Eine neue Studie an Mäusen zeigt die positiven Auswirkungen von Ganzkörpervibration auf Entzündungen und das Mikrobiom.
Ganzkörpervibration (WBV) ist eine Form der passiven Übung, die erstmals in den späten 1990er Jahren auftauchte und im letzten Jahrzehnt als eine Form des Fitnesstrainings an Popularität gewann.
Bei WBV steht eine Person auf einer Plattform, die typischerweise mit einer Frequenz von 15-70 Hertz (Hz) und einer Amplitude von 1-10 Millimetern (mm) vibriert.
Der menschliche Körper passt sich automatisch an „wiederholte, schnelle und kurze intermittierende Schwingungen“ dieser Art von vibrierender Plattform an, was Forscher dazu veranlasste, WBV als „leichte neuromuskuläre Widerstands-Trainingsmethode“ zu klassifizieren.
Die Forschung zu dieser Praxis hat verschiedene gesundheitliche Vorteile ans Licht gebracht. Einige Studien haben gezeigt, dass WBV die Muskelleistung, die Knochendichte, die Kraft und das Gleichgewicht verbessert und hilft, das Körperfett langfristig zu reduzieren.
Wichtig ist, dass frühere Untersuchungen auch gezeigt haben, dass WBV Entzündungen reduzieren und sogar viele Symptome“ von Typ-2-Diabetes, wie häufiges Wasserlassen und übermäßigen Durst, umkehren kann.
Die Forschung deutet darauf hin, dass es auch die Blutzuckerkontrolle und die Insulinresistenz verbessert, wie durch den Standard-Glukose-Toleranztest und den Hämoglobin-A1C-Blutzuckertest gemessen.
Aber wie genau könnte WBV diese Vorteile auf die metabolische Gesundheit ausüben? Forscher des Medical College of Georgia (MCG) und des Dental College of Georgia (DCG) an der Augusta University gingen dieser Frage auf den Grund.
Dr. Jack Yu, Leiter der pädiatrischen plastischen Chirurgie an der MCG, ist einer der korrespondierenden Autoren der Studie – die in der Zeitschrift Internationale Zeitschrift für Molekularwissenschaften– zusammen mit Dr. Babak Baban, Immunologe und Interims-Assoziativdekan für Forschung an der DCG.
WBV erhöht den Gehalt an Darmbakterien um das 17-fache
Dr. Yu und Baban verwendeten ein Standard-Mausmodell für Typ-2-Diabetes. Dabei werden Mäuse verwendet, die gentechnisch so verändert wurden, dass sie einen Leptinmangel haben, der sie für Fettleibigkeit, Insulinresistenz und Diabetes anfällig macht.
Für die Experimente zur Untersuchung der Makrophagen – das sind Immunzellen, die eine Schlüsselrolle bei Entzündungen und der Darmgesundheit spielen – verwendeten die Forscher zwei Gruppen männlicher Mäuse; sechs Mäuse erhielten die Intervention und drei dienten als Kontrollen.
Die Nager erhielten 4 Wochen lang jeden Tag der Woche 20 Minuten WBV. Die WBV hatte eine Frequenz von 30 Hz und eine Amplitude von 3 mm. Nach Ablauf der 4 Wochen sammelte und analysierte das Team das Fettgewebe der Nager.
Die Forscher führten auch ähnliche Experimente mit WBV durch und bewerteten das Mikrobiom der Nager, indem sie ihren Stuhl untersuchten.
Die Experimente zeigten verschiedene Veränderungen als Folge von WBV. Ein entscheidender Befund war eine 17-fache Zunahme eines Darmbakteriums, das eine Schlüsselrolle bei Entzündungen spielt.
Das Bakterium trägt den Namen Alistipes und seine Aufgabe ist es, den Gehalt an kurzkettigen Fettsäuren zu erhöhen – Verbindungen, die Entzündungen im Darm verringern. Frühere Untersuchungen haben niedrige Spiegel des Bakteriums bei Menschen mit Morbus Crohn und entzündlichen Darmerkrankungen gefunden, erklären die Forscher.
Zu den kurzkettigen Fettsäuren, die Alistipes-Bakterien freisetzen, gehört Butyrat, ein Stoffwechselprodukt von Ballaststoffen, das die negativen Auswirkungen einer fettreichen Ernährung umkehren kann.
Dr. Yu und Baban erklären auch, dass Alistipes helfen, die Nahrung im Darm zu fermentieren und den Stoffwechsel im Allgemeinen zu verbessern, indem sie dem Körper helfen, Zucker zur Energiegewinnung zu nutzen.
WBV kehrte die Entzündung im Diabetes-Modell um
Darüber hinaus zeigten die Experimente, dass WBV zu einer Zunahme von M2-Makrophagen – Immunzellen, die Entzündungen unterdrücken – sowie zu einer Zunahme von entzündungshemmenden Zytokinen, wie Interleukin-10, führte, sowohl bei Mäusen, die Diabetes hatten, als auch bei gesunden Mäusen.
Tatsächlich brachte WBV im Mäusemodell von Diabetes die M2-Werte zurück auf die von gesunden Kontrollmäusen.
Schließlich wollten die Forscher sehen, ob die Verabreichung kleiner Dosen von Alistipes als Medikament an die Mäuse und die Kombination mit einer kürzeren Sitzung von WBV einen therapeutischen Effekt haben würde.
Sobald die Population dieses Darmbakteriums zunahm, verbesserte sich auch das Verhältnis zwischen pro-inflammatorischen M1-Makrophagen und anti-inflammatorischen M2s. „Die Abfolge ist noch nicht ganz klar“, kommentiert Dr. Yu, „aber es scheint ein geschlossener, vorwärtsgerichteter, sich selbst verstärkender Kreislauf zu sein.“
Obwohl weitere Experimente notwendig sind, um vollständig zu verstehen, wie eine Aktivität, die Bewegung imitiert, ohne die aktive Bewegung, eine solch positive Kettenreaktion haben kann, schließen die Forscher, dass WBV Entzündungen reduzieren und den Stoffwechsel verbessern kann.