Überraschende Entdeckung: Ob wir zum Sport aufstehen und ihn genießen, kann auch von unserer Darmflora abhängen. Denn bestimmte Bakterien im Darm setzen Botenstoffe frei, die Nerven und Gehirn beeinflussen und Glücksgefühle beim Sport fördern, wie Untersuchungen mit Mäusen zeigen. Als die Forscher diese Bakterien mit Antibiotika töteten, verloren die zuvor aktiven Tiere ihre Motivation, sich zu bewegen, während die Mikrobentransplantation sie zu Sportbegeisterten machte.
Bewegung ist wichtig für unsere Gesundheit: Sie hilft gegen Übergewicht und Depressionen, hält das Gehirn gesund und kann unser Leben deutlich verlängern. Doch während die einen nach der Arbeit freiwillig Sport treiben und am Wochenende aktiv sind, fällt das vielen anderen schwer: Trotz guter Absichten landen sie immer wieder auf der Couch. Aber was macht einige von uns zu Kartoffelliebhabern und andere zu Sportliebhabern? Und warum empfinden manche Menschen eine gewisse Befriedigung durch Bewegung, während andere vergeblich auf das Runner’s High hoffen?
Faktoren finden, die die Freude an der Bewegung beeinflussen
Auf diese Fragen haben Lenka Dohnalova von der University of Pennsylvania und ihre Kollegen möglicherweise eine überraschende neue Antwort gefunden. Für ihre Studie gaben sie verschiedenen Mäusestämmen zunächst freien Zugang zu Laufrad und Laufband und beobachteten, wie die einzelnen Bewegungszeiten der Tiere variierten. Genau wie wir Menschen gab es tatsächlich einige Mäuse, die diese Übungsvarianten häufig verwendeten, während andere dies nie taten.
Aber warum? Um das herauszufinden, untersuchten die Forscher das Erbgut, die Stoffwechselaktivität und andere Parameter der Mäuse auf mögliche Unterschiede zwischen „Sportlern“ und Nicht-Sportlern – sie erfassten insgesamt mehr als 10.500 Datenpunkte pro Maus. Es gab jedoch weder im Genom noch in der Stoffwechselaktivität der Tiere Unterschiede, die das Fortbewegungsverhalten erklären könnten.
Die Darmflora wird berücksichtigt
Jetzt untersucht das Team einen weiteren Faktor: die Darmflora. Denn es ist seit langem bekannt, dass die Bakteriengemeinschaft in unserem Darm nicht nur unsere Verdauung prägt, sondern auch unseren Appetit, unsere Stimmung und sogar unsere psychische Gesundheit beeinflussen kann. Dies geschieht durch mikrobielle Botenstoffe, die an die Nerven im Darm binden und dadurch Signale erzeugen, die das Gehirn erreichen.
Dohnalova und ihr Team testeten zunächst mit einer Antibiotikakur, ob sich diese Darm-Hirn-Verbindung auch auf die Bewegungslust auswirken könnte. Sie töteten insbesondere die gesamte Darmflora von „Sportfans“ unter ihren Mäusen und beobachteten das Geschehen. Um das Gegenteil zu testen, transplantierten die Wissenschaftler die Darmflora von bewegungsfreudigen Tieren in einige sesshafte Mäuse.
Zwei Bakterienarten und ihre Botenstoffe als Auslöser
Und tatsächlich: Zuvor motivierte und aktive Tiere weigerten sich aufgrund des Verlustes ihrer Darmflora, sich zu bewegen. Umgekehrt hat die Transplantation von Darmbakterien von aktiven Mäusen in „nicht sportliche“ Mäuse sie zu Athleten gemacht. Ausführliche Analysen zeigten, dass dafür hauptsächlich zwei Bakterienarten verantwortlich sind: Eubacterium rectale und Coprococcus eutactus. Sind sie reichlich in der Darmflora vorhanden, motiviert das die Mäuse zur Bewegung.
Aber wie? Wie die Forscher entdeckten, produzieren diese Darmbakterien bestimmte Moleküle, sogenannte Fettsäureamide (FAA). Gab man „faulen“ Mäusen solche Fettsäureamide ins Futter, bewegten sie sich auch mehr. Analysen haben gezeigt, dass diese bakteriellen Botenstoffe eine Signalkaskade aktivieren, die das Gehirn erreicht. Die Bindung an sogenannte Endocannabinoid-CB1-Rezeptoren an den Darmnerven erzeugt ein Nervensignal, das an das Striatum des Gehirns weitergeleitet wird. Dort bewirkt es die Ausschüttung von Dopamin – einem Glückshormon.
Der Anstieg von Dopamin führt zu Freude am Sport
Das bedeutet, dass das Vorhandensein bestimmter Mikroben im Darm Einfluss darauf haben kann, ob Bewegung eine positive Stimmung oder sogar ein Glücksgefühl auslöst – ähnlich wie beim sogenannten „Runner’s High“. Tatsächlich haben Experimente gezeigt, dass Mäuse, die näher am Training sind, einen signifikanten Anstieg des Dopamins in ihrem Gehirn haben als ihre inaktiven Gegenstücke.
„Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass intestinale Fettsäureamide die Trainingsmotivation auf diese Weise steigern“, erklären Dohnalova und ihre Kollegen. Sie vermuten, dass dieser Signalweg ursprünglich entwickelt wurde, um Tiere zu ermutigen, aktiv nach Nahrung zu suchen und sich dadurch regelmäßig zu bewegen. „Dies könnte eine neue Forschungsrichtung in der Bewegungsphysiologie eröffnen“, sagen die Forscher.
Auch bei uns Menschen?
Laut Wissenschaftlern ist bekannt, dass Darmbakterien und ihre Stoffwechselprodukte auf uns Menschen die gleiche Wirkung haben. So kann die Zusammensetzung der Darmflora Einfluss darauf haben, ob wir Spaß an Bewegung und Sport haben und motiviert sind, weiterzumachen. Dohnalova und ihr Team wollen nun nach einem ähnlichen Darm-Hirn-Signalweg beim Menschen suchen.
„Wenn ein ähnlicher Signalweg beim Menschen nachgewiesen werden kann, könnte dies einen effektiven Weg eröffnen, Menschen zu mehr Bewegung und damit zu einem gesünderen Lebensstil zu bewegen“, sagt Christoph Theis, Seniorautor an der University of Pennsylvania. Denn dann kann eine gezielte Ernährung oder die Gabe von sportfördernden Bakterienarten als Probiotika Sportmuffeln helfen, ihre Bewegungsunlust zu überwinden.
Doch bis dahin ist noch viel Forschungsarbeit zu leisten, wie die Wissenschaftler Guliston Agirman und Elaine Hsiao von der University of California, Los Angeles, die nicht an der Studie beteiligt waren, betonten, sehen darin aber auch viel Potenzial diese Forschung. neue Erkenntnisse: „Wenn dieses Phänomen auch auf den Menschen zutrifft, dann werden die psychotropen Wirkungen mikrobieller Moleküle von großem Interesse für therapeutische Optionen“, schreiben sie in einem begleitenden Kommentar. (Nature, 2022; doi: 10.1038/s41586-022-05525-z)
Quelle: Medizinische Fakultät der Universität von Pennsylvania
