Simple Science

Hochmoderne Wissenschaft einfach erklärt

# Biologie# Physiologie

Bewegung und ihre überraschenden Auswirkungen auf die Darmgesundheit

Intensives Training kann deinem Darm schaden und zu verschiedenen Magen-Darm-Problemen führen.

― 6 min Lesedauer


Die versteckten GefahrenDie versteckten Gefahrenfürs Bauchgefühl beimTrainingernsthaften Magenproblemen führen.Intensive Workouts können zu
Inhaltsverzeichnis

Bewegung hat viele positive Effekte auf unseren Körper, besonders auf unsere Muskeln, das Herz und die Hormone. Neuere Studien zeigen jedoch, dass intensives Training auch unserem Magen und Darm schaden kann. Zum Beispiel kann Langstreckenlaufen oder Radfahren Magenprobleme verursachen, ein Zustand, der oft als durch Bewegung induziertes gastrointestinales Syndrom bezeichnet wird. Dieses Syndrom kann Symptome wie Blähungen, Übelkeit und Durchfall hervorrufen.

Wie Bewegung den Darm beeinflusst

Wenn wir hart trainieren, gibt es zwei Hauptprozesse, die den Darm betreffen. Der erste hängt mit unserem Nervensystem und den Hormonen zusammen, die die Darmfunktion verlangsamen können. Der zweite Prozess betrifft den Blutfluss. Wenn wir trainieren, lenkt unser Körper Blut zu unseren Muskeln um, was bedeutet, dass weniger Blut für den Magen und die Därme zur Verfügung steht. Das kann kurzfristige Schäden an den Därmen verursachen, was ihre Fähigkeit beeinträchtigt, Substanzen zu verarbeiten.

Wenn der Blutfluss zu den Därmen abnimmt, entsteht ein Problem namens Ischämie, bei dem die Därme nicht genug Blut bekommen. Das kann zu einem Anstieg reaktiver Moleküle führen, die die Durchlässigkeit des Darms erhöhen, was bedeutet, dass beeinflusst wird, was in die Därme hinein und hinaus gelangt. Ausserdem erhöht Bewegung die Körpertemperatur, was zu weiteren Schäden an der Darmschleimhaut führen kann.

Bewegung hat auch Auswirkungen auf die Barriere, die den Darm schützt, bekannt als die epitheliale Barriere. Diese Barriere ist entscheidend dafür, schädliche Substanzen draussen zu halten und Nährstoffe reinzulassen. Sie besteht aus Proteinen, die eng zwischen den Zellen sitzen. Anstrengende Aktivitäten können diese Barriere stören, was zu einer erhöhten Durchlässigkeit und potenziellen Schäden führen kann.

Hitzestress durch Bewegung kann auch eine Reaktion im Körper auslösen. Proteine, die als Hitzeschockproteine bekannt sind, helfen, die Zellen vor diesem Stress zu schützen. Nach intensivem Training können diese Proteine helfen, die Gesundheit der Darmzellen aufrechtzuerhalten.

Auswirkungen des Bewegungstrainings

Regelmässiges Training kann die Arten von Bakterien in unseren Därmen verändern, was beeinflussen kann, wie gut unsere Därme funktionieren. Die genauen Gründe für diese Veränderung sind jedoch nicht gut verstanden.

Forschung, die sich auf Mäuse konzentriert, untersucht, wie verschiedene Intensitäten und Dauer des Bewegungstrainings die Därme beeinflussen. Das Ziel war herauszufinden, was den Schaden und den Heilungsprozess in den Därmen nach dem Training reguliert.

Studiendesign bei Tieren

In einer Studie wurden männliche Mäuse in drei Gruppen eingeteilt: eine Kontrollgruppe ohne Bewegung, eine Gruppe mit moderatem Laufbandtraining und eine Gruppe mit intensivem Laufbandtraining. Mäuse in jeder Gruppe wurden weiter eingeteilt, basierend auf der Trainingsdauer.

Der Trainingsplan für die Mäuse wurde nach und nach intensiver. Die moderate Gruppe lief in einem gleichmässigen Tempo, während die intensive Gruppe schneller und kürzer lief. Nach den Trainingseinheiten überprüften die Forscher die Gesundheit der Därme der Mäuse, um zu sehen, wie das Training sie beeinflusste.

Messung der Darmgesundheit

Nach dem Trainingsprogramm massen die Forscher, wie gut die Därme funktionierten. Sie gaben den Mäusen eine fluoreszierende Substanz, die in ihrem Blut sichtbar wurde, wenn die Darmbarriere beschädigt war.

Die Ergebnisse zeigten, dass nach vier Wochen moderatem Training die Därme der Mäuse durchlässiger wurden, was bedeutete, dass sie mehr Substanzen ins Blut liessen als gewöhnlich. Nach sechs Wochen erhöhten sowohl moderates als auch intensives Training die intestinale Durchlässigkeit signifikant im Vergleich zur Kontrollgruppe.

Beobachtung von Veränderungen in der Darmstruktur

Um strukturelle Veränderungen in den Därmen zu verstehen, schauten sich die Forscher Gewebeproben unter dem Mikroskop an. Die Darmgewebe der Kontrollgruppe sahen gesund aus, aber die Gewebe der trainierten Mäuse zeigten Anzeichen von Schäden und Entzündungen.

Die Länge der kleinen, fingerartigen Ausstülpungen in den Därmen, die Villi genannt werden, ist wichtig für die Nährstoffaufnahme. In der moderaten Trainingsgruppe waren diese Villi kürzer als in der Kontrollgruppe. Obwohl die Gruppe mit intensivem Training keine signifikanten Veränderungen zeigte, hatten sie trotzdem einige Schäden, wie abgeflachte Villi.

