Die Darm-Muskel-Mitochondrien-Achse in der Sportmedizin

Die moderne Sporternährung wird noch häufig über Energiezufuhr, Kohlenhydrate, Protein, Flüssigkeit, Elektrolyte und klassische Mikronährstoffe beschrieben [Thomas et al., 2016]. Diese Parameter bleiben essenziell, erklären jedoch nicht alle Phänomene der sportmedizinischen Praxis. Leistungseinbruch, verlängerte Regeneration, gastrointestinale Beschwerden, Infektanfälligkeit, Fatigue, muskuläre Beschwerden oder wiederkehrende Verletzungen entstehen oft nicht monokausal im Muskel, sondern in einem systemischen Netzwerk aus Darm, Mikrobiom, Immunregulation, Leberstoffwechsel und mitochondrialer Energieproduktion [Clark & Mach, 2016; Costa et al., 2017; Mach & Fuster-Botella, 2017]. Die Darm-Muskel-Mitochondrien-Achse verbindet diese Ebenen. Im Zentrum stehen kurzkettige Fettsäuren wie Acetat, Propionat und Butyrat, die aus mikrobieller Fermentation entstehen und Darmbarriere, Entzündungsantwort, Substratmetabolismus und möglicherweise mitochondriale Anpassung beeinflussen [den Besten et al., 2013; Koh et al., 2016; Morrison & Preston, 2016]. Gleichzeitig kann intensive Belastung über Hypoperfusion, Hitzestress, Dehydratation, mechanische Erschütterung und neuroendokrine Stressreaktionen die Darmbarriere stören und ein exercise-induced gastrointestinal syndrome auslösen [Costa et al., 2017]. Daraus ergeben sich diagnostische und therapeutische Konsequenzen: Neben Trainingssteuerung und Makronährstoffzufuhr sollten Energieverfügbarkeit, Ballaststoffverträglichkeit, Mikrobiomfunktion, Entzündungsmarker, Eisenstoffwechsel, Omega-3-Status, B-Vitamine, Coenzym Q10, Carnitin und ausgewählte Stressmarker wie GDF-15 in einem strukturierten Verlaufskonzept betrachtet werden. Der vorliegende Artikel eines Scoping Review verdichtet die biochemischen, pathophysiologischen und ernährungsmedizinischen Grundlagen und schlägt ein praxisnahes Modell für die sportmedizinische Diagnostik vor.