Bluttests von 52 Astronauten deuten darauf hin, dass Darmbakterien im All mehr Eiweiß abbauen. Die Erkenntnisse könnten auch Patienten auf der Erde helfen.
Verstopfung gehört für Astronautinnen und Astronauten zu den typischen Problemen. Warum der Darm im All langsamer arbeitet, war bislang jedoch unklar.
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Nun wollen Forschende der Universität Kopenhagen gemeinsam mit der NASA Hinweise im Blut von Astronauten gefunden haben, die erklären könnten, was im Darm passiert, wenn der Körper die Erde verlässt (Quelle auf Englisch).
Das Team analysierte Blutproben von 52 Astronautinnen und Astronauten, die mehrere Monate auf der Internationalen Raumstation ISS verbrachten. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich der Darm schon kurz nach dem Eintritt ins All verändert.
Schon wenige Wochen nach dem Start zeigten sich Hinweise darauf, dass Darmbakterien mehr Eiweiß als üblich vergoren. Dieser Prozess hielt während der gesamten Missionen an und verschwand erst wieder nach der Rückkehr zur Erde.
Darm im All: Was passiert?
Normalerweise transportiert die Darmmuskulatur den Nahrungsbrei in rhythmischen Kontraktionen, der sogenannten Peristaltik. Ohne Schwerkraft, so die Vermutung der Forschenden, kommt dieser Transport vermutlich ins Stocken.
Bleibt die Nahrung länger im Darm, verbrauchen die Bakterien zunächst die vorhandenen Ballaststoffe und greifen dann vermehrt auf Eiweiß zurück. Fachleute sprechen von Eiweiß- oder Proteingärung.
Dabei entstehen Stoffwechselprodukte, sogenannte Metaboliten. Diese kleinen Moleküle gelangen ins Blut und zirkulieren im ganzen Körper.
Für die Forschenden passt der Anstieg der Proteingärung zu der Annahme, dass die Mikrogravitation den Transport der Nahrung im Darm verlangsamt und damit Verstopfung begünstigt.
Darm und Gehirn: Verbundene Systeme
Die Folgen betreffen möglicherweise weit mehr als nur die Verdauung.
Einige der bei der Proteingärung entstehenden Metaboliten gelangen ins Blut und wirken an anderen Stellen im Körper. Besonders im Fokus steht die sogenannte Darm-Hirn-Achse, also die bidirektionale Kommunikation zwischen Verdauungssystem und Gehirn.
Frühere Studien bringen bestimmte Produkte der Proteingärung mit gesundheitlichen Auswirkungen in Verbindung, etwa mit Stimmungsschwankungen und nachlassender Konzentrationsfähigkeit.
Die Forschenden betonen, dass Proteingärung nichts Ungewöhnliches ist und auch bei Menschen auf der Erde vorkommt. Die dauerhaft erhöhten Werte bei den Astronautinnen und Astronauten deuten jedoch darauf hin, dass sich die Darmumgebung während eines Raumflugs deutlich verändert.
52 Astronauten: Ungewöhnlich große Studiengruppe
Die Ergebnisse gelten als bemerkenswert, weil Studien zur Raumfahrt meist nur auf wenigen Teilnehmenden basieren. Für die neue Auswertung fasste das Team Proben aus drei verschiedenen Untersuchungen zusammen, an denen insgesamt 52 Astronautinnen und Astronauten über mehrere Jahre hinweg beteiligt waren.
Trotz der Unterschiede fanden die Forschenden durchgängig erhöhte Marker für Proteingärung.
Die Studie nutzte einen sogenannten nicht zielgerichteten Metabolomik-Ansatz. Statt nach einer bestimmten Stoffgruppe zu suchen, analysierte das Team ein breites Spektrum von Metaboliten im Blut und prüfte, welche sich im Zusammenhang mit Raumflügen verändern.
Mögliche Folgen auf der Erde
Die Ergebnisse gewinnen an Bedeutung, da Raumfahrtagenturen längere Missionen zum Mond und möglicherweise zum Mars planen.
Verlangsamt sich der Darm bei Langzeitmissionen, brauchen Astronautinnen und Astronauten womöglich gezielte Maßnahmen, um die Verdauung gesund zu halten. Mehr Ballaststoffe, Präbiotika oder andere Behandlungen, die die Darmbewegung anregen, könnten nach Ansicht der Forschenden helfen.
Die Erkenntnisse dürften jedoch nicht nur für das All gelten. Auch Menschen, die lange ans Bett gefesselt sind, leiden häufig unter Verstopfung. Nach Einschätzung des Teams könnte auch bei ihnen die Kombination aus verlangsamter Darmbewegung und verstärkter Proteingärung zu gesundheitlichen Problemen beitragen.
Vorerst liefert die Studie eine mögliche Erklärung für eines der weniger glamourösen Probleme der Raumfahrt: Verschwindet die Schwerkraft, wird auch der Darm träge.