Forscher der University of Texas haben anhand von Mäusen untersucht, wie sich veränderte Zeiten der Nahrungsaufnahme auf die innere Uhr im Darm auswirken.
Was die innere Uhr im Darm steuert
Mit der inneren Uhr ist der natürliche 24-Stunden-Rhythmus des Körpers gemeint. Er orientiert sich unter anderem an Licht, Dunkelheit und Essenszeiten. Auch der Darm besitzt solche biologischen Rhythmen. Sie beeinflussen, wann bestimmte Prozesse in Darmzellen besonders aktiv sind.
Darmzellen arbeiten normalerweise im gleichen Takt
Für die Untersuchung beobachteten Forscher Mäuse mit festem Tagesrhythmus. Die Tiere fraßen normalerweise überwiegend nachts, was ihrem natürlichen Verhalten entspricht. Die Wissenschaftler analysierten verschiedene Zelltypen im Darm, darunter Nervenzellen, Immunzellen und Muskelzellen. Dabei zeigte sich: Unter normalen Bedingungen liefen die biologischen Uhren dieser Zellen weitgehend synchron. Anschließend wurde die Fütterungszeit verändert. Die Mäuse konnten nur tagsüber für wenige Stunden fressen. Dadurch verschob sich der Rhythmus bei den meisten Darmzellen – aber nicht bei allen.
Nicht alle Zellen passen sich an neue Essenszeiten an
Eine Ausnahme waren die sogenannten Cajal-Zellen. Diese bilden ein komplexes System, das zwischen autonomen Nerven und glatter Muskulatur des Darms vermittelt. Sie steuern die Bewegung des Darms und helfen, Nahrung durch den Verdauungstrakt zu transportieren. Diese Zellen blieben über Wochen bei ihrem ursprünglichen Rhythmus. Dadurch entstand eine zeitliche Verschiebung zwischen den verschiedenen Zelltypen im Darm. Die Wissenschaftler vermuten, dass diese Desynchronisation die Verdauung beeinträchtigen kann.
Mögliche Folgen für Menschen mit Schichtarbeit oder Jetlag
Die Beobachtung könnte erklären, weshalb Menschen mit Schichtarbeit, häufigem Jetlag oder stark wechselnden Essenszeiten häufig unter Beschwerden wie Blähungen, Verstopfung, Reizdarm oder anderen Magen-Darm-Problemen leiden.
Denn eine solche Asynchronität könnte auch bei Menschen auftreten, die außerhalb ihres inneren Rhythmus essen. Da die Studie an Mäusen durchgeführt wurde, müssen jedoch weitere Untersuchungen zeigen, inwieweit die Ergebnisse auf Menschen übertragbar sind. Dennoch unterstreichen die Daten die Bedeutung eines stabilen Tagesrhythmus für Verdauung und Stoffwechsel.
Quelle: DOI 10.1073/pnas.2601012123