MatveyMatveys Parfumblog

1 - 5 von 9
Vor 8 Monaten
43 Auszeichnungen

Ihr kennt das: man lässt ein Würstchen auf den Boden fallen, fischt das nur leicht angestaubte Ende aber wieder auf und steckt es sich mit einem beschwichtigenden Verweis auf die "Dreisekundenregel" trotzdem in den Mund. Leckerbissen. Drei Tage später: Ein Hund trabt vorbei, die Schnauze am Boden, und rastet fast aus, weil es für ihn prompt wie in einer Metzgerei riecht. Es sind diese Momente, in denen wir als Menschen zugleich irgendwie froh und doch etwas enttäuscht sind, dass wir nicht so einen guten Riechsinn haben wie unsere flauschigen Freunde.

Oder doch?

Wir Menschen reduzieren uns ja gern auf unser riesiges Gehirn. In so gut wie allem sind wir anderen Tieren unterlegen. Sagt der Volksmund. Doch die Wissenschaft bringt erstaunliche Fähigkeiten zutage, von denen wir oft gar nichts wissen. Wusstet ihr, dass kein bekanntes Tier so ausdauernd bei heißen Temperaturen laufen kann wie der Mensch? Es gibt immer noch Völker, die ihre Jagdbeute einfach zu Tode rennen, bis sie erschöpft zusammenbricht. Ähnlich ist es mit unserem Geruchssinn, auch wenn wir damit niemanden zu Tode riechen können. Ganz so spektakulär ist die Nase dann dochnicht.

Zuerst sollten wir uns fragen, woher die Annahme kommt, dass Menschen schlecht riechen. Es gibt dafür sogar einen Begriff: "Mikrosmatiker". Dieser Begriff ist klassisches Beispiel historischer Verwirrung und Fehlzitierung und stand anfangs gar nicht für einen schlechten Geruchssinn, sondern nur für kleine Riechorgane. Die Regionen unseres Gehirns, die sich mit dem Riechen beschäftigen, weisen nämlich im Verhältnis zum restlichen Gehirn einen deutlich geringeren Anteil aus als bei den klassischen Referenztieren - Mäusen, Ratten, Hunden und so weiter. Größenverhältnisse haben im Gehirn allerdings eine verschwindend geringe Aussagekraft. Da wir einfach eine gewaltige Hirnrinde und vor allem viel Platz für assoziatives Lernen darin bereit halten, weist so ziemlich jede untergeordnete Hirnregion einen geringenen Anteil am Ganzen auf als bei Nagetieren.

Etwas verständlicher wurde daneben auf die geringe Anzahl an Rezeptorproteinen verwiesen, die sich im Vergleich zu diesen Referenztieren in unserer Riechschleimhaut (olfactory epithelium im Bild unten) in der Nase befinden. Wir Menschen tragen schlappe ~400 Rezeptoren in uns, die noch intakt sind. Mehrere hundert Rezeptorgene sind in evolutionär kurz zurückliegender Vergangenheit durch Spontanmutation funktionslos geworden und können heute noch als "Pseudogene" gefunden werden. Im Vergleich dazu besitzen Mäuse noch über 1000 funktionierende Rezeptoren und viel weniger Pseudogene. Da die Rezeptoren auf den Riechzellen jene Proteine sind, die per Schlüssel-Schloss-Prinzip flüchtige Moleküle aus der Atemluft fischen und sie dann als olfaktorisches Signal ins Gehirn leiten, klingt die Annahme schlüssig, dass hier eine "mehr ist besser"-Regel zutrifft. Tut es aber nicht zwangsläufig. Olfaktorische Rezeptoren sind in der Regel non-selektiv, das heißt, viele verschiedene Moleküle passen in den gleichen Rezeptor, und viele verschiedene Rezeptoren werden beim gleichen Duftmolekül aktiv. Das Ergebnis ist eine hohe Redundanz, die sich darin widerspielt, dass beim Menschen sogar nicht mal alle 400 Rezeptoren gefunden werden: In einer Analyse menschlicher Riechschleimhäute wurden nur 90 Rezeptoren gefunden, die in allen Schleimhäuten von 26 Personen vorkamen, daneben besaß jeder ein individuelles Set an etwa 200 weiteren Rezeptoren aus dem Gesamtpool. Die hohe Schwankungsbreite der vorhandenen Rezeptoren sagt aber alleine nichts über die Geruchsleistung aus. Die Rezeptoren sind nur ein Baustein der Signalkaskade, die am Ende zu einer Geruchswahrnehmung führt.

Eine Etage weiter oben gibt es einen spannenden Befund: die Riechzellen in der Nasenschleimhaut senden ihre Signale an sogenannte Glomeruli im Riechkolben (olfactory bulb im Bild), der ersten Verarbeitungsstufe im Gehirn, direkt über der Nasenhöhle. Ein Glomerulus ist eine Verbindungsstelle, an denen Riechzellen des gleichen Rezeptortyps zusammenlaufen und ein gebündeltes Signal an übergeordnete Hirnzellen weitergeben. Jedes Glomerulus erhält Signale von nur einem einzigen Rezeptortyp. Das Ergebnis ist also im Riechkolben eine räumliche Aktivierungskarte. Grob gesagt: Je mehr und je häufiger ein Typ Riechzellen Signale abgibt, desto stärker aktiv wird das entsprechende Glomerulus in der Gesamtaktivierungskarte. Verbindet man diese Erkenntnis mit der bereits erwähnten Non-Selektivität der Rezeptoren, kann man sich gut vorstellen, dass jedes Duftmolekül ein komplexes, individuelles Aktivierungsmuster in der Riechschleimhaut und im Riechkolben anfeuert. Und genau hier kommt der Trumpf von uns Menschen zum Vorschein: Lange wurde angenommen, dass jeder Rezeptortyp auf genau zwei Glomeruli trifft - weil das aus Nagetieren so bekannt war. Menschen müssten demnach bestenfalls rund 800 Glomeruli besitzen. Im Jahr 2008 wurde dann aber eine Studie publiziert, bei denen durchschnittlich 5600 Glomeruli in menschlichen Riechkolben entdeckt wurden! Das ist ein Verhältnis von 16:1, also mindestens16 Glomeruli pro Rezeptortyp! Als Geruchsforscher flippe ich bei solchen Zahlen ganz aus, aber bevor ich deren Bedeutung vertiefe, möchte ich euren Stolz als Menschen heben und den Begriff des Mikrosmatikers aus eurem Gedächtnis brennen! Auch wenn ihr den wahrscheinlich gerade erst gelernt habt. Sorry.

Die wichtigsten Riechzentren im Gehirn. Der Riechkolben ist der Wie schlecht riechen wir denn nun? Der Vergleich mit dem Hund zu Beginn scheint eine deutliche Sprache zu sprechen, und die meisten von euch riechen zur Begrüßung eines Mitmenschen auch nicht an dessen Hinterteil. Dennoch müssen wir uns nicht schämen. Im Gegenteil. Hier eine kleine Auflistung:

