Einführung
Hast du schon mal darüber nachgedacht, dass dein Trainingserfolg nicht nur von deinem Trainingsplan, deiner Motivation oder deinen Muskeln abhängt - sondern auch von deinem Darm? Tatsächlich spielt die Darmgesundheit eine entscheidende Rolle für deine sportliche Leistungsfähigkeit, den Muskelaufbau und die Regeneration. Die Forschung zeigt, dass bestimmte Darmbakterien, insbesondere solche der Gattung Veillonella, die sportliche Leistung und den Muskelaufbau positiv beeinflussen können. In diesem Artikel werden wir die faszinierenden Zusammenhänge zwischen Darmbakterien, Muskeln und sportlicher Leistung beleuchten und praktische Tipps geben, wie du deine Darmgesundheit gezielt unterstützen kannst.
Die Rolle des Darms für den Körper
Der Darm ist weit mehr als nur ein Verdauungsorgan. Er gilt als das „zweite Gehirn“ des Körpers, weil er über ein eigenes Nervensystem verfügt und direkt mit unserem Gehirn kommuniziert. Rund 100 Billionen Mikroorganismen - auch als Darmflora oder Mikrobiom bekannt - leben in unserem Darm und beeinflussen zahlreiche Prozesse in unserem Körper, darunter die Verdauung, die Immunabwehr und sogar unsere Stimmung. Ein gesunder Darm sorgt dafür, dass die Nahrung effizient verwertet wird, Nährstoffe optimal aufgenommen werden und keine schädlichen Substanzen in den Körper gelangen. Gerät das Darmgleichgewicht aus der Balance, kann dies zu Entzündungen, Verdauungsproblemen und sogar chronischer Müdigkeit führen - alles Faktoren, die deine Fitness und dein Wohlbefinden erheblich beeinträchtigen können. Das Darmmikrobiom ist ein dynamisches Ökosystem, das aus Billionen von Bakterien, Pilzen und anderen Mikroben besteht, die im Verdauungssystem leben. Es beeinflusst die allgemeine Gesundheit und normalerweise bemerken wir seine Auswirkungen nur, wenn ein Ungleichgewicht besteht. Ein gestörtes Darmmikrobiom, sei es aufgrund einer unausgewogenen Ernährung oder einer antibiotischen Behandlung, kann das Verdauungs- und Immunsystem sowie verschiedene Körperfunktionen und -prozesse beeinträchtigen.
Zusammenhang zwischen Darmgesundheit und Fitness
Nährstoffaufnahme und Muskelaufbau
Dein Körper braucht Eiweiß, Vitamine und Mineralstoffe, um Muskeln aufzubauen, die Regeneration zu fördern und leistungsfähig zu bleiben. Ist dein Darm nicht gesund, kann er diese Nährstoffe nicht optimal aufnehmen, was deine Fortschritte im Training verlangsamt. Ein geschwächter Darm kann außerdem zu Mangelerscheinungen führen, die sich durch Muskelschwäche, Antriebslosigkeit oder längere Erholungsphasen bemerkbar machen.
Darmflora und Energielevel
Die Bakterien in deinem Darm sind maßgeblich daran beteiligt, wie viel Energie dein Körper aus der Nahrung gewinnt. Ein unausgeglichenes Mikrobiom kann zu Verdauungsbeschwerden, Blähungen oder chronischer Erschöpfung führen. Fehlt dir oft die Power fürs Training oder fühlst du dich schlapp? Dein Darm könnte der Grund dafür sein!
Entzündungen und Leistungseinbußen
Ein geschwächter Darm kann chronische Entzündungen im Körper fördern, die sich negativ auf deine Muskelfunktion und dein Immunsystem auswirken. Besonders Sportler, die regelmäßig intensives Training absolvieren, sollten darauf achten, ihre Darmgesundheit zu unterstützen, um Verletzungen und längere Regenerationszeiten zu vermeiden.
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Veillonella: Die Geheimwaffe der Marathonläufer?
