Bewegung ist eine wirksame Maßnahme zur Prävention und Behandlung von über 25 chronischen Erkrankungen, darunter Stoffwechsel-, Herz-Kreislauf-, onkologische und psychische Erkrankungen. Die gesundheitlichen Vorteile von Bewegung beruhen auf organspezifischen Anpassungen und den systemischen Wirkungen von durch Bewegung induzierten Signalmolekülen, den sogenannten Exerkinen. Unter diesen ist auch das Peptidhormon Sekretin, das hinlänglich eine wichtige Rolle bei der Bikarbonatsekretion der Bauchspeicheldrüse spielt. Als Kandidat für ein Exerkin ist bislang wenig erforscht aber durch die systemischen Funktionen wieder in den Fokus gerückt.

Sekretin, ein aus 27 Aminosäuren bestehendes Hormon, das ursprünglich 1902 entdeckt wurde, wird heute bekanntermaßen von allen enteroendokrinen Zelltypen sowohl bei Mäusen als auch beim Menschen exprimiert. Mehrere Studien aus den 1980er Jahren sowie unsere aktuellen Daten zeigen, dass die zirkulierenden Sekretin-Spiegel während akuter Ausdauerbelastung sowohl bei Menschen als auch bei Mäusen ansteigen. Diese Reaktion fehlt bei untrainierten Personen und Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz, was auf einen Zusammenhang zwischen dem Fitnessstatus und der Sekretin-Reaktivität hindeutet.

Jüngste Erkenntnisse unserer Arbeitsgruppe und von Kooperationspartnern zeigen, dass Sekretin die Thermogenese im braunen Fettgewebe aktiviert, die Glukoseaufnahme in Skelettmuskulatur und Herz steigert, die zirkulierenden nicht veresterten Fettsäuren erhöht und den Appetit unterdrückt. Diese Effekte stehen im Einklang mit einer Rolle von Sekretin bei der Koordination der Energiemobilisierung und -verwertung in Situationen erhöhter Nachfrage, wie beispielsweise bei körperlicher Belastung. Darüber hinaus erhöht die Infusion von Secretin das Herzzeitvolumen und die Glukoseaufnahme im Herzmuskel beim Menschen, was auf positive inotrope und metabolische Effekte auf das Herz hindeutet.

Genetische Belege stützen die physiologische Relevanz der Sekretin-Signalübertragung: Eine Missense-Variante (rs3731600, p.Ala122Pro) im Sekretinrezeptor-Gen (SCTR) ist bei ostasiatischen Populationen mit Typ-2-Diabetes mellitus assoziiert. Dies legt nahe, dass eine gestörte Sekretin-Signalübertragung zur Anfälligkeit für Stoffwechselerkrankungen beitragen könnte.

Wir vermuten, dass Sekretin als katecholaminähnliches Exerkin fungiert, das durch körperliche Betätigung induzierte metabolische und kardiovaskuläre Anpassungen unterstützt. Unsere zentrale Hypothese lautet, dass Sekretin, das während Ausdauerübungen freigesetzt wird, die Lipolyse im Fettgewebe und die Glukoseaufnahme im Herzen stimuliert und dadurch die Energieverfügbarkeit und die Herzleistung verbessert. Das Verständnis der Rolle von Sekretin in der Bewegungsphysiologie könnte neue therapeutische Ansatzpunkte für Stoffwechsel- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen aufzeigen.

Um diese Fragen zu beantworten hat die Arbeitsgruppe um Prof. Henning Wackerhage in Kooperation mit Prof. Martin Klingenspor (Lehrstuhl für Molekulare Ernährungsmedizin) eine dreijährige Forschungsförderung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) erhalten.