dc.description.abstract
Die vorliegende Arbeit beantwortet, ob sich durch körperliche Aktivität der
Serotoninspiegel gezielt beeinflussen lässt. An gesunden, ausdauertrainierten
Probanden wurde der Einfluss von Sport- und Ruhephasen auf die
Serotoninaufnahme und -konzentration und Serotoninvorstufen in den
Thrombozyten, als Modellsystem für das serotonerge System im Gehirn,
untersucht. 13 Probanden wurden in die Studie eingeschlossen und in zwei
Gruppen randomisiert. Gruppe 1 absolvierte einen Untersuchungstag mit
sportlicher Betätigung und einen Untersuchungstag mit einer körperlichen
Ruhephase, Gruppe 2 in umgekehrter Reihenfolge. Im Untersuchungsablauf wurde
venöses Blut abgenommen und ein Routinelabor (Ca, Mg, Glucose, Albumin,
Gesamteiweiß, Trigylceride, Cholesterin) und die serotonergen Parameter
(Serotoninaufnahme und –konzentration in den Thrombozyten, Tryptophan gesamt
und frei im Blut) bestimmt. Laktat und Herzfrequenz wurden kontrolliert. Alle
Probanden füllten Fragebögen zur Ermittlung des Angstempfindens und der
Befindlichkeit aus. Die Serotoninaufnahme in die Thrombozyten (Belastung: von
39,7 ± 11,1 pmol/109 Thrombozyten auf 50,2 ± 13,2 pmol/109 Thrombozyten;
p<0,0001; Ruhe: von 41,3 ± 11,7 pmol/109 Thrombozyten auf 54,1 ± 10,4 pmol/109
Thrombozyten; p<0,0001; pro 5 Minuten bei 37 ºC) und die
Serotoninkonzentration an der Zellmembran (Belastung: von 403 ± 110 ng/109
Thrombozyten auf 469 ± 119 ng/109 Thrombozyten; p=0,0031; Ruhe: von 451 ± 120
ng/109 Thrombozyten auf 504 ± 140 ng/109 Thrombozyten; p<0,0012) stiegen unter
Belastung und während der Ruhephase vergleichbar an. Das Tryptophan gesamt
sank an beiden Untersuchungstagen ab (Belastung: von 68,9 ± 9,1 nmol/l auf
57,0 ± 5,1 nmol/l; p<0,0001; Ruhe: von 68,3 ± 6,8 nmol/l auf 50,0 ± 4,7
nmol/l; p<0,001), in Ruhe schneller als unter Belastung. Das freie Tryptophan
sank an beiden Untersuchungstagen (Belastung: von 3,6 ± 1,0 nmol/l auf 2,9 ±
0,7 nmol/l; p=0,0001; Ruhe: von 3,1 ± 0,9 nmol/l auf 2,3 ± 0,7 nmol/l;
p<0,0001), unter körperlicher Belastung stärker. Das Angstempfinden blieb an
beiden Tagen gleich (Belastung: von 34,4 ± 6,4 Punkte auf 31,9 ± 5,7 Punkte;
p<0,4521; Ruhe: von 34,3 ± 5,5 Punkte auf 33,2 ± 5,0 Punkte; p=0,1824). Die
Befindlichkeit blieb in Ruhe stabil (t0= 10,6 ± 5,1 Punkte, t4= 8,7 ± 5,7
Punkte; p<0,3892) und verbesserte sich unter körperlicher Belastung (t0= 13,5
± 10,3 Punkte, t4= 9,4 ± 7,5 Punkte; p=0,0316). Dies zeigt, dass der Körper in
der Lage ist, den Serotoninspiegel unter Belastung konstant zu halten. Dazu
wird die Serotoninvorstufe Tryptophan unter Belastung schnell nachgeliefert.
Diese Erhöhung der Stoffwechselaktivität hat einen mit
Serotoninwiederaufnahmehemmern vergleichbaren Effekt: der Serotoninspiegel im
postsynaptischen Spalt wird stabil gehalten und eine übermäßige Hemmung der
nachfolgenden Nervenzellen vermieden.
de
dc.description.abstract
The recent study answers the question, if the level of serotonin is
specifically affected by physical activity. In healthy and endurance trained
patients the effect of physical activity and rest on the serotonin- and
serotonin-precursor uptake and concentration within the thrombocytes as a
model for the serotonergic system in the brain was evaluated. 13 patients were
enrolled and randomized in two groups. Group 1 underwent the investigation
with physical activity first, followed by the investigation at rest on another
day. Group 2 performed these investigations in inverted order. During the
investigation venous blood was taken for routine (Ca, Mg, glucose, albumin,
protein, trigylcerides, cholesterol) and serotonergic parameter (serotonin
uptake and concentration in the thrombocytes, tryptophan total and free) lab
assessment. Lactate and heart rate were controlled. All patients answered
questionnaires on anxiety and mental state. Serotonin-update in the
thrombocytes (activity: 39.7 ± 11.1 pmol/109 thrombocytes to 50.2 ± 13.2
pmol/109 thrombocytes; p<0.0001; rest: 41.3 ± 11.7 pmol/109 thrombocytes to
54.1 ± 10.4 pmol/109 thrombocytes; p<0.0001; per 5 minutes at 37 ºC) and its
concentration at the membrane (activity: 403 ± 110 ng/109 thrombocytes to 469
± 119 ng/109 thrombocytes; p=0.0031; rest: 451 ± 120 ng/109 thrombocytes to
504 ± 140 ng/109 thrombocytes; p<0.0012) comparably increased at physical
activity and rest. Tryptophan decreased on both days (activity: 68.9 ± 9.1
nmol/l to 57.0 ± 5.1 nmol/l; p<0.0001; rest: 68.3 ± 6.8 nmol/l to 50.0 ± 4.7
nmol/l; p<0.001), at rest it decreased faster. Free tryptophan also decreased
on both days (activity: 3.6 ± 1.0 nmol/l to 2.9 ± 0.7 nmol/l; p=0.0001; rest:
3.1 ± 0.9 nmol/l to 2.3 ± 0.7 nmol/l; p<0.0001), the decrease was higher
during activity. Anxiety was stable (activity: 34.4 ± 6.4 points to 31.9 ± 5.7
points; p<0.4521; rest: 34.3 ± 5.5 points to 33.2 ± 5.0 points; p=0.1824),
mental status was stable at rest and slightly enhanced (t0= 13.5 ± 10.3
points, t4= 9.4 ± 7.5 points; p=0.0316).) after activity. Thus, the body is
abled to hold the serotonin-level constant. The serotonin-precursor tryptophan
is supplied faster during activity. This increased metabolism has an effect
comparable with that of selective serotonin reuptake inhibitors, stabilizes
the serotonin-level in the postsynaptic gap and therefore avoid excessive
inhibition of the neuron.
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