Bestimmte Darmbakterien können die sportliche Leistung steigern. Das schreiben US-amerikanische Forscher um Aleksandar Kostic vom Joslin Diabetes Center in Boston (Massachusetts, USA) im Fachblatt «Nature Medicine», nachdem sie Stuhlproben von Marathonläufern analysiert haben. Dabei fiel auf, dass sich Bakterien der Gattung Veillonella eine Woche nach dem Lauf stark vermehrt hatten. Die Forscher gehen davon aus, dass diese Mikroben Laktate, die bei großer Anstrengung in den Muskeln entstehen, in kurzkettige Fettsäuren umwandeln. Dazu gehören Propionate, die die Leistungsfähigkeit erhöhen, wie die Forscher schreiben.
Die Entdeckung und ihre Bestätigung
Die Entdeckung begann mit Kotproben von 15 Teilnehmern des Boston-Marathons 2015, die eine Woche vor und eine Woche nach dem Ereignis nahezu täglich genommen wurden. Kostic und sein Team untersuchten die Proben auf die Zusammensetzung der Darmbakterien. «Eines der Dinge, die sofort unsere Aufmerksamkeit auf sich zog, war dieser einzelne Organismus, Veillonella, der unmittelbar nach dem Marathon in den Läufern deutlich reichhaltiger vorhanden war», wird Kostic in einer Mitteilung des Joslin Diabetes Centers zitiert. Als Kontrollgruppe dienten zehn Personen mit überwiegend sitzender Tätigkeit. Die Forscher konnten die Vermehrung von Veillonella-Bakterien nach anstrengender sportlicher Betätigung in Stuhlproben von 87 Ultramarathonläufern und Ruderern bestätigen. Außerdem überprüften sie den Effekt von Veillonella, indem sie die Bakterien in den Darm von 16 Mäusen einbrachten. Anschließend liefen die Mäuse bis zur Erschöpfung in einem Hamsterrad. Die Mäuse, denen Veillonella-Mikroben verabreicht wurden, liefen im Schnitt 13 Prozent länger als die Mäuse einer Vergleichsgruppe.
Der Mechanismus: Laktat wird zu Propionat
Bekannt war, dass Veillonella-Bakterien Laktate als einzige Kohlenstoffquelle nutzen. Laktate entstehen bei längerer sportlicher Betätigung im Muskel. In einem Versuch mit Mäusen wies die Gruppe um Kostic nun nach, dass Laktate durch die Darmwand in den Darm gelangen können. Dort werden sie von Veillonella in kurzkettige Fettsäuren, darunter Propionate, umgewandelt.
Aleksandar Kostic, Mikrobiologe an der Harvard Medical School und Mitautor von Scheimans Studie sagt: »Generell stellten wir fest, dass der Anteil an Veillonella bei Läufern im Vergleich zu Nichtläufern höher war.«
Das Team um Kostic wollte es genauer wissen und führte einige Experimente durch. Zunächst isolierte es einen Veillonella-Stamm aus einem Läufer. Diesen verabreichte es anschließend Mäusen und beobachtete, wie lange die Nager auf einem Laufband laufen konnten. Und tatsächlich: Im Vergleich zu Mäusen, die einen Bakterienstamm bekommen hatten, der kein Laktat verstoffwechselt, (Lactobacillus bulgaricus), liefen die mit Veillonella ausgestatteten Mäuse 13 Prozent länger. Es ist zwar möglich, dass das Kontrollbakterium einen nachteiligen Effekt hatte und Veillonella keinen positiven. Ein weiteres Experiment zeigte allerdings, dass den Mäusen direkt verabreichtes Propionat einen ähnlichen Effekt auf die Leistung hatte. Hier diente Kochsalzlösung als Kontrolle.
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Kostic sagt: »Wer regelmäßig trainiert, schafft eine metabolische Nische für Laktat verwertende Bakterien wie Veillonella«
Kritik und weitere Forschung
Ein endgültiger Beweis steht jedoch noch aus. Die Experimente können nicht ausschließen, dass die Mäuse, die zuvor gefastet hatten, durch das Propionat schlichtweg Energie bekommen haben. Außerdem muss noch gründlich untersucht werden, ob der Effekt auf den Menschen übertragbar ist.
