Die Forscher des Liggins Instituts der University of Auckland fanden heraus, dass Knochen eine Art „Erinnerung" der Auswirkungen von Bewegung speichern, auch lang nachdem diese eingestellt wurde, und dass die Erinnerung auch weiterhin Einfluss darauf hat, wie der Körper eine fettreiche Ernährung umwandelt.
Das Forschungsteam verglich die Gesundheit der Knochen und den Stoffwechsel von Ratten bezüglich verschiedener Ernährungs- und Bewegungskonditionen, wobei sie sich auf Botenmoleküle konzentrierten, welche die Aktivität von Genen im Knochenmark anzeigen.
Die Ratten erhielten entweder eine fettreiche Ernährung und zusätzlich ein Laufrad in ihrem Käfig,nur eine fettreiche Ernährung aber kein Laufrad, oder eine normale Ernährung und kein Laufrad. Falls die Ratten sich in der Gruppe mit fettreicher Ernährung und dem Laufrad befanden, führte die frühe Bewegung dazu, dass Gene, die mit Entzündungen in Verbindung gebracht werden, abgeschwächt wurden. Eine fettreiche Ernährung in frühen Lebensjahren führt häufig zur Aktivierung oder Erhöhung der Aktivität von anderen Genen, die Entzündungen begünstigen.
Entzündungen sind die natürliche Selbstschutz-Reaktion des Körpers auf akute Infekte oder Verletzungen. Permanente leichte Entzündungen, die auf eine fettreiche Ernährung zurückzuführen sind, können jedoch Zellen und Gewebe schädigen und das Risiko von Fettleibigkeit, Herzkrankheiten, Krebs sowie anderen Krankheiten erhöhen.
Bewegung hatte auch einen Einfluss darauf, wie die Knochen der Ratten die Energie von Nahrungverarbeiteten, wodurch Energiebahnen verändert wurden, welche die Körperreaktion auf einefettreiche Ernährung beinträchtigen. „Bemerkenswert war, dass diese Veränderungen auch noch lange, nachdem die Ratten mit der zusätzlichen Bewegung aufgehört hatten, anhielten - bis ins mittlere Alter", sagt Dr Justin O'Sullivan, molekularer Genwissenschaftler am Institut. „Das Knochenmark trug eine „Erinnerung" an die Auswirkungen der Bewegung in sich. Dieses ist daher die erste Demonstration von langanhaltenden Folgen von Bewegung nach der Pubertät. Die Ratten wurden trotzdem dick, aber durch die frühe zusätzliche Bewegung hatten sie trotz Gewichtszunahme nicht dasselbe Profil an negativen Folgen, die normalerweise für eine fettreiche Ernährung üblich sind. "Laut Dr O'Sullivan kann dies Forschern helfen zu verstehen, warum einige Menschen mit Fettleibigkeit nicht an Diabetes leiden, obwohl Fettleibigkeit oft mit Diabetesverknüpft ist.
Ebenso hebt dies auch die gesundheitlichen Vorteile von Bewegung für Kinder hervor. Dr O'Sullivans Forschungsteam bestand aus dem PhD Studenten Dharani Sontam, ProfessorMark Vickers und Professor Elwyn Firth, alle am Liggins Institut beschäftigt. „Mit steigenden Zahlen von Übergewicht und Fettleibigkeit bei Kindern ist es wichtig, die Folgen dieser Erkrankung auf die Knochengesundheit zu verstehen", so Professor Vickers, Adipositas Spezialist. „Fettleibigkeit wird von vielen Genen reguliert. Diese Studie stellt die Nützlichkeit von Tiermodellen heraus, welche die Anlage-Umwelt Interaktionen bei Gesundheit und Krankheit untersuchen." Professor Firth, der zur Entwicklung von Knochen forscht, erklärt, dass sowohl Kindheit als auch Adoleszenz Phasen von starkem Knochenwachstum sind. „Wenn die optimale Knochenmasse im frühen Lebensalter erreicht wird, verringert sich die Wahrscheinlichkeit, als Erwachsener an Knochenbrüchen oder anderen damit verbundenen Problemen zu leiden. Die Belastung durch Bewegung und das höhere Körpergewicht sind gut für das Knochenwachstum, aber diese und andere Studien zeigen, dass wenn dieses zusätzliche Gewicht von einem höheren Körperfettanteil kommt, die Entwicklung der Knochen suboptimal sein kann", sagt er. „Der Knochenstoffwechsel hat einen starken Einfluss auf den Energiestoffwechsel im Körper. Der allgemeine Stoffwechsel, also wie die Energie aus der Nahrung verwendet wird, ist der Schlüssel zur Erklärung, warum es bei Kindern und Erwachsenen zu Fettleibigkeit kommt."
Das Forschungsteam hofft, das Experiment zu wiederholen, um zu sehen, ob die Veränderungen auch bis ins hohe Alter anhalten und ob verschiedene Formen von Bewegung - wann sie beginnt, wie oft und über welchen Zeitraum sich die Ratten bewegen - auch andere Gene verändern und damit andere Aspekte des Stoffwechsels positiv beeinflussen könnten.
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