Ein Forscherteam unter der Leitung der University of Massachusetts Amherst hat einen neuen Sensor entwickelt, mit dem Natriumionen in der Muttermilch nachgewiesen werden können. Dabei handelt es sich um einen Biomarker für eine erhöhte Durchlässigkeit der Brustdrüse – ein Kennzeichen für eine subklinische Mastitis, die zu Problemen bei der Milchversorgung beitragen und das Stillen bei frischgebackenen Müttern erschweren kann.  

Das Gerät könnte hochempfindliche Natriummesswerte kostengünstig, schnell und auf kleinstem Raum liefern, ähnlich wie ein Blutzuckermessgerät. Im Vergleich zum Goldstandard des Testens, der Massenspektrometrie, liefert ihr Gerät Ergebnisse in drei statt 30 Minuten, hat die Größe eines Viertels statt eines Labortischs, kostet etwa 1 $ pro Test statt 110 $ und 20 $ pro Gerät statt 180.000 $, erfordert 1.000-mal weniger Milch zum Testen (Mikroliter statt Milliliter) und ist einfach zu bedienen. Andere Tests, die in Bezug auf die Zeit bis zur Lieferung der Ergebnisse und die Kosten vergleichbar sind, sind weniger benutzerfreundlich, haben eine niedrigere Nachweisgrenze und benötigen immer noch mehr Geräte.

„Das ist es, was wir uns für einen Point-of-Care-Test wünschen – geringe Kosten, hohe Präzision und hohe Zeiteffizienz“, sagt sagt Jinglei Ping, außerordentlicher Professor für Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen und korrespondierender Autor der Studie.. Er kann sich das Gerät in einfachen Kliniken vorstellen, ähnlich wie eine Blutdruckmanschette in einer Drogerie.  

Nur ein Viertel der Mütter in den USA erfüllt die Empfehlungen zum ausschließlichen Stillen in den ersten sechs Lebensmonaten ihres Babys, so dass es für Forscher eine Priorität ist, die Herausforderungen rund um das Stillen anzugehen. Eine solche Hürde kann die subklinische Mastitis sein, eine asymptomatische Entzündung der Brust. Kathleen Arcaro, Professorin für Veterinär- und Tierwissenschaften, die auf die Untersuchung von Muttermilch spezialisiert ist und eine der Autorinnen dieser Arbeit ist, die in der Zeitschrift Sensors and Actuators erscheint, sagt, dass es Beweise dafür gibt, dass Frauen, die eine Woche nach der Geburt eine erhöhte Permeabilität in den Geweben haben, die die Brustdrüse auskleiden (ein Kennzeichen der subklinischen Mastitis), weniger wahrscheinlich weiter stillen.  

Es ist jedoch eine Herausforderung, die Krankheit richtig zu erkennen. Im Gegensatz zur typischen Mastitis, die Schmerzen, Schwellungen und Fieber verursacht, hat die subklinische Mastitis keine äußeren Symptome. Und obwohl eine hohe Natriumkonzentration in der Muttermilch ein Biomarker für diese Erkrankung ist, „gibt es überraschenderweise fast keine Technik, mit der man sie kostengünstig, hochpräzise und in kurzer Zeit nachweisen kann“, sagt Jinglei Ping, außerordentlicher Professor für Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen und korrespondierender Autor der Studie. „Niemand wird einfach so Muttermilchproben an ein Labor schicken, was teuer sein kann.“  

 Original Paper:

High-precision micro-total analysis of sodium ions in breast milk – ScienceDirect

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