  • Riechschwellen: Eine Riechschwelle gibt die Mindestmenge eines Duftmoleküls an, ab der wir einen Geruch wahrnehmen. Anders als das Hundebeispiel uns glauben lässt, haben Menschen nicht durch die Bank schlechtere Riechschwellen als andere Tiere. Stattdessen ist die Riechschwelle für jeden Duft unterschiedlich bei jedem Tier. Menschen riechen Würstchenreste nicht tagelang, dafür übertrumpfen wir selbst Hunde in der Wahrnehmung von manchen Mercaptanen, die etwa in verfaulten Früchten vorkommen. Menschliches Blut und Bananen riechen wir ebenso sensibel wie unsere "makrosmatischen" vierbeinigen Freunde, und für manche Fettsäuren wurden bei Menschen Riechschwellen mehrere Potenzen über denen von Hunden gefunden. Hier lässt sich wenig verallgemeinern, aber man könnte durchaus annehmen, dass unterschiedliche Riechschwellen abhängig von der evolutionären Relevanz bestimmter Düfte sind. Als Allesfresser sind verfaulte Früchte für uns wahrscheinlich wichtiger als für karnivore Wölfe. Insgesamt bewegen sich menschliche Riechschwellen im Bereich zwischen ppm und ppt, also "Parts per Million" bis "Parts per Trillion", was das Verhältnis von Duftmolekül zu anderen Molekülen in der Luft angeht. Das ist nicht nur respektabel, sondern zum Teil sogar moderner Messtechnik überlegen, weshalb menschliche Geruchsexperten für die Nahrungsmittelindustrie immer noch unentbehrlich sind.
  • Diskrimination: Die Diskrimination von Düften beschreibt, wie viele Düfte wir unterscheiden können. In vielen alten Lehrbüchern liest man die Zahl von 10.000 wahrnehmbaren Düften, für die nie irgendjemand einen Beleg bemüht hätte. Bushdid und Kollegen lancierten 2014 eine Rechnung mit mehreren Billionen wahrnehmbaren Düften, woraus eine rege Diskussion über die mathematischen Annahmen dieser Rechnung entsprang. Fest steht allerdings, dass wir extrem viele Düfte voneinander unterscheiden können. Beispiel: Alkohole und Aldehyde riechen für uns bereits anders, wenn lediglich ein Kohlenstoffatom mehr oder weniger dran ist. Eine Mischung einer von zwei "benachbarten" Molekülen einer solchen Kohlenstoffreihe riecht dann allerdings nicht wie die "Mitte" zwischen den Einzeldüften, sondern wieder ganz anders. Spiegelbildliche Formen des selben Moleküls könne für uns komplett anders riechen, wie z.B. D-Caron und L-Carvon, ersteres deutlich minzig, zweiteres kümmelartig. Und enorme Fähigkeiten besitzen wir auch im Hinblick auf menschliche Düfte: Eltern erkennen am Geruch ihre Kinder, Paare ihren Partner, Freunde sich gegenseitig, und unter mehreren T-Shirts von unterschiedlichen Menschen erkennen wir leicht unser eigenes.
  • Identifikation: Hier wird es kniffelig. Während wir extrem viele Düfte wahrnehmen und unterscheiden können, fällt es uns schwer, sie zu benennen. Ohne visuelle Hinweise benennen Menschen nur 25-50% gewöhnlicher Haushaltsdüfte korrekt. Auch Mischungen bereiten uns Probleme: Selbst Sommeliers und Parfumeure schaffen es nicht, aus komplexen Mischungen unterschiedlicher Moleküle in gleicher Intensität mehr als eine Handvoll richtig zu benennen. Zu allem Übel spielt unsere kognitive Verarbeitung auch permanent mit rein und verändert unsere Wahrnehmung. Lass jemanden an Isovaleriansäure riechen und bennene den Geruch als "reifen Camembert" - die Wahrnehmung und emotionale Bewertung des Duftes ist ganz anders, als wenn man "Fußgeruch" als Label dazugibt. Der gleiche Effekt bei Weinproben oder Duftpyramiden: Erwähnt irgendjemand eine bestimmte Note, glauben wir schnell, diese auch zu riechen. Selbst wenn die Note gar nicht vorhanden ist…

Unsere doch erstaunlichen Riechfähigkeiten lassen sich nun wunderbar mit den biologischen Befunden zusammen bringen. Die erwähnten Glomeruli wiederholen nicht einfach nur die räumliche Aktivierung, die aus der Riechschleimhaut kommt, sondern dienen als Signalverstärker. Es ist ein komplexes Zusammenspiel von Aktivierung und Hemmung, das dazu führt, dass je nach Input von unten (Nase) und von oben (Gehirn) ein bestimmtes "Duftbild" in die weiteren Hirnregionen weitergeleitet wird. Unsere enorm hohe Anzahl an Glomeruli lässt viel Spielraum für unvorstellbar fein abgestimmte Signalverstärkungen und -hemmungen im Wechselspiel mit unserer bewussten Wahrnehmung und unseren Lernerfahrungen. Wenn wir etwa in einer Weinprobe einen bestimmten Duft "suchen", erhalten die Zellen im Riechkolben von höhergelagerten Hirnbereicheneinen hemmenden Input, der gezielt Signale einschränkt, die nicht unserem Suchbild entsprechen. Dies ist vor allem im vorderen piriformen Cortex, PC im Bild, gefunden worden. Ist dann eine Spur des gesuchten Duftes vorhanden, wird diese im Kontrast deutlich stärker. Duftexperten scheinen über Lernerfahrung vor allem ihre Mustererkennung der geruchlichen Aktivierungskarten zu verbessern, wobei der Riechkolben mit seinen Glomeruli nur die erste Stufe ist. In den nachgelagerten Hirnarealen wird das ankommende Signal je nach Bedarf weiter angepasst, mit Kontext, Erinnerungen und Bewertungen verbunden und schlussendlich in noch "höheren" Regionen zusammen mit allen anderen Sinnen und unserer Aufmerksamkeit zur Wahrnehmung der aktuellen Situation integriert.

Wem jetzt etwas schwindelig ist, der sollte sich freuen, denn die Forschung zeigt uns tagtäglich, dass selbst der vernachlässigte Geruchsinn ein komplexes Wunderwerk der Natur ist, eine Maschinerie mit vielen Zahnrädern, von deren künstlicher Imitation wir noch weit entfernt sind. Zum Thema "Am Hinterteil riechen": Menschen kommunizieren dennoch rege über ihren Körpergeruch, nur eben anders. Das aber später in einem anderem Blogbeitrag.

(Wichtigste) Quellen:

Meine Masterarbeit :-)

Araujo, I. E. de, Rolls, E. T., Velazco, M. I., Margot, C., & Cayeux, I. (2005). Cognitive modulation of olfactory processing. Neuron, 46(4), 671–679. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2005.04.021

Boesveldt, S., Olsson, M. J., & Lundström, J. N. (2010). Carbon chain length and the stimulus problem in olfaction. Behavioural Brain Research, 215(1), 110–113. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2010.07.007

Malnic, B., Hirono, J., Sato, T., & Buck, L. B. (1999). Combinatorial receptor codes for odors. Cell, 96(5), 713–723. https://doi.org/10.1016/S0092-8674(00)80581-4

Maresh, A., Gil, D. R., Whitman, M. C., & Greer, C. A. (2008). Principles of Glomerular Organization in the Human Olfactory Bulb - Implications for Odor Processing. PloS One, 3(7), e2640. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0002640

McGann, J. P. (2017). Poor human olfaction is a 19th-century myth. Science, 356, eaam7263. https://doi.org/10.1126/science.aam7263

Olender, T., Keydar, I., Pinto, J. M., Tatarskyy, P., Alkelai, A., Chien, M.-S., . . . Lancet, D. (2016). The human olfactory transcriptome. BMC Genomics, 17(1), 619. https://doi.org/10.1186/s12864-016-2960-3

Olofsson, J. K., & Gottfried, J. A. (2015). The muted sense: Neurocognitive limitations of olfactory language. Trends in Cognitive Sciences, 19(6), 314–321. https://doi.org/10.1016/j.tics.2015.04.007

Royet, J.-P., Plailly, J., Saive, A.-L., Veyrac, A., & Delon-Martin, C. (2013). The impact of expertise in olfaction. Frontiers in Psychology. (4), 928. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2013.00928

Yeshurun, Y., & Sobel, N. (2010). An odor is not worth a thousand words: From multidimensional odors to unidimensional odor objects. Annual Review of Psychology, 61, 219-41, C1-5. https://doi.org/10.1146/annurev.psych.60.110707.163639

Bildquelle: Saive et al. (2014): A review on the neural bases on episodic olfactory memory. Frontiers of Behavioral Neuroscience, 8, 240. https://doi.org/10.3389/fnbeh.2014.00240; Bildlizenz: CC BY 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/

20 Antworten

Im berühmten Roman über die Geschichte eines Mörders heißt es, dass alles einen Geruch habe. Menschen, Holz, Pflanzen, Steine, Metall. Alles. Die Duftchemie von heute weiß diese schöne Vorstellung kaputt zu machen: Nicht alles hat einen Geruch. Riechstoffe sind grundsätzlich flüchtige Stoffe, geben also bei Raumtemperatur (oder kurz darüber oder drunter) Moleküle an die Luft ab, die wir dann einatmen. Obwohl auch nicht"flüchtige" Stoffe in kleinsten Mengen Moleküle an die Luft abgeben, sind Riechstoffe grob auf ein Molekülgewicht von unter 300 Atomeinheiten begrenzt. Ganz plastisch gesprochen reden wir hier im Regelfall von Molekülen mit weniger als 20 Kohlenstoffatomen ("plastisch", jaja), die in ausreichender Menge in der Atemluft rumschwirren, dass wir sie erriechen können. Beton riecht also nicht - zumindest nicht der Beton selbst.

