Melatonin kann durch Adipositas und Diabetes veränderte Muskelfasern wieder herstellen

Eine internationale Studie unter der Leitung der Universität Granada (UGR) hat ergeben, dass Melatonin die Zusammensetzung der Muskelfasern wiederherstellen und die Skelettmuskulatur vor Schäden durch Adipositas und Typ-2-Diabetes schützen kann.

Die betreffende Forschung konzentrierte sich auf die Skelettmuskulatur. Die Verabreichung des Hormons Melatonin an adipöse und diabetische Nagetiere über 12 Wochen förderte hier die Umwandlung glykolytischer Muskelfasern in oxidative Fasern. Dadurch verbesserte sich die Energieeffizienz des Muskels. Diese Veränderung optimiert jedoch nicht nur die Energieproduktion, sondern schützt den Muskel auch vor einer Verschlechterung durch „Diabesity“, eine Erkrankung, die Adipositas und Typ-2-Diabetes kombiniert, erklären die Autoren.

Die Ergebnisse wurden in den beiden Fachzeitschriften „Free Radical Biology and Medicine“ und „Antioxidants“ veröffentlicht.

Verbesserung und Schutz der Muskeln

Muskelfasern werden in drei Typen unterteilt: langsam kontrahierende (Typ I) oder rote Fasern aufgrund der großen Anzahl an Mitochondrien, die sie besitzen, schnell kontrahierende (Typ IIb) oder weiße Fasern und intermediäre (Typ IIa). Darüber hinaus hat jeder Muskel in unserem Körper einen spezifischen variablen und sich ändernden Anteil jedes dieser Fasertypen, abhängig von der Art der ausgeführten Bewegung. Während kurzer Perioden intensiver Muskelaktivität überwiegen weiße Fasern mit glykolytischem Stoffwechsel und während längerer Perioden geringer Muskelaktivität überwiegen rote Fasern mit oxidativem Stoffwechsel.

Durch Melatonin konnte in der Studie der gesunde Anteil dieser Fasern wiederhergestellt werden, indem oxidative Fasern vermehrt und glykolytische Fasern reduziert wurden. Dadurch wurden die Auswirkungen von „Diabesity“ umgekehrt, was die Fähigkeit des Muskels verbessert, Fett zu verbrennen und Energie zu produzieren. Darüber hinaus zeigte Melatonin ähnliche Wirkungen wie eine anhaltende aerobe Aktivität, insbesondere eine Verbesserung der Mitochondrienfunktion und die Regulierung des Kalziumspiegels in den Zellkompartimenten, was den Zellstress reduziert und den programmierten Zelltod verhindert.

„Wir haben entdeckt, dass Melatonin den Kalziumspiegel in den Mitochondrien und im endoplasmatischen Retikulum wiederherstellt, was dazu beiträgt, Zellschäden zu reduzieren“, berichtet Studienleiter Prof. Ahmad Agil von der Universität Granada.