Eisen findet die Hypothese, dass Darmmikroben die sportliche Leistung beeinflussen, »total plausibel«, doch er ist vorsichtig mit voreiligen oder allzu simplen Behauptungen. »Mehr Studien an verschiedenen Tieren, mit natürlicheren, komplizierteren Mikrobiomen wären hilfreich«, sagt er. »Und irgendwann muss man auch Studien am Menschen machen.«
Das Sportlermikrobiom: Mehr als nur Veillonella
Sport ist nur einer von vielen Faktoren, die die Zusammensetzung des Darmmikrobioms beeinflussen. Der früheste Einfluss ist, wie man zur Welt kommt - vaginal oder per Kaiserschnitt. Außerdem hängt es davon ab, welche Medikamente man einnimmt, wie viel Alkohol oder Tabak man konsumiert, wie alt man ist und - vielleicht am offensichtlichsten - wie man sich ernährt. Darüber, wie sich Bewegung auf das Mikrobiom auswirkt und umgekehrt, ist bislang überraschend wenig bekannt. Doch allmählich erkennen Fachleute Zusammenhänge und mögliche Mechanismen. Mehrere Studien zeigen, dass körperliche Fitness mit einer größeren mikrobiellen Vielfalt verbunden ist.
Mikrobielle Vielfalt und Ausdauerleistung
Eine Studie an 16S-rRNA-Genen in Stuhlproben von 39 gesunden Erwachsenen ergab 2016, dass deren Ausdauerleistung mit der Diversität ihres Mikrobioms korrelierte. Das war selbst dann der Fall, wenn Störfaktoren wie die Ernährung berücksichtigt wurden. Anhand der maximalen Sauerstoffaufnahme, des Standardmaßes für die Leistungsfähigkeit eines Menschen, ließ sich die Artenvielfalt im Darm sogar besser vorhersagen als anhand von Geschlecht, Alter, Body-Mass-Index (BMI) und Ernährung.
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Kurzkettige Fettsäuren (SCFAs)
Eine Aufgabe der Darmbakterien besteht darin, komplexe Kohlenhydrate durch Fermentation abzubauen, wobei kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) wie Butyrat, Acetat und Propionat als Nebenprodukte anfallen. SCFAs könnten eine wichtige Komponente im Zusammenspiel zwischen Mikrobiom und Fitness darstellen. »Propionat und Butyrat können nur von Darmbakterien produziert werden«, sagt Kostic. Fachleute wie er vermuten, dass sie als Energiequellen im Muskel fungieren. Kostics Team fand heraus, dass fittere Teilnehmer mehr Butyrat in ihren Fäkalien hatten. »Butyrat ist interessant, weil es einer der wichtigsten Brennstoffe für die Zellen ist, die den Darm auskleiden«, sagt Mohr. »Deren Zustand zu verbessern, ist offensichtlich wichtig für die Gesundheit des gesamten Magen-Darm-Trakts.«
Weitere Bakteriengattungen
Eine Studie von 2017 betrachtete mit der Shotgun-Technik die Unterschiede zwischen den Mikrobiomen von Amateur- und Profiradsportlern. Die Forscher entdeckten zwar keine systematischen Unterschiede zwischen Amateuren und Profis, doch sie fanden heraus, dass die selbst angegebene Trainingsdauer einen Zusammenhang mit der Konzentration der Bakteriengattung Prevotella aufwies. Diese korrelierte auch mit bestimmten Prozessen im Darm, zum Beispiel dem Abbau von Kohlenhydraten und verzweigten Aminosäureketten.
Krafttraining und Darmflora
Moderates Krafttraining kann bei Personen, die vorher keinen Sport getrieben haben, zu einer Veränderung der Zusammensetzung der Darmflora führen. Das hat ein Forschungsteam der Universität Tübingen herausgefunden. Die Veränderungen stellen sich bereits nach wenigen Wochen Krafttraining ein.
