Serotonin-Wirkung auf Psyche, Gehirn, Schlaf, Blutdruck, Gefäße und Darm

Herzerkrankungen & Gefäßkrankheiten, Psychische Gesundheit

Medizin Doc Redaktion, aktualisiert am 16. August 2023, Lesezeit: 9 Minuten

Was ist Serotonin?

Der Botenstoff Serotonin ist ein lebenswichtiger Neurotransmitter, der im zentralen Nervensystem Signale zwischen Nervenzellen oder Neuronen überträgt.

Serotonin wird vor allem in den Raphe-Kernen des Hirnstamms gebildet und über die Nervenbahnen und den Blutkreislauf im Gehirn und im Körper verteilt.

Die Wirkungsweise von Serotonin ist äußerst komplex und beinhaltet Wechselwirkungen mit verschiedenen Rezeptoren, Transportern und Enzymen.

Serotoninrezeptoren sind Proteine auf der Oberfläche von Nervenzellen und anderen Zellen, die Serotoninmoleküle binden können.

Es gibt verschiedene Typen von Serotoninrezeptoren, die in verschiedene Klassen eingeteilt werden (z. B. 5-HT1, 5-HT2, 5-HT3 usw.), die jeweils unterschiedliche Wirkungen haben, wenn sie aktiviert werden.

  • So kann die Aktivierung bestimmter Serotoninrezeptoren die Stimmung heben, während andere den Appetit oder die Übelkeit beeinflussen.

Wirkung von Serotonin auf Psyche und Gehirn

Serotonin ist im Körper ein wichtiger Botenstoff, der Stimmung, Appetit, Schlaf und Sozialverhalten reguliert.

Als so genanntes Glückshormon fördert es das Wohlbefinden und wirkt beruhigend. Der Botenstoff soll auch die Gedächtnisleistung anregen und den Schlaf fördern.

Ein Serotoninmangel kann zu Depressionen, Angstzuständen, Schlaflosigkeit, zwanghaftem Verhalten und vielem mehr führen.

  • Weitere Symptome eines Serotoninmangels können schlechte Laune und Aggressivität sein.

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Wirkung von Serotonin auf den Schlaf

Serotonin wirkt entspannend, stimmungsaufhellend und ausgleichend und kann das Stressempfinden dämpfen. Es reguliert eine gesunde Schlafstruktur und wirkt sich positiv auf das nächtliche Ein- und Durchschlafen aus.

Wirkung auf Blutdruck und Blutgefäße

Serotonin sorgt an den Blutgefäßen für die Regulation zwischen An- und Entspannung der Gefäßmuskulatur und beeinflusst damit auch den Blutdruck.

In chronischen Stressphasen kann daher ein Serotoninmangel den Blutdruck zusätzlich erhöhen.

In der Lunge und in den Nieren wirkt das Hormon gefäßverengend.

In der Skelettmuskulatur wirkt der Botenstoff dagegen gefäßerweiternd.

Wirkungsweise des Serotonins im Darm

Serotonin beeinflusst eine Reihe von Vorgängen im Magen-Darm-Trakt:

So beeinflusst lokal freigesetztes Serotonin die Entstehung von Bauchschmerzen und spielt eine Schlüsselrolle bei der Steigerung der motorischen Aktivität und der Sekretion im Darm.

Dabei interagiert Serotonin mit einer Reihe verschiedener Rezeptorsubtypen.

Was passiert bei einem Serotoninmangel?

Ein Mangel des Neurotransmitters Serotonin, auch Serotonin-Ungleichgewicht genannt, kann verschiedene negative Auswirkungen auf die Psyche und den Körper des Menschen haben.

Mögliche Folgen eines Serotoninmangels sind unter anderem:

Stimmungsstörungen: Ein Mangel an Serotonin im Gehirn wird häufig mit Stimmungsstörungen wie Depressionen und Angstzuständen in Verbindung gebracht.

Schlafstörungen: Serotonin ist auch an der Produktion von Melatonin beteiligt, einem Hormon, das den Schlaf-Wach-Rhythmus reguliert.

Veränderungen des Appetits: Der Botenstoff beeinflusst auch das Sättigungsgefühl und das Essverhalten.

  • Bei entsprechendem Serotoninmangel kann es zu unkontrollierbarem Appetit, Heißhungerattacken und Gewichtszunahme kommen.

Ängste und Angstzustände: Serotonin spielt eine Rolle bei der Regulation von Angst und Stress. Ein Mangel an Serotonin kann Menschen anfälliger für übermäßige Angst, Panikattacken und generalisierte Angststörungen machen.

Gastrointestinale Störungen: Ein großer Teil des Serotonins im Körper wird im Magen-Darm-Trakt produziert und beeinflusst die Darmmotilität.

  • Ein Mangel an Serotonin kann zu Magen-Darm-Störungen führen.

Wie lässt sich der Serotoninspiegel erhöhen?