Bevor der Artikel damit unbefriedigend endet, kommt jetzt das große "Aaaaber". Ihr könnt es auch als quengeliges "Hääääh" vorstellen, wie wenn ein Kind seinen Papa trotz dessen chemisch und physikalisch beneidenswert korrekten Ausführungen zum zehnten Mal fragt: "Häääh, und warum riecht dann Eisen?" Ja, warum eigentlich? Hier eine kleine Liste von "Warum riecht ...", die mir mit der Zeit so eingefallen ist. Ein paar davon, wenn nicht gar alle, sind mit Sicherheit schon in diesem Forum erklärt worden, aber was soll's. Ich hab Bock.

Warum riecht...

... Eisen (und Blut)? Eisen riecht nicht. Alles klar, nächste Frage... - Ganz so einfach ist es nicht. Eisen riecht zwar nicht, ebenso wenig wie andere Metalle. Kommt Eisen oder etwa Kupfer aber mit der Haut in Kontakt, löst saurer Schweiß Eisenionen aus dem Metall heraus, die die Reaktion von Lipidperoxiden aus den Hautfetten zu kleineren Molekülen katalysieren. Nicht-chemisch gesprochen: die Eisenionen zerkloppen große Fettstückchen in kleine Bruchstücke, und diese erzeugen den typischen Metallgeruch. Das dominanteste Molekül davon ist 1-Octen-3-On. In höherer Konzentration riecht dieses übrigens streng nach Pilzen und kommt auch in Champignons vor. Blut erzeugt beim Kontakt mit der Haut durch die Eisenionen im Hämoglobin die gleiche Zerkloppungsreaktion und ebenfalls einen metallischen Duft. Es gibt eine Annahme, wonach die charakteristische Duftwahrnehmung dieses Duftes evoutionär begünstigt worden ist, um etwa Verletzungen wahrzunehmen oder Blut in größerer Entfernung zu erriechen. Auch ohne Hautkontakt hat Blut jedoch bereits einen typischen, leicht wahrnehmbaren Duft, der durch ein Aldehyd im Blut entsteht. Und als letztes Beispiel hat auch abgegriffenes Geld deshalb den gleichen Geruch, weil im Messing Kupfer enthalten ist.

... Salz? Kochsalz, also Natriumchlorid, ist ein ganz und gar nicht flüchtiger Feststoff. Trotzdem mag man einen gewissen Duft erahnen, wenn man an Salz riecht. Manche Parfums werden ja auch blumig als "salzig" bezeichnet, auch wenn sich hierbei eher um eine Assoziation handeln dürfte. Was ich über Salz herausgefunden habe, bezieht sich vor allem auf Spuren von Iod, die in Meersalz enthalten und in Steinsalz zugegeben werden. Iod hat bekanntlicherweise einen typischen Geruch. Außerdem kommen diverse andere Stoffe wie Fette in geringen Mengen in Salz vor und können einen Geruch erzeugen. Konkretes habe ich dazu wenig gefunden.

... das Meer? Der Duft des Meeres mag eingeschränkt auch für Meersalz gelten, und die Alltagserfahrung lehrt, dass das Meer anders als Salz kein Feststoff ist. Wer kennt ihn nicht, diesen Duft nach Urlaub - ein Hauch von Meeresbrise konserviert in getrocknetem Schweiß und einer teigigen Schicht Sonnencreme? Das Meer ist nun auch ein klassisches Beispiel für eine ziemlich trübe Brühe mit allerlei Kandidaten für Dufterzeugung drin. Ganz oben auf der olfaktorischen Favoritenliste stehen Algen und Plankton, die unter anderem die Schwefelverbindung Dimethylsulfid erzeugen. Ich kann euch sagen, dieses Molekül riecht extrem stechend, dass es keinen Spaß mehr macht, damit zu arbeiten. Schon kleinste Mengen nehmen wir wahr, und ganz stark verdünnt gibt es diesen seltsam angenehm-gammeligen, algigen Meergeruch. Ein anderes Molekül diente unserer geliebten Parfumindustrie als Inspiration: Ectocarpen ist ein Braunalgenpheromon und soll als chemische Blaupause für die Synthetisierung von Calone und vielen Nachfolgern gedient haben, die wir aus viel zu vielen "maritimen" Düften kennen. Der eigentliche Geruch ist eher fruchtig als salzig und so frage ich mich, ob unser geliebtes blauflakoniertes Meeresparfum nach Wahl nicht in Wirklichkeit eine Assoziation an sich paarende Algen weckt - und wieso paaren die sich überhaupt?

... Mundgeruch? Mundgeruch klingt gleich wertend, aber wäre er so schlimm, würden wir wohl kaum unsere Artgenossen küssen! Schlimm wird es erst, wenn ein Cocktail aus schwefelhaltigen Verbindungen und Buttersäure im Mund entsteht, und das kann viele Ursachen haben. Klassischerweise sind das Bakterien, die sauerstoffarme Residenzen bevorzugen, wie sie in Zahnzwischenräumen, unter Plaque auf Zähnen und Zunge und in Zahnschäden vorkommen. Ich finde es fast amüsant, dass auch unsere Meeresbrise Dimethylsulfid ein Teil des stechenden Mundgeruches ist. Wie ich schon sagte: die Dosis macht das Gift! Mundgeruch ist ansonsten zu kompliziert für diesen Blog, da tausende Moleküle darin vorkommen, und wir dürfen den Cocktail der Duftstoffe aus Sexualhormonen nicht vergessen, die auch Teil unserer individuellen Fahne sind. Sogar Krankheiten äußern sich teilweise in einem bestimmten Mundgeruch, wie Diabetes. Auch kräftig durchtrainierte Pumper erkennt ihr vielleicht an einem seltsam-fruchtigen Acetonduft: dieser entsteht, wenn durch "ketogene Ernährung" (low carb) der physiologische Hungerstoffwechsel angekurbelt und die namensgebenden Ketone wie Aceton auch über die Atemluft ausgeschieden werden.

... Sommerregen? Dazu wurde erst vor ein paar Monaten ein Online-Beitrag geteilt, aber ich will es der Vollständigkeit halber hier wiederholen: Sommerregenduft beruht vor allem auf Mikroorganismen im Boden, die ein Molekül namens Geosmin erzeugen. Nach längerer Trockenheit und besonders bei starkem Platzregen wird eine große Menge dieses Stoffes explosionsartig in die Luft gewirbelt - und schon riecht es regnerisch. Eigentlich riecht Geosmin eher erdig, es ist zum Beispiel auch in Roter Beete enthalten. Zum erdigen Bodenduft kommen ätherische Öle bestimmter Pflanzen, die die Keimung der Blätter während Trockenperioden hemmen. Regen schleudert auch sie von den Blättern und fügt dem Regenduft eine weitere Facette hinzu.


Übrigens ist es nun das erste Mal, dass ich einen Blogeintrag auch wirklich schreibe, nachdem ich ihn in meinem letzten Blog angekündigt habe. So etwas mache ich sonst nie! Es geschehen wohl noch Zeichen und Wunder.

Als nützliche Quelle für diesen Blog verweise ich übrigens auf das spannende, aber recht chemische (weil Lehr-)buch "Riechstoffe, zwischen Gestank und Duft" von Wolfgang Legrum (Vieweg&Teubner, 2011).