Bei der Auswertung dieser Daten zeigte sich: Beide Trainingsansätze führten zu ähnlichen Verbesserungen der Kraft und Körperzusammensetzung. Aber einige der Probanden gewannen deutlich schneller an Kraft als andere. 20 Prozent dieser Teilnehmer wurden vom Forschungsteam als "High Responder" bezeichnet. Diese schafften einen Kraftzuwachs von im Durchschnitt mehr als 33 Prozent. Die 20 Prozent der Probanden, die am Ende dieser Einteilung standen, die "Low Responder", konnten beim Kraftzuwachs nur weniger als 12,2 Prozent im Schnitt zulegen. Alle anderen Studienteilnehmenden lagen mit ihren Werten zwischen High und Low Respondern.
Die Forschenden sahen messbare Veränderungen in der Darmflora vor allem bei den High Respondern. In den mit einem speziellen Verfahren untersuchten Stuhlproben sahen sie einen Anstieg der Anzahl bei 16 Bakterienarten und einen Rückgang bei 11. Zwei Bakterienarten stachen jedoch besonders heraus: Faecalibacterium und Roseburia hominis.
Eine in der Fachzeitschrift Frontiers in Immunology veröffentlichte Studie ergab, dass Muskelaufbautraining die Fülle und Vielfalt des Mikrobioms erhöhen kann. Kraftsport unterstützt die Vermehrung jener Darmbakterien, die für die Produktion von entzündungshemmenden, neuroprotektiven, das Immunsystem unterstützenden kurzkettigen Fettsäuren verantwortlich sind.
Krafttraining verbessert auch das Verhältnis der beiden Hauptstämme von Darmbakterien: Bacteroidetes und Bacillota. Letzterer wird manchmal auch als Firmicutes bezeichnet. Er wird mit der Speicherung von Fett aus der Nahrung und damit einem höheren Körperfettanteil in Verbindung gebracht. Dr. Sims: "Wenn die Vielfalt des Darmmikrobioms abnimmt, wird Bacillota zum dominanten Stamm." Wünschenswert ist aber mehr Bacteroidetes, denn diese Keime sorgen für mehr Muskelmasse.
Darmgesundheit verbessern - Praktische Tipps für Sportler
Ernährung
Eine darmfreundliche Ernährung ist der Schlüssel für eine optimale Verdauung und Leistungsfähigkeit. Eine gemüsereiche Ernährung ist definitiv empfehlenswert. Wenn du nicht genug trinkst, verlangsamt sich die Darmtätigkeit, was zu Verdauungsproblemen führen kann. Achte darauf, täglich mindestens 2-3 Liter Wasser zu trinken - besonders an Trainingstagen.
Stressmanagement
Wusstest du, dass Stress einen direkten Einfluss auf deine Darmgesundheit hat? Stresshormone wie Cortisol können die Darmflora schädigen und Verdauungsprobleme auslösen. Deshalb ist es wichtig, ausreichend Schlaf zu bekommen, Stress durch Entspannungstechniken (z. B. Meditation, Atemübungen) abzubauen und auf eine ausgeglichene Work-Life-Balance zu achten.
Bewegung
Regelmäßige Bewegung hilft nicht nur beim Muskelaufbau, sondern auch bei einer besseren Verdauung. Besonders moderates Ausdauertraining wie Laufen, Radfahren oder Schwimmen fördert die Darmbewegung und kann Verdauungsproblemen entgegenwirken. Wissenschaftler der University of Calgary fanden heraus, dass moderate Bewegung sowohl die Reichhaltigkeit als auch die Vielfalt des Darmmikrobioms bei Erwachsenen erhöht - unabhängig vom Körpergewicht. Gehen und entspanntes Radfahren zählen zu diesen Aktivitäten, aber auch Haushaltstätigkeiten oder Gartenarbeit.
Spezifische Trainingsformen für den Darm
- Ausdauertraining: Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, dass die Stuhlproben von Marathonläufern höhere Mengen an Bakterien der Gattung Veillonella enthalten als jene von Nichtläufern. 30 bis 45 Minuten Laufen, Radfahren, Rudern, Crosstraining oder Schwimmen 1- bis 2-mal pro Woche reichen aus.
