Wenn Erdhörnchen oder auch Bären ihren monatelangen Winterschlaf halten, kommen sie bis zum Frühjahr mit den Fettreserven aus, die sie in ihrem Körper gespeichert haben. Warum sie während einer derart langen Dauer des Fastens und der Inaktivität keine Muskelmasse verlieren, war bisher nicht restlos geklärt.
Für die Studie, die im Fachmagazin „Science“ veröffentlicht wurde, untersuchte der Biologie Matthew Regan von der Universität Montreal das in Nordamerika verbreitete Dreizehnstreifenhörnchen. Er konnte dadurch eine Theorie aus den 1980er Jahren bestätigen: Diese besagt, dass Winterschläfer sich einen Stoffwechseltrick ihrer Darmmikroben zunutze machen, indem sie den im Harnstoff enthaltenen Stickstoff wiederverwerten und zum Aufbau neuer Proteine im Muskelgewebe verwenden.
Oft kein Platz für Trainingsgeräte
Diese Erkenntnisse könnten auch im Weltraum von Nutzen sein, so Regan. Denn durch die Schwerelosigkeit werden im All die Muskeln abgebaut. Durch intensives Training versuchen Astronautinnen und Astronauten den Muskelschwund zu verringern. Könnten Menschen – ebenso wie Erdhörnchen – Muskelmasse mithilfe aus im Harnstoff enthaltenem Stickstoff recyclen, dann könnte auch bei sehr langen Raumflügen dem Muskelschwund entgegengewirkt werden, so der Biologe.
Ein weiterer Vorteil: Trainingsgeräte, wie sie etwa auf der Internationalen Raumstation (ISS) im Einsatz sind, müssten in den engen Raumschiffen nicht mehr mittransportiert werden. Oft sind Raumschiffe zudem überhaupt zu klein, um Geräte zur Stärkung der Muskeln mitzunehmen.
Von konkreter Anwendung noch weit entfernt
Doch wie wahrscheinlich ist es, dass Astronautinnen und Astronauten irgendwann dieselben Mechanismen nutzen können, wie das Dreizehnstreifenhörnchen, das diese auf natürliche Weise entwickelt hat? „Die Entwicklung eines pre- oder probiotischen Arzneimittels könnte etwa, wenn es vom Menschen eingenommen wird, ein Darmmikrobiom ähnlich jenem des Erdhörnchens begünstigen“, so Regan.
Der Biologe schränkt aber klar ein, dass derartige Anwendungen zwar theoretisch möglich seien, aber noch weit von der Umsetzung entfernt sind. „Es ist noch viel weitere Forschungsarbeit nötig, um diesen natürlich entstandenen Mechanismus sicher und wirksam auf den Menschen zu übertragen.“