27 Antworten

Spätestens als ich gestern die Präzisionswaage mit Vanillinpulver verstopft und meine Nase heute in einen Tigel konzentrierten Achselschweißes gehalten habe, ahnte ich - in diesen ätzenden Momenten steckt das Potenzial für ein paar Geschichten. Einfach nur ein wenig aufbauschen, die dramatischen Stellen betonen und den trockenen Alltag großzügig umschiffen: Schon taucht am Horizont die gülden schimmernde Vision des Geruchsforschers auf, der einem idealistischen Superstar gleich Leib und Leben für das reine, das edle, das zukunftsweisende Wissen opfert!

Äh, ja, natürlich. Was gibt es zu erzählen und zu erklären? Heute plaudere ich ein bisschen über Körpergerüche: was ich so mit bestimmten Stoffen im Labor erlebt habe, was ich mit der Zeit so an Dreiviertelwissen von den Leuten und einigen Artikeln angesammelt habe, und was ein paar wissenschaftliche Arbeiten dazu sagen. All das aber weit entfernt von dem Anspruch jeglicher Vollständigkeit und Genauigkeit. Man säße Wochen daran, allein die Grundlagenartikel zum Thema durchzuackern.

Zum Thema Körpergerüche kann ich nämlich eigentlich gar nicht viel ablassen. Ich hantiere zwar mit ein paar kleinen Flaschen mit "unseren" (auch deinen!) Molekülen herum, aber das passiert zumindest gerade eher in einem Rutsch mit ein paar dutzend anderen Stoffen und nicht, weil ich gerade ins Thema Körpergerüche vertieft wäre. Was ich recht bildhaft erläutern könnte: die stinken vor allem. Aber nicht alle, nicht immer, nicht für jeden, und eigentlich kann man auch gar nicht von stinken reden. Stinken tut's, wenn man einen Flakon mit konzentrierter MSH-Lösung vor den Riechkolben drückt und davon einen Zug nimmt. Dann wird einem auch mal schwarz vor Augen.

MSH steht kurz für 3-methyl-3-sulfanylhexanol. (Toll, das klingt ja wie auf der Zutatenliste eines Maggi-Fertiggerichts!). Von diesem Stoff gibt es zwei Formen, von denen eine als zwieblig-schweiß, die andere als tropisch-fruchtig beschrieben wird. - Es ist eine der interessanten Eigenschaften des Geruchssinns, dass das gleiche Molekül in einer anderen, zum Beispiel spiegelbildartig verdrehten Form, komplett anders riechen kann. Mit dem MSH eng verwandte Stoffe, Sulfanylalkohole, finden sich lustigerweise auch in Wein, etwa in Sauvignon Blanc, der für tropische Fruchtnoten bekannt ist! (Solche Beispiele kann man eigentlich in Unendlichkeit fortsetzen und sie haben rein gar keine Bedeutung außerhalb des netten Effekts, Typ "Haha, der Duft von Jasmin riecht konzentriert nach Kacke!" - Alter Klassiker.)

Wie angedeudet könnte ich mir vorstellen, dass eine Probe konzentrierten MSH (in der die schweißige Form überwiegt) so manch komatösen Zustand beenden könnte. MSH ist in viel geringeren Mengen aber eben einer der Stoffe, die unseren Schweißgeruch mitbestimmen. Vor allem den Geruch von ekeligem alten Achselschweiß. Wie war das nochmal mit altem und frischem Schweiß? Genau, frischer Schweiß riecht eher schwach. Zwar wimmelt es darin von Fettsäuremolekülen, die eigens von unseren Achsel- und Genitaldrüsen nach draußen gejagt werden, aber die sind erstmal noch so groß und schwerfällig, dass davon kaum etwas in die Luft und in die Nase zu steigen vermag. Erst die bakterielle Besiedlung der Haut zersetzt diese ganzen Stoffe dann zu einem einzigartigen, flüchtigen, duftigen Cocktail. Und wer besonders viel MSH in seinen Cocktail gemixt hat, nun ja, der sollte duschen.

Ich bin noch auf eine Arbeit gestoßen, laut der Polyester möglicherweise eine bessere Lebensgrundlagen für genau die Bakterien bietet als Baumwolle, die MSH produzieren. Wer kennt das nicht, dass Kunstfasterklamotten nach dem Sport stinken wie ein Iltis!

Ein anderer Achselstoff ist HMHA, klingt fast gleich, und ausgeschrieben noch mehr: 3-hydroxy-3-methyl-hexansäure. Viele Dreien im Schweiß! Anders als MSH enthält HMHA kein Schwefelatom, und Schwefelatome machen beim Geruch einen großen Unterschied. So wird MSH durchschnittlich schon in hundertfacher Verdünnung im Vergleich zu HMHA wahrgenommen. HMHA wiederum hat einen Duft, der in der Richtung "käsig-ranzig" umschrieben wird. Das wundert nicht: der Stoff gehört zu den langkettigen verzweigten Fettsäuren und diese haben oft einen käsigen Geruch, und kommen eben auch in Käse, Därmen und solcherlei schönen Dingen vor (wieder so ein "cheesy" Vergleich).

Es sieht übrigens so aus, als komme MSH gehäuft im Schweiß von Frauen, HMHA verstärkt bei Männern vor. Gut, jetzt mag man darüber diskutieren, ob Frauen tropisch-fruchtig-zwiebeliger und Männer käsiger und fettiger riechen. Das ist auch nur eine ganz grobe durchschnittliche Aussage und die sind sowieso immer schwer zu interpretieren… Ich gehe lieber zum nächsten Punkt: Androstenon!

Androstenon gehört zu einer ganzen Familie von Stoffen, die alle mit Andro- beginnen, die ich deswegen nicht auseinanderhalten kann, und zu denen ich hier (heute!) keine Fachtexte loslassen werde. Es sei gesagt, dass diese ganze Familie ein bisschen mythenumwoben ist, seit populärwissenschaftliche Medien schlecht durchgeführte Studien überinterpretiert haben. Seitdem gibt es Parfums, die zum Beispiel nur Androstenon enthalten. Und das sollte nicht erfreuen, denn Androstenon riecht nach Urin. Und ist auch in Urin enthalten. Klasse. Aber auch: In Eberfleisch, weshalb in vielen Ländern männliche Schweine ohne Betäubung kastriert werden.Und: im Speichel. Sogar unserem. Wobei ich jetzt nicht auf der Kappe habe, welcher "Andro"-Stoff wo bei uns im Körper nachweisbar ist und in welchen Mengen. Fest steht: Androsten-ON ist an sich schon ein faszinierender Stoff, weil er so deutlich aufzeigt, wie unterschiedlich Nasen sind:

Mein Kollege Arnaud rümpft schon die Nase, wenn ich in drei Meter Entfernung eine geschlossene, in Plastik eingewickelte Flasche Androstenon in der Hand halte. Für ihn riecht das Zeug unerträglich abstoßend und extrem stark. Er kann nicht an einer offenen Flasche riechen. Für mich ist Androstenon zwar unangenehm und erinnert an Urin, aber bei weitem nicht so stark: Ich kann problemlos am offenen Flakon riechen, es ist halt nicht so nett. Wieder andere im Labor können Androstenon überhaupt nicht wahrnehmen, null! Und das führt dazu, dass man mit so einer Flasche in einen Raum gehen kann und in Sekunden sieht, wer den Stoff wie stark wahrnimmt. Etwa ein Drittel kann ihn gar nicht riechen, hat also eine Anosmie für Androstenon. Das kann regional unterschiedlich sein: in Frankreich sind die Menschen tendenziell sensibler dafür als in England, weshalb zum Beispiel die Ferkelkastration besonders in Frankreich verbreitet ist.*