Ein weiterer wichtiger Befund war der Rückgang der Becherzellen in den Därmen der Gruppe mit intensivem Training. Becherzellen sind für die Produktion von Schleim verantwortlich, der die Darmwand schützt. Weniger Becherzellen könnten auf ein Problem mit der Schleimproduktion hindeuten.

Entzündung durch Bewegung

Sowohl moderates als auch intensives Training führte zu Anzeichen von Entzündungen in den Därmen. In den Geweben der trainierten Mäuse gab es einen Anstieg der Immunzellen. Das deutet darauf hin, dass Bewegung eine entzündliche Reaktion im Darm auslösen kann.

Interessanterweise fand die Studie einen höheren Level einer Substanz, die als C-reaktives Protein (CRP) bekannt ist, in der moderaten Trainingsgruppe, was auf eine weit verbreitete Entzündung im Vergleich zur Gruppe mit intensivem Training hinweist. Allerdings waren die Werte anderer entzündlicher Moleküle zwischen den Gruppen nicht signifikant unterschiedlich.

Einfluss auf die Darmbakterien

Ein weiteres Ziel war es zu sehen, wie Bewegung die Darmbakterien veränderte. Nach sechs Wochen fanden die Forscher heraus, dass Bewegung die Arten von Bakterien in den Därmen signifikant veränderte. Beide Trainingsgruppen zeigten Unterschiede im Vergleich zur Kontrollgruppe, was darauf hinweist, dass Bewegung die Vielfalt der Darmmikrobiota beeinflusst.

Die Hauptarten von Bakterien in allen Gruppen gehörten zu spezifischen Gruppen. Das Training schien die Anwesenheit von nützlichen Bakterien wie Lactobacillus zu reduzieren. Diese Abnahme könnte mit sichtbaren Schäden an der Darmschleimhaut zusammenhängen.

Andererseits erhöhte Bewegung die Menge anderer Bakterien, die nützliche kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) produzieren, die sich positiv auf die Darmgesundheit auswirken können. SCFAs sind wichtig, da sie die Gesundheit und Funktion der Därme unterstützen.

Gesamte Ergebnisse und Mechanismen

Zusammenfassend kann intensives Training negative Auswirkungen auf die Därme haben, indem es die Durchlässigkeit erhöht und die Struktur der Darmschleimhaut verändert. Moderates Training könnte schädlicher sein im Vergleich zu intensivem Training, wahrscheinlich wegen der Auswirkungen auf die allgemeine Darmgesundheit.

Zusätzlich könnte die Veränderung der Darmbakterien eine Rolle bei den beobachteten Schäden spielen. Während einige Bakterien, die die Gesundheit des Darms fördern, abnahmen, nahmen andere, die Substanzen für die Darmreparatur produzieren, zu.

Fazit

Regelmässige Bewegung ist gut für die allgemeine Gesundheit, aber es ist wichtig, auf die Art und Intensität der Bewegung zu achten, da sie die Darmgesundheit erheblich beeinflussen können. Anstrengendes Training kann zu gastrointestinalen Problemen führen, aufgrund erhöhter intestinaler Durchlässigkeit und Entzündungen.

Zukünftige Studien könnten Methoden untersuchen, um die negativen Effekte von Bewegung auf die Darmgesundheit zu mildern, wie z.B. Anpassung der Trainingsintensität oder das Einbeziehen spezifischer Diäten, die reich an schützenden Bakterien sind. Zu verstehen, wie Bewegung unseren Körper, insbesondere den Darm, beeinflusst, kann zu besseren Empfehlungen für Sportler und Personen führen, die ihre Gesundheit durch Bewegung verbessern wollen.

Originalquelle

Titel: Exercise training at different intensities induces heat stress, disrupts barrier function and alters microbiota in the gut of mice

Zusammenfassung: Exercise is generally beneficial for health but strenuous exercise can have detrimental effects on the gastrointestinal tract. The combination of ischemia and heat shock during exercise is a crucial contributor to intestinal epithelial damage. Growing evidence points towards an important regulatory role of gut microbes in intestinal homeostasis. Here, we characterize and compare the effects of moderate and vigorous exercise training on intestinal epithelial damage, stress response, inflammatory response, and gut microbiota alterations in mice and investigate the mechanisms underlying exercise-induced intestinal injury. Exercise training for six weeks caused heat stress in the intestine, resulting in the disruption of the intestinal epithelial barrier and local inflammation. This was characterized by increased colonic HSP-70 and HSF-1 protein expression, increased epithelial permeability, decreased colonic expression of tight junction proteins ZO-1 and occludin and intestinal morphological changes. Daily moderate exercise training caused hereby more severe injury than vigorous training on alternating days. Furthermore, exercise training altered the gut microbiota profile. The abundance of Lactobacillaceae was reduced, potentially contributing to the deteriorated intestinal status, while the abundance of short-chain fatty acid-producing Lachnospiraceae was increased, especially following vigorous training. This increase in short-chain fatty acid-producing bacteria following vigorous training possibly counteracted the impairment of the intestinal barrier function. In summary, exercise disrupts the intestinal barrier function, with vigorous exercise training with intermittent rest days being less damaging than daily moderate exercise training.

Autoren: Saskia Braber, P. Lian, A. Kovynev, L. Wang, A. C. M. Pronk, A. Verhoeven, M. Giera, S. Thijssen, B. Martinez Tellez, S. Kooijman, P. C. Rensen, H. Timmerman, H. J. Wichers, P. A. J. Henricks, G. Folkerts, M. Schonke

Letzte Aktualisierung: 2024-07-14 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.10.602866

Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.10.602866.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

Vielen Dank an biorxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.

Mehr von den Autoren

Ähnliche Artikel