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Unser Körper: Was Blut so besonders macht

Ohne Blut stirbt der Mensch. Literweise durchströmt das Lebenselixier den Körper, versorgt ihn mit Sauerstoff, Vitaminen, Hormonen. Wie funktioniert das? Was, wenn Blutkörperchen den Dienst verweigern? Und wird man je eine Blutspende erhalten können, ohne dass ein anderer dafür bluten muss?
Zwei bis drei Prozent der Erwachsenen können kein Blut sehen. Ärzte nennen das eine »Blut-Spritzen-Verletzungsphobie«.

Menschen können ohne Blut nicht leben: Viereinhalb bis sechs Liter fließen durch die Gefäße eines Erwachsenen. Fehlt ein Drittel, bricht der Kreislauf zusammen. Blut transportiert Sauerstoff aus der Lunge und Nährstoffe aus dem Verdauungstrakt zu allen Zellen. Im Blut zirkulieren Hormone, außerdem Fresszellen, die unterwegs Viren und andere Erreger erledigen. Überflüssige Stoffe befördert der Körper über das Blut zur Niere nach draußen, Gifte schwemmt es zur Leber, die sich um den Abbau kümmert.

Und das ist längst nicht alles: Blut hält den Säure-Basen-Haushalt stabil und sogar die Temperatur konstant. Bei Hitze weiten sich die Blutgefäße, damit der Körper Wärme abgeben kann. Bei Kälte ziehen sie sich zusammen, um möglichst keine Wärme zu verlieren. Ist mal ein Blutgefäß verletzt, schließen hoch spezialisierte Blutzellen das Leck. Blut ist also wahrlich ein Lebenselixier.

Möglich macht das seine fein dosierte Mischung aus Zellen und Flüssigkeit. Was können Ärztinnen und Ärzte daraus lesen? Welche Folgen hat es, wenn Blutkörperchen oder Eiweiße gestört sind? Und wird man je eine Blutspende erhalten können, ohne dass ein anderer dafür bluten muss?

Was steckt im Blut?

Blut sieht zwar flüssig aus, doch flüssig ist nur das Plasma. Das Gemisch macht mehr als die Hälfte aus, nämlich 55 Prozent. In ihm schwimmen Nähr- und Mineralstoffe, Vitamine, Elektrolyte, Hormone, Abfallprodukte und Eiweiße. Letztere sind für die Blutgerinnung zuständig und wichtig für die Immunabwehr des Körpers.

In jedem Liter Blut schwirren Milliarden fester Teilchen umher, die Blutzellen. Zu 44 Prozent handelt es sich dabei um rote Blutkörperchen. Diese Erythrozyten binden Sauerstoff, genauer gesagt den Farbstoff Hämoglobin, der ihnen die rote Farbe verleiht. Das letzte Prozent wiederum machen weiße Blutkörperchen und Blutplättchen aus – Leukozyten und Thrombozyten genannt. Leukozyten dienen der Abwehr, Thrombozyten sind für die Gerinnung zuständig.

»Die meisten weißen Blutkörperchen und die Blutplättchen haben eine Lebensdauer von drei bis vier Tagen«
(Edgar Jost, Arzt)

Weil das Blut laufend erneuert werden muss, gibt es im Knochenmark eine Blutfabrik: Zwei Millionen neue Blutzellen entstehen dort pro Sekunde aus Stammzellen, sagt der Arzt Edgar Jost, Facharzt für Innere Medizin an der Uniklinik RWTH Aachen. Der Nachschub werde dringend gebraucht: »Die meisten weißen Blutkörperchen und die Blutplättchen haben eine Lebensdauer von drei bis vier Tagen. Rote Blutkörperchen bestehen für drei bis vier Monate.«

Serie: Unser Blut

Das Blut im menschlichen Körper bringt Sauerstoff und Nährstoffe zu den Organen, reguliert die Wärme und wehrt Krankheitserreger ab. Woraus besteht es? Wofür ist es wichtig? Und was, wenn es falsch gerinnt? Diese und weitere Fragen beantworten wir in der dreiteiligen Serie »Unser Blut«:

Was, wenn das Blut gestört ist?

Damit Menschen nicht verbluten, wenn ein Gefäß reißt oder man sich verletzt, hat Blut die Fähigkeit zu klumpen. Während es durch den Körper strömt, darf es wiederum nicht zu dickflüssig werden. Sonst drohen Blutgefäße sich zu verschließen. Entsprechend komplex ist das System der Gerinnung.

Diverse Enzyme sorgen dafür, dass alles korrekt abläuft. Das Prinzip beruht auf einer Enzymkette, bei der aus unwirksamen Vorstufen der Gerinnungsfaktoren wirksame Enzyme werden. Eine Veränderung bedingt die nächste. Das heißt auch: Macht nur ein Enzym nicht genau das, was es soll, ist das System gestört.