Im menschlichen Organismus entfaltet das Hormon Serotonin eine Vielzahl von Wirkungen, insbesondere auf das Herz-Kreislauf-System, die Verdauung und das Nervensystem. Außerdem spielt es eine wichtige Rolle bei der Regulierung von Stimmung, Antrieb, kognitiver Leistungsfähigkeit, Appetit, Körpertemperatur, Sexualverhalten, Schmerzempfinden und Schlaf.

  • Serotonin wird oft als „Wohlfühlhormon“ bezeichnet, da es das Wohlbefinden fördert und beruhigend wirkt.

Im menschlichen Körper wird Serotonin, auch 5-Hydroxytryptamin (5-HT) genannt, aus der Aminosäure Tryptophan synthetisiert. Tryptophan ist in vielen Lebensmitteln wie Nüssen, Eiern, Fleisch, Getreide und Samen enthalten. Ein Serotoninmangel kann zu psychischen Störungen wie Depressionen, Schlafstörungen, Migräne, Angstzuständen, Aggressivität, zwanghaftem Verhalten und anderen gesundheitlichen Problemen führen.

  • Der Serotoninspiegel lässt sich auf verschiedene Weise erhöhen. Zu den natürlichen Methoden gehören körperliche Aktivität, Entspannungstechniken und Ernährungsumstellungen.
  • Darüber hinaus können Serotoninpräparate und Antidepressiva verschrieben werden, um den Serotoninspiegel zu erhöhen.

Die Bildung von Serotonin erfolgt im Zentralnervensystem (ZNS) durch Umwandlung der Aminosäure L-Tryptophan unter Beteiligung bestimmter Enzyme und Mikronährstoffe. Neben dem Zentralnervensystem können auch Leber, Milz und spezielle Zellen des Magen-Darm-Traktes, die sogenannten enterochromaffinen Zellen der Darmschleimhaut, Serotonin produzieren.

Die körpereigene Produktion von Serotonin kann durch die Ernährung beeinflusst werden. Wichtige Faktoren sind Tryptophan, Vitamin B6 und D sowie Omega-3-Fettsäuren. Serotonin aus der Nahrung kann jedoch die Blut-Hirn-Schranke nicht überwinden, weshalb es im Gehirn gebildet werden muss.

Die Wirkungen von Serotonin im Körper sind vielfältig. Im Magen-Darm-Trakt reguliert es die Darmfunktion, beeinflusst den Appetit und kann Übelkeit auslösen. Es spielt auch eine Rolle bei der Schlafqualität, der Wundheilung, der Knochengesundheit und dem Sexualverhalten.

Ein erhöhter Serotoninspiegel kann zum Serotoninsyndrom führen, das sich durch körperliche Symptome wie Zittern, starkes Schwitzen, Verwirrtheit, Unruhe, Bluthochdruck, Muskelzuckungen und Durchfall äußert. Schwere Symptome wie hohes Fieber, Krämpfe, Ohnmacht und abnormaler Herzschlag können auftreten und lebensbedrohlich sein.

Bestimmte Medikamente können den Serotoninspiegel erhöhen. Dazu gehören Antidepressiva wie selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer, Serotonin-Noradrenalin-Wiederaufnahmehemmer und trizyklische Antidepressiva. Monoaminoxidase-Hemmer blockieren den Abbau von Serotonin. Auch andere Medikamente, die zur Behandlung verschiedener Krankheiten eingesetzt werden, können den Serotoninspiegel beeinflussen.

Im Vergleich zu Dopamin beeinflusst Serotonin verschiedene Aspekte des Körpers und der Psyche, darunter Stimmung, Verdauung, Schlaf, Wundheilung, Knochengesundheit und sexuelles Verhalten. Obwohl beide als „Glückshormone“ bezeichnet werden, haben sie unterschiedliche Rollen und Funktionen.

Studie zeigt: Verschiedene Serotoninrezeptoren beeinflussen neuronale Schaltkreise und wirken sich auf das Verhalten aus

Die Forschung hat die komplexen Wirkungen von Serotonin auf das Verhalten bis hin zur Aktivität des gesamten Gehirns untersucht. Das Zusammenspiel verschiedener Serotoninrezeptoren beeinflusst neuronale Schaltkreise und wirkt sich auf Verhalten und Aktivität aus.

Untersuchungen am Modellorganismus C. elegans haben gezeigt, wie Serotoninrezeptoren in komplexen Wechselwirkungen das Verhalten beeinflussen und damit auch Erkenntnisse für die Psychopharmakologie liefern können.

Darüber hinaus hat sich das Verständnis der komplexen Wirkung von Serotonin auf das Verhalten durch die Forschung weiterentwickelt, die von einzelnen Molekülen bis hin zur Aktivität des gesamten Gehirns reicht.

