature Biotechnology beschreiben die Wissenschaftler, wie sich damit vergangene Zellreaktionen rekonstruieren lassen.

Eingeschleuste Proteinbausteine helfen bei der Konservierung

Für ihr künstliches Archiv nutzen die Forscher einen Mechanismus, der an natürliche Schutzstrukturen in Zellen erinnert. Bei Infektionen oder anderen Belastungen entstehen sogenannte Stressgranula. Das sind Ansammlungen, in denen die Zelle RNA-Moleküle zwischenlagert, während sie bestimmte Stoffwechselprozesse vorübergehend drosselt. Ein Protein aus diesem Mechanismus dient als Grundlage der neuen Technologie.

Dafür entwickelten die Experten ein System aus drei speziell angepassten Proteinen. Die Bauanleitungen dafür schleusten sie mithilfe kleiner DNA-Moleküle in menschliche Zellen. Dort bauten die Zellen das RNA-Archiv selbst auf. Es bildet eine schützende Schicht um die Mitochondrien, die Energieversorger der Zellen. In dieser Schicht sammeln sich RNA-Moleküle und bleiben vor ihrem natürlichen Abbau geschützt.

RNA-Archiv macht Immunreaktionen noch Tage später sichtbar

Wie leistungsfähig diese Technik ist, belegten die Forscher mit Versuchen an menschlichen Zellkulturen. Das künstliche Archiv konnte eine breite Auswahl der vorhandenen Genabschriften aufnehmen. Dabei speichert das System jeweils einen Teil der RNA-Moleküle, nicht deren gesamte Menge. Bei der leistungsfähigsten Variante waren bis zu 90 Prozent der nachgewiesenen Genabschriften darin vertreten.

Anschließend untersuchten die Wissenschaftler, wie Zellen auf Interferon-beta reagieren. Dieser Botenstoff steuert bestimmte Abwehrreaktionen des Immunsystems. Nach einer 20-stündigen Behandlung entfernten sie den Reiz wieder. Zwei Tage später waren die üblichen molekularen Hinweise auf die Reaktion weitgehend verschwunden. Im künstlichen Archiv blieben sie dagegen nachweisbar. Unter bestimmten Versuchsbedingungen gelang das sogar noch nach fünf Tagen.

Zellgedächtnis könnte Krebsrückfälle erklären

Besonders interessant wäre das Zellarchiv für die Erforschung von Tumorzellen, die eine Chemotherapie überstehen. Solche Zellen können trotz zunächst erfolgreicher Behandlung im Körper verbleiben und später einen Rückfall begünstigen. „Welche Zellen sich zu solchen persistierenden Zellen entwickeln werden, ist nicht von vornherein bekannt und schlecht verstanden“, sagt ETH-Forscher Christopher Reinkemeier. Bislang ist es rückblickend auch nicht nachvollziehbar, welche Veränderungen die Zellen durchlaufen, um resistent zu werden.

Das künstliche Archiv könnte künftig helfen, überlebende Tumorzellen nachträglich zu untersuchen. „Wenn wir unser System in der Krebsforschung einsetzen können, werden wir persistierende Zellen isolieren und in deren Vergangenheit blicken können“, erklärt Reinkemeier. Daraus erhofft sich das Team Hinweise darauf, wie solche widerstandsfähigen Zellen entstehen. Bislang wurde diese Anwendung allerdings noch nicht an entsprechenden Krebszellen erprobt.

Bis zum Einsatz in der Krebstherapie noch weitere Forschung nötig

Zunächst muss die Technologie auch außerhalb der bisherigen Zellkulturen funktionieren. Erste Untersuchungen ergaben keine wesentlichen Beeinträchtigungen der Zellfunktionen durch das Einsetzen eines Archivs. Allerdings nimmt die gespeicherte Information mit der Zeit ab, besonders wenn sich Zellen häufig teilen. Für längerfristige Untersuchungen sind deshalb weitere Verbesserungen erforderlich.

