Darmbakterium verbessert Leistungsfähigkeit

Darmbakterium verbessert Leistungsfähigkeit
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Das Mikrobiom insgesamt und das Mikrobiom des Darms im Speziellen geraten im Zusammenhang mit Krankheit bzw. Gesundheit immer stärker in den Fokus. Nun zeigt eine aktuelle Untersuchung, dass die Zusammensetzung des Darm-Mikrobioms sogar die sportliche Leistung beeinflusst (1).

Die US-Wissenschaftler beobachteten, dass die Bakterienart Veillonella atypica in Stuhlproben von Läufern nach einem Marathon signifikant ansteigt. Veillonella verstoffwechselt als einzige Kohlenstoffquelle Laktat zu Acetat und Propionat über den Methylmalonyl-CoA-Wechselweg. Auch andere Bakterien können Laktat verstoffwechseln, besitzen aber, anders als Veillonella atypica, nicht die Gene für den gesamten Stoffwechselweg vom Laktat zum Propionat.

Veillonella in Elite-Athleten

Die Untersuchung von Stuhlproben von Ultramarathonläufern und Elite-Ruderern vor und nach einer Trainingsbelastung zeigte zudem, dass die Genfamilien, die für die einzelnen Schritte des Methylmalonyl-CoA-Wechselweges codieren, in Athleten ebenfalls verstärkt exprimiert werden. Ergebnisse weiterer Untersuchungen ergaben, dass Laktat aus dem Blutserum ins Darmlumen gelangen kann und dort von Veillonella verstoffwechselt wird.

Während üblicher Belastungen eines Trainings steigt die Zahl der Veillonella-Bakterien nur geringfügig an, vermutlich weil nur geringe Mengen Laktat produziert werden. Deutlich sichtbar war die massive Zunahme an Veillonella nach einem Marathon. In der folgenden Woche sank ihre Anzahl wieder ab. Besiedelt man den Darm von Mäusen mit Veillonella atypica, so dauert es bei ihnen im Vergleich zu Tieren, die einen anderen Bakterienstamm erhalten haben (Lactobazillus bulgaricus), signifikant (13 Prozent) länger, bis sie vom Laufradlaufen erschöpft sind. Auch die Konzentration an inflammatorischen Zytokinen ist bei Veillonella-behandelten Mäusen niedriger als bei den Kontrolltieren.

■ Hutterer C

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Quellen:

  1. Scheiman J, Luber JM, Chavkin TA, MacDonald T, Tung A, Pham LD, Wibowo MC, Wurth RC, Punthambaker S, Tierney BT, Yang Z, Hattab MW, Avila-Pacheco J, Clish CB, Lessard S, Church GM, Kostic AD. Meta-omics analysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism. Nat Med. 2019; 25:1104-1109. doi:10.1038/s41591-019-0485-4