Eine internationale Studie unter der Leitung der Universität Granada (UGR) hat gezeigt, dass Melatonin die Zusammensetzung der Muskelfasern wiederherstellen und die Skelettmuskulatur vor Diabetes-bedingten Schäden schützen kann.
Ergebnisse der in den Zeitschriften Free Radical Biology and Medicine und Antioxidants veröffentlichten Studien zeigen, dass Melatonin die Funktion der Mitochondrien verbessert, den zellulären Stress reduziert und den programmierten Zelltod verhindert. Auf diese Weise bietet es offensichtlich eine neue therapeutische Strategie zur Bekämpfung dieser Stoffwechselerkrankung bietet.
Verbesserung und Schutz der Muskeln
Die von Ahmad Agil, Professor für Pharmakologie an der Universität Granada, geleitete Studie hat gezeigt, dass die 12-wöchige Verabreichung von Melatonin an fettleibige und diabetische Nagetiere die Umwandlung von glykolytischen (schnellen) Muskelfasern in oxidative (langsame) Fasern fördert und so die Energieeffizienz der Muskeln verbessert. Diese Veränderung optimiert nicht nur die Energieproduktion, sondern schützt den Muskel auch vor dem Abbau durch „Diabesity“, einer Kombination aus Fettleibigkeit und Diabetes Typ 2.
Die Arbeiten konzentrierten sich auf die Skelettmuskulatur, ein wichtiges Organ, das mehr als 50 % des Körpergewichts ausmacht.
Die Muskelfasern werden in drei Typen unterteilt: langsam zuckende (Typ I) oder rote Fasern aufgrund der großen Anzahl von Mitochondrien, die sie besitzen, schnell zuckende (Typ IIb) oder weiße Fasern und intermediäre (Typ IIa). Darüber hinaus hat jeder Muskel in unserem Körper einen spezifischen, variablen und wechselnden Anteil an jedem dieser Fasertypen, je nach Art der ausgeführten Bewegung. Während kurzer Perioden intensiver Muskeltätigkeit überwiegen die weißen Fasern mit glykolytischem Stoffwechsel, während längerer Perioden geringerer Muskeltätigkeit überwiegen die roten Fasern mit oxidativem Stoffwechsel.
Melatonin konnte das gesunde Verhältnis dieser Fasern wiederherstellen, indem es die oxidativen Fasern vermehrte und die glykolytischen Fasern reduzierte und so die Auswirkungen der „Diabesity“ umkehrte, die die Fähigkeit des Muskels zur Fettverbrennung (Verringerung der Fettansammlung und damit der Fettleibigkeit) und zur Energieerzeugung verbessert.
Darüber hinaus zeigte Melatonin ähnliche Wirkungen wie eine längere aerobe Aktivität, insbesondere die Verbesserung der mitochondrialen Funktion und die Regulierung des Kalziumspiegels in den Zellkompartimenten, was den zellulären Stress reduziert und den programmierten Zelltod verhindert. „Wir haben entdeckt, dass Melatonin den Kalziumspiegel in den Mitochondrien und im endoplasmatischen Retikulum wiederherstellt, was dazu beiträgt, Zellschäden zu verringern“, sagt Dr. Agil.
Bestätigung der Ergebnisse beim Menschen
Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes sind zwei der häufigsten Stoffwechselkrankheiten der Welt, von denen fast 900 Millionen bzw. 800 Millionen Menschen betroffen sind. Beide Erkrankungen sind eng miteinander verbunden und treten häufig gemeinsam auf, was als „Diabesität“ bezeichnet wird. Diese Erkrankung schränkt nicht nur die Lebensqualität der Patienten ein, sondern stellt auch eine Herausforderung für die Gesundheitssysteme dar.
Original Papers:
Salagre D, Bajit H, Fernández-Vázquez G, Dwairy M, Garzón I, Haro-López R, Agil A. Melatonin induziert Faserwechsel durch Verbesserung der mitochondrialen oxidativen Kapazität und Funktion über NRF2/RCAN/MEF2 im M. vastus lateralis von diabetischen Zücker-Fettratten beider Geschlechter. Biologie der freien Radikale und Medizin. Feb 1, 2025;227:322-335. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2024.12.019
Salagre D, Navarro-Alarcón M, González LG, Elrayess MA, Villalón-Mir M, Haro-López R, Agil A. Melatonin verbessert die organellare Kalzium-Homöostase, indem es die durch endoplasmatischen Retikulum-Stress vermittelte Apoptose im Vastus Lateralis-Muskel beider Geschlechter von übergewichtigen diabetischen Ratten verbessert. Antioxidantien. 2024 Dec 26;14(1):16. doi: 10.3390/antiox14010016
