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Warum erleiden Tiere, die über mehrere Monate hinweg Winterschlaf halten, keinen Muskelschwund?

Auch wenn sich hier zu Lande vielleicht kein richtiger Winter mehr einzustellen scheint: Viele Tierarten halten dennoch Winterschlaf - wie Siebenschläfer, Hamster und Fledermäuse - oder ziehen sich zumindest zur Winterruhe zurück wie Braunbären oder Dachse.

Um die kalte Jahreszeit zu überstehen, fressen sich die Tiere im Herbst noch ein Fettpolster an und verkriechen sich dann an ruhige und kühle, aber nicht zu kalte Plätze. Dort senken sie ihre Körpertemperatur auf Werte bis zu ein Grad Celsius ab, die Atmung wird schwach, und der Herzschlag verlangsamt sich. Nahrung wird keine mehr aufgenommen, stattdessen zehren die Schläfer von ihren Fettreserven.

Wenn sie im Frühling dann wieder aufwachen, sind die Tiere zwar rank und schlank, aber dennoch bewegungsfähig. Im Gegensatz zu Menschen, die krankheitshalber das Bett hüten mussten, leiden sie nicht unter Atrophie – Muskelschwund. Bei Winterschlaf haltenden amerikanischen Schwarzbären (Ursus americanus) etwa reduzieren sich Anzahl und Größe der Muskelfasern kaum. Das Verhältnis von schnellen zu langsamen Fasern ändert sich bei ihnen ebenso wenig wie der Proteingehalt der Muskeln. Während ein überwinternder Bär in 130 Tagen weniger als 23 Prozent seiner Stärke einbüßt, verlöre ein ruhender Mensch im gleichen Zeitraum durch Nichtstun 90 Prozent seiner Muskelkraft.

Der Trick dabei: Schwarzbären erhöhen auch während des Winters viermal täglich schlafend und unbewusst ihre Körpertemperatur und spannen dabei ihre Muskeln an. Dieses Krafttraining reicht anscheinend aus, um die Muskelkraft weitgehend zu erhalten. Zudem können die Petze Stickstoff aus ihrem Harn wiederverwerten und damit neue Eiweiße aufbauen. Aber ob dies bei anderen – einheimischen – Winterschläfern auch so ist, dazu liegen der Wissenschaft laut Gerhard Heldmaier von der Universität Marburg bislang noch keine genauen Erkenntnisse vor. Die Studie zu den amerikanischen Schwarzbären scheint die einzige derartige Untersuchung zu sein.

Die Hoffnungen sind allerdings groß, entsprechende Ergebnisse zukünftig in der menschlichen Krankenpflege nutzen zu können. Auch sind sie dereinst vielleicht hilfreich, "winterschlafende" Astronauten auf ihrem Weg zum Mars bei Kräften zu halten. Denn nach einer Studie von Angelika Zegelin von der Universität Witten/Herdecke setzen beim Menschen schon nach 48 Stunden Bettlägerigkeit Muskelschwund und Kreislaufprobleme ein: Liegen und Schonung bewirken hier also keine reine Gesundung oder Erholung – im Gegenteil.

Winterschlaf halten übrigens nicht nur nordische Tiere. Auch in den Tropen gibt es Arten, die Mangelzeiten schlafend überstehen: Der madagassische Fettschwanzmaki (Cheirogaleus medius) legt sich während der wasser- und nahrungsarmen Trockenzeit zur Ruhe und lagert als Zehrung Fett an Körper und Schwanz ein.

Einen Haken hat Winterschlaf dennoch: Die Gedächtnisleistung der schlummernden Tiere lässt wohl nach. Nach langen Schlafphasen waren etwa Ziesel (Spermophilus citellus) nicht mehr in der Lage, vor dem Schlaf erlernte Fähigkeiten wieder abzurufen, was ihren wach gebliebenen Kollegen noch gelang. Zudem kommt es zum Abbau von Nervenverbindungen im Gehirn: ein Prozess, der angeblich selbst bei Menschen schon bei längeren Strandurlauben auftreten soll.

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