Weder Ratten noch Mäuse haben eine weite thermoneutrale Zone: Auswirkungen auf physiologische Studien

Warum Raumtemperatur für Versuchstiere wichtig ist

Die meisten von uns denken selten darüber nach, wie viel Energie wir aufwenden, um warm zu bleiben, weil Menschen in der Regel nahe an unserer Temperaturkomfortzone leben. Für in Laboratorien aufgezogene Mäuse und Ratten kann der Raumthermostat jedoch dramatisch verändern, wie ihre Körper funktionieren. Diese Studie stellt eine auf den ersten Blick einfache, aber weitreichende Frage für die biomedizinische Forschung: Bei welchen Temperaturen fühlen sich Mäuse und Ratten „wohl“ und wie beeinflusst das die Interpretation von Experimenten, die menschliche Krankheiten nachbilden sollen?

Kleine Körper, großer Wärmeverlust

Mäuse und Ratten sind wesentlich kleiner als Menschen und haben im Verhältnis zu ihrem Gewicht viel mehr Körperoberfläche. Dadurch verlieren sie schnell Wärme an ihre Umgebung. Bei den eher kühlen Temperaturen, die in Tierhaltungseinrichtungen üblich sind (etwa 22 °C, typische Raumtemperatur), geben einzeln gehaltene Mäuse etwa ein Drittel ihrer täglichen Energie dafür aus, warm zu bleiben. Ratten, die größer sind, verlieren Wärme langsamer, sind aber dennoch empfindlicher gegenüber Raumtemperatur als Menschen. Diese Unterschiede werfen eine wichtige Frage auf: Wenn Mäuse und Ratten ständig gegen Kälte ankämpfen, Menschen aber nicht, könnte das Studien zu Stoffwechsel, Adipositas und neuen Medikamenten verzerren?

Kein breites Wohlfühlband, sondern ein einzelner Sweet Spot

Um dem nachzugehen, maßen die Forschenden sorgfältig, wie viel Energie Mäuse und Ratten verbrauchten, wie viel sie fraßen, wie aktiv sie waren und welche Kerntemperatur sie hatten, während die Raumtemperatur schrittweise von 22 °C auf 35 °C erhöht wurde. Statt eine breite, flache „Komfortzone“ mit minimalem Energieverbrauch zu finden, entdeckten sie etwas Schärferes: Beide Arten haben einen thermoneutralen Punkt, eine enge Temperaturspanne, bei der der Energieaufwand für Wärme am geringsten ist. Unterhalb dieses Punktes steigt der Energieverbrauch, weil die Tiere zusätzliche Wärme erzeugen müssen; oberhalb steigt die Kerntemperatur an, was auf Hitzebelastung statt auf Komfort hinweist. Beim Maus liegt dieser Sweet Spot bei etwa 30–32 °C, bei der Ratte nahe 30 °C.

Hitzestress zeigt sich durch Appetitverlust und Gewichtsverlust

Auf den ersten Blick mag wärmere Haltung freundlicher und menschennäher erscheinen, da sie den Bedarf an Kälteschutz reduziert. Aber oberhalb von etwa 30 °C zeigten sowohl Mäuse als auch Ratten deutliche Anzeichen von Hitzestress: Ihre Körpertemperatur stieg, sie fraßen weniger, ihr Atemmuster verlagerte sich hin zu vermehrter Fettverbrennung, und sie verloren an Gewicht. Bei Ratten—insbesondere solchen, die durch eine fettreiche Diät adipös gemacht wurden—wurden Temperaturen um 31–32 °C schlecht toleriert; einige Tiere konnten sich in diesen Bedingungen nicht sicher aufhalten. Als adipösen Ratten bei 30 °C ein Medikament verabreicht wurde, das die Wärmeerzeugung im braunen Fettgewebe stimuliert, stieg ihre Körpertemperatur so stark an, dass das Experiment abgebrochen werden musste. Das unterstreicht, wie dicht diese Tiere bereits an ihrer thermischen Grenze operierten.

Körperfett ist kein wärmender Mantel

Intuitiv könnte man annehmen, dass fettere Tiere wie eine bessere Isolierung gegen Kälte wirken, ähnlich wie Menschen mit mehr Körperfett manchmal kaltes Wasser besser vertragen. Durch die Analyse, wie sich der Ruheenergieverbrauch mit der Temperatur änderte, konnten die Autoren den gesamten Wärmeverlust des Körpers abschätzen, ein Maß für die Isolierung. Überraschenderweise fanden sie kaum Unterschiede zwischen schlanken und adipösen Tieren: Zusätzliches Fett reduzierte den Wärmeverlust weder bei Mäusen noch bei Ratten in nennenswertem Maße. Ihr Fell, die Körpergröße und wie leicht sie die Hautdurchblutung verändern können, scheinen innerhalb der untersuchten Bereiche wichtiger zu sein als die Dicke der Fettschicht.

Die richtige Temperatur wählen für bessere Forschung

Für Forschende ist die wichtigste Erkenntnis, dass weder Mäuse noch Ratten eine breite, menschenähnliche thermische Komfortzone haben. Stattdessen besitzen sie einen engen thermoneutralen Punkt, und eine deutlich kühlere oder wärmere Haltung verändert ihren Stoffwechsel, Appetit und ihre Körpertemperatur. Die Autoren argumentieren, dass eine Haltung beider Arten bei etwa 28–29 °C einen praktischen Kompromiss bietet: Sie reduziert stark die zusätzliche Energie, die die Tiere für das Warmhalten aufwenden müssen, und vermeidet zugleich den Hitzestress, der ab etwa 30 °C auftritt. Für Leserinnen und Leser bedeutet das, dass etwas so Alltägliches wie der Thermostat im Labor stark beeinflussen kann, wie gut Nagetierstudien die menschliche Biologie nachbilden—und dass eine sorgfältige Einstellung die Zuverlässigkeit und Relevanz von Experimenten verbessern kann, die letztlich medizinische Behandlungen für Menschen leiten.

Zitation: Jacobsen, J.M., Pedersen, K., Vydrová, M. et al. Neither rats nor mice have a broad thermoneutral zone: implications for physiological studies. Commun Biol 9, 256 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09534-w

Schlüsselwörter: Thermoneutralität, Energieverbrauch, Nagertiere als Modellorganismen, Umgebungstemperatur, Hitzestress