Chronobiologie – die Forschung über die »innere Uhr«

Durch elektrisches Licht, die Industrialisierung und Digitalisierung ist der Tag-Nacht-Rhythmus zunehmend in den Hintergrund gerückt. Wir richten uns nicht mehr nach Licht und Dunkelheit, sondern rasen in Höchstgeschwindigkeit, unter ständiger Erreichbarkeit, jederzeit zugänglichem Wissen und möglicherweise auch noch Schichtarbeit durch Tag und Nacht.

Unser Biorhythmus ist jedoch evolutionsbedingt immer noch auf ein Leistungshoch am Tag und eine Ruhephase in der Nacht getrimmt. Wir alle, ob Menschen, Tiere oder Pflanzen, stehen unter der Herrschaft des Lichts. Das Licht bestimmt unseren Biorhythmus, der in Abhängigkeit von der Erdrotation auf 24 Stunden eingestellt ist. Sämtliche Funktionen des Körpers funktionieren nach diesem Takt, der als »zirkadianer Rhythmus« oder umgangssprachlich »innere Uhr» oder »biologische Uhr« bezeichnet wird.

Richten wir unser Leben nach diesem Rhythmus aus, sind wir ausgeglichener und gesünder. Erste Experimente dazu fanden zwar schon im 18. Jahrhundert statt, doch hat sich die moderne Forschung der »Chronobiologie« erst im 20. Jahrhundert etabliert.

Wie ticken wir?

Die Synchronisation mit dem Wechsel von Tag und Nacht geschieht über spezielle Fotorezeptoren in unserer Retina, welche Signale über eine Nervenbahn in den Nucleus suprachiasmaticus, einen Bereich des Hypothalamus, senden. Dieser ist die zentrale Schaltstelle unserer biologischen Uhr. Neben dem Schlaf-Wach-Rhythmus sind auch folgende Körperfunktionen davon abhängig:

• Körpertemperatur
• Hormonspiegel im Blut
• Empfindlichkeit des Nervensystems
• Blutdruck
• Puls
• Herzschlag
• Atemfrequenz

Unsere Organe sind tageszeitabhängig unterschiedlich aktiv. So wird beispielsweise die Leber je nach Tageszeit verschieden stark durchblutet, die Nieren produzieren unterschiedliche Zusammensetzungen und Mengen an Urin und das Nervensystem reagiert unterschiedlich empfindlich. Unsere Zellen wiederum reagieren auf Nerven- oder Hormonsignale, somit funktioniert selbst diese kleinste Einheit unseres Körpers nach dem Biorhythmus.

Chronopharmakologie – das richtige Timing für die Arzneimitteleinnahme

Auch die Nahrungsaufnahme sowie die Einnahme von Medikamenten und Nahrungsergänzungsmitteln ist effektiver, wenn man diese an die eigene biologische Uhr anpasst. An der Wirksamkeit von Medikamenten und Nahrungsergänzungsmitteln sind maßgeblich die Verdauungsorgane und die Leber beteiligt. Manche Substanzen werden im Verdauungstrakt aufgenommen, manche werden erst durch die Metabolisierung in der Leber wirksam.

Die Leber sowie die Verdauungsorgane zeigen tageszeitabhängige Aktivitätsphasen. Je nach Aktivität werden Wirkstoffe unterschiedlich schnell und effektiv aufgenommen, im Körper verteilt, umgewandelt oder ausgeschieden. Beispielsweise ist der Magen-Darm-Trakt nachts und morgens besser durchblutet und entleert sich morgens schneller als abends. Die Leber arbeitet nachts am intensivsten.

So kann eine Einnahme von Medikamenten oder Nahrungsergänzung je nach Eigenschaften morgens oder abends sinnvoller sein. Mit dem richtigen Timing beschäftigt sich die sogenannte »Chronopharmakologie«, eine relativ junge Disziplin der Forschung. Leider kennt man noch längst nicht alle tageszeitabhängigen Wirkungen von Arzneimitteln, doch die bisher bekannten wurden bereits in die Arzneimittelverordnung aufgenommen und stehen Ihrem Arzt als Information zur Verfügung.

Es lohnt sich also, sich bei Ihrem behandelnden Arzt näher zu den Einnahmezeiten zu informieren. Sollten keine Angaben dazu in der Arzneimittelverordnung stehen und auch Ihr Arzt konnte nicht weiterhelfen, können Sie für einzelne Wirkstoffe und Medikamente selbst recherchieren, ob es dazu schon Experimente oder Studien in Bezug auf die Einnahmezeit gibt. Einige Medikamente und Nahrungsergänzungsmittel finden Sie noch in diesem Artikel.

Tipps für die Einnahme von Medikamenten

Nachfolgend finden Sie einige Beispiele für Medikamente und deren optimierte Einnahme:

Bluthochdruck-Medikamente

Bei der primären Hypertonie, dem Bluthochdruck, den 95 Prozent aller Bluthochdruckpatienten aufweisen, ist eine morgendliche Einnahme der blutdrucksenkenden Medikamente empfohlen. Es konnte beobachtet werden, dass sich bei Betroffenen die Gefäße morgens stärker verengen und das Risiko von Herzproblemen steigt. Achtung, manche blutdrucksenkende Medikamente haben eine verzögerte Wirkung und sollten deshalb am Abend eingenommen werden. Sprechen Sie mit Ihrem Arzt nach einer 24-Stunden-Blutdruckmessung ausführlich darüber, welche Medikamente passend sind und wann diese eingenommen werden sollten. Hier sind die meisten Ärzte sehr gut informiert.

