Die alten Ägypter unterschieden drei Jahreszeiten anhand der Nilzyklen: Überschwemmung, Entstehung und Ernte. In tropischen Regionen teilt Regen das Jahr in Regenzeit und Trockenzeit. Andere Kalender definieren vier: Herbst, Winter, Frühling und Sommer.
Forscher der Stanford University haben nun entdeckt, dass unser Körper eigene biologische Rhythmen hat, die das Jahr in zwei Jahreszeiten unterteilen. Ihre Studie, veröffentlicht im Oktober 2020 in Nature Communications, basiert auf Daten aus Kalifornien, lässt sich aber auf andere Regionen übertragen.
„Die Leute sagen, es gibt vier Jahreszeiten mit je drei Monaten. Aber warum vier? Es könnten 15 oder zwei sein. Warum lassen wir es nicht die Biologie entscheiden?“, fragt Prof. Michael Snyder, Leiter der Studie.
Über vier Jahre erstellte Snyders Team bei 105 Freiwilligen in der San Francisco Bay Area ein detailliertes biologisches Profil. Sie analysierten Zehntausende Moleküle und Mikroben aus Blut, Nase und Darm – ein Ansatz namens „tiefe Längsschnitt-Multiomik-Profilerstellung“. Zusätzlich sammelten sie Wetterdaten wie Temperatur, Sonneneinstrahlung und Pollenwerte.
Ziel: Die Auswirkungen wechselnder Jahreszeiten auf Physiologie und Gesundheit besser verstehen.
Was ist Multiomik?
Das Suffix „-omics“ steht für die umfassende Analyse großer Molekül- oder Mikrobenmengen. Genomik untersucht alle Gene eines Organismus, im Gegensatz zur Genetik, die einzelne Gene betrachtet. Zu den Omics gehören Genomik, Metabolomik, Proteomik, Transkriptomik, Epigenomik und Mikrobiomik.
Multiomics kombiniert diese Datensätze, um Zusammenhänge zwischen Molekülen und Funktionen zu beleuchten – wie in Snyders wegweisender Studie.
Wie viele Jahreszeiten hat der Körper?
Nach Analyse von Stuhlproben, Blut und Wetterdaten fanden die Forscher zwei klare Signale. Die erste Gruppe Moleküle, mit Immunmarkern wie dem Komplementsystem, peakte im Dezember (Spätherbst/Frühwinter) – passend zu höheren Virusinfektionen.
Das zweite Signal überraschte: Es kulminierte Ende April (Spätfrühling), zeitgleich mit hohem Pollenflug nach der Regenzeit in Kalifornien, was Allergien und Immunreaktionen auslöst.
Die Ergebnisse bestätigen bekannte Muster, z. B. höhere HbA1c-Werte (Blutzuckerindikator) im Winter bei Diabetikern – und nun auch bei Gesunden Ende April, wenn Bewegung oft nachlässt.
Auch das circadiane Gen PER1 zeigte Frühlingspeaks, was zu Studien über Krebsinzidenz passt. Dies deutet auf einen möglichen Zusammenhang hin.
Ein individueller Gesundheitsansatz
Diese Forschung hilft, patientenspezifische Schwankungen zu verstehen, die Routinechecks übersehen. Werte wie Temperatur werden oft bevölkerungsbasiert interpretiert, ignorieren aber individuelle Baselines.
Eine Journal of Internal Medicine-Studie nennt 36,5 °C als Durchschnitt, doch Normalwerte reichen von 36,1 bis 37,2 °C – variierend nach Geschlecht, Alter und Uhrzeit. Ein Fieber kann so unentdeckt bleiben.
„Patienten kommen krank zum Arzt, selten gesund. Wir brauchen Längsschnittdaten“, betont Snyder.
Saisonale Schwankungen bei Cholesterin, Arthritis oder Schlafstörungen werfen Fragen auf: Normal oder problematisch?
Personalisierte Gesundheit
Multiomics ermöglicht ganzheitliche Einblicke. „Gene, Proteine, Metaboliten und Lipide interagieren ständig“, erklärt Dr. Laura Cox von der Wake Forest School of Medicine.
Snyders Modelle prognostizieren Gesundheitsverläufe individuell und erkennen Frühsignale. Bei fast der Hälfte der Teilnehmer führten sie zu Diagnosen wie Lymphomen, Herzproblemen oder BRCA-Mutationen.
Snyder trackt selbst mit acht Wearables – kürzlich warnten sie vor Lyme-Borreliose.
Für die Masse unerschwinglich, doch machbarer mit fokussierten Trackern. Ziel: Big Data für globale personalisierte Modelle.
Cox lobt die Studie als „tour de force“ für ihre Langzeitdaten.
Vorsorge
Tiefe Profiling ermöglicht Prävention, erfordert aber kulturellen Wandel von Symptombehandlung zu Früherkennung – plus Kostensenkung und Datenschutz.
Die Studie zeigt: In Nordkalifornien zählen biologisch zwei Jahreszeiten. Ähnliche Analysen weltweit könnten Gesundheitsmanagement verbessern.
Wie viele Jahreszeiten? Die Biologie gibt Antwort – und schützt Ihre Gesundheit. „Keine vier à drei Monate“, prognostiziert Snyder.
- Dieser Artikel erschien zuerst in Ausgabe 359 des BBC Science Focus Magazine.