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Biologische Rhythmen

Das Spiel der Hormone

20.02.2012  15:02 Uhr

Von Claudia Borchard-Tuch / Die Sonne zaubert nicht nur ein Lächeln auf viele Gesichter, sie beeinflusst auch die Hormon­produktion des Körpers. Das helle Licht im Frühling steigert die Bildung von Serotonin im Gehirn, aber bremst hingegen die von Melatonin. Was geschieht im Organismus, wenn Menschen und Tiere aus ihrem »Winterschlaf« erwachen?

Dass die Sonne das Glücklichsein beeinflusst, war bereits Hippokrates (460 bis um 370 v. Chr.) bekannt. In sonnigen Ländern seien die Bewohner fröhlicher, optimistischer und weniger krank, schrieb der griechische Arzt in seiner Schrift »Über Lüfte, Gewässer und Örtlichkeiten«. Zudem erkannte Hippokrates, dass die Menschen im Winter weitaus häufiger unter Depressionen leiden als im Sommer oder Frühling.

Im Frühling werden die Tage länger, und die Sonne zeigt sich immer häufiger. Mit der Intensität des Sonnenlichts steigt auch das allgemeine Wohlbefinden. Dazu tragen unter anderem Hormone bei. Das helle Licht steigert im Gehirn die Produktion des Glückshormons Serotonin. Dieses wirkt auf ganz unterschiedliche Weise: Serotonin reguliert die Nahrungsaufnahme, das Schlaf-, Angst- und Stressverhalten und die Stimmung. Die Autoren der Mono­amin-Mangel-Hypothese gehen davon aus, dass Depressive unter einem Mangel der Botenstoffe Noradrenalin und Serotonin leiden. Dementsprechend erhalten die Erkrankten unter anderem verschreibungspflichtige Antidepressiva, die die Wiederaufnahme von Serotonin aus dem synaptischen Spalt in die Nervenzellen hemmen. Dadurch steigt die Serotoninkonzentration im synaptischen Spalt, was die Übertragung von Nervensignalen verstärkt. Diese sogenannten SSRIs (Selective Serotonine Reuptake Inhibitors) helfen auch Menschen mit Winterdepression.

In den Wintermonaten erreicht der Serotoninspiegel einen Tiefstand. Im Frühjahr steigt er dann wieder an. Dies gilt sowohl für Gesunde als auch für Menschen, die unter einer Winterdepression leiden. Wissenschaftler haben sich intensiv mit der Frage befasst, warum nur einige Menschen an der saisonabhängigen Depression (SAD) erkranken, anderen hingegen der Lichtmangel nichts ausmacht.

Studien weisen darauf hin, dass der Erbsubstanz eine besondere Bedeutung zukommt. So leiden in Familien von SAD-Patienten zwischen 13 und 17 Prozent der Verwandten ersten Grades ebenfalls unter einer Winterdepression. In der Gesamtbevölkerung liegt hingegen die Häufigkeit je nach geografischer Breite nur zwischen 1,4 und 9,7 Prozent.

Die Forscher konnten zeigen, dass ein Gen bei der Entstehung der SAD eine entscheidende Rolle spielt. Dieses Gen, genannt 5-HTTLPR, ist für die Herstellung eines Serotonintransportproteins verantwortlich. 5-HTTLPR steht für Serotonin (5-HT) Transporter (T) Linked (L) Polymorphic (P) Region (R). Die beiden Allele dieses Gens müssen nicht identisch sein – es existiert eine kurze und eine lange Version. Menschen, in deren Zellen sich mindestens ein kurzes Allel befindet, sind gefährdet, an einer Winterdepression zu erkranken.

Ein bestimmter Mechanismus regelt den Verlauf der inneren Uhr, die die zirkadianen Rhythmen bestimmt: In der Netzhaut messen Fotorezeptoren die Intensität des einfallenden Lichts und geben diese Information an den suprachiasmatischen Nucleus (SCN) weiter. Dieser Verband aus Nervenzellen befindet sich oberhalb der Kreuzung des Sehnervs. Trifft das morgendliche Licht auf die Netzhaut, senden die Fotorezeptoren Signale an die Nervenzellen des SCN. Sie werden aktiviert und senden Impulse aus. Dies unterdrückt in der Zirbeldrüse die Ausschüttung des Schlafhormons Melatonin.

