Mikrobiom beeinflusst, ob Sport wirkt

Jena. Ärzte raten bekanntlich zu mehr Bewegung, wenn bei einem Patienten Prädiabetes diagnostiziert wird. Häufig lässt sich damit der Übergang zu einem Typ-2-Diabetes verhindern oder verzögern – aber eben nicht immer.

Ein bestimmter Anteil der Betroffenen weist eine Trainingsresistenz auf: Bei ihnen zeigt die sportliche Betätigung keinerlei Wirkung oder fördert sogar die Entwicklung von Diabetes.

Ein internationales Forscherteam, an dem auch das Jenaer Leibniz- Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll- Institut (HKI) beteiligt ist, hat nun Hinweise gefunden, dass die Zusammensetzung des Darmmikrobioms Einfluss darauf hat, ob Sport tatsächlich vor Typ-2-Diabetes schützen kann oder nicht (Cell Metabolism 2019; online 27. November).

„Klarer Zusammenhang“

In ihrer Studie haben die Wissenschaftler das Darmmikrobiom von 39 Männern mit Prädiabetes, die positiv auf Sport ansprechen, mit dem von Patienten verglichen, bei denen Bewegung keinerlei Wirkung hatte. Die Ergebnisse zeigten einen klaren Zusammenhang zwischen Darmmikrobiom, Bewegung und Blutzuckerwerten, berichtet das Leibniz-HKI.

„Es gibt eine hohe Variabilität bei der Reaktion von Blutzuckerwerten auf sportliche Betätigung. Wir konnten herausfinden, dass diese in Abhängigkeit des Darmmikrobioms steht“, wird Studienautor Professor Gianni Panagiotou vom Leibniz-Institut in der Mitteilung zitiert. Dabei beziehen sich diese Unterschiede sowohl auf die Zusammensetzung des Mikrobioms, als auch auf seine Funktionalität.

So produziere das Darmmikrobiom von erfolgreich Therapierten mehr nützliche kurzkettige Fettsäuren und baue vermehrt verzweigtkettige Aminosäuren (BCAA, Branched-Chain Amino Acids) ab, während bei Patienten, die nicht auf Sport ansprachen, eher metabolisch schädliche Verbindungen auftraten, schreiben die Wissenschaftler.

Kontrollexperiment mit Mäusen

In einem Kontrollexperiment übertrugen die Forscher anschließend das Darmmikrobiom der unterschiedlich reagierenden Patienten auf fettleibige Mäuse. Nur das Mikrobiom der Patienten, bei denen die Bewegungstherapie wirksam war, führte bei den Mäusen zu denselben positiven Auswirkungen: Bei den Tieren verbesserte sich daraufhin die Insulinresistenz.

Wurde das Mikrobiom von Patienten, bei denen Sport keinerlei Effekt hatte, übertragen, hatte das bei den adipösen Mäusen keine positiven Auswirkungen.

Mit der Untersuchung des Darmmikrobioms ließe sich also womöglich voraussagen, wie gut Prädiabetiker auf sportliche Betätigung ansprechen. „Diese Erkenntnis ermöglicht es, zukünftig personalisierte Therapieansätze zu entwickeln“, hofft Studienautor Panagiotou. Zudem könnten durch die Beeinflussung des Mikrobioms die positiven Auswirkungen von Sport bei Patienten mit Prädiabetes verstärkt werden. (eb / bae)