Affen auf Diät Wie Kalorien das Altern beeinflussen
Heilfasten, Intervallfasten, 16:8-Fasten - wer sich mit gesundem Essen beschäftigt, begegnet solchen Kuren und Ernährungsformen immer häufiger. Viele Menschen empfinden es als angenehm, die Kalorienzufuhr zu reduzieren. Gleichzeitig finden Forscher immer mehr Hinweise darauf, dass sich damit gesundheitsfördernde Prozesse anstoßen lassen: Der Blutdruck sinkt, der Zuckerspiegel fällt ab, Entzündungsmarker gehen runter.
Jetzt haben Wissenschaftler um Shinji Maegawa von der Temple University in Philadelphia Rhesusaffen und Mäuse auf eine strenge Diät gesetzt, um herauszufinden, ob die Kalorienbeschränkung bestimmte Alterungsprozesse in den Zellen verändert. Die Affen erhielten dauerhaft weniger Futter, die Mäuse nur etwa drei Monate.
Dabei wurde die Zusammensetzung des Futters nicht verändert, sondern nur weniger von einer normalen Mahlzeit gegeben. Die Ergebnisse verglichen sie mit Proben von Tieren, die weiterhin normal große Portionen zu essen bekamen.
Mithilfe solcher Blutproben aus verschiedenen Lebensphasen der Tiere analysierten die Forscher sogenannte epigenetische Veränderungen in deren Erbgut. Die Epigenetik beschäftigt sich mit der Frage, wie die Umwelt die Ausprägung unserer Erbinformation beeinflusst, ohne die Abfolge der Buchstaben der DNA zu verändern. Denn die Umwelt, und damit auch die Ernährung, kann ein Stück weit bestimmen, welche Gene auf der DNA vom Körper abgelesen werden, und welche nicht.
Sieben Jahre jünger
Im Laufe des Lebens haften sich kleine chemische Moleküle, sogenannte Methylgruppen, an die DNA. Sie können Gene blockieren, sodass sie nicht mehr abgelesen werden. Auf diese Weise regulieren sie Alterungsprozesse in den Zellen und damit auch die Lebenserwartung eines Lebewesens.
Bei den Tieren, die weniger Kalorien bekamen, zeigten sich deutlich weniger altersabhängige DNA-Methylierungen. Das Alter, das man in den Bluttests ablesen könne, sei sieben Jahre geringer als das tatsächliche Alter, so die Forscher in der Fachzeitschrift "Nature Communications ".
"Die Forscher haben damit einen Biomarker für das Alter in einem der nächsten Verwandten des Menschen gefunden", sagt Oliver Hahn vom Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns in Köln. Der Doktorand in der Arbeitsgruppe von Linda Partridge hat Anfang des Jahres eine ähnliche, unabhängige Studie mit Mäusen im Journal "Genome Biology" veröffentlicht.
Vererbtes Untergewicht
Eine mögliche Vererbung von epigenetischen Veränderungen zeigt der niederländische Hungerwinter 1944. Viele Menschen aßen damals weniger als 400 Kalorien am Tag - statt der üblichen 2000. Frauen, die zu dieser Zeit schwanger waren, brachten ungewöhnlich viele untergewichtige Kinder zur Welt. Und auch diese bekamen später häufiger solche Kinder - obwohl die Hungersnot schon längst vorbei war.
Das Extremereignis der Hungersnot hatte offenbar einen vererbbaren Einfluss darauf, wie der Körper bestimmte Gene ablesen konnte. Umgekehrt weiß man inzwischen auch, dass manche Kinder schon im Mutterleib auf dick programmiert und später übergewichtig werden.
Es ist schon seit Längerem bekannt, dass von den Forschern als "kalorische Restriktionen" bezeichnete Diäten bei Tieren zu einer höheren Lebenserwartung führen können - solange die Reduktion eine gewisse Grenze nicht unterschreitet. "Es gibt immer mehr Hinweise, dass die Reduzierung von Kalorien auch im Menschen einen positiven Anti-Aging-Effekt hat", sagt Holger Bierhoff, Leiter der Arbeitsgruppe Epigenetik des Alterns an der Universität Jena.
Allerdings ist das Einsparen von Kalorien eher ein grobes Werkzeug, um für ein langes Leben zu sorgen. Um das Ticken der Uhr zu verlangsamen, kann man auch die Zusammensetzung der Ernährung umstellen, etwa weniger Einfach-Zucker dafür aber mehr komplexe Kohlenhydrate zu sich nehmen. Epigenetiker Steve Horvath von der University of California in Los Angeles rät zu Gemüse, Fisch und nicht zu viel Alkohol.
Als erfolgreich hat sich nach Angaben von Bierhoff auch Fasten über mehrere Stunden am Tag erwiesen: "Kurzzeitiges Fasten hat die gleiche positive Wirkung wie lange Fastenkuren", meint er.
Eine wenig aufwendige Art, dem Körper regelmäßig einige Stunden gesunden Fastenstoffwechsel zu gönnen, ist das Intervall- oder Kurzzeitfasten. Ausreichend ist ein Intervall von 16:8, also binnen 24 Stunden nur 8 Stunden zu essen und 16 Stunden auf Nahrung zu verzichten. Vom 5:2-Fasten spricht man, wenn man an fünf Tagen in der Woche normal isst und an zwei Tagen fastet. Beim Alternate-day-fasting wird abwechselnd ein Tag gefastet und ein Tag ohne Einschränkungen gegessen.
Forscher suchen schon seit längerer Zeit nach biologischen Markern, um die Lebenserwartung eines Menschen bestimmen zu können. Die epigenetische Uhr liefere ihnen nun eine neue Messmethode, sind die Studienautoren überzeugt. Die Untersuchung könne dazu beitragen, den Unterschied zwischen dem Alter auf dem Ausweis und der eigentlichen Fitness des Körpers zu erklären, so Hahn. Auch für die Medikamentenentwicklung und Forensik erhofft er sich von der Methode neue Forschungsansätze.
