Betain vermittelt positive Effekte von Sport

Im Gegensatz zur vorübergehenden Natur der Reaktionen auf eine akute körperliche Betätigung führte ein regelmäßiges Training zu stabilen, systemischen Verbesserungen. Insgesamt veränderten sich elf der 31 biochemischen Parameter dauerhaft. So sank der Wert des indirekten Bilirubins deutlich, was auf eine verbesserte hepatische Bilirubinverarbeitung hindeutet. Gleichzeitig sanken Marker für Entzündung wie hochsensitives C-reaktives Protein (hsCRP), TNF-α und CCL25, was die anti-inflammatorischen Effekte von regelmäßigem Training unterstreicht.

Das Immunsystem wurde umstrukturiert – so nahm die Zahl naiver T-Lymphozyten zu und die Zahl der Neutrophilen ab. Transkriptomische Untersuchungen zeigten, dass sich durch LE das Genexpressionsmuster deutlich veränderte, besonders in myeloischen Zellen. Gene, die mit genomischer Stabilität und antioxidativer Kapazität verbunden sind, waren hochreguliert, während Zeichen zellulärer Seneszenz zurückgingen.

Die Forschenden identifizierten zudem  Betain, ein natürlicher Methylspenders, als Schlüsselmolekül für die geroprotektiven Effekte von LE. Betain wurde durch LE selektiv in verschiedenen Organen angereichert, nicht jedoch durch AE oder Mikrobiota-Aktivitäten im Dickdarm. 

Der Publikation zufolge bindet Betain direkt an die TANK-binding kinase 1 (TBK1) und hemmt deren Aktivität. Bei der TBK1 handelt es sich um eine Serin/Threonin-Proteinkinase, die vor allem eine Rolle bei der antiviralen Reaktion der angeborenen Immunität spielt. Darüber hinaus reguliert TBK1 auch die Zellproliferation, Apoptose, Autophagie und die Anti-Tumor-Immunität.

Die Bindung von Betain an TBK1 verringert in vitro und in vivo die Phosphorylierung des Interferon-regulierenden Faktors 3 (IRF3) und des Transkriptionsfaktors NF-κB-p65, was wiederum die Expression proentzündlicher Zytokine wie TNF-α, IL-6 und IL-1β reduziert.

Zudem zeigte Betain in verschiedenen Zellmodellen der zellulären Alterung eine effektive Antiseneszenz-Aktivität. In alternden Mäusen verbesserte Betain die kognitive Funktion, die motorische Koordination und die Muskelhomöostase und reduzierte altersbedingte Fibrosen und Lipidansammlungen in mehreren Organen. 

Die Studie des chinesischen Forschungsteams liefert ein detailliertes Bild davon, wie sich der Körper auf molekularer Ebene an körperliches Training anpasst. Dabei wurde das Molekül Betain als wichtiger Vermittler identifiziert – es scheint sowohl entzündungshemmende als auch geroprotektive Wirkungen zu haben. Diese Erkenntnisse könnten helfen, sogenannte Exercise-Mimetika zu entwickeln – also Wirkstoffe, die ähnliche gesundheitliche Vorteile wie Sport bieten und zur Vorbeugung altersbedingter Erkrankungen eingesetzt werden könnten.