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Das Wachstumshormon Somatotropin nimmt wesentlichen Einfluss auf die körperliche Entwicklung vor allem in den ersten Lebensjahren und trägt zu einem gesunden Zellstoffwechsel bei. Neben den positiven Effekten kann ein Überschuss an Somatotropin jedoch auch negative Auswirkungen auf den Körper haben, die insbesondere bei der Einnahme des Hormons zu Dopingzwecken im Leistungs- oder Freizeitsport beachtet werden sollten.
Dieser Artikel bietet einen Überblick über die wichtigsten Effekte von Somatotropin.
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Somatotropin – Definition
Somatotropin ist ein somatotropes, also das Körperwachstum anregendes, Hormon. Es ist auch unter den Bezeichnungen „Growth hormone“ oder schlicht „Wachstumshormon“ bekannt. Es sollte dabei nicht mit anabolen Medikamenten oder Wirkstoffen verwechselt werden, die umgangssprachlich fälschlicherweise ebenfalls als „Wachstumshormone“ bezeichnet werden.
Somatotropin entstammt dem Vorderlappen der Hirnanhangsdrüse (Hypophyse), der es im Tagesverlauf in mehreren Wellen und zudem in großer Menge während des Nachtschlafes freisetzt. Der wichtigste Trigger hierzu ist die Ausschüttung von GHRH, dem Growth-Hormone Releasing Hormone, aus dem vorgeschalteten Hypothalamus.
Reize wie körperliche Aktivität, Hunger und Stress können, wenn auch in geringerem Ausmaß, ebenfalls eine Somatotropin-Freisetzung anregen. In diesem Zusammenhang besteht der Verdacht, das Stress zu einem gesteigerten Zellumsatz führen und dabei auch die Entartung von Zellen begünstigen könnte, was im schlimmsten Fall mit der Entstehung von Krebserkrankungen einhergeht.
Somatotropin regt die Bildung von IGF-1 an, dem insuline-like growth factor 1, über den es indirekt Einfluss auf Organe und Gewebe nehmen kann. Hohe IGF-1-Spiegel im Blut unterdrücken im Sinne einer negativen Rückkopplung die Somatotropin-Synthese. Darüber hinaus hemmen hohe Blutzuckerspiegel und das Hormon Somatostatin die Ausschüttung des Wachstumshormons.
Somatotropin – Wirkung und Funktion
Die Hauptwirkung von Somatotropin besteht in der Förderung von Wachstumsprozessen vor allem an Knochen und Knorpelgewebe und den inneren Organen. Es ist daher eines der wichtigsten Hormone in der Kindheit und Jugend und in diesem Lebensabschnitt auch mit den höchsten Blutspiegeln nachweisbar. Zu geringe Hormonspiegel gehen mit einem Minderwuchs und einer zu kleinen endgültigen Körpegröße der Kinder und Jugendlichen einher; zu hohe Spiegel führen zu Gigantismus und einer Körpergröße jenseits der zwei Meter.
Abgesehen von Zellteilung und Zellerneuerung besitzt Somatotropin zusätzliche Effekte, die größtenteils indirekt durch die Steigerung von IGF-1 und dessen Wirkung zustande kommen.
Erhöhte Wachstumshormon-Spiegel im Blut finden sich bei der Akromegalie. Bei dieser Erkrankung kommt es zu einer übermäßigen Somatotropin-Produktion durch die Hirnanhangsdrüse, die meist vergrößert ist. Die positiven Effekte des Wachstumshormons werden dabei überschritten und es resultiert eine Belastung der Organsysteme.
Herz-Kreislauf-System
Im Herz-Kreislauf-System unterstützt Somatotropin in angemessenen Wertebereichen den Zellstoffwechsel. Dabei fördert es die Regeneration von Herzzellen im Falle kleinerer Zellschäden und die Reparatur von Blutgefäßen. Zudem stellt es Energie bereit, die im Falle erhöhter Herzaktivität benötigt wird, etwa bei körperlicher Anstrengung.
Zu hohe Spiegel des Wachstumshormons können das Herz allerdings übermäßig belasten und eine Vergrößerung des Herzens, eine Herzschwäche und die Entstehung von Bluthochdruck und Herzrhythmusstörungen begünstigen.
Zentrales Nervensystem
Auch das Gehirn ist im Falle von Zellschädigungen und Zellreparatur auf die fördernden Effekte von Somatotropin angewiesen. Außerdem profitiert es von den erhöhten Blutzuckerspiegeln, die das Wachstumshormon anregt, denn Glukose ist die wichtigste Energiequelle für das Gehirn.
Aufgrund von Studienergebnissen steht Somatotropin im Verdacht, die Entwicklung von Aneurysmen im Gehirn zu fördern. Hierbei handelt es sich um Blutgefäßknäuel, die vor allem während der Wachstumsperiode entstehen und unter Einfluss von hohem Blutdruck, Verkalkung oder gelegentlich auch spontan einreißen können. Dies kann schwere Hirnblutungen zur Folge haben und mitunter tödlich enden.
Dieser Zusammenhang scheint jedoch vor allem bei der Verabreichung von synthetisch hergestelltem Wachstumshormon zur Behandlung des Kleinwuchses und beim Doping von Relevanz zu sein und ist noch nicht abschließend untersucht.