Diese spannende, starke unterschiedliche Wahrnehmung von "körpernahen" Düften ist nicht auf Androstenon beschränkt. Auch die obigen MSH und HMHA werden unterschiedlich, teilweise gar nicht wahrgenommen. Wer kennt sie nicht, diese Klassenkameraden, Freunde oder Kollegen, die so penetrant immer nach Schweiß riechen, dass man sich fragt, wie um Himmels willen… ? Ich hätte da eine mögliche Antwort. Andersrum seid ihr vielleicht sehr sensibel für bestimmte Körpergerüche und weniger für andere, oder generell sehr sensibel bzw. unsensibel. Es gibt im Grunde alles, zumindest wahrscheinlich - mir sind da nicht mal so viele Erhebungen bekannt, aber da bin ich auch kein Experte. Spannend! Wie stark reagiert ihr auf solche Gerüche? Ich habe immer das Gefühl, dass ich sehr stark auf Körpergerüche reagiere. Nicht unbedingt negativ, sondern ich nehme sie einfach wahr. Jedem meiner Freunde und näheren Bekannten kann ich einen Geruch zuordnen und bei den meisten habe ich auch eine klare Vorstellung von diesem Geruch im Kopf. Besonders der Geruch beim Reden - Mundgeruch klingt so abstoßend, was nicht unbedingt der Fall ist - fällt mir eigentlich immer prägnant auf, auch wenn der Gesprächspartner keinen "Mundgeruch" hat. Ich weiß nicht, warum das so ist: Es könnte von der Aufmerksamkeit verstärkt werden, weil ich darauf auch achte. Es könnte dadurch auch regelrecht trainiert worden sein, oder es Halluzination :-) Leider weiß ich gar nicht, welche Stoffe im Mundgeruch vorkommen, und finde dazu auch nicht sonderlich hilfreiche Quellen! Es scheint vor allem eine gewaltige Vielzahl von möglichen Stoffen sein, dass man da kaum etwas Genaues zu sagen kann. Aceton kann drin vorkommen, und sogar Meeresbrise. Aber dazu beim nächsten Mal etwas.

Im nächsten Artikel werde ich eine Reihe von "Warum riecht eigentlich XYZ" aufgreifen und versuchen, darauf eine Antwort zu kriegen. Wie eben Meeresbrise: Was riecht da? Kann Salz nach etwas riechen, und wenn nein, warum riechen Dinge dann "salzig"? Sowas in der Richtung. Ich freue mich übrigens auf Vorschläge für Gerüche, die euch vor solche Fragen stellen. Da ich gerade ein bisschen eingespannt bin, kann es nur eine Weile dauern, bis ihr darauf eine Antwort kriegt :-)

*Aus der reinen Tatsache, dass Androstenon im menschlichen Geruch vorkommt und teilweise wahrgenommen wird, kann man übrigens noch nichts über seine Bedeutung ableiten! Das ist ein Fehler, der häufig gemacht wird: Das Zeug ist da, also muss es doch ein Pheromon oder sowas sein?! - Nö.

13 Antworten

Heute gibt es mal ein paar kleine Geschichten aus meinem Forschungsalltag. Da meine letzten Blogs recht laberlastig ausgefallen sind, steht mir der Sinn jetzt nach subjektiven, netten Erfahrungen aus dem Labor, um den Kopf wieder frei zu kriegen. Naja, vielleicht halb frei. Ein paar Sprenkler theoretischer Erklärung werde ich mir nicht ganz unterbinden können. Vielleicht auch ein paar zu viel.

Starten möchte ich mit aktuellen Erlebnissen in der Arbeit mit Duftmolekülen. Zur Zeit bin ich viel damit beschäftigt, kleine Fläschchen mit Lösungen aus jeweils einem Duftstoff herzustellen, die ich dann für meine Experimente verwende. Immer ein Fläschchen mit dem reinen Duftstoff und eines mit einer Verdünnung. Die Verdünnung ist so gewählt, dass bei gleicher Temperatur und Luftfeuchte immer etwa die gleiche Konzentration an Duftmolekülen in der Luft schwebt. Nun bin ich bei dieser Arbeit über das Stöffchen Indol gestolpert. Indol klingt erst mal ganz nett: es ist eine der Hauptkomponenten im Duft vieler Blüten, vor allem von Jasmin. Hach, wie schön. Denkste. Das reine Indol ist ein Feststoff, und sobald man den Behälter davon aufmacht, stinkt bestenfalls der ganze Raum unendlich nach einer seltsamen Mischung aus überdosierter Flowerpower, ungesunder Chemie und, äh, Fäkalien. Bestenfalls heißt: Wenn man daran gedacht hat, die Tür zum Flur zuzumachen.

Indol ist nämlich nicht nur Blütenduft, sondern auch Haupttäter bei der Entstehung des "Duftes" unserer Verdauungshinterlassenschaften. Hier gilt die alte Weisheit: Die Dosis macht das Gift. Stark herunterverdünnt erinnert Indol tatsächlich an jene weißen Blüten. Von solchen Konzentrationseffekten hatte ich schon früher gehört (Skatol riecht konzentriert ebenfalls nach Kot, extrem verdünnt nach Rose), aber die reale Erfahrung ist dann doch ziemlich beeindruckend. Und ein bisschen ekelhaft. Beim Arbeiten mit der Präzisionswaage ist mir ein winziges, nicht mal milimetergroßes Korn Lindol auf die Tischplatte gefallen. Danach habe ich bestimmt zehn Minuten damit zugebracht, den Tisch mit Alkohol wie ein Wahnsinniger abzurubbeln. Es war nicht schön.

Theoretischer Einschub (einfach zum nächsten Absatz springen, wer weiter Anekdoten will): Wie kann so ein Effekt zustande kommen, wo Kot und Jasmin doch so zwei gänzlich verschiedene Duftkategorien sind? Genaue Recherchen habe ich dazu jetzt nicht angestellt, aber eine Eigenheit des Geruchssinns dient hier vielleicht als Erklärung: Die Neuronen unserer Riechschleimhaut senden ein Signal ans Gehirn, das man spatiotemporal nennt. Oder weniger cool klingend: räumlich-zeitlich. Zur Erinnerung - auf der Riechschleimhaut sitzen etliche Rezeptorzellen, die jeweils eins von ungefähr 400 verschiedenen Eiweißmolekülen in Richtung Luftstrom strecken. Jedes dieser 400 Eiweiße reagiert auf ein unterschiedliches Spektrum an Duftmolekülen. "Reagieren" heißt vereinfacht ausgedrückt, dass das Eiweißmolekül die Depolarisierung - das sogenannten "Feuern" - einer Zelle auslöst, sobald es an einem Duftmolekül rumgrabbelt, das bestimmte chemische Eigenschaften aufweist. Wenn ein Luftstrom voller Indol die Riechschleimhaut erreicht, wachen also ganz viele Rezeptorzellen auf, deren kleine Erkennungseiweiße auf Indol reagieren. Entscheidend für die Weiterverarbeitung im Gehirn ist aber nicht nur die Tatsache, dass eine Gruppe bestimmter Zellen feuern - dies ist nur der räumliche Anteil des Signals, weil die aktiven Zellen räumlich über die Schleimhaut verteilt sind und sozusagen ein aktivierungs-abhängiges Muster ans Gehirn schicken. Der zeitliche Aspekt, nämlich die Häufigkeit des Feuerns, ist die zweite Dimension der Information, die ans Gehirn geleitet wird. Je höher die Konzentraton eines Duftstoffes in der Luft, desto mehr Moleküle erreichen gleichzeitig und schneller hintereinander unsere Erkennungsmoleküle. Die genauen Mechanismen sprengen den Artikel, aber kurz gesagt wird der Geruch im Riechhirn anders abgespeichert, wenn nur hier und da ein paar hundert Rezeptorzellen ein Feuern abgeben, als wenn alle dieser Zellen gleichzeitig in hoher Frequenz und dann auch noch gleichzeitig feuern. Was chemisch gesehen der gleiche Stoff ist, ergibt relativ früh in der neuronalen Verarbeitung ein grundsätzlich unterschiedliches Aktivitätsmuster. Die späteren Neurone, die für die Erkennung des Duftes zuständig sind, bilden dann für die hohe und die niedrige Duftkonzentration nicht einfach das gleiche Feuermuster in unterschiedlicher Geschwindigkeit ab, sondern das gesamte räumliche Aktivitätsmuster ist auf dieser Ebene bereits unterschiedlich - also ganz andere Neurone werden aktiv. Für unsere Wahrnehmung ist das also ein qualitativ anderer Duft, trotz gleichen Duftmoleküls.

