ZÜRICH / LONDON (IT BOLTWISE) – Die ETH Zürich hat einen tragbaren Atemanalysator vorgestellt, der Aceton in der Ausatemluft als Marker für den Fettstoffwechsel erfasst. In einem Vergleich mit einem Laborsystem (Massenspektrometer) erreichte „Nutrion“ eine Korrelation von 0,995. Bei definierten Referenzwerten lagen die Abweichungen im Bereich von 0,15 ppm bis 0,42 ppm. Damit rückt eine engmaschige, mobile Stoffwechselkontrolle näher an den Labor-Goldstandard heran.
Aceton in der Ausatemluft ist für viele Stoffwechsel-Fragestellungen ein praktischer indirekter Marker, weil es eng mit der Fettverwertung und der Bildung von Ketonkörpern zusammenhängt. Genau an dieser Stelle setzt die ETH Zürich an: In einer im Juli 2026 veröffentlichten Untersuchung wird ein tragbarer Atemanalysator namens „Nutrion“ als mobile Alternative zur laborgestützten Messdiagnostik beschrieben. Die Kernaussage der Studie ist nicht nur, dass Aceton überhaupt zuverlässig detektierbar ist, sondern dass der Messwert in einem quantifizierbaren Rahmen mit einem etablierten Referenzstandard übereinstimmt.
Für die Validierung nahmen die Forschenden zwölf Probanden im Alter zwischen 20 und 37 Jahren in die Auswertung. Insgesamt wurden 312 Atemproben analysiert, um die Messgenauigkeit systematisch zu prüfen. Entscheidend ist dabei der direkte Vergleich mit einem Massenspektrometer, das in der Labordiagnostik als Referenzstandard gilt. Die berichtete Korrelation von 0,995 signalisiert eine sehr enge Übereinstimmung zwischen dem mobilen Sensor und dem Referenzsystem, also dort, wo es im Alltag typischerweise schwer wird: bei veränderten Atemprofilen, wechselnder Probenqualität und Messungen außerhalb eines kontrollierten Laborumfelds.
Auch die Abweichungen über konkrete Konzentrationen hinweg untermauern die Aussagekraft. Bei einem Referenzwert von 2 ppm lag die Abweichung bei lediglich 0,15 ppm. In höheren Konzentrationsbereichen, etwa bei 10 ppm, sank die Genauigkeit im relativen Sinne zwar erwartbar etwas ab, die Studie nennt aber weiterhin eine Abweichung von 0,42 ppm, was einer Fehlerrate von 4,2 % entspricht. Darüber hinaus wird ein Messbereich von 0,2 bis 43 ppm angegeben; die Leistungsfähigkeit soll über acht Monate stabil geblieben sein. Für die praktische Nutzung ist zudem relevant, dass die Messdauer mit zwei Minuten beziffert wird und die Auswertung über eine mobile Anwendung erfolgt.
Damit ist die technische Validierung aber erst die Grundlage: Interessanter wird es, wenn die Messung zeigt, wie dynamisch der Fettstoffwechsel auf Lebensstilfaktoren reagiert. In der Studie wurden dazu kombinierte Szenarien aus Training und fettreicher Ernährung getestet. Bei fünf Testpersonen beobachteten die Forschenden nach einer solchen Kombination einen signifikanten Anstieg der Acetonwerte um den Faktor 5 bis 10. Als berichtete Spitzenwerte tauchen 15 ppm, 11 ppm sowie Werte im Bereich von 3 bis 5 ppm auf. Solche Schwankungen sind genau die Art von Signal, die in der Praxis helfen kann, Programme zur Ernährungs- und Trainingssteuerung nicht nur „nach Gefühl“, sondern entlang messbarer Veränderungen zu optimieren.
Besonders aussagekräftig ist in dem Datensatz auch die Auswirkung definierter Diätformen über längere Zeiträume. Über ein Ernährungsexperiment, das sich über mehr als drei Wochen erstreckt, zeigt die Untersuchung unterschiedliche Aceton-Korridore je nach Ernährungsstrategie. In einer ketogenen Phase werden Spitzenwerte von 39 ppm, 17 ppm und 7 ppm genannt; beim intermittierenden Fasten bewegen sich die Werte dagegen in einem deutlich niedrigeren Korridor zwischen 0,7 ppm und 2,7 ppm. Zusammengenommen belegen diese Reihen, dass der mobile Analysator auch bei starken Veränderungen der Nährstoffzufuhr die Dynamik des Acetonspiegels abbilden kann, also dort, wo reine Trendmodelle ohne hinreichend genaue Sensorik schnell an Grenzen stoßen.
Für die Einordnung in den Marktkontext ist außerdem wichtig, wie die Technologie vom Labor in die Anwendung gelangt. Die Vermarktung der an der ETH Zürich entwickelten Sensortechnologie erfolgt über ein Ausgründungsunternehmen namens Alivion. Nach den Angaben in der Veröffentlichung wird das Gerät derzeit vor allem in medizinischen Einrichtungen und im Rahmen weiterer wissenschaftlicher Studien eingesetzt. Für Unternehmen und Entwickler in der Schnittstelle zwischen Digital Health, Sensorik und Datenplattformen ist das ein typischer Weg: Erst die Validierung und kontrollierte Anwendung, dann sukzessive breitere Nutzung im Monitoring-Alltag. Wenn mobile Atemgasanalyse hinreichend valide ist, kann sie als Brücke zwischen hochkomplexer Labordiagnostik und anwenderfreundlicher Selbstüberwachung dienen.
Aus technologischer Sicht ergeben sich daraus konkrete Implikationen für die nächsten Schritte: Weitere Studien sollen laut den im Juli 2026 genannten Planungen die Datenbasis verbreitern und die Einsatzmöglichkeiten im Feld der Stoffwechseloptimierung weiter prüfen. Für die Praxis ist dabei nicht nur die Messgenauigkeit relevant, sondern auch die Frage, wie stabil die Signale im Alltag bleiben, wenn Probanden unterschiedliche Atemmanöver, Belastungszustände und Tageszeiten mitbringen. Unterm Strich deutet die im Vergleich zum Referenzstandard berichtete hohe Übereinstimmung darauf hin, dass Acetonmessungen über ein mobiles Gerät künftig als valides Werkzeug zur Steuerung von Ernährungs- und Trainingsprogrammen dienen könnten. Entscheidend ist dann, dass Messdaten mit gut definierten Algorithmen in verwertbare Handlungsempfehlungen übersetzt werden – technisch im Sensor, methodisch in der Auswertelogik, organisatorisch in der Anwendung.
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