Studie: Betaine erklärt, wie Sport das Altern bremst

Wir wissen, dass Bewegung dem Körper guttut – doch warum genau das so ist, versuchen Forschende auf der grundlegendsten, molekularen Ebene noch immer zu klären. Eine neue, zwar kleine, aber langfristig angelegte Untersuchung liefert nun einen möglichen Schlüssel: den Stoffwechselmetaboliten Betain, der offenbar einen wesentlichen Teil der positiven Trainingseffekte antreibt.

Betain ist ein kleines Molekül, das unter anderem in Lebensmitteln wie Zuckerrüben und Spinat vorkommt. Zwar wurde es in der Vergangenheit bereits mit gesundheitlichen Vorteilen in Verbindung gebracht, ein direkter Zusammenhang mit körperlichem Training war bislang jedoch nicht etabliert.

Warum die molekularen Effekte von Bewegung noch nicht vollständig verstanden sind

Ein Team unter Leitung von Forschenden des Xuanwu Hospital der Capital Medical University in China berichtet, dass langfristige körperliche Aktivität die Betain-Spiegel im Körper erhöht – und dass dabei insbesondere die Nieren eine zentrale Rolle spielen.

Darüber hinaus deutet die Studie darauf hin, dass Betain einige der günstigen Trainingseffekte nachahmen kann, vor allem die Verlangsamung biologischer Alterungsprozesse (Geroprotektion). Das weckt die Hoffnung, dass dieses Molekül dazu beitragen könnte, länger gesund zu bleiben.

„Diese Studie gibt uns einen frischen Weg, die Funktionsweise unseres Körpers in etwas zu übersetzen, das wir mit Chemikalien gezielt beeinflussen können“, sagt der Biophysiker Liu Guang-Hui von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.

„Sie öffnet die Tür zu geroprotektiven Behandlungen, die feinjustieren können, wie mehrere Organe zusammenarbeiten.“

Studiendesign: Multi-Omics bei 13 gesunden Männern

Untersucht wurden die Auswirkungen von Sport bei 13 gesunden männlichen Freiwilligen. Das Team nutzte dafür einen Multi-Omics-Ansatz, um Veränderungen auf sehr grundlegender Ebene zu erfassen – über Gene, Proteine, das Immunsystem und kleine Moleküle wie Betain.

Akute Reaktion nach einem 5-km-Lauf

Nach einem einzelnen Lauf über 5 Kilometer beobachteten die Forschenden eine ausgeprägte, aber kurzzeitige Stressreaktion.

Anpassungen nach einem Monat regelmässigen Laufens

Nach einem Monat mit regelmässigem Laufen zeigte sich hingegen eine dauerhaftere „Aufwertung“ mehrerer Systeme: Hinweise auf weniger Zellalterung und geringere Zellschäden sowie ein günstigeres Darmmikrobiom und ein besser aufgestelltes Immunsystem.

Betain, Nieren und TBK1: ein zentraler Mechanismus

Ein weiterer wesentlicher Befund: Die Nieren der Teilnehmenden produzierten deutlich mehr Betain. Mithilfe von Experimenten an Mäusen konnten die Forschenden zudem zeigen, dass Betain ein Enzym namens TBK1 hemmt, das bereits zuvor mit Entzündungsprozessen und Alterungsvorgängen im Körper in Verbindung gebracht worden war.

Damit legen die Ergebnisse nahe, dass höhere Betain-Spiegel nicht nur eine Begleiterscheinung von konsequentem, langfristigem Training sind. Vielmehr scheinen diese chemischen Veränderungen selbst mitverantwortlich dafür zu sein, dass Bewegung bestimmte Vorteile entfaltet – insbesondere im Hinblick auf Anti-Aging-Effekte.

„Unsere Studie hat den molekularen Bauplan herausgearbeitet, über den Bewegung die menschliche Physiologie umformt, und liefert mechanistische Einblicke in ihre gesundheitlichen Vorteile“, schreiben die Forschenden in ihrer veröffentlichten Arbeit.

„Die identifizierten, durch Bewegung ausgelösten Faktoren, einschliesslich Betain, bieten Potenzial für die Entwicklung von ‚Sport in einer Pille‘, um gesundes Altern zu fördern.“

Was das für „Bewegung als Medizin“ bedeutet – und was nicht

Wichtig ist dabei: Das Forschungsteam behauptet nicht, dass wir in absehbarer Zeit Tabletten schlucken könnten, statt ins Fitnessstudio zu gehen. Viele Vorteile von Bewegung wurden in dieser Arbeit nicht abgedeckt – darunter mehr Muskelkraft und eine bessere psychische Gesundheit.

Gleichzeitig könnte Betain zusammen mit den weiteren hier beschriebenen biologischen Veränderungen die Entwicklung von Medikamenten inspirieren, die das Risiko altersbedingter Erkrankungen senken und den Körper länger leistungsfähig halten. Das wäre potenziell relevant – sowohl für ältere Menschen als auch für Personen, die aus unterschiedlichen Gründen nicht oder nur eingeschränkt trainieren können.

Bis dahin ist jedoch deutlich mehr Forschung nötig: mit wesentlich grösseren Personengruppen und über deutlich längere Trainingszeiträume. Trotzdem gilt die Identifizierung der zentralen Rolle von Betain als vielversprechender Ansatz, den Forschende weiterverfolgen könnten.

„Das definiert ‚Bewegung als Medizin‘ neu“, sagt Guang-Hui.

Die Studie wurde in Cell veröffentlicht.