Medizin am Abend Berlin - MaAB: Morgensport vs. Abendsport:
Forschende entschlüsseln die unterschiedlichen Auswirkungen auf unsere Gesundheit
- Bewegen wir unseren Körper, sendet dieser Hunderte verschiedener Signale aus, die unsere Gesundheit in vielerlei Hinsicht fördern.
Forschende haben nun am Mausmodell untersucht, welchen Einfluss die Tageszeit auf die Freisetzung organspezifischer Signale nach körperlicher Betätigung hat.
- Die Ergebnisse haben sie in einem „Atlas des Bewegungsstoffwechsels“ zusammengefasst – ein wichtiger Schritt für wirksamere Sporttherapien, die auf unsere innere Uhr abgestimmt sind.
Dass Bewegung die Gesundheit fördert, ist allgemein bekannt.
Atlas des Bewegungsstoffwechsels Shogo Sato
Jüngste Forschungsergebnisse haben gezeigt, dass die Auswirkungen von Bewegung auf den Körper je nach Tageszeit unterschiedlich sind.
Warum dies so ist, wurde noch nicht vollständig erforscht.
Ein internationales Forschungsteam unter Leitung von Helmholtz Munich und dem Karolsinka-Institut in Schweden veröffentliche nun eine umfassende Studie zu diesem Thema in der Fachzeitschrift Cell Metabolism.
Ihre Forschungen zeigen, wie der Körper nach dem Sport je nach Tageszeit und organabhängig unterschiedliche gesundheitsfördernde Signale produziert.
- Diese Signale haben weitreichende Auswirkungen auf die Gesundheit und
beeinflussen:
- den Schlaf,
- das Gedächtnis,
- die körperliche Leistungsfähigkeit
- das Gleichgewicht
- den Stoffwechsel
„Wenn wir besser verstehen, wie sich Bewegung zu verschiedenen
Tageszeiten auf den Körper auswirkt, könnte dies Menschen mit einem
erhöhten Risiko für Krankheiten wie Adipositas und Typ-2-Diabetes
zugutekommen“, so Juleen R. Zierath vom Karolinska-Institut und dem Novo
Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research an der
Universität Kopenhagen.
Atlas des Bewegungsstoffwechsels
Fast alle Zellen regulieren ihre biologischen Prozesse über einen
Zeitraum von 24 Stunden, in der Wissenschaft bekannt als zirkadianer
Rhythmus. Das bedeutet, dass sich die Empfindlichkeit der verschiedenen
Gewebe gegenüber den Auswirkungen von Bewegung je nach Tageszeit ändert.
Frühere Forschungsarbeiten haben bestätigt, dass die
gesundheitsfördernde Wirkung von Bewegung optimiert werden kann, wenn
sie zeitlich auf unseren zirkadianen Rhythmus abgestimmt ist.
Das internationale Forschungsteam wollte diesen Effekt genauer verstehen
und führte daher eine Reihe von Untersuchungen an Mäusen durch, die
entweder am frühen Morgen oder am späten Abend trainierten. Die
Forschenden sammelten und analysierten Blutproben und verschiedene
Gewebeproben von Hirn, Herz, Muskel, Leber und Fett.
Auf diese Weise
konnten sie Hunderte verschiedener Stoffwechselprodukte und
Hormonsignalmoleküle in jedem Gewebe nachweisen und verfolgen, wie sie
sich durch das Training zu unterschiedlichen Tageszeiten veränderten.
Das Ergebnis ist ein „Atlas des Bewegungsstoffwechsels“ – eine
umfassende Karte von Signalmolekülen, die in unterschiedlichen Geweben
nach körperlicher Belastung zu verschiedenen Tageszeiten vorhanden sind.
„Dies ist die erste Studie, die den Stoffwechsel in Abhängigkeit von
Bewegung und Tageszeit über mehrere Gewebe hinweg beschreibt. Wir
verstehen jetzt besser, wie Bewegung gestörte zirkadiane Rhythmen, die
mit Adipositas und Typ-2-Diabetes in Verbindung stehen, neu ausrichten
kann. Unsere Ergebnisse werden neue Studien ermöglichen, die den
richtigen Zeitpunkt körperlicher Belastung für Therapien und die
Prävention von Krankheiten erforschen“, sagt Dominik Lutter, der die
Studie seitens Helmholtz Munich leitete und sowohl am Helmholtz Diabetes
Center als auch beim Deutschen Zentrum für Diabetesforschung (DZD)
forscht.
Die Studie ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit zwischen der
Universität Kopenhagen, dem Karolinska-Institut, der Texas A&M
University, der University of California-Irvine und Helmholtz Munich.
Einschränkungen der Studie
Da die Studie an Mäusen durchgeführt wurde, unterliegt sie gewissen
Einschränkungen. Mäuse und Menschen teilen zwar viele genetische,
physiologische und verhaltensbezogene Merkmale, dennoch gibt es
Unterschiede. Mäuse sind beispielsweise von Natur aus nachtaktiv.
Außerdem bewegten sich die Mäuse für die Studie nur auf einem Laufband,
was zu anderen Ergebnissen führen kann als ein hochintensives Training.
Weitere Studien müssen zudem den Einfluss von Geschlecht, Alter und
Krankheit auf die Signalproduktion klären.
Originalpublikation
Sato, Dyar, Treebak et al., 2022: Atlas of Exercise Metabolism Reveals
Time-Dependent Signatures of Metabolic Homeostasis. Cell Metabolism,
DOI: 10.1016/j.cmet.2021.12.016.
Über Helmholtz Munich
Helmholtz Munich ist ein biomedizinisches Spitzenforschungszentrum.
Seine Mission ist, bahnbrechende Lösungen für eine gesündere
Gesellschaft in einer sich schnell verändernden Welt zu entwickeln.
Interdisziplinäre Forschungsteams fokussieren umweltbedingte
Krankheiten, insbesondere die Therapie und die Prävention von Diabetes,
Adipositas, Allergien und chronischen Lungenerkrankungen. Mittels
künstlicher Intelligenz und Bioengineering transferieren die Forschenden
ihre Erkenntnisse schneller zu den Patient:innen. Helmholtz Munich
zählt mehr als 2.500 Mitarbeitende und hat seinen Sitz in
München/Neuherberg. Es ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, mit mehr
als 43.000 Mitarbeitenden und 18 Forschungszentren die größte
Wissenschaftsorganisation in Deutschland. Mehr über Helmholtz Munich
(Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit
und Umwelt GmbH): www.helmholtz-muenchen.de
Helmholtz Munich
Dominik Lutter
Email: dominik.lutter@helmholtz-munich.de
Verena Schulz Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt
Ingolstädter Landstr.1
85764 Neuherberg
Deutschland
Bayern
E-Mail-Adresse: verena.schulz@helmholtz-muenchen.de
Originalpublikation:
Sato, Dyar, Treebak et al.,
2022: Atlas of Exercise Metabolism Reveals Time-Dependent Signatures of
Metabolic Homeostasis. Cell Metabolism, DOI: 10.1016/j.cmet.2021.12.016.
https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(21)00635-5
