Zusammenhang zwischen Skelettmuskulatur und Darm-Mikrobiom gefunden

Die regelmäßigen Besucher unserer Seite wissen inzwischen, wie wichtig ein intaktes Darm-Mikrobiom für unser Wohlbefinden ist. In zahlreichen Artikeln verweisen wir auf Studien zu Auswirkungen auf unser Immunsystem (z.B.: Auswirkungen eines gestörten Mikrobioms) unsere psychische Gesundheit (z.B.: Der kluge Bauch unser zweites Gehirn) und diverse Stoffwechselerkrankungen (z.B.: Die Verwestlichung des Mikrobioms). Auch der Zusammenhang zwischen Hautmikrobiom und Darmmikrobiom wurde bereits thematisiert. Nun folgt die nächste erstaunliche Erkenntnis: im Versuch mit Mäusen konnte kürzlich nachgewiesen werden, dass sogar Aufbau und Funktion der Skelettmuskulatur maßgeblich durch das Darm-Mikrobiom beeinflusst werden.

Im Juli 2019 veröffentlichte die US National Library of Medicine eine >>> Studie von Lahiri et al., die eindeutig eine Interaktion zwischen dem Aufbau und der Funktion von Skelettmuskulatur und dem Darm-Mikrobiom bei Mäusen nachweisen konnte. Diese sei von großer Bedeutung für die Physiologie, allgemeine Gesundheit sowie Selbstregulierung des Organismus. Die Studie vergleicht das Mikrobiom von Mäusen mit einem intaktem und keimfreien Mikrobiom und stellt fest, dass ein gesundes Mikrobiom Gewebeschwund vorbeugt, den Insulinhaushalt reguliert und sogar die genetische Fehlinformation zu Muskelaufbau und Mitochondrien-Wachstum verhindert.

So beeinflusst der Darm unsere Muskeln

Die Studie untersuchte die Zellen der Mäuse durch Massenspektrometrie bzw. NMR-Spektrometrie (Nuklearmagnetische Resonanz). Dabei wurden unter anderem Zellen der Skelettmuskulatur und der Leber untersucht und es konnten zahlreiche Veränderungen in der Zusammensetzung beobachtet werden. Ein veränderter Aminosäuregehalt, einschließlich Glycine und Alanine, sowie ein reduziertes Cholin-Vorkommen zeichneten sich ebenfalls ab. Cholin bewirkt eine eingeschränkte Aktivität der Neurotransmitter, also eine schlechtere Kommunikation zwischen Muskel und Nerven.

Die gesunden Mäuse wiesen auch eine durchwegs größere Skelettmuskelmasse als ihre keimfreien Artgenossen auf. Eine Begründung könnte im beobachteten reduzierten Aufkommen der beiden Proteine Rapsyn und Lrp4 liegen, die wichtig für Aufbau und Funktion der Neuromuskulatur sind.

Als Gegenprobe wurde das intakte Mikrobiom den Mäusen mit dem keimfreien Mikrobiom eingepflanzt und das Ergebnis bestätigte die bisherigen Annahmen: die bisher reduziert leistungsfähigen Tiere zeigten nun einen Aufbau an Muskelmasse, eine Reduktion von Muskel-Atopie Markern sowie einen verbesserten oxidativen Stoffwechsel des Muskels. Die genannten Proteine Rapsyn und Lrp4 nahmen durch das gesunde Mikrobiom ebenfalls zu, was dem Skelettmuskelaufbau zu Gute kam.

Ein wichtiger Baustein in der Mikrobiom-Forschung

Wie eingangs erwähnt, gibt es zahlreiche Studien zum Darm-Mikrobiom und den Wechselwirkungen auf Organe. Der Einfluss auf die Muskulatur ist aber bislang weitestgehend vernachlässigt worden. Die Studie öffnet also eine neue Dimension, inwiefern wir von unserem Darm-Mikrobiom beeinflusst werden. Zusammengefasst lässt sich immer deutlicher sagen: Der ganze Organismus steht und fällt mit einem gesunden Darm.