Open-Window-Effekt

Sport und Co. – Körperliche Anstrengung kann das Immunsystem schwächen

 Robert Klatt

Extreme körperliche Belastung bei einem Marathon )kcotS ebodAhtieK neB(Foto: © 

Regelmäßiger Sport fördert die Gesundheit. Besonders anstrengende Aktivitäten können jedoch den sogenannten Open-Window-Effekt auslösen und das Immunsystem schwächen.

Richland (U.S.A.). Unterschiedliche Studien haben belegt, dass ein aktiver Lebensstil und regelmäßiger Sport die Gesundheit und das Immunsystem positiv beeinflussen. Es gibt aber auch Untersuchungen, laut denen besonders anstrengende Trainingseinheiten das Immunsystem schwächen. Dafür spricht auch, dass viele Infektionen bei Hochleistungssportlern überdurchschnittlich oft auftreten. In der Medizin wird dies als Open-Window-Effekt bezeichnet.

Forscher des Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) um Kristin Burnum-Johnson haben mithilfe von Feuerwehrleuten untersucht, ob und wie eine extreme körperliche Belastung sich auf das Immunsystem auswirkt. Laut der Publikation im Fachmagazin Military Medical Research haben sie dazu elf Feuerwehrmännern Blutplasma, Urin und Speichel vor und nach dem sie sich 45 Minuten mit schwerem Gepäck in einem hügeligen Gebiet bewegt haben, entnommen.

„Wir wollten einen detaillierten Blick auf die Vorgänge im Körper werfen und sehen, ob wir in der Lage sind, die Gefahr einer Erschöpfung im frühesten Stadium zu erkennen. Erkenntnisse in diesem Bereich können dabei helfen, das Risiko für Ersthelfer, Sportler und Militärangehörige bei sehr kräfteraubenden Übungen zu verringern.“

Einfluss auf das Immunsystem

Die Wissenschaftler konnten tatsächlich feststellen, dass eine intensive körperliche Belastung das Immunsystem beeinflussen kann. Die Analyse der Proben nach einer Übungseinheit zeigte, dass der Körper auf die gesteigerte Nachfrage nach Flüssigkeit, Energie und Sauerstoff mit typischen Reaktionen antwortet. Zusätzlich beobachteten die Forscher einen bemerkenswerten Rückgang in der Konzentration entzündungsfördernder Moleküle.

Gleichzeitig stieg der Spiegel von Opiorphin, einer Substanz, die zur Erweiterung der peripheren Blutgefäße beiträgt. Die genauen Auswirkungen dieser Veränderungen auf die kurzfristige Funktion des Immunsystems sind noch unklar.

„Das Opiorphin könnte die Durchblutung der Muskeln während des Trainings steigern, um die Versorgung mit Sauerstoff und Nährstoffen zu verbessern. Wir vermuten, dass der Rückgang der Entzündungsmoleküle, den wir nach dem Training im Speichel beobachtet haben, ein Mechanismus zur Verbesserung des Gasaustauschs ist. Er tritt vermutlich als Reaktion auf den höheren zellulären Sauerstoffbedarf auf.“

Antimikrobiellen Peptide im Mundraum

Die Studie zeigt zudem, dass eine starke körperliche Belastung Veränderungen im oralen Mikrobiom auslöst. Diese sind vermutlich auf eine vermehrte Produktion von antimikrobiellen Peptiden zurückzuführen. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass dieser Vorgang dazu dient, die Immunschwächung, die nach intensiven Trainingseinheiten auftritt, auszugleichen.

„Der Anstieg der antimikrobiellen Peptide hatte jedoch keinen Einfluss auf die Hemmung des E. coli-Wachstums. Das deutet auf eine begrenzte Kapazität der antimikrobiellen Peptide in der Mundhöhle zum Schutz vor Wirtsinfektionen hin.“

Military Medical Research, doi: 10.1186/s40779-023-00477-5

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