Je mehr Licht auf das Auge fällt, desto weniger Melatonin schüttet die Zirbeldrüse aus. Erst bei Eintritt der Dämmerung kehrt sich dieser Prozess wieder um. Nicht alle Wirkungen des Melatonins sind bekannt. Doch man weiß inzwischen, dass ansteigende Melatoninspiegel müde machen, die Körpertemperatur verringern und die Aktivität des Nervensystems dämpfen.

Rhythmus der Jahreszeiten

Alle 24 Stunden wiederholt sich das zyklische Auf und Ab der Melatoninproduktion. Bei Tieren ändert sich der biologische Rhythmus auch mit den Jahreszeiten. Werden die Tage im Herbst kürzer und die Nächte länger, so verkürzen sich die Zeiträume, in denen die Nervenzellen des SCN aktiv Impulse senden. So ändert sich je nach Jahreszeit das Profil der Melatoninsynthese. Dies beeinflusst zahlreiche Funktionen des Körpers: Tiere haben ein vermehrtes Schlafbedürfnis, sind weniger aktiv und schränken ihre Aktivitäten ein. Im Winter, wenn die Nahrung knapp ist, schaltet ihr Körper in den Energiesparmodus um. Die Tiere vermeiden weitestgehend anstrengende Tätigkeiten wie Partnersuche oder Fortpflanzung. Im Frühjahr, wenn die Tage länger und die Suche nach Nahrung einfacher werden, begeben sich die Tiere auf die Suche nach einem geeigneten Partner.

Die Symptome der an SAD erkrankten Menschen erinnern an das beschriebene Verhalten von Tieren. Daher untersuchten Wissenschaftler, ob die Dauer der nächtlichen Hormonproduktion auch beim Menschen jahreszeitlichen Schwankungen unterworfen ist. Die Forscher kamen zu einem überraschenden Ergebnis: Bei Menschen mit Winterdepression hing die Dauer der nächtlichen Melatoninproduktion wesentlich stärker von der Jahreszeit ab als bei Gesunden. Die These einiger Forscher lautet: Bei SAD-Patienten reichen die durchschnittlichen Lichtstärken von 100 bis 500 Lux in Wohn- und Arbeitsräumen nicht aus, um am Morgen die nächtliche Melatoninproduktion in der Zirbeldrüse zu hemmen. Sie benötigen für ihr Wohlbefinden das Sonnenlicht der langen Frühlings- und Sommertage. Was den Patienten hilft, ist bekannt: Täglich eine halbe bis Dreiviertelstunde helles Licht während der grauen Herbst- und Wintermonate bessert oft deutlich die Beschwerden. Am wirksamsten ist diese »Lichtdusche« am Morgen.

Gerüche für die Seele

Im Winter macht auch die Natur eine Ruhepause. Beim Spaziergang durch Wiesen und Wald fehlt der Geruch der blühenden Blumen, von Gras oder Bäumen. Sobald der Schnee jedoch schmilzt, beginnt der Boden zu duften, und es riecht nach dem ersten Gras, aber auch faulig nach Laubresten und erdig nach Moos. Wahrscheinlich sind es die Erinnerungen an vorangegangene Frühlinge, die diese Düfte wecken und das Herz höher schlagen lassen. Die Aromatherapie nutzt die Erkenntnis, dass ätherische Öle und Essenzen nicht nur das psychische und emotionale Empfinden verbessern, sondern auch innere Unruhe dämpfen. Mehrere Studien wiesen die entspannende Wirkung der Aromatherapie nach. Beispielsweise bei Alzheimerpatienten, deren Hände regelmäßig mit Lavendelöl eingerieben wurden, beobachtete man einen Rückgang von Ängsten und Aggressionen.

Aber der Frühling in seiner ganzen Vielfalt bringt nicht nur mehr Licht und Düfte. Eine Vielfalt von Farben löst das öde Grau des Winters ab, und die Vögel beginnen zu zwitschern. Für Menschen, Tiere und Natur die beste Zeit für einen Neuanfang. /

Im Frühling über­standen: die Winterdepression

Patienten mit saisonaler Depression (SAD), auch Winterdepression genannt, sind besonders abhängig vom Sonnenlicht. Sobald die Sonne tiefer steht und die Tage kürzer werden, fühlen sie sich kraft- und energielos. Es mangelt ihnen an Antrieb, ihr Schlafbedürfnis ist erhöht und sie nehmen an Gewicht zu. Frauen leiden viermal häufiger an einer Winterdepression als Männer.

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