Leistungssteigernde Mikroben bei Spitzensportlern identifiziert

  • Nature Medicine

  • von Dr. Carola Krause
  • Medizinische Nachrichten
Der Zugang zum gesamten Inhalt dieser Seite ist nur Angehörigen medizinischer Fachkreise vorbehalten. Der Zugang zum gesamten Inhalt dieser Seite ist nur Angehörigen medizinischer Fachkreise vorbehalten.

Kernbotschaft

Im Darm von Spitzensportlern sind Bakterien der Gattung Veillonella atypica gefunden wurden, die in der Lage sind, die beim Sport gebildete Milchsäure abzubauen und so leistungssteigernde Effekte erzielen. Versuche an Mäusen haben ergeben, dass eine Übertragung dieser Bakterien auch bei Nagern die Ausdauer steigern kann. Forschenden ist es außerdem gelungen, den Mechanismus hinter dem Effekt aufzuklären. Ihnen zufolge könnten die Sportler-Mikroben möglicherweise helfen, die Leistungsfähigkeit geschwächter Menschen zu steigern.

Hintergrund

Das Mikrobiom des Darms, auch Darmflora genannt, hat einen großen Einfluss auf ganz unterschiedliche Aspekte der menschlichen Gesundheit und auf das seelische Wohlbefinden. Eine günstig zusammengesetzte Mikrobengemeinschaft bildet demnach die Grundlage für ein gesundes Immunsystem und beeinflusst darüber hinaus viele weitere Vorgänge im Körper.

Neben der Ernährung spielen viele Faktoren eine zentrale Rolle in der Zusammensetzung der Darmflora. So konnten Untersuchungen bereits zeigen, dass auch das Niveau der körperlichen Aktivität die Darmflora beeinflusst. Inwieweit dies auch umgekehrt gilt, haben nun amerikanische Mediziner anhand der Analyse von Darmbakterien bei Spitzensportlern untersucht.

Ausdauer von Spitzensportlern durch die Darmflora beeinflussbar

Forschende der Harvard Medical School haben in Stuhlproben von Marathonläufern und Ruderern einen erhöhten Gehalt an Bakterien der Gattung Veillonella atypica nachweisen können, deren Zahl nach sportlichem Wettkampf noch weiter anstieg.

Die durch starker Muskelaktivität gebildete Milchsäure begünstigt wahrscheinlich die Ansiedlung und Vermehrung der Veillonella-Bakterien, die wiederum Milchsäure abbauen und so die Ausdauer beim Sport verbessern.

 „Das ist ein wichtiges Beispiel dafür, wie sich das Mikrobiom zum Symbionten des menschlichen Wirtes entwickelt hat“, sagt Aleksandar Kostic von der Harvard Medical School in Boston.

Mechanismus der Leistungssteigerung aufgeklärt

Aus dem Stuhl eines Läufers isolierten die Forscher einen Stamm von Veillonella atypica, den sie über eine Sonde in den Darm von Mäusen überführten. Die Kontrollgruppe erhielt einer entsprechenden Zahl an Bakterien der Gattung Lactobacillus bulgaricus. Die so behandelten Mäuse mussten dann bis zur Erschöpfung in einem Laufrad rennen. Die Forschenden stellten fest, dass die Laufleistung der Mäuse mit Veillonella-Bakterien um 13 % erhöht war.

Zudem konnte mittels intravenös injizierter C-13-markierte Milchsäure gezeigt werden, dass Milchsäure aus dem Blut in den Darm gelangen kann. Die Forschenden gehen davon aus, dass insbesondere Veillonella-Bakterien davon profitieren, da sie die Milchsäure als Nährstoff nutzen und dabei Essigsäure (Acetat) und Propionsäure (Propionat) freisetzen.

Dass Propionsäure den Stoffwechsel anregt und eine leistungssteigernde Wirkung hat, ist bereits aus anderen Studien bekannt und konnte in dieser Studie bestätigt werden.

„Der positive Effekt von Veillonella-Bakterien auf die Leistung von Sportlern beruht nicht auf dem Absenken des Milchsäurespiegels, sondern auf der Produktion von Propionsäure“, sagt Alexander Kostic.

Leistungsfähigkeit geschwächter Menschen steigern

Das Harvard-Team möchte nun untersuchen, ob der Einsatz von probiotischen Veillonella-Bakterienpräparaten helfen könnte, sportliche Aktivitäten zu steigern. Die Forschenden hoffen so, insbesondere die Leistungsfähigkeit von Menschen mit Stoffwechselstörungen zu unterstützen.

Finanzierung: American Diabetes Association (ADA), Smith Family Award for Excellence in Biomedical Research, Pathway to Stop Diabetes Initiator Award