- Leichte Bewegung: Generell wirkt diese Art von Bewegung entzündungshemmend im Darm, indem sie die Produktion von Stoffwechselprodukten wie Buttersäure ankurbelt. Empfehlenswert sind 2- bis 3-mal pro Woche eine 45-minütige Wanderung, gemütliche Radtour, Joggingrunde oder Yoga-Session.
- Krafttraining: Geeignet ist eine Abfolge von 4 bis 8 Ganzkörperübungen, entweder mit dem eigenen Körpergewicht, freien Gewichten oder Geräten. Absolviere 4 Sätze mit jeweils 6 bis 10 Wiederholungen pro Übung mit 20 Sekunden Pause zwischen den Sätzen. Insgesamt sollte dein Training 45 bis 60 Minuten dauern, und das 2- bis 3-mal pro Woche.
Sport und Darmgesundheit: So verbessert Bewegung deine Verdauung
Ein Workout kann zum einen dein Mikrobiom - also die Gesamtheit der Kleinstlebewesen im Darm - verbessern. Zum anderen funktioniert der Effekt auch in die umgekehrte Richtung. Ein gesünderer Darm motiviert dich zu mehr sportlicher Aktivität - also praktisch eine Aufwärtsspirale, bei der die gesunden Wirkungen sich gegenseitig verstärken.
Der Zusammenhang zwischen Stress, Bewegung und Verdauung
Dass ein gut funktionierender Darm dabei helfen kann, die Ausschüttung des Stresshormons Cortisol zu regulieren, ist keine Neuigkeit. Es gibt Nahrungsmittel wie Kombucha, deren Verabreichung darauf abzielt, das Gehirn über den Darm zu stärken. Dieselben Nahrungsmittel können dich auch körperlich fitter machen.
Gesunde Darmmikrobiota helfen, oxidativen und entzündlichen Stress zu modulieren. Das ist wichtig, denn die Kontrolle von Cortisol ist Voraussetzung für die physiologische Reaktion des Körpers auf Training.
Wie das Mikrobiom dein Verhalten steuert
Das vielleicht überzeugendste Beweisstück für die Verbindung zwischen Darm und Muskulatur ist, dass das Mikrobiom deinen Wunsch beeinflussen kann, überhaupt aufzustehen und ein Workout zu machen. Eine von der University of Pennsylvania School of Medicine veröffentlichte Studie ergab, dass ein gesundes Mikrobiom bestimmte Stoffwechselprodukte produziert, die als Motivator wirken, indem sie sensorische Nerven im Darm stimulieren. Auf diese Weise steigern sie die Aktivität in jenem Teil des Gehirns, der für die Kontrolle des Antriebsvermögens verantwortlich ist. Darüber hinaus gibt es weitere Faktoren. Etwa 90 Prozent des körpereigenen Serotonins - ein Neurotransmitter, der eine wichtige Rolle bei der Motivation spielt - wird im Darm erzeugt. Ein gesunder Darm verstärkt so den Wunsch, Sport zu treiben.
Übertraining und die Folgen für den Darm
Erschöpfendes oder lang anhaltendes Training kann tatsächlich eine negative Auswirkung auf das Mikrobiom des Darms haben. Die daraus resultierende Dysbiose - das bedeutet ein Ungleichgewicht der Darmflora - kann zu einer Beeinträchtigung des Immunsystems führen. Das bedeutet, der Darm wird weniger gut in der Lage sein, sich vor Krankheitserregern zu schützen.
Der Anstieg des Cortisolspiegels, der durch Übertraining verursacht wird, kann zu einer Darmdurchlässigkeit führen. Dabei handelt es sich um ein Syndrom, das medizinisch noch nicht klar definiert ist. Die Vorstellung ist, dass Cortisol die Wände des Darms durchlässig macht für Giftstoffe, Krankheitserreger und unverdaute Nahrungsbestandteile; es entstehen gesundheitliche Probleme wie Blähungen und Durchfall.