Zurück zu den Anekdoten. Ein damit ähnlicher Effekt ist mir bei Guajakol aufgefallen. Im Forum suche ich gerade nach Düften, die Guajakol enthalten. Dieses Molekül riecht rein sehr rauchig und ist für den Duft von Räucherwaren und Whisky mitverantwortlich. In 2%-iger Lösung allerdings kommt eine vanillige Komponente dazu. Meine Kollegen nehmen diese teilweise nicht wahr, für mich ist sie dagegen extrem stark. Das führt dazu, dass ich diese Lösung einfach nur liebe, denn echte Vanille ist auch immer leicht rauchig durch den Fermentationsprozess - und so ist Guajakol für mich sogar vanilliger als das pappsüße Vanillin. Die Kollegen, die nur Rauch wahrnehmen, finden den Geruch dagegen bestenfalls neutral oder sogar unangenehm. Es ist spannend, wie sich die Wahrnehmung da unterscheidet! Zum Glück ist ein Kollege voll auf meiner Seite, auch er erklärter Vanillefan.

Theoretischer Einschub Nr 2: Und wie kommt das jetzt zustande? Nun, Vanille ist für mich das, was für andere Lack und Leder, ein Oldtimer-Motorrad oder die Zigarre am Abend ist - ein Traum schlechthin. Weil ich mich viel mit Vanilledüften umgebe und geradezu nach Vanillespuren in Düften suche, bin ich für diesen Duft ziemlich sensibel (wobei ich nicht sagen kann, ob Henne oder Ei zuerst da waren). Ich habe auch eine Idee, wieso ich den Duft in Guajakol so wahrnehme. Guajakol ist sehr strukturähnlich zu Vanillin. Vanillin wird sogar technisch aus Guajakol erzeugt. Ihr erinnert euch: wir haben aber nur insgesamt 400 verschiedene Duftrezeptor-Eiweiße, also bei Weitem nicht genug, um jeden Geruch als einzelnen Rezeptor abzubilden. Stattdessen reagiert jeder Rezeptor auf viele verschiedene, oft chemisch ähnliche Moleküle. Guajakol wird also auch den Rezeptor aktivieren, der Vanillin erkennt, neben vielen anderen Rezeptoren. Das gesamte (spatiotemporale!) Muster ist also unterschiedlich, aber ein Teil davon ist ähnlich. Da mein Riechhirn regelrecht trainiert auf Vanille ist, hat es mit der Zeit gelernt, die Aktivierung von Vanillin-Rezeptoren innerhalb von komplexeren Duftgemischen abzugrenzen und hervorzuheben. Dieser Lernprozess ist eine klassische Eigenheit des Geruchssinns und findet permanent in unserem Alltag statt. Da Guajakol und Vanillin sich stark ähneln, reagiert mein Erkennungssystem von vornherein aufgeregter auf die vanillige Komponente des Duftes. Diesen Effekt kann man aber auch erzielen, wenn man Leuten vor dem Riechen sagt, dass Guajakol nach Rauch und nach Vanille riechen. Das Riechzentrum erwartet nun schon ein bestimmtes Aktivierungsmuster und verstärkt es, wenn etwas in dieser Richtung bei ihm ankommt. Neurowissenschaftlich nennt man das eine top-down-Kontrolle der Geruchswahrnehmung, weil die Wahrnehmung "von oben herab" beeinflusst wird. - Eine genauere Beschreibung dieser Prozesse habe ich mir als nächsten Artikel vorgenommen.

Ok, das soll es für heute sein. Ich wollte eigentlich noch zwei weitere Anekdoten auspacken und unterfüttern, aber vergebt mir - der innere Klugscheißer ist zu stark und hat mehr Theorie als geplant hingeklatscht. Der zweite Anekdotenteil folgt also bald, damit es nicht zu viel kompliziertes Hirnzeug auf einmal wird. Ja, der Geruchssinn ist wirklich komplex, aber unglaublich spannend. Abschließen möchte ich mit einer Frage an euch: Welche Effekte in dieser Richtung habt ihr selbst schon erlebt? Kennt ihr andere Stoffe, bei denen die Konzentration einen erstaunlichen Unterschied macht? Und zu guter Letzt: Welche Parfums enthalten noch diese unsterblich geniale Vanille-Rauch-Kombo? :-)

Nachtrag: Ronin weist unten darauf hin, dass Guajakol möglicherweise gar nicht vom gleichen Rezeptor wie Vanillin aufgenommen wird. Die Assoziation von Guajakol zu einem Vanilleduft könnte eher von anderen Komponenten des Duftes natürlicher Vanille stammen. Ich empfehle also, die theoretische Erklärung eher modellhaft und nicht auf das konkrete Beispiel bezogen zu verstehen. Die zugrundeliegenden neuronalen Mechanismen werden zwar in dieser Art und Weise angenommen, ich bin aber beileibe kein Experte im Bereich der Rezeptoren und kann mir da nur Beispiele aus meinem Fachgebiet näherungsweise erschließen. Danke für die Aufklärung!

17 Antworten

Seit Oktober arbeite ich in einer großen französischen Forschungseinrichtung als Vollzeitpraktikant der neurowissenschaftlichen Geruchsforschung. Insgesamt lungere ich also seit etwa zweieinhalb Jahren schon in der Geruchspsychologie/-biologie herum und habe reichlich gelernt und gemacht, und allzu gerne würde ich ein bisschen von meinem Wissen an interessierte Laien weitergeben. Das heißt für mich Wissenschaft: nicht nur in seiner akademischen Blase zu hausen, sondern auch im Dialog mit den Leuten bleiben, die am Ende bestenfalls über populärwissenschaftliche Magazine, schlimmstenfalls über dubiose "Faktastisch"-Konsorten über die Ergebnisse der Duftforschung informiert werden. Für einen Forscher ist es fast die größte Kunst, die uneindeutigen Zusammenhänge der Wissenschaft im gleichen Zuge einfach und hinreichend komplex darzustellen. Aber wenn das nur so leicht wäre!

Irgendetwas hindert mich daran, leichthändig in die Tasten zu hauen mit euch Gleichgesinnten ein bisschen über das zu quatschen, was hinter den Labortüren so tagtäglich passiert. Der Grund dafür liegt, glaube ich, in meinem Anspruch, wissenschaftlich korrekte Artikel zu schreiben - das heißt, nicht einfach nur Zusammenfassungen einzelner Forschungsaufsätze, sondern einen möglichst breiten Überblick über vielschichtige Themenbereiche zu bieten, der idealerweise auch noch mit Quellenangaben in den wichtigsten Punkten belegt ist. Und der euch nicht den falschen Eindruck gibt, "Forscher aus Frankreich haben XYZ bewiesen", sondern ein realitätsgetreueres Bild der Schattierungen zwischen "gut belegt" und "unbekannt" darstellt. Das müsste ich in jedem Artikel aber mit vielen Worten immer wieder neu hervorheben. Was dann doch nervig werden kann.

Heute möchte ich eine Art Anker für das Thema der Wissenschaftlichkeit in meinen geruchspsychologischen Artikeln setzen. Wann immer ich etwas über die Erkenntnisse meines Faches schreibe, kann ich hier hin verweisen, und ihr müsst nicht jedes Mal ein zweiseitiges Gesabbel an Einleitung runterwürgen. Ab ins Getümmel. Als Wegzehrung gibt es ein paar hübsche Beispiele. Wir müssen nämlich reden:

Was ihr über Forschung lest, und was Forschung wirklich ist.