Arterie oder Vene?

Blutgefäße, die sauerstoffreiches Blut vom Herzen in alle Bereiche des Körpers transportieren, heißen Arterien. Als Venen bezeichnet man Gefäße, die sauerstoffarmes, verbrauchtes Blut wieder Richtung Herz und Lunge bringen. Eine Ausnahme bildet der Lungenkreislauf, denn hier ist es umgekehrt: Die Lungenarterie, die vom Herzen weg führt, ist sauerstoffarm, die Lungenvene bringt frischen Sauerstoff aus der Lunge mit. In Arterien herrscht ein größerer Druck als in Venen.

Größere Venen, zum Beispiel jene in den Beinen, sind mit Klappen ausgestattet, die verhindern, dass das Blut wieder zurückfließt. Die größte Arterie ist die Aorta, die vom Herzen in den Bauchraum führt. Die größte Vene des Körpers heißt Vena cava.

Damit jede Zelle mit Blut versorgt wird, verzweigt sich das Blutgefäßsystem über feine »Arteriolen« und »Venolen« zu winzigen Kapillaren, die den Übergang zwischen Venen und Arterien bilden. Insgesamt hat das Netz aus Blutgefäßen im ganzen Körper eines Menschen eine Länge von fast 100 000 Kilometern.

Ein besonders wichtiges Enzym ist Thrombin. Dieser Gerinnungsfaktor sorgt dafür, dass Fibrinogen zu fadenförmigem Fibrin wird. Ist genug vorhanden, wird flüssiges Blut gallertartig. Das ist sehr gut, wenn es gilt, ein beschädigtes Gefäß zu verschließen, allerdings schlecht, wenn Gefäße deshalb blockieren. Mögliche schwer wiegende Folgen sind ein Herzinfarkt oder Schlaganfall.

Bei Menschen mit der Bluterkrankheit, auch Hämophilie genannt, ist das Gegenteil der Fall. Sie können beispielsweise an einer winzigen Verletzung verbluten, weil der Körper einen einzigen Gerinnungsfaktor nicht richtig bildet. Im Wesentlichen gibt es zwei Arten der Krankheit: Bei Menschen mit Hämophilie A ist das Gen für den Gerinnungsfaktor VIII verändert. Etwa eines von 5000 Neugeborenen ist betroffen. Hämophilie B – dabei ist Faktor IX verändert – ist bis zu sechsmal seltener. Wie schwer die Krankheit verläuft, hängt von Art und Umfang der Mutation ab.

Was ist Blutkrebs (Leukämie)?

Stammzellen teilen sich und reifen. Immer wieder, bis eine Blutzelle entsteht. Es kann jedoch passieren, dass eine unreife Zelle mutiert. Zwar wachsen die Zellen fortan nicht weiter, sie vermehren sich aber fleißig. Letztlich schwirren Milliarden dieser entarteten Zellen im Körper herum, reichern sich an und verdrängen die gesunden. Die Folge: Es entstehen weniger rote und weiße Blutkörperchen sowie Blutplättchen.

Ohne diese jedoch ist das Blut nicht mehr funktionsfähig. Das Risiko, sich mit Erregern anzustecken, ist erhöht; es kann zu Blutarmut oder Blutungen kommen. Breiten sich die entarteten Zellen zudem im Körper aus, schwächt das Organe wie Niere, Leber oder auch das Gehirn.

Pro Jahr erkranken in Deutschland laut der Deutschen Krebsgesellschaft mehr als 13 000 Menschen an Leukämien. Je nach beteiligtem Zelltyp unterscheiden Ärztinnen und Ärzte zwischen myeloischer und lymphatischer Leukämie. Myeloische Leukämien gehen von den Vorstufen der Erythrozyten, Thrombozyten, Granulozyten und Monozyten, die anderen von Vorstufen der Lymphozyten aus.

Zudem unterscheiden Ärztinnen zwischen akuten und chronischen Erkrankungen. »Die chronische lymphatische Leukämie bei Menschen ab 50 ist die häufigste, aber eine weniger gefährliche Form«, erklärt der Aachener Arzt Edgar Jost. Die zweithäufigste Form, die akute myeloische Leukämie, »muss sofort behandelt werden, damit sie nicht tödlich endet«.

Blut-Spritzen-Verletzungsphobie

Zwei bis drei Prozent der Erwachsenen können kein Blut sehen. Ärzte nennen das eine »Blut-Spritzen-Verletzungsphobie«. Die Folge: Herzrasen, weiche Knie, Schweißausbrüche, Blässe, Schwindel, feuchte Hände, Übelkeit, Unwohlsein und Ohrensausen. Drei von vier Blutphobikern sind angesichts von blutigen Verletzungen schon einmal bewusstlos geworden. In extremen Fällen löst bereits das Lesen dieses Artikels bei Betroffenen eine schwer kontrollierbare Panik aus.