Diabetes-Medikamente

Blutzuckersenker wirken am effektivsten, wenn der Blutzuckerspiegel hoch ist. Der Blutzuckerspiegel ist abhängig von der Nährstoffversorgung, der körperlichen Belastung und dem Stresslevel. Messen Sie also Ihren individuellen Tagesverlauf und richten Sie sich Ihre Einnahme danach ein.

Asthma-Medikamente

Die Cortisol-Produktion, welche die Bronchien erweitert, wird zwischen 5 und 8 Uhr morgens stark angekurbelt, wodurch wir schließlich auch wach werden. Wenn Sie Ihre Cortisonpräparate in dieser Zeit einnehmen, entspricht dies dem natürlichen Rhythmus. Der Wirkstoff wird effektiv aufgenommen und greift weniger in die Regulationsmechanismen ein. So können Sie womöglich mit weniger Wirkstoff auskommen und dadurch die Nebenwirkungen reduzieren.

H2-Rezeptorenblocker

Eine verstärkte Säurebildung im Magen geht mit vielen Beschwerden, von Sodbrennen über Gastritis bis hin zu Magengeschwüren, einher. Da der Magen nachts besser durchblutet ist und viel Säure bildet, sollte man H2-Blocker abends einnehmen. So lassen sich die lästigen Symptome am effektivsten behandeln.

Tipps für die Einnahme von Nahrungsergänzung

Nachfolgend finden Sie einige Beispiele für Nahrungsergänzungsmittel und deren optimierte Einnahme:

Vitamin A, D, E und K

Diese Vitamine sind fettlöslich und werden daher am besten zu einer Mahlzeit eingenommen, die Fett enthält. So können sich die Vitamine im Verdauungstrakt lösen und in die Blutbahn gelangen. Vitamin A, E und K können auch zum Abendessen eingenommen werden, Vitamin D hingegen sollte morgens oder mittags eingenommen werden, da es die Produktion des schlaffördernden Hormons Melatonin hemmt und somit in unseren Biorhythmus eingreift.

Vitamin C und die B-Vitamine

Diese wasserlöslichen Vitamine sollten morgens auf nüchternen Magen mit einem Glas Wasser eingenommen werden. So ist die Bioverfügbarkeit höher, die bei diesen Vitaminen oft recht kläglich ausfällt. Leider können durch die Einnahme auf nüchternen Magen unangenehme Begleiterscheinungen, wie beispielsweise Übelkeit, auftreten. In diesem Fall nehmen Sie zu der Einnahme eine leichte, fettfreie Mahlzeit zu sich. Am besten nehmen Sie jedoch liposomales Vitamin C und liposomale B-Vitamine ein, da bei dieser Form die Vitamine in Liposomen verpackt sind, die schnell und einfach vom Körper aufgenommen werden und eine weitaus höhere Bioverfügbarkeit zeigen.

Calcium und Magnesium

Der Magnesiumspiegel sinkt nachts leicht ab, was für viele Menschen auch die nächtlichen Wadenkrämpfe erklärt. Daher ist die abendliche Einnahme zu empfehlen. Magnesium zeigt auch einen entspannenden Effekt und kann beim Einschlafen helfen. Möchten Sie gleichzeitig Calcium einnehmen, empfiehlt sich dessen Einnahme morgens, da sich die Aufnahme von Calcium und Magnesium im Darm gegenseitig behindert. Achtung, Kombinationspräparate sind davon ausgeschlossen, denn hier wurde die Zusammensetzung bereits so gewählt, dass dieses Problem nicht auftritt.

Aktuelle Forschungen der Chronopharmakologie

Vor zwei Jahren entwickelten Wissenschaftler der Charité Berlin einen Bluttest, mit dem der Status der biologischen Uhr erstmals objektiv bestimmt werden konnte.¹ Durch den analysierten Rhythmus kann die Einnahmezeit von Arzneimitteln optimiert werden. Die Wirksamkeit dieser »Chronotherapie« wurde durch eine Studie bestätigt, welche im Journal of Clinical Investigation veröffentlicht wurde.²

20.000 Gene einer bestimmten Gruppe von Blutzellen wurden bestimmt und zwölf Gene isoliert, die verlässlich die »Innenzeit« anzeigen. Die Biomarker konnten zudem zwischen Nachteule und Lärche, den beiden feststellbaren Typen von Menschen in Bezug auf deren Schlaf-Wach-Rhythmus, unterscheiden.

Prof. Dr. Kramer, einer der Forscher dieser Studie, ist überzeugt, dass die Chronotherapie der konventionellen Therapie oft überlegen ist: »Eine solche Therapie unter Berücksichtigung der Tageszeit wurde bislang wegen einer fehlenden Diagnostik der Innenzeit selten angewandt. Wir denken, dass dieser erste objektive Test der Innenzeit dazu beitragen wird, dass die Tageszeit bei Therapie und Diagnose viel mehr an Bedeutung gewinnen wird.«

Quellen & weiterführende Informationen