Sirt-Diät: Die Anti-Aging-Enzyme

12. Juni 2018

Im Kampf gegen altersbedingte Krankheiten soll die Sirt-Diät helfen. Sie basiert auf dem Verzehr von Nahrungsmitteln, die im Körper Sirtuine aktivieren. Diese „Anti-Aging-Enzyme“ sind Gegenstand zahlreicher Studien. Welches medizinische Potenzial steckt wirklich in ihnen?

Arzneien zu finden, die Krebs, Alzheimer, Parkinson und Diabetes heilen, gegen Übergewicht helfen und das Leben verlängern, daran arbeitet die Forschung unentwegt. Die sogenannte Sirt-Diät soll laut Laienmedien die Lösung sein. Sirt ist die Abkürzung für Mitglieder der Sirtuin-Proteinfamilie. In der Laienpresse werden diese schon als Wundermittel gegen verschiedene Krankheiten und „Anti-Aging-Enzyme“ betitelt.

Jungbrunnenenzyme mit vielen Eigenschaften

So banal wie das klingt, ist es aber nicht. Sirtuine sind Enzyme, die Stoffwechsel- und Alterungsprozesse steuern. Sie spalten an ausgewählten Stellen lebenswichtiger Proteine Acetylgruppen ab. Diese Deacetylierung hat eine Signalwirkung für zahlreiche Vorgänge in lebenden Zellen, etwa für die Erzeugung neuer Proteine aufgrund (epi-)genetischer Informationen oder für den Abbau von Nährstoffen.

Die Deactelyierung von Histonen beispielsweise führt zur Stilllegung von Chromatinbereichen und wird ebenfalls von Sirtuinen reguliert. Dadurch kommt es zur Verringerung von Chromosomenaktivitäten wie Transription und Replikationen. Das scheint für die Verlängerung der Lebensspanne essentiell zu sein. Eine Erhöhung der Sirtuinaktivität ging bei Würmern mit einer lebensverlängernden Wirkung einher.

Bisher wurden sieben humane Sirtuine (SIRT1–SIRT7) identifiziert. Basierend auf phylogenetischen Analysen werden diese in vier Unterklassen eingeteilt. Der Name Sirtuin leitet sich vom Gen Sir2 (silent mating type information regulation 2) ab. Sirtuine kommen in allen Lebewesen vor, von Bakterien und Viren, über Hefen, Tieren bis zu uns Menschen.

Neue Ansätze für Alzheimer und Parkinson

Einem internationalen Forschungsnetzwerk unter Leitung des Biochemikers Prof. Dr. Clemens Steegborn ist es gelungen, das Enzym Sirtuin 6 (SIRT6) pharmakologisch zu aktivieren. Bisher waren lediglich Substanzen bekannt, die SIRT1 aktivieren. Die neu entdeckten Substanzen docken an SIRT6 an und steigern dadurch dessen Aktivität.

Die neuen Forschungsergebnisse ermöglichen die Entwicklung von Wirkstoffen, die beim Kampf gegen altersbedingte Erkrankungen helfen können. SIRT6 soll laut Studien nämlich mit der Entstehung von Morbus Alzheimer aber auch Morbus Parkinson in Zusammenhang stehen. Dazu passt die Erkenntnis von Subedi et al., dass SIRT6 in Neuroinflammationen und Hirnalterung eingebunden ist.

Mithilfe von Steegborns 14 synthetisierten Substanzen scheint es künftig möglich zu sein, SIRT6 nicht nur zielgerichtet zu aktivieren, sondern auch ein Feintuning der dadurch verursachten Stoffwechsel-Prozesse zu erreichen. „Die von uns hergestellten Substanzen und die neuen Erkenntnisse zu ihrer Interaktion mit SIRT6 bieten einzigartige Voraussetzungen für ein zielgerichtetes Design von Wirkstoffen”, so Steegborn.

Nach einer Studie von Yin et al. ist SIRT3 vermutlich ebenfalls in die Neuroprotektion involviert. Die SIRT3-Spiegel waren im entorhinalen Kortex, im mittleren temporalen Gyrus und im oberen frontalen Gyrus von Alzheimer-Patienten im Vergleich zur nicht auffälligen Kontrollgruppe reduziert. Diese Reduktion war mit schlechteren Testergebnissen der neuropsychologischen Evaluation und der Schwere der Tau-Pathologie verbunden. Weitere Studien mit der Genmanipulation von SIRT3 zeigten, dass Beta-Amyloid durch die Modulation von SIRT3 die Gesamtmenge an Tau-Proteinen erhöhte. Diese Daten legen nahe, dass die Reduktion von SIRT3 in der Pathogenese von Alzheimer entscheidend beteiligt ist.

SIRT1 kriegt das Fett weg

Sirtuine sind nicht nur in neurodegenerative Prozesse eingebunden, sondern auch in die Pathogenese metabolischer Erkrankungen. SIRT1 reduziert den Aufbau von weißem Fettgewebe. Seine Aktivität wird wiederum von SIRT7 reguliert. Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung konnten an Mäusen zeigen, dass ein Fehlen von SIRT7 zu einer übermäßigen Aktivierung von SIRT1 führt. Die Folge ist ein Abbau des Fettgewebes. Wäre ein SIRT7-Inhibitor also das ideale Mittel gegen Adipositas?