Es gibt eine Menge Themen der Geruchsforschung, die immer noch eine Aura von Magie umgibt, und die deshalb nur allzu gerne von Medien aufgegriffen werden. "Pheromone" sind so ein typisches Buzzword, und ein willkommenes Beispiel, um die Problematik vereinfachender Berichterstattung aufzugreifen. In Wochenmagazinen, Fernsehreportagen und überall im Internet liest und hört man von diesen Wundermolekülen, die mal einen ungeahnten Einfluss auf unser Verhalten haben, mal gar unsere ganze Sexualität unbewusst steuern sollen. So eindeutig diese gewaltige Bedeutung von sozialen Düften durch unendliche Wiederholung scheint, so vorsichtig ist die wissenschaftliche Debatte über dieses Thema. Die meisten Forscher lehnen den Begriff "Pheromone" für den Menschen komplett ab, und bis heute wurde kein Molekül gefunden, das replizierbar einen solchen Effekt auf uns hat, wie das in manchen ambitionierten Buchkapitel herbeibeschwört wird. Zwar häufen sich die Hinweise, dass wir über unseren Geruchssinn zumindest manche Informationen aufnehmen, die für unsere Einschätzung von Situationen und Menschen sowie unser Verhalten eine Rolle spielen können - aber nicht müssen. Und diese Rolle scheint bisher manchmal vorhanden, aber immer eher moderat zu sein. Ein Kanal unter vielen, der unserem komplexen Denkapparat ergänzenden Input gibt; manchmal mehr, manchmal weniger.

Zwei Stichworte sind hier von großer Bedeutung: Replikation und Evidenz. Fangen wir mit letzterem an.

Evidenz vs. Evidence

Evidenz ist ein unglückliches Wort: sein englisches Pendant evidence heißt "Hinweis", während das deutsche Evidenz eher als "Beweis" zu deuten ist, wie das sehr unglückliche Konstrukt "Evidenzbasierte Medizin" als Grundlage der heutigen Schulmedizin belegt - also Medizin, die auf wissenschaftlich gut fundierten Ergebnissen basiert. In englischen Fachartikeln meint "evidence" jedoch in der Regel, dass es eine oder mehrere Studien gibt, in denen bestimmte Effekte beobachtet werden konnten, und dass deren Autoren einen systematischen, also nicht rein zufälligen Zusammenhang vermuten. Eine unvorsichtige Übersetzung kann leicht so klingen, als hätten "Forscher aus Schweden bewiesen, dass…". Übrigens gibt es evidence dafür, dass Artikel, die mit "Forscher aus Schweden" anfangen, den meisten Menschen direkt vertrauenswürdig wirken. Und ihr wisst, wie oft Artikel so anfangen.

Replikation

Eine Einzelstudie kann niemals etwas beweisen. Egal wie groß meine Stichprobe ist, ich habe immer einen Anteil zufälliger Schwankung in meinem Untersuchungsgegenstand. Beim Geruchssinn besonders viel. Ich will ein Beispiel heranziehen, dass euch vielleicht interessiert: Haben Männer und Frauen einen unterschiedlichen Geruchssinn? Die einfache Antwort ist Ja, blendet aber die aberdutzenden Studien zu dem Thema aus, die ein viel differenzierteres Bild liefern. Und ohne diese Vielzahl könnte man die Frage auch nicht beantworten.

Die ersten Studien dazu lagen schon in der frühen Nachkriegszeit vor. In den 80er-Jahren fing eine systematischere, methodisch verfeinerte Forschung an, die wiederum aus heutiger Sicht manchmal sehr grob erscheinen mag. Aber es hat gedauert, bis man eine Antwort auf die Frage formulieren konnte, weil längst nicht alle Studien in die gleiche Richtung deuten.

In der Geruchsidentifikation (siehe meine älteren Artikel für die unterschiedlichen Riechleistungen) hat die Mehrzahl aller Studien ein ähnliches Muster hervorgebracht: Frauen erkennen Düfte besser als Männer. Weil es mehr als eine Handvoll Studien unterschiedlicher Forscher mit diesem Ergebnis gibt, kann man davon ausgehen, dass dieser Effekt wirklich existiert, und er wurde sogar in verschiedenen Kulturen gefunden. Ihr ahnt, dass jetzt ein ABER kommt: ABER. Was heißt "Frauen riechen besser" für euch? Das kann alles mögliche bedeuten. Das könnte vielleicht heißen, dass der Durchschnittsmann in den größten olfaktorischen Mock gerät und sich kein bisschen davon abgestoßen fühlt, während die Durchschnittsfrau schreiend davonlaufen würde. Die reale Größenordnung sieht aber etwa so aus: in einem Test, in dem 40 unterschiedliche alltägliche Düfte dem richtigen (einem von vier vorgegeben) Namen zugeordnet werden müssen, ordnen gesunde Frauen durchschnittlich etwa 35 Namen richtig zu, Männer vielleicht 33. Bei einer insgesamt riesigen Spannbreite, heißt: es gibt völlig gesunde Frauen, die nur 23 Düfte erkennen, und ebenso gesunde Männer, die alle 40 voll machen. Es ist ein kleiner Unterschied, aber er wurde wieder und wieder in etwa dieser Größenordnung gefunden. Ein wissenschaftlich belegter, weil replizierbarer Effekt bedeutet nicht, dass der Effekt groß ist. Außerdem in der ganzen Erläuterung außer Acht gelassen: es gibt enorme Alterseffekte. Der Geruchssinn von Männern verliert durchschnittlich früher an Funktion, das heißt, bei 80-Jährigen sind die durchschnittlichen Unterschiede größer als bei 20-Jährigen, wo man häufig gar keine Unterschiede findet. Und all das sagt noch überhaupt noch nichts darüber aus, woher die Unterschiede kommen.

Anderes Beispiel: Die Geruchsschwelle. Also die niedrigste Konzentration, ab der wir einen bestimmten Duft überhaupt wahrnehmen können. Hier sieht es nicht so eindeutig aus. Viele Studien finden überhaupt keinen Unterschied zwischen den Geschlechtern, ein paar Studien schon. Wenn Unterschiede gefunden werden, dann meistens für den Vorteil der Frau. Was interpretieren wir daraus? Man kann daraus keinen allgemeinen Schluss ziehen. Viele Faktoren spielen in unsere Geruchsschwelle herein: der verwendete Duft macht einen Unterschied, ebenso wie der genutzte Test, die Größe meiner Vergleichsgruppen und die riesige intraindividuelle Variabilität - auf gut Deutsch: ich kann heute super sensibel sein und morgen rieche ich gar nichts, und das ist ganz normal.

Der wissenschaftliche Konsens lautet hier also: es gibt manchmal kleine Effekte zugunsten des weiblichen Geschlechts, aber dieser Unterschied ist höchst variabel und dann auch noch so klein, dass er in der normalen Stichprobengröße oft gar nicht statistisch nachgewiesen werden kann. (Worauf ich hier nicht eingehen möchte: Frauen scheinen manche körperbezogenen Düfte besser zu erkennen, z.b. Schweiß. Warum das so ist, ist ein separates Thema)

Denkt nun an populäre Medien, die gerne Einzelstudien zitieren, als hätten diese irgendetwas Neuartiges bewiesen. Das kann eigentlich schon nicht stimmen. Leider wird dann im Nachgang oft nicht mehr über wissenschaftliche Debatte über das scheinbar belegte Ergebnisse berichtet, und im Allgemeinwissen bleibt hängen, "dass diese Pheromone Männer irgendwie maskuliner machen". Leider haben Laien auch häufig keinen Zugang zu den wirklichen wissenschaftlichen Artikeln, die (leider immer noch) hinter Paywalls der Verlage verborgen sind. Falls ein Artikel mal kostenlos verfügbar ist, fehlt dem normalen Leser auch das Wissen, wie man so eine Studie einzuordnen hat. Falls ihr mal in der Situation seid, will ich euch eine ganz grobe Faustregel mit auf den Weg geben: wenn eine Studie über Verhalten oder Emotionen mit 20 Versuchspersonen pro Gruppe durchgeführt wird, sollte man das Ergebnis immer sehr vorsichtig interpretieren. Ihr würdet euch wundern, wie viele Studien nur so viele Teilnehmer untersuchen. Wissenschaft ist verdammt teuer.

Drei Beispiele, die mir spontan eingefallen sind, möchte ich noch anreißen.

