Donnerstag, 23.11.2017
StartseiteForschung aktuellDoping mit Darmbakterien30.10.2017

Probiotika für SportlerDoping mit Darmbakterien

Darmbakterien sind entscheidend für unsere körperliche Fitness und Leistungsfähigkeit. Wäre es also möglich, Darmbakterien von Ausnahmeathleten zu züchten, um sie als Probiotika auf den Markt zu bringen? Durchaus, glaubt der Molekularbiologe Jonathan Scheiman - und sammelt Stuhlproben von Spitzensportlern.

Von Lucian Haas

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Die Schuhe/Füße von Hochleistungssportlern auf einer Laufbahn (picture alliance / dpa / Carmen Jaspersen)
"Darmbakterien spielen auch bei Kraft, mentaler Stärke und Regenerationsfähigkeit eine Rolle": US-Forscher wollen mit gezüchteten Bakterien Fitnessprodukte entwickeln (picture alliance / dpa / Carmen Jaspersen)
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Das Mikrobiom ist derzeit in der medizinischen Forschung ein "In"-Thema. Es geht darum, welche Bakterien unseren Körper bevölkern und wie sie diesen beeinflussen. Kommt unsere Darmflora aus dem Tritt, können Stoffwechselkrankheiten entstehen. Man kann allerdings auch auf die positiven Wirkungen achten. US-Forscher suchen jetzt nach Bakterien, die unsere körperliche Fitness verbessern helfen. Dafür studieren sie das Mikrobiom von Top-Athleten – als Quelle für neue Probiotika für Sportler.

Manche wissenschaftliche Karriere startet mit einem Fehlschlag. Der Molekularbiologe Jonathan Scheiman kokettiert gerne damit, dass er ursprünglich davon träumte, ein Basketballprofi zu werden.

"Ich wollte in der NBA spielen. Ich habe es nicht geschafft. Ich habe dann meinen Abschluss in Molekularbiologie gemacht. Ich denke, das ist der Standard-Ausweg für gescheiterte Ballsportler."

Gezüchtete Darmbakterien für Kraft und mentale Stärke

Dem Sport ist Jonathan Scheiman dennoch treu geblieben. Auf der Suche nach einer Aufgabe im Labor des renommierten Genforschers George Church am Wyss Institute in Boston fragte er sich, wie sich Sport und Molekularbiologie verbinden ließen.

Bakterien Enterobacter cloacae, Primärvergrößerung x 20000, aufgenommen am Robert Koch-Institut Berlin (undatiertes handout). (picture alliance / dpa / Robert-Koch-Institut)"Fäkalien bestehen zu 60 Prozent ihres Gewichts aus Bakterien": Enterobacter cloacae, mikroskopisch vergrößert (picture alliance / dpa / Robert-Koch-Institut)

"Wie wäre es, wenn wir einige der fittesten Menschen der Welt untersuchen, um herauszufinden, was sie einzigartig macht; und ob man davon nicht etwas auf andere übertragen kann?"

Das Interesse Jonathan Scheimans gilt seither dem Mikrobiom von Spitzensportlern. Das Mikrobiom ist die Gesamtheit der Bakterien, die den menschlichen Körper bevölkern.

"Die Bakteriengemeinschaft, vor allem in unserem Darm, beeinflusst den Energiehaushalt, den Proteinstoffwechsel, das Immunsystem. Die Bakterien tragen zu unserer Gesundheit, unseren Körperfunktionen, aber auch Krankheiten bei. Meine Hypothese ist, dass sie auch eine Rolle spielen bei Dingen wie Ausdauer, Kraft, mentaler Stärke und Regenerationsfähigkeit."

Um das zu testen, machte der Forscher Versuche. Er gewann eine Reihe von amerikanischen Langstreckenläufern und Ruderern, die bereit waren, ihm regelmäßig während des Trainings sowie vor und nach einem Wettbewerb Stuhlproben zu liefern.

Darmbakterien mit Fitness-Faktor

"Fäkalien bestehen zu 60 Prozent ihres Gewichts aus Bakterien. Wir können deren DNA sequenzieren und so die im Darm vertretenen Bakterienarten identifizieren. Das machen wir für jeden Athleten über eine gewisse Zeit hinweg. Diese Daten können wir dann zwischen den Sportlern, aber auch mit Nicht-Athleten vergleichen, um zu sehen, wo die Besonderheiten und Unterschiede liegen."

2015 untersuchte Jonathan Scheiman beispielsweise das Mikrobiom von 20 hochrangigen Teilnehmern des Boston-Marathons, und zwar jeweils kurz vor und nach dem Wettbewerb.

"In den Stuhlproben direkt nach dem Marathon entdeckten wir ein gesteigertes Vorkommen spezieller Bakterien, die Milchsäure abbauen. Milchsäure als Stoffwechselprodukt steht ja im Zusammenhang mit Erschöpfung und Muskelschmerzen. Wir haben also im Mikrobiom eine Art biologische Reaktion auf die Anstrengung gefunden. Die Anreicherung dieser Bakterien im Darm könnte helfen, die Milchsäure abzubauen."

Sportler, die mehr solcher Bakterien im Darm haben, erholen sich schneller, vermutet Jonathan Scheiman. Es ist ihm bereits gelungen, die Bakterien zu isolieren und im Labor zu vermehren. Derzeit macht er Versuche mit Mäusen, inwieweit diese Mikroben tatsächlich eine Leistungssteigerung ermöglichen, wenn man sie der Nahrung zusetzt. Er hofft, eines Tages noch weitere bei Top-Sportlern gefundene Bakterien in Kultur züchten und als fitnesssteigernde Probiotika auf den Markt bringen zu können.

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