Wozu sind Blutproben gut?

Bis heute wäre moderne Medizin ohne Blutproben nicht denkbar. Denn anhand der Probe können Ärztinnen und Ärzte sehen, wie es dem Körper geht. Im Blut können Erkrankungen zu sehen sein, lange bevor es erste Symptome gibt. Oder andersherum: Ärzte können einen unbemerkt gebliebenen Herzinfarkt nachweisen, selbst wenn das EKG wieder Normalwerte anzeigt. Und zwar über das Enzym Kreatinkinase, das sich wegen eines Infarkts im Blut anreichert.

Nur wenige Milliliter verraten Ärzten eine Menge: »Das Blut zeigt, ob Leber und Nieren gesund sind oder jemand Diabetes hat«, sagt Jost. »Wir sehen auch, wie gut ein Mensch mit Nährstoffen versorgt ist und ob Cholesterin und Triglyzeride sein Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen.«

Blut, wo es nicht hingehört

Blut im Urin oder Stuhl ist ein Alarmzeichen – für einen Harnwegsinfekt, vergrößerte Hämorriden oder einen Tumor im Darm. Wer nach dem Toilettengang Blut bemerkt, sollte also nicht zögern, einen Arzt oder eine Ärztin aufzusuchen. Dasselbe gilt für blutigen Auswurf beim Husten. Blutet beim Zähneputzen das Zahnfleisch, ist es entzündet. Das klingt erst mal harmlos, kann aber zu Parodontitis führen, einer Entzündung des Zahnhalteapparats. Die ist bedrohlich für den ganzen Körper, erhöht sie doch das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Schlaganfall und Diabetes.

Um zu checken, wie es um den Patienten steht, erstellen Ärztinnen ein Blutbild. Sie bestimmen die Größe und Form der roten und weißen Blutkörperchen und schauen, wie viele rote Blutkörperchen unterwegs sind. Ist etwas auffällig, braucht ein Arzt ein Differenzialblutbild, bei dem ein Gerät die verschiedenen Typen weißer Blutkörperchen zählt. Das Verhältnis verrät mehr über die mögliche Krankheit: Sorgt ein Virus für Probleme? Eine Arznei? Gar ein Tumor?

Jost ist davon überzeugt, dass das Blut bald noch viel mehr offenbart: »Den PSA-Test zur Früherkennung von Prostatakrebs gibt es ja schon länger. In zwei bis zehn Jahren, da bin ich mir sicher, können wir Blut auf das erkrankte Erbmaterial verschiedener Tumorzellen untersuchen.« Noch seien solche Tests in der Entwicklungsphase, aber bei der Erforschung von Brust- und Lungenkrebs hätte sich zuletzt viel getan. »Auch Tests auf Viren-, Bakterien- und Pilz-DNA sind weiter im Kommen.«

Ist Blut künstlich herzustellen?

Menschen erkranken oder haben Unfälle. Blut von Spendern kann ihnen helfen, sogar das Leben retten. Doch es gibt zu wenig regelmäßige Spender, um sicherzustellen, dass alle versorgt sind. Die Hoffnung: künstliches Blut.

Allerdings sind bisher alle Versuche gescheitert, menschliches Blut künstlich herzustellen. »Rote Blutkörperchen im Labor nachzubauen, probieren Wissenschaftler schon seit mehreren Jahrzehnten«, berichtet der Arzt Edgar Jost. Vor allem die Hülle der menschlichen Erythrozyten erschwere die Arbeit – sie lässt sich kaum imitieren. »Bisher waren die künstlichen Sauerstoffträger entweder zu groß und haben die Filtersysteme der Nieren verstopft, oder sie waren zu klein und sind mit dem Urin einfach ausgeschieden worden.«

Blut künstlich herzustellen, ist »technisch gar nicht so einfach«
(Edgar Jost, Arzt)

Dabei wäre es von Vorteil, bei Transfusionen in Zukunft nicht mehr auf Blutkonserven von Menschen angewiesen zu sein: Es bestünde keine Gefahr mehr, mit dem Ersatzblut Krankheiten zu übertragen; und um passende Blutgruppen, die richtige Lagerung oder die begrenzte Verfügbarkeit und Haltbarkeit müsste man sich ebenfalls keine Gedanken machen. Länger haltbar als echtes Blut wären die künstlichen Produkte auch. »Doch technisch ist das gar nicht so einfach«, sagt Jost.