  1. Androstenon als Pheromon: Die Wartezimmerstudie.

Eine viel zitierte Studie von 1980 untersuchte den Effekt von Androstenon, einem manchmal als "Pheromon" beschreibenen Geruch, der auch im menschlichen Schweiß vorkommt, auf die Sitzplatzwahl in einem ärztlichen Wartezimmer. Das bekannt gewordene Ergebnis besagt, dass Frauen den besprühten Stuhl statistisch signifikant häufiger auswählen, als wenn dieser Duft nicht da ist, und bei Männern umgekehrt. Vor dem Hintergrund, dass Androstenon bei Schweinen eine Rolle im Sexualverhalten spielt, hat sich in der Folge hartnäckig das Gerücht festgesetzt, dass Androstenon ein Duft ist, der bei Menschen als männlicher Sexuallockstoff fungiert. Betrachtet man die tatsächlichen Zahlen dieser Studie, fällt auf, dass der besprühte Stuhl in beiden Bedingungen sehr selten ausgewählt wurde: von über 100 Patienten haben mal 7, mal 9, mal 13 Personen den fraglichen Stuhl ausgewählt. Ist es wirklich ein kausaler Effekt, wenn der Stuhl ohne Duftspray 8 Frauen und mit Duftspray 11 Frauen von über 100 "angezogen" hat? Außerdem trieft diese Studie vor methodischen Schwächen: kein zweiter Duft als Kontrollbedingung, eine unsystematische Applikation des Androstenon, eine sowieso hervorgehobene Position des Stuhles im Raum, variierende Patientenzahlen je nach Tageszeit - die Liste könnte man noch länger machen. Effekte von Androstenon auf Menschen, wie hier im Nachgang postuliert, konnten bis heute nicht zuverlässig in methodisch sauberen Studien nachgewiesen werden. Trotzdem verdienen Menschen ihr Geld damit, diverse Androstenonderivate als Wundermittelchen in Parfumform zu verkaufen. Für mich eine eher traurige Angelegenheit.

2. Hier im Forum ist mal kurz eine Studie gefallen, die auch in diesem Artikel zitiert wird: http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-4028030/Your-sister-nose-best-Siblings-better-picking-fragrances-suit-men-wife-girlfriend.html

Kurz gesagt geht es darum, dass Männer oder ihre Schwestern ein Parfum aus einer vorgegeben Selektion für sich auswählen sollten. Die Mischung aus diesem Duft plus dem jeweiligen Körperduft des Mannes wurde dann einer Jury zur Bewertung vorgelegt. Das postulierte Ergebnis: Die Schwestern suchen Düfte aus, die von der Jury als männlicher und attraktiver wahrgenommen werden.

Glücklicherweise hat diese scheinbare Erkenntnis nicht um sich gegriffen, denn sie ist einfach nur Quatsch. Die Studie ist leider wirklich nur grottig. Es werden kleine Probandenzahlen verglichen, und der Jury wird eine Vielzahl von Fragen vorgelegt. Die Wahrscheinlichkeitstheorie sagt vorher, dass bei einer gewissen Anzahl von Gruppenvergleichen immer zufällige Unterschiede vorkommen, die systematisch wirken, aber einfach nur Zufallssschwankung sind. Je kleiner die Gruppen, desto mehr Zufallsergebnisse. Und hier wird beispielsweise eine komplett hahnebüchene Deutung für einen Unterschied der Parfumauswahl zwischen Schwester und Bruder herbeifabuliert, der auf einer von acht Fragen der Jury "statistisch signifkant" wird. Statistik ist so ein eigenes Thema und es ist auch nicht alles nur Fälschung, aber diese Studie ist einfach Murks und wurde trotzdem in einem Fachmagazin publiziert.

3. Stressvermeidung durch den Geruch des Liebsten

Diese Studie gefällt mir: http://psycnet.apa.org/record/2017-57724-001

Ich habe in einer ganz ähnlichen, noch nicht fertigen Studie mitgearbeitet, und eines vorweg: diese Studie ist cool! Insbesondere einige Details zur wissenschaftlichen Transparenz sind dort vorbildlich. Es handelt sich allerdings um eine erste Studie zum Thema, dass der Geruch des Partners möglicherweise einen regulierenden Effekt in einer Stresssituation haben könnte. Dadurch kann man auch noch nicht eine riesige, methodisch extrem abgesicherte Studie erwarten. In der Studie gibt es unter mehreren untersuchten Paramtern einen, der darauf hinweist, dass Frauen sich nach einer Stresssituation schneller beruhigen, wenn sie währenddessen an einem T-Shirt ihres Partners riechen können. Klingt intuitiv auch erst mal nicht unlogisch. Trotzdem muss man abwarten, ob sich ähnliche Effekte in weiteren Studien zeigen lassen, und ob etwa in größeren Studien auch Einflüsse auf das physiologische Stresssystem nachgewiesen werden können. Unter den fraglichen Punkten steht zum Beispiels auch, ob der "Beruhigungseffekt" auch findbar ist, wenn die Probanden nicht an einem T-Shirt riechen (fast alle Frauen erkennen sofort den Duft ihres Partners), sondern nur in nicht wahrnehmbaren Dosen einen Placebo-Kontrollierten Duft in einem komplizierteren Aufbau mittels Olfaktometer dargeboten bekommen - also wenn sie nicht wissen, dass sie ihren Partner riechen. Das spricht gar nicht gegen die Studie, die ist wie gesagt interessant und cool. Weniger cool ist, dass ich schon kleine Bildchen gesehen habe, auf denen präsentiert wurde, dass der stressreduzierende Effekt des Partnerduftes ein psychologischer Fakt ist. Stichwort Replikation und Evidenz.

Ich hoffe, diese vielen Beispiele können für euch als nützliche und vielleicht unterhaltsame Grundlage dienen, "wissenschaftliche Erkenntnisse" immer mit einer Extraportion Skepsis zur Kenntnis zu nehmen. Da wie erwähnt leider nicht jeder Zugriff auf ganze Studien hat, kann ich euch nur anbieten, dass ihr mich immer fragen könnt, wenn ihr etwas von einer spannenden neuen Erkenntnis hört und ihr euch fragt, ob das wirklich ein gut belegtes Ergebnis oder doch eher eine Hype-Interpretation ist. Auch ein großer bekannter Name ist übrigens kein Qualitätsmerkmal einer Studie. Selbst der dritte Doktortitel kann keine mehrfache Replikation ersetzen.

Wenn ich mal wieder Artikel schreibe, werde ich auf diesen hier verweisen. Ihr könnt ja auch gerne mal andeuten, was euch als Nächstes interessieren würde. Zu folgenden Themen habe ich in letzter Zeit viele Fachartikeln gelesen und könnte ein paar Worte dazu fallen lassen: das angeschnittene Thema "Männer vs. Frauen", der Effekt des Alterns (und Alterskrankheiten) auf das Riechen, der Einfluss von Training und Lernerfahrung auf die Riechfunktion, die Debatte über Pheromone, die Verbindung von Duftwahrnehmung und Sprache ("warum ist es so schwer, einen Duft zu benennen"), oder hirnbiologischen Grundlagen des Riechens.

Ich werde am Montag noch hier und da eine Quelle zur Nachverfolgung der genannten Studien einfügen. Ich habe meine Sachen gerade im Labor und meine Finger sind jetzt zu müde geworden, noch die popelige 80er-Studie zu rercherchieren :-) Zu diesem Thema (Pheromone allgemein) kann ich aber als Lektüre das Buch "The Great Pheromone Myth" von Richard Doty empfehlen. Es stellt eindeutig seine etwas polemische Sichtweise auf das Thema dar und die wird auch nicht von allen Forschern genau so geteilt, aber er geht sehr detailliert auf die Methodik vieler Studien ein und regt so zum Nachdenken an. Etwas schwere Kost, wenn ihr nicht schon selber Studien gelesen habt, aber es lohnt sich.

Bis zum nächsten kleinen Abenteuer in die Duftforschung! Ich verspreche euch diesmal nicht, dass der nächste Artikel sehr bald kommen wird :-)

18 Antworten
1 - 5 von 9