Die ETH Zürich hat die Technologie bereits zum Patent angemeldet. Als nächste Schritte planen die Wissenschaftler Versuche in Tieren sowie Anwendungen in der Krebsforschung. Dabei soll sich unter anderem klären, ob sich die Vorgeschichte einzelner überlebender Tumorzellen zuverlässig rekonstruieren lässt. Bis zum Einsatz in der medizinischen Diagnostik oder Krebsbehandlung ist es dennoch ein weiter Weg.

Kurz zusammengefasst:

• Forscher der ETH Zürich haben ein künstliches Zellgedächtnis entwickelt, das Genaktivitäten mithilfe gespeicherter RNA-Moleküle noch Tage später sichtbar macht.
• Dieses RNA-Archiv sitzt in einer schützenden Schicht an den Mitochondrien, die verhindert, dass die eingefangenen RNA-Moleküle wie üblich schnell abgebaut werden.
• In der Krebsforschung könnte diese Methode künftig helfen, herauszufinden, warum manche Tumorzellen eine Chemotherapie überleben und später einen Rückfall auslösen.

Übrigens: Die Aktivität von Zellen ist auch auf anderer Ebene wichtig für die Krebsforschung. Nicht alle Zellen teilen sich auf die gleiche Weise – manche symmetrisch zur Mutterzelle, andere asymmetrisch und weisen damit auch andere Eigenschaften auf. Im Fall von Krebs könnte die asymmetrische Teilung dafür verantwortlich sein, wie aggressiv ein Tumor wächst. Mehr dazu in unserem Artikel.

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Wie gut etwas schmeckt, hängt offenbar auch davon ab, was im Hintergrund läuft. Musik zum Essen kann also die Geschmackswahrnehmung beeinflussen, obwohl sich an den Zutaten nichts verändert. Bestimmte Klänge lassen manche Speisen sogar angenehmer erscheinen. Dabei spielt das Gehirn eine größere Rolle als bislang angenommen. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Scientific Reports veröffentlicht.

Geschmack hat einen Klang

Für die Untersuchung nahmen 48 gesunde Erwachsene an einem Geschmackstest teil. Von 28 Personen lagen zusätzlich vollständige Hirnscans vor. Während der Messungen erhielten sie süße und saure Flüssigkeiten. Mal hörten sie dazu Musik, mal probierten sie die Lösungen ohne musikalische Begleitung. In weiteren Durchgängen erklangen die Musikstücke allein.

Die Forscher verwendeten eigens ausgewählte Melodien, die unterschiedliche Geschmacksrichtungen vermitteln sollten. Die süße Variante bestand aus hohen, weichen Tönen und harmonischen Klängen. Die saure Musik klang dagegen schärfer und weniger harmonisch. Tatsächlich verbanden die Teilnehmer die jeweiligen Stücke überwiegend mit den vorgesehenen Geschmacksrichtungen. Auch Mischungen aus Zucker und Zitronensäure ordneten sie entsprechend ihrer Zusammensetzung zu.

Musik aktiviert bestimmte Gehirnregionen beim Schmecken

Besonders auffällig waren die Aufnahmen aus dem funktionellen Magnetresonanztomografen. Dieses Verfahren macht Veränderungen der Hirnaktivität anhand der Durchblutung sichtbar. „Wenn Musik die Ohren erreicht, während wir essen, reagiert das Gehirn stärker, als wenn wir Geschmack ohne Musik erleben“, erklärt Studienerstautorin Alberte Baggesgaard Seeberg.

Hörten die Teilnehmer Musik, waren Hirnregionen, die Geschmack und Empfindungen im Mund verarbeiten, aktiver als beim Schmecken ohne Musik. Allerdings zeigte sich dieser Effekt vor allem durch das Zusammentreffen beider Sinneseindrücke. Ob die Musik geschmacklich besonders gut zur Flüssigkeit passte, hatte einen deutlich geringeren Einfluss.

