Säugetiere können durch das Hinterteil atmen: Wie 'Po-Kiemen' den Ig-Nobelpreis gewannen und klinische Tests bestanden

Sollte Ihnen jemals ein Notarzt tief in die Augen schauen und sagen: „Wir müssen sofort eine Sauerstoffleitung an Ihr Hinterteil anschließen!“, rufen Sie bitte nicht die Polizei. So bizarr es klingen mag: Sie erleben womöglich die Zukunft der rettenden Intensivmedizin.

Inspiration aus dem Schlamm: Die Schmerlen-Strategie

Die menschliche Lunge ist ein Wunderwerk der Natur. Rund 300 Millionen Lungenbläschen entfalten eine Oberfläche von der Größe eines halben Tennisplatzes. Doch bei akutem Lungenversagen (ARDS) oder schweren Infektionen kollabiert dieser lebenswichtige Gasaustausch oft dramatisch.

Hier kommt Dr. Takanori Takebe ins Spiel, Entwicklungsbiologe an der Tokyo Medical and Dental University und am Cincinnati Children's Hospital. Seine Eingebung stammte nicht aus medizinischen Lehrbüchern, sondern vom Ostasiatischen Schlammpeitzger (Misgurnus anguillicaudatus). In sauerstoffarmen, schlammigen Gewässern schluckt dieser Fisch Luftblasen und nimmt Sauerstoff direkt über die dichte Gefäßstruktur seines Enddarms auf.

„Wenn ein kleiner Schlammfisch seinen Hintern als Notfall-Atemrohr nutzen kann – warum sollten Säugetiere nicht über ähnliche Reserven verfügen?“

Die Labor-Odyssee: Vom Gas zur Zauberflüssigkeit

Die Vorstellung, Säugetiere über den Enddarm zu beatmen, klang zunächst nach Satire. Die harten Labordaten waren jedoch verblüffend präzise:

• Gasförmiger Sauerstoff: Das Einblasen reinen Sauerstoffgases in den Rektalbereich erstickender Mäuse verlängerte deren Überleben. Allerdings musste die Schleimhaut zuvor minimal abgerieben werden – für den klinischen Alltag am Menschen völlig ungeeignet.
• Der Durchbruch (Fluorcarbone): Die Forscher wechselten zu sauerstoffangereichertem flüssigem Perfluordecalin – einer Flüssigkeit, die gigantische Mengen Atemgase binden kann. Die Lösung diffundierte mühelos durch intakte, unberührte Darmwände direkt in die Blutbahn von Mäusen und Schweinen.
• Das Ergebnis: Bei Schweinen mit schwerem Sauerstoffmangel kletterte die Sauerstoffsättigung innerhalb von Minuten von lebensbedrohlichen Werten unter 50 % zurück auf gesunde Normalwerte. Die Tiere stabilisierten sich komplett ohne Lungenbeatmung.

Vom Ig-Nobelpreis zur Intensivstation

Im Herbst 2024 nahm Takebes Team am MIT den Ig-Nobelpreis für Physiologie entgegen. Dieser ehrt Forschung, die „Menschen zuerst zum Lachen und dann zum Nachdenken bringt“.

Während Late-Night-Shows über „Po-Atmung“ witzelten, erkannten Lungenfachärzte das lebensrettende Potenzial. Während weltweiter Pandemien mangelte es dramatisch an Beatmungsgeräten und ECMO-Maschinen. ECMO erfordert invasive Gefäßoperationen und birgt enorme Risiken für Blutungen und Schlaganfälle.

Eine enterale Sauerstoff-Spülung (EVA) dagegen benötigt keine Operation, greift den Blutkreislauf nicht mechanisch an und könnte in jedem Krankenwagen binnen Minuten gestartet werden.

Phase-1-Studie am Menschen erfolgreich

In einer ersten klinischen Phase-1-Sicherheitsstudie an gesunden freiwilligen Testpersonen wurde die rektale Gabe des sauerstoffhaltigen Perfluorcarbon-Gels intensiv überwacht.

Das Ergebnis: Keine toxischen Reaktionen, keine Darmschleimhautreizungen und eine exzellente Verträglichkeit. Der Weg für Phase-2-Studien bei Patientengruppen mit Lungenversagen ist damit frei geebnet.

Fazit: Die opportunistische Kraft der Evolution

Wir neigen dazu, unseren Körper in strenge Schubladen einzuteilen: Lunge zum Atmen, Magen zum Essen, Darm für Reste. Doch die Natur kennt keine starren Dogmen.

Wenn Sie das nächste Mal nach dem Treppensteigen nach Atem ringen, lächeln Sie einfach: Tief in Ihrer Anatomie schlummert eine evolutionäre Notfall-Kieme, die die Intensivmedizin für immer verändern könnte.