Glatte Muskulatur
Die glatte Muskulatur der inneren Organe ist vielfältigen Belastungen ausgesetzt und muss sich daher regelmäßig erneuern, was durch Somatotropin unterstützt wird. So wird sichergestellt, dass beispielsweise der Nahrungstransport im Magen-Darm-Trakt ungestört ablaufen kann.
Mobilisierung von Energiereserven
Somatotropin hemmt die Wirkung des Insulins, das die Aufnahme von Zucker aus dem Blut in die Gewebe steuert. Auf diese Weise sorgt das Wachstumshormon dafür, dass die Blutzuckerspiegel ansteigen und die Glukose für den gesteigerten Stoffwechsel sofort verfügbar ist.
Darüber hinaus regt es den Abbau von Speicherfett an. Durch diesen Prozess, die Lipolyse, erhält der Körper neben Glukose eine weitere Energiequelle, mit der er seinen Bedarf in Zeiten erhöhten Zellumsatzes decken kann.
Die verstärkte Lipolyse und die Förderung des Zellwachstums, die sich auch durch eine Steigerung der Muskelmasse zeigt, macht Somatotropin zu einem interessanten Hormon für Sportler. Allerdings ist das Wachstumshormon weder in diesem Zusammenhang zugelassen, noch für den Zweck der Leistungssteigerung und Muskelförderung entwickelt worden. Somatotropin zum Muskelaufbau im Freizeit- oder Leistungssport
Dies ist nicht zuletzt auf die schädliche Wirkung des Hormons insbesondere auf das Herz und die Blutgefäße sowie auf die Förderung von gestörter Zuckertoleranz und Diabetes zurückzuführen, die bei übermäßiger Zufuhr von Somatotropin drohen.
Sonstige Effekte
Um das Skelettwachstum optimal zu unterstützen, beeinflusst Somatotropin nicht nur das Knorpel- und Knochengewebe, sondern sorgt darüber hinaus gemeinsam mit IGF-1 für eine gesteigerte Aufnahme und verminderte Ausscheidung von Kalzium und Phosphat.
Das Vorkommen von Somatotropin-Rezeptoren auf Immunzellen lässt vermuten, dass das Wachstumshormon auch das Immunsystem in seiner Funktion unterstützt. Darüber hinaus scheint die Blutbildung durch Somatotropin unterstützt zu werden. Allerdings geht ein Mangel an Wachstumshormon nicht mit schwerer Immunschwäche oder Blutarmut einher, sodass hier eher geringe Effekte anzunehmen sind. Ein therapeutischer Einsatz von Wachstumshormonen besteht daher in diesem Zusammenhang nicht.
Somatotropin – Abbau
Somatotropin besitzt im Blut eine Halbwertszeit von etwa einer halben Stunde, in der es gezielt Einfluss auf den Stoffwechsel nimmt. Hiernach erfolgt der Abbau des Hormons durch enzymatische Aufspaltung in der Leber und den Nieren. Die hierbei entstehenden Peptidfragmente scheidet die Niere anschließend über den Urin aus.
Häufige Fragen
- Was ist die Wirkung von Somatotropin?
- Was erhöht den Somatotropin-Spiegel?
- Was passiert, wenn der Körper zu viel Somatotropin hat?
- Wann wird Somatotropin ausgeschüttet?
Somatotropin fördert das Wachstum von Knochen, Knorpelgewebe und inneren Organen vor allem während der Kindheit und Jugend. Darüber hinaus hat es Insulin-hemmende Effekte und unterstützt den Abbau von Speicherfett, sodass dem Körper reichlich Glukose und Fettsäure für die Wachstumsvorgänge zur Verfügung stehen.
Der Somatotropin-Spiegel steigt an, sobald das Hormon GH-RH aus dem Hypothalamus das entsprechende Signal hierzu vermittelt. Auch körperliche Aktivität, Hunger und Stress fördern die Synthese und Ausschüttung von Somatotropin. Bei Hormonmangel kann synthetisch hergestelltes Wachstumshormon verabreicht werden.
Erhöhte Somatotropin-Spiegel finden sich entweder bei der Akromegalie oder durch übermäßige Zufuhr von außen, da der reguläre Somatotropin-Stoffwechsel einer engen Kontrolle durch negative Rückkopplung unterworfen ist. Ein Überschuss an Wachstumshormon zeigt sich durch die Vergrößerung des Gesichtsschädels und eine Zunahme des Kopfumfangs, vergrößerte innere Organe und Knochenschmerzen. Der Zuckerstoffwechsel entgleist bis hin zur Entwicklung einer Zuckerkrankheit (Diabetes mellitus) und es kommt zu einer Vergrößerung des Herzens, Herzschwäche, Bluthochdruck und Herzrhythmusstörungen.
Die Hirnanhangsdrüse schüttet Somatotropin pulsatil über den Tag verteilt aus. Nachts im Tiefschlaf werden zudem große Mengen von Somatotropin in die Blutbahn abgegeben. Die Wissenschaft diskutiert hier einen Zusammenhang mit den nächtlich erhöhten Melatonin-Spiegeln.
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