Der Darm spielt eine wichtige Rolle bei der Aufnahme von Nährstoffen und verhindert gleichzeitig Infektionen, Entzündungen und andere Probleme. Die Barrierefunktion des Darms, die aus einer einzigen Zellschicht besteht, verhindert, dass große Moleküle und Keime aus dem Inneren des Darms in den Blutkreislauf gelangen. Sie kann jedoch an Wirksamkeit verlieren und "undicht" werden, was bei Sportlern zu Magen-Darm-Problemen führen kann. In diesem Artikel gehen wir der Frage nach, ob trainingsbedingte Hitze oder Hypoxie einen undichten Darm verursachen können.

Ein gesunder Darm und ein undichter Darm beim Sport

Bei sportlicher Betätigung werden Muskeln, Herz, Lunge und Darm in Mitleidenschaft gezogen. Darmsymptome wie Erbrechen, Durchfall oder Blähungen können die Folge sein. Es wurde erforscht, wie sich sportliche Betätigung auf den Darm auswirkt, und es wurden Mechanismen aufgedeckt, die für sportbedingte Magen-Darm-Symptome und die Durchlässigkeit des Darms verantwortlich sind. Zwei dieser Mechanismen sind ein verminderter splanchnischer Blutfluss und ein Anstieg der Kerntemperatur.

Erhöhte Muskelaktivität und Permeabilität

Bei körperlicher Betätigung entsteht Wärme, was zu einem Anstieg der Kerntemperatur führt. Dieser Temperaturanstieg wird mit einer erhöhten Permeabilität der Zellen im Magen-Darm-Trakt in Verbindung gebracht, wodurch im Magen-Darm-Trakt enthaltene Moleküle und Bakterien in die Blutbahn gelangen können. Wenn diese Moleküle und Bakterien nicht schnell genug abtransportiert werden können, kann es zu einer Endotoxämie kommen, die zu potenziell lebensbedrohlichen Entzündungsreaktionen in Verbindung mit Hitzeerschöpfung und Hitzschlag führt.

Mehr Hitze, mehr Permeabilität?

Ein Übersichtsartikel von Pires und Kollegen aus dem Jahr 2017 deutet auf eine gleitende Beziehung zwischen der Darmpermeabilität und der Kerntemperatur hin, wobei die Permeabilität bei einigen Sportlern zunimmt, wenn die Kerntemperatur 38,5 °C erreicht. Wenn die Kerntemperatur jedoch 39 °C erreicht und übersteigt, ist die GI-Permeabilität allgemein erhöht. Bei körperlicher Anstrengung kommt es außerdem zu einer Umverteilung des Blutflusses weg vom Darm hin zum arbeitenden Muskel, wodurch die Blutversorgung (und damit die Sauerstoffversorgung) des Darms verringert wird.

Zwei neue Studien

Zwei neuere Studien zielten darauf ab, die Beziehung zwischen Hitze und Hypoxie und deren Beitrag zu einer erhöhten Permeabilität des Magen-Darm-Trakts zu untersuchen. Die Teilnehmer wurden erhitzt, indem sie eine Stunde lang in ein 40 °C warmes Bad getaucht wurden. In einem Versuch wurde die Kerntemperatur auf 38,5°C gehalten, während sie in dem anderen Versuch zwischen 39 und 39,5°C lag. Zur Messung der Durchlässigkeit nahmen die Teilnehmer ein Getränk mit zwei oder mehr Zuckern zu sich.

Ergebnisse der Studie

In allen Versuchen wurde ein leichter Anstieg des Plasmaverhältnisses von Zuckern beobachtet, wobei es keinen Unterschied zwischen den Bedingungen gab, auch nicht in der Kontrollbedingung, in der die Teilnehmer in einem Labor bei 22 °C ruhten. Dies deutet darauf hin, dass der Anstieg des Plasmaverhältnisses die normale Verdauungsrate des Zuckers im Magen-Darm-Trakt darstellt. Die Teilnehmer berichteten über keine gastrointestinalen Symptome, zeigten aber Symptome, die mit einer Hitzeerkrankung in Verbindung gebracht werden, wie Schwindel und Übelkeit.

Kann Glutamin einem undichten Darm vorbeugen?

Die zweite Studie untersuchte die Auswirkungen von Glutamin, das bereits früher eine dämpfende Wirkung auf die Durchlässigkeit des Magen-Darm-Trakts und die Kerntemperatur gezeigt hat, auf menschliche Teilnehmer, die in Ruhe einer Hitzebelastung ausgesetzt waren. Die Studie ergab, dass die Verabreichung von Glutamin in einer Menge von 0,5 g/kg Körpermasse zwei Stunden vor dem warmen Bad eine möglicherweise geringfügig reduzierende Wirkung auf den I-FABP, einen Marker für GI-Schäden, hatte. Die Wirkung von Glutamin auf die Permeabilität des Magen-Darm-Trakts bei Menschen in Ruhe, die Hitzestress ausgesetzt sind, bleibt jedoch unbekannt.

Schlussfolgerung

Hitze oder Hypoxie bei körperlicher Anstrengung können einen undichten Darm verursachen, der zu GI-Symptomen und potenziell lebensbedrohlichen Entzündungsreaktionen führt. Der Zusammenhang zwischen Hitze und Hypoxie und ihr Beitrag zu einer erhöhten Durchlässigkeit des Magen-Darm-Trakts muss weiter untersucht werden. Die Verwendung von Nahrungsergänzungsmitteln wie Glutamin zur Verhinderung eines undichten Darms wird noch geprüft.

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Wissenschaftliche Referenzen

1. Pires, W., Veneroso, C.E., Wanner, S.P., Pacheco, D.A.S., Vaz, G.C., Amorim, F.T., Tonoli, C., Soares, D.D. and Coimbra, C.C. (2017) Association Between Exercise-Induced Hyperthermia and Intestinal Permeability: A Systematic Review. _Sports Medicine_, 47 (7), 1389-1403.
2. Pugh, J.N., Sage, S., Hutson, M., Doran, D.A., Fleming, S.C., Highton, J., Morton, J.P. and Close, G.L. (2017) Glutamine supplementation reduces markers of intestinal permeability during running in the heat in a dose-dependent manner. _European Journal of Applied Physiology_, 117 (12), 2569-2577.
3. Soares AD, Costa KA, Wanner SP, Santos RG, Fernandes SO, Martins FS, Nicoli JR, Coimbra CC, Cardoso VN. Dietary glutamine prevents the loss of intestinal barrier function and attenuates the increase in core body temperature induced by acute heat exposure. Br J Nutr. 2014 Nov 28;112(10):1601-10.