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Donnerstag 1 August 2019

Bewegung stimuliert den Stoffwechsel tagelang

Eine Mausstudie zeigt, dass Bewegung POMC-Neuronen tagelang aktivieren kann. Diese Neuronen sind wichtige Regulatoren des Blutzuckerspiegels und der Energiebilanz. In dieser Studie wurden POMC – Bestandteile des Melanocortin-Regelkreises – mit Bewegung in Verbindung gebracht. 


Vielleicht muss man doch kein ganz so schlechtes Gewissen haben, wenn man mal ein Wochenende lang gar nichts tut, vorausgesetzt, diesen „faulen“ Tagen geht ein Training voraus. Eine neue Studie des University of Texas Southwestern Medical Center zeigt, dass POMC-Neuronen, die den Stoffwechsel von Mäusen positiv beeinflussen, noch bis zu zwei Tage nach einem Training aktiv bleiben. Die Studie wurde in der Zeitschrift Molecular Metabolism veröffentlicht. [1]

 

Der Melanocortin-Regelkreis 

Der Melanocortin-Regelkreis im Gehirn bildet einen der Steuerungsmechanismen des Körpers zur Regulierung der Nahrungsaufnahme durch Stimulation und Hemmung. Diesen Regelkreis gibt es sowohl bei Menschen als auch bei Mäusen. Die Neuronen, die Melanocortine (Peptidhormone) freisetzen, befinden sich im Nucleus arcuatus des Hypothalamus.

 

Als Ausgangssubstanz für die Melanocortine dient dabei POMC (Proopiomelanocortin). Sobald POMC im Gewebe zu α-MSH umgewandelt werden, führt dies zur Verringerung des Hungergefühls, Senkung des Blutzuckerspiegels und erhöhter Energieverbrennung. Gegenspieler von POMC sind NPY (Neuropeptid Y) und AgRP (Agouti-related Peptid). Werden diese Peptide freigesetzt, dann steigert dies den Appetit und der Stoffwechsel verlangsamt sich. Frühere Studien haben bereits gezeigt, dass dieses System durch Ernährung oder Fasten positiv beeinflusst werden kann. Der Regelkreis war jedoch vorher noch nie mit Bewegung in Zusammenhang gebracht worden.

 

Kurz- und langfristige Auswirkungen 

In dieser Studie wurden die Auswirkungen von Bewegung auf POMC und NPY/AgRP von trainierenden Mäusen gemessen. Ein Training, das aus drei, jeweils zwanzig Minuten andauernden Läufen auf dem Laufband bestand, führte zu einer kurzfristigen Verminderung des Hungergefühls, die bis zu sechs Stunden anhielt. „Dieses Ergebnis kann auf neuronaler Ebene erklären, warum Menschen nicht direkt im Anschluss an ein Training Hunger verspüren“, erklärt ein Forscher. [2] 

Die Langzeitwirkungen des Trainings wurden bei den POMC-Neuronen beobachtet, von denen bekannt ist, dass sie den Glucosestoffwechsel nach der Aktivierung verbessern. Wie sich in der Studie zeigte, blieben diese Neuronen zudem noch länger aktiv, wenn zusätzlich auch der Leptin-Rezeptor exprimiert wurde. Leptin ist unser Sättigungshormon, das den Melanocortin-Kreislauf von der Peripherie aus reguliert – zusammen mit Ghrelin, unserem Hungerhormon.

 

Vorteile für den Glucosestoffwechsel 

Es brauche nicht einmal viel Bewegung, um die Aktivität dieser Neuronen zu verändern, erklärt einer der Forscher: „Aufgrund unserer Ergebnisse lässt sich sagen, dass selbst ein einmaliges Training auf moderat intensiven Niveau tagelang Vorteile bieten kann, insbesondere für den Glucosestoffwechsel.“ Auch kommt er zum Schluss, dass ein besseres Verständnis des neuronalen Zusammenhangs mit Bewegung zum Beispiel Menschen mit Typ-2-Diabetes helfen kann.

 

Weitere Funktionen von POMC 

POMC (Proopiomelanocortin) ist ein Vorläufer verschiedener Neuropeptide und Hormone, zum Beispiel von β-Endorphinen, Melanin und Cortisol. β-Endorphine reduzieren unter anderem die Freisetzung von Glutamat und der Substanz P, woraus sich eine stark schmerzstillende Wirkung ergibt. DOMP fördert auch die Bildung von ACTH, das wiederum zur Produktion von Cortisol in der Nebenniere benötigt wird. Cortisol ist unser „Aktivitätshormon“ und ist daher wichtig für die Freisetzung von Glucose in unseren Körper. Kurz gesagt steuert es zusammen mit Melatonin unseren Schlaf-Wach-Rhythmus und spielt eine wichtige Rolle in unserem Immunsystem und bei unserer Reaktion auf Stress. Auch Cortisol ist daher in diesem Zusammenhang ein wichtiges Hormon, um in Bewegung zu kommen und von den genannten Vorteilen für Blutzuckerspiegel und Energiebilanz zu profitieren.

 

Literatur

[1] Zhenyan He et al, Cellular and synaptic reorganization of arcuate NPY/AgRP and POMC neurons after exercise, Molecular Metabolism (2018). DOI: 10.1016/j.molmet.2018.08.011

[2] https://medicalxpress.com/news/2018-12-workout-boost-metabolism-days.html

[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Beta-Endorphin