Ideen gibt es viele. In Deutschland arbeiten Forschende an Stammzellen, die sich zu funktionierenden roten Blutkörperchen entwickeln können. Ein Team aus chinesischen und US-amerikanischen Forschenden hat künstliche Blutkörperchen mit Hilfe von Kieselsäuregel-Hüllen nachgebaut und bereits in Hühnereiern und Mäusen ausprobiert. Die Partikel aus dem Labor sollen später mindestens gut genug sein, um Medikamente im Körper zum Zielort zu bringen, heißt es im Fachmagazin »ACS Nano«.

Zudem nutzen Ärzte schon seit den 1960er Jahren die Kohlenstoffverbindung Perfluorcarbon zur »Flüssigkeitsbeatmung«. Dabei erhalten Patientinnen und Patienten keine Luft, sondern eine mit Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit. Zum Standard wurde die Methode nie, geforscht wird dazu an manchen Universitäten aber immer noch.

Und was ist mit Forschung zu Hämoglobin?

Einige Forschende wollen mit Hilfe des Blutfarbstoffs Hämoglobin Ersatzblut erzeugen. In den USA entwickelte ein Team ein Produkt aus Rinderblut, das in Südafrika bereits für die Behandlung von Menschen zugelassen ist. Die Sauerstoff bindende Lösung macht auch Spenderlebern wieder benutzbar, die zunächst für eine Transplantation nicht geeignet scheinen.

Nah dran am perfekten Kunstblut wähnt sich der Franzose Franck Zal. Der Biologe aus Frankreich sieht im Hämoglobin des Wattwurms den idealen Blutersatz für Menschen. Das Molekül binde 40-mal mehr Sauerstoff als menschliches Hämoglobin und vertrage sich mit allen Blutgruppen, sagt er. An Mäusen und Kaninchen hat Zal sein Produkt bereits getestet und es zur Konservierung von Spenderorganen benutzt – angeblich ohne Komplikationen. Die weitere Prüfung steht aus.

So spannend diese Ansätze klingen: Sie haben einen Haken. Denn am Ende aller Ideen stehen lediglich Sauerstoffträger, die eben nur eine der vielen Funktionen des Blutes übernehmen. Solange lebenswichtige Bestandteile wie Blutplättchen oder weiße Blutkörperchen fehlen, kann von einem echten Ersatz keine Rede sein. »Künstliches Blut herzustellen, ist ein schöner Traum«, sagt der Aachener Hämatologe Jost. »Aber ein paar Jahrzehnte lang werden wir noch auf Blutspender angewiesen sein.«

Was kann ich tun, um mein Blut zu verbessern?

Die Möglichkeiten sind begrenzt. Jost rät zu einer gesunden Ernährung mit viel frischem Gemüse. Salat, Spargel, Erbsen und Tomaten beispielsweise enthalten Folsäure, die der Körper benötigt, um rote und weiße Blutkörperchen zu produzieren. Auch Vitamin B12 ist wichtig für den Bau der Erythrozyten. Weil es vor allem in Leber, Fisch, Ei und Käse steckt, riskieren Veganer einen Mangel, warnt Jost: »Nehmen sie Vitamin B12 nicht zusätzlich ein, entwickeln sie häufig eine Blutarmut.«

Regelmäßiges Blutspenden ist ebenfalls empfohlen, um das Blut gesund zu halten. Es kurbelt beispielsweise den Erneuerungsprozess im Knochenmark an. Außerdem kann die Spende den Blutdruck von Hypertonie-Patienten senken und so das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen verringern. Vor einer Spende wird das Blut zudem auf mögliche Schwächen gecheckt, Eisenmangel etwa. Hinterher gibt es vielerorts einen Test auf Infektionskrankheiten wie Syphilis, HIV oder Hepatitis. Und was bekannt ist, lässt sich behandeln.

Blutdoping im Sport

Weil ihren Muskeln dann mehr Sauerstoff zur Verfügung steht, betreiben vor allem manche Ausdauersportler Blutdoping. Oft geschieht das in Form einer Eigenbluttransfusion: Der Athlet lässt sich in einer unwichtigen Trainingsphase einen halben Liter Blut abnehmen, das dann eingefroren gelagert wird. Binnen drei bis vier Wochen hat der Körper den Verlust ausgeglichen. Führt der Sportler das entnommene Blut dann wieder zu, steht ihm insgesamt mehr Blut zur Verfügung – was einen Leistungssprung bewirkt. Anders als andere Dopingmittel ist Blutdoping nicht nachweisbar, weil der Sportler ja sein eigenes Blut und keine Medikamente verwendet hat. Erst seit die Welt-Anti-Doping Agentur (WADA) 2009 den individuellen Blutpass für Spitzensportler eingeführt hat, ist Blutdoping durch Verlaufskontrollen indirekt nachweisbar. Plötzliche Veränderungen der individuellen Blutparameter gelten als Dopingverstoß.

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