Süße Melodien machen Geschmack angenehmer

Persönliche Bewertungen lieferten dabei interessante Ergebnisse. Nach den Geschmackstests sollten die Teilnehmer beurteilen, wie angenehm, süß oder sauer ihnen die Flüssigkeiten erschienen. Begleitete die mit Süße verbundene Musik die Proben, bewerteten die 28 Teilnehmer mit vollständigen Hirnscandaten deren Geschmack als angenehmer als ohne Musik.

Eine deutliche Verstärkung der wahrgenommenen Süße oder Säure ließ sich in dieser kleineren Gruppe dagegen nicht nachweisen. Erst bei der Auswertung aller 48 Teilnehmer zeigte sich ein messbarer Effekt auf die Süßewahrnehmung. Unter süß klingender Musik erschienen die Lösungen süßer als bei saurer Musik oder Stille.

Wahrnehmung einer Mahlzeit ist ein individuelles Sinnespaket

Für Studienleiterin Qian Janice Wang liegt der besondere Erkenntniswert der Ergebnisse in der Verbindung verschiedener Sinneseindrücke. „Geschmack ist nicht einfach eine Eigenschaft von Lebensmitteln. Geschmack ist ein Erlebnis, das vom Gehirn erzeugt wird“, erklärt sie. Neben den Signalen der Zunge verarbeitet das Gehirn zeitgleich auch Gerüche, Geräusche und weitere Sinneseindrücke. Beim Essen entsteht daraus ein Paket – die persönliche Wahrnehmung einer Mahlzeit.

Bei der Interpretation der Ergebnisse ist allerdings etwas Vorsicht geboten. Die vollständigen Hirnscandaten stammen lediglich von 28 überwiegend jungen Erwachsenen. Zudem verwendeten die Forscher einfache Zucker- und Säurelösungen statt vollständiger Mahlzeiten. Auch könnten persönliche Musikvorlieben und kulturelle Unterschiede beeinflussen, wie Menschen auf bestimmte Klänge reagieren.

Musik zum Essen könnte den Appetit beeinflussen

Die Ergebnisse könnten künftig auch außerhalb von Gastronomie und Esskultur interessant werden. Besonders in Krankenhäusern oder Pflegeeinrichtungen ließe sich die musikalische Begleitung von Mahlzeiten gezielt gestalten. „Für Menschen, bei denen ein Risiko für Mangelernährung besteht, könnte etwas so Einfaches wie Musik möglicherweise das Esserlebnis verbessern“, sagt Seeberg. Auch Menschen mit geringem Appetit könnten davon möglicherweise profitieren. Ob sie dadurch tatsächlich mehr essen, wurde allerdings nicht untersucht.

Ein Vorteil eines solchen Effekts wäre der geringe Aufwand für eine Umsetzung. Anstelle neuer Rezepturen oder zusätzlicher Zutaten könnten passende Klänge die Atmosphäre beim Essen verändern. Welche Musik sich wofür eignet, müsste jedoch zunächst im Alltag untersucht werden.

Kurz zusammengefasst:

• Musik beeinflusst die Geschmackswahrnehmung: Das Gehirn verarbeitet beim Essen auch Geräusche und reagiert stärker, wenn Musik und Geschmack zusammenkommen.
• Bestimmte Klänge können Essen angenehmer erscheinen lassen: Besonders Musik, die mit Süße verbunden wird, verbesserte in der Studie die Bewertung des Geschmacks.
• Musik könnte Mahlzeiten aufwerten: Restaurants, Kantinen und Krankenhäuser könnten davon profitieren. Ob Musik auch den Appetit steigert, ist bislang nicht nachgewiesen.

Übrigens: Musik könnte nicht nur beim Essen den Geschmack und unser Wohlbefinden beeinflussen, sondern auch während einer Vollnarkose positiv auf den Körper wirken – Patienten litten nach einer Operation mit musikalischer Begleitung deutlich seltener unter Übelkeit. Mehr dazu in unserem Artikel.