Die Wirkung von Serotonin wird durch eine Vielzahl von Rezeptoren vermittelt, die oft gemeinsam die Funktion neuronaler Schaltkreise modulieren. Laut Steve Flavell, Professor am Picower Institute und der Abteilung für Gehirn- und Kognitionswissenschaften am MIT wirkt Serotonin über viele verschiedene Rezeptoren, die oft gemeinsam aktiviert werden, um die Funktion neuronaler Schaltkreise zu verändern.

Diese komplexen Wechselwirkungen ähneln denen, die beim Menschen beobachtet werden, werden aber in einem überschaubareren Maßstab beim Fadenwurm C. elegans untersucht. Dieser Organismus hat nur 302 Neuronen (im Vergleich zu Milliarden beim Menschen) und nur sechs Serotoninrezeptoren (im Vergleich zu 14 beim Menschen). Darüber hinaus wurde die gesamte neuronale Karte von C. elegans sorgfältig kartographiert, was ihn für genetische Manipulationen sehr zugänglich macht.

Die Ergebnisse dieser Studie waren äußerst aufschlussreich. Erstens sind drei Rezeptoren hauptsächlich für die Auslösung der Verhaltensverlangsamung verantwortlich. Zweitens interagieren die anderen drei Rezeptoren mit denjenigen, die für die Verhaltensverlangsamung verantwortlich sind, und modulieren so deren Funktion. Diese komplexen Interaktionen zwischen Serotoninrezeptoren bei der Verhaltenssteuerung sind von direkter Bedeutung für Psychopharmaka, die an diesen Rezeptoren angreifen.

Darüber hinaus beleuchtete die Studie verschiedene Aspekte der Wirkung von Serotonin. So reagieren verschiedene Rezeptoren auf unterschiedliche Muster der Serotoninfreisetzung im lebenden Organismus. Der SER-4-Rezeptor reagierte auf abrupte Anstiege der Serotoninfreisetzung durch neurosekretorische Motoneurone (NSM), während der MOD-1-Rezeptor auf anhaltende tonische Veränderungen der Serotoninfreisetzung durch NSM-Neurone reagierte. Diese Diskrepanz deutet darauf hin, dass in lebenden Organismen verschiedene Serotoninrezeptoren zu unterschiedlichen Zeiten aktiviert werden.

Bei der Kartierung des Gehirns wurde die Aktivität aller Neuronen anhand von Kalziumfluktuationen untersucht und Verhaltensreaktionen beobachtet, während die Würmer ihre Umgebung erkundeten. Etwa die Hälfte der Neuronen des Fadenwurms veränderte ihre Aktivität, wenn Serotonin freigesetzt wurde.

Nachdem die Forscher den neuronalen Ursprung der aufgezeichneten Aktivität identifiziert hatten, stellten sie sich die Frage, ob die Kenntnis der in jeder Zelle exprimierten Serotoninrezeptoren eine Vorhersage ihrer Reaktion auf Serotonin ermöglichen würde. Beeindruckenderweise ließ sich mit diesem Wissen tatsächlich vorhersagen, wie einzelne Neuronen auf Serotonin reagieren würden.

Die Ergebnisse unterstreichen, wie der Einfluss eines Serotoninrezeptors von der Funktion anderer Rezeptoren oder den Zelltypen, in denen sie exprimiert werden, abhängt. Die Studie zeigt, wie Serotoninrezeptoren zusammenarbeiten, um die Aktivitätszustände neuronaler Schaltkreise umzugestalten.

Diese Erkenntnisse haben Auswirkungen, die über den Bereich der grundlegenden Neurowissenschaften hinausgehen. Das Verständnis des komplexen Zusammenspiels der Serotoninrezeptoren eröffnet mögliche Wege, um gezieltere und wirksamere Therapien für verschiedene Krankheiten zu entwickeln.

  • Psychopharmaka, die an Serotoninrezeptoren ansetzen, könnten mit einem besseren Verständnis dafür entwickelt werden, wie verschiedene Rezeptoren Verhalten und neuronale Schaltkreise modulieren.

Darüber hinaus dienen die Erkenntnisse aus der Erforschung von Serotonin in C. elegans als Bausteine für das Verständnis der Rolle von Serotonin in komplexeren Organismen, einschließlich des Menschen. Obwohl das Nervensystem des Fadenwurms im Vergleich zu unserem eigenen vereinfacht ist, liefern die hier entdeckten Grundprinzipien ein grundlegendes Verständnis, das auf komplexere neuronale Netzwerke übertragen werden kann.

Im Wesentlichen geht die Wirkung von Serotonin weit über eine einfache Neurotransmitterfunktion hinaus. Seine Beteiligung reicht von der Regulierung von Stimmung und Verhalten bis hin zur Beeinflussung physiologischer Prozesse wie Verdauung, Schlaf, Knochengesundheit, Wundheilung und Sexualverhalten.

  • Die weitere Forschung wird wahrscheinlich noch weitere Ebenen der Komplexität von Serotonin und seiner Bedeutung für das allgemeine Wohlbefinden aufdecken.

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