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In einer großen deutschen Untersuchung traten nach einer 3D-Mammographie rund 24 Prozent weniger solcher Brustkrebsfälle auf als nach herkömmlichem Screening. Das berichtet ein Forschungsteam um Stefanie Weigel von der Universität Münster im Fachjournal The Lancet Oncology. Allerdings ließ sich der Unterschied über zwei Jahre statistisch nicht eindeutig absichern.

3D-Mammographie erkennt Brustkrebs früher

Bei einer herkömmlichen Mammographie entstehen zweidimensionale Röntgenbilder der Brust. Dabei können sich verschiedene Gewebeschichten überlagern und kleine Tumoren verdecken. Besonders bei dichtem Brustgewebe erschwert das die Früherkennung. Die sogenannte Tomosynthese nutzt dagegen mehrere Röntgenaufnahmen aus unterschiedlichen Winkeln. Daraus entstehen dünne Bildschichten, die Ärztinnen und Ärzte einzeln betrachten können.

Für die Untersuchung nahmen zwischen 2018 und 2020 insgesamt 99.689 Frauen im Alter von 50 bis 70 Jahren teil. Sie besuchten 17 Screeningstandorte in Nordrhein-Westfalen und Niedersachsen. Eine zufällige Zuteilung bestimmte, welche Teilnehmerinnen die 3D-Tomosynthese mit ergänzenden zweidimensionalen Bildern erhielten. Die übrigen Frauen bekamen eine herkömmliche digitale Mammographie.

Im ersten Jahr sinken die Fallzahlen

Bereits im ersten Jahr nach dem Screening fiel der Unterschied stärker aus. In der Tomosynthese-Gruppe entwickelten 22 Frauen ein invasives Intervallkarzinom, in der Vergleichsgruppe 31. Das entspricht 4,5 gegenüber 6,3 Fällen pro 10.000 Frauen. Die relative Verringerung lag bei 29 Prozent. Für diesen vorab festgelegten zusätzlichen Untersuchungswert ergab sich ein statistisch auffälliger Unterschied.

Die Erklärung liegt möglicherweise in den überlagernden Gewebeschichten. Bei einer gewöhnlichen Mammographie können sie verdächtige Veränderungen verdecken. Die Tomosynthese macht solche Bereiche besser sichtbar. Allerdings entstehen manche Intervallkarzinome erst nach der Untersuchung. Auch eine dreidimensionale Darstellung kann deshalb nicht verhindern, dass später ein Brustkrebs auftritt.

Ein Intervallkarzinom ist eine Krebserkrankung, die zwischen zwei regulären Früherkennungsuntersuchungen entdeckt wird, obwohl die vorherige Untersuchung unauffällig war. Bei der Brustkrebsfrüherkennung kann das zwei Gründe haben:

• Der Tumor hat sich erst nach der Untersuchung entwickelt oder war zuvor noch zu klein, um erkannt zu werden.
• Der Tumor war bereits vorhanden, wurde bei der Mammographie aber übersehen, beispielsweise weil dichtes Brustgewebe ihn verdeckte.

Intervallkarzinome wachsen häufig schneller und haben im Durchschnitt eine ungünstigere Prognose als Tumoren, die beim regulären Screening entdeckt werden.

Nach zwei Jahren 24 Prozent weniger Krebsfälle

Besonders interessant waren jene Frauen, deren Untersuchung zunächst keinen Brustkrebs ergeben hatte. Bei der Tomosynthese waren das 49.299 Teilnehmerinnen, bei der herkömmlichen Mammographie 49.456. Innerhalb der folgenden zwei Jahre registrierten die Krebsregister 70 invasive Brustkrebsfälle in der ersten Gruppe. In der Vergleichsgruppe waren es 92. Die Erkrankungen waren jeweils erst nach dem unauffälligen Screening aufgetreten oder entdeckt worden.

Umgerechnet entspricht das 14,2 beziehungsweise 18,6 Fällen pro 10.000 Frauen. Der relative Unterschied beträgt rund 24 Prozent. Allerdings war dieses Ergebnis statistisch nicht signifikant. Zufällige Schwankungen könnten die Abweichung daher mitverursacht haben. Die Studienautoren halten dennoch einen Nutzen für möglich. „Etwa ein Viertel der invasiven Intervallkarzinome, die bei der digitalen Mammographie innerhalb von zwei Jahren auftreten, könnte vermieden werden“, schreiben sie sinngemäß.

Frauen mit wiederholtem Screening profitieren

Ein weiterer Unterschied betraf Frauen, die bereits früher an der Brustkrebsfrüherkennung teilgenommen hatten. Bei ihnen registrierten die Wissenschaftler nach Tomosynthese nur 13,5 Intervallkarzinome pro 10.000 Frauen. Nach herkömmlicher Mammographie waren es mit 18,8 etwas mehr. Bei Frauen mit ihrer ersten Screeninguntersuchung lagen die Werte dagegen nahezu gleichauf.

Auch bei der ursprünglichen Krebsentdeckung schnitt die moderne Technik besser ab. Sie erkannte 83,5 Prozent aller invasiven Brustkrebsfälle, die entweder beim Screening oder während der folgenden zwei Jahre festgestellt wurden. Die herkömmliche Mammographie erreichte 72,3 Prozent. Die Häufigkeit zusätzlicher Abklärungen blieb mit knapp fünf Prozent in beiden Gruppen ähnlich.

Ob die 3D-Mammographie Leben retten kann, bleibt offen

Trotz der günstigeren Zahlen lässt sich noch kein Überlebensvorteil nachweisen. Dafür müssten weitere Untersuchungen klären, ob die Tomosynthese auch fortgeschrittene Brustkrebserkrankungen reduziert. Zudem können zusätzliche Krebsdiagnosen Tumoren betreffen, die ohne Früherkennung möglicherweise nie Beschwerden verursacht hätten. Diese mögliche Überdiagnostik gehört ebenfalls zur Bewertung neuer Screeningverfahren.

Eine Einschränkung betrifft die Teilnehmerzahl. Ursprünglich sollten etwa 120.000 Frauen untersucht werden. Wegen der Corona-Pandemie erreichte das Forschungsteam diese Zahl nicht. Dadurch verringerte sich die statistische Aussagekraft. Für die weitere Auswertung soll auch die nächste reguläre Screeningrunde der Teilnehmerinnen berücksichtigt werden. Dabei interessieren besonders die Häufigkeit fortgeschrittener Tumoren und mögliche Unterschiede zwischen beiden Untersuchungsverfahren.

Kurz zusammengefasst:

• Intervallkarzinome sind Brusttumoren, die trotz einer zuvor unauffälligen Mammographie zwischen zwei Vorsorgeuntersuchungen entdeckt werden und häufig besonders aggressiv sind.
• Eine große deutsche Studie mit knapp 100.000 Frauen ergab, dass nach einer 3D-Mammographie innerhalb von zwei Jahren rund 24 Prozent weniger Intervallkarzinome auftraten als nach einer herkömmlichen Mammographie.
• Der Unterschied war statistisch nicht eindeutig nachweisbar, weshalb weitere Untersuchungen klären müssen, ob die 3D-Technik langfristig auch fortgeschrittene Brustkrebserkrankungen und Todesfälle verhindern kann.

Übrigens: Selbst nach erfolgreicher Brustkrebsbehandlung können einzelne Tumorzellen jahrelang unbemerkt im Körper überleben und später einen Rückfall auslösen. Forscher haben nun entdeckt, warum manche dieser Zellen trotz Therapie langsam weiterwachsen. Mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © Referenzzentrum Mammographie Münster