Bei einer chronischen Überaktivierung von SIRT1 magerten die Tiere jedoch stark ab. Die beiden Sirtuine stellen deshalb einen Anknüpfpunkt dar, um Übergewicht zu bekämpfen oder bei krankhaftem Fettabbau im Alter eingreifen zu können.

Neues Target bei Diabetes und Krebs?

Ein Team japanischer Forscher unter der Leitung von Hiroshi Inoue von der Kanazawa University hat das Enzym SIRT2 als Schlüsselfaktor bei der Regulierung der hepatischen Glucokinase identifiziert. Die Glucokinase ist das erste Enzym des Glukosestoffwechsels, der Glykolyse. Dies legt nahe, dass dieser Mechanismus ein potenzielles therapeutisches Ziel für Typ-2-Diabetes sein kann. SIRT1-Aktivatoren verbessern die Ganzkörper-Glukosehomöostase und die Insulinsensitivität in Fettgewebe, Skelettmuskeln und Leber. Daher ist die SIRT1-Aktivierung ein vielversprechender neuer therapeutischer Ansatz zur Behandlung von Typ-2-Diabetes.

Vermutlich regulieren altbekannte Medikamente aber schon längst die Sirtuin-Aktivität. Die Studie von Khowailed et al. belegte, dass das Antidiabetikum Metformin den SIRT1-Spiegel ansteigen lässt. Die bisherige Annahme über den Wirkmechanismus von Metformin lautet: Metformin korrigiert eine Hyperglykämie und eine Hyperinsulinämie vorwiegend durch Verstärkung der insulinvermittelten Suppression der hepatischen Glukoseproduktion und Steigerung der Insulin-stimulierten Glukoseaufnahme.

SIRT1 reguliert vermutlich auch die Insulinsekretion, die Produktion von Adiponectin, Entzündungsreaktionen, Gluconeogenese und oxidativen Stress. All diese Faktoren begünstigen eine Insulinresistenz.

Sirtuin-Aktivatoren und -inhibitoren werden auch als mögliche Zytostatika in die wissenschaftliche Diskussion eingebracht. Für den Sirtuin-Inhibitor Sirtinol konnte erstmals in vivo nachgewiesen werden, dass er einer Standardchemotherapie überlegen ist. Die Ergebnisse gelten für Pankreaskarzinomzellen und wurden in einem Mausmodell mit lediglich 19 Tieren in der Karzinomgruppe getestet. Dennoch ein Signal, dieses Target weiter zu verfolgen.

SIRT-Diät – der heilige Gral für alle Krankheiten?

Erfolgversprechend wäre es natürlich, die Superenzyme einfach durch die Nahrung zu beeinflussen. Aidan Goggins und Glen Matten sind Ernährungsmediziner und Bestsellerautoren und haben die eingangs erwähnte Diät entwickelt. Bestimmte Polyphenole in pflanzlichen Lebensmitteln sollen dabei gezielt auf die Sirtuine einwirken.

Beispielsweise zählen Äpfel zum SIRT-Food, da das Flavonoid Phloretin antioxidativ wirkt und die Aktivität der Thrombozyten beeinflusst. Auberginen, Heidelbeeren und Himbeeren enthalten Anthocyan, welches zellprotektiv wirkt. Grapefruit enthält Naringenin und wirkt positiv auf Blutzucker, Blutdruck und Cholesterin. Dunkle Schokolade, Grüner Tee, Knoblauch und Olivenöl enthalten Mikronährstoffe, die auf Sirtuine wirken sollen.

Unbestritten sind dies alles gesunde Lebensmittel mit einem hohen Gehalt an Antioxidantien. Ein Beweis, dass die Polywirkstoffgemische der Nahrungsmittel wirklich auf die „Superenzyme“ wirken, fehlt meist. Auch ist fraglich, ob die Inhaltsstoffe die Aktivität „nützlicher“ Sirtuine steigern und „schädlicher“ hemmen. Und darüber hinaus ist noch gar nicht geklärt, was „gute“ und was „schlechte“ Sirtuine sind.

Rotwein als Sirtuinquelle

Für bestimmte isolierte Inhaltsstoffe liegen in der Tat Daten zur Wirkung auf Sirtuine vor, beispielsweise für Resveratol. Dieser polyphenolische Alkohol ist in vielen Beeren aber auch in Erdnüssen enthalten. Besonders hoch ist der Gehalt in der Schale Roter Weintrauben, weshalb auch Rotwein gewisse protektive Eigenschaften nachgesagt wird.

In Studien wurde nachgewiesen, dass Resveratol epigenetisch aktiv wirkt und in in-vitro-Studien tumorhemmende Eigenschaften besitzt. Resveratrol fördert die Expression der Sirtuin-Gene wie Sirt2. Dadurch wurde bei verschiedenen Versuchstieren eine lebensverlängernde Wirkung beobachtet.

Außerdem bietet die Substanz aufgrund seiner Struktur viele Möglichkeiten für eine chemische Modifikation. Hierdurch könnte ein neues antitumorös wirksames Therapeutikum bei gleichzeitig guter Verträglichkeit für nicht-maligne Zellen entwickelt werden. Das alles ist jedoch spekulativ und es fehlen in-vivo-Studien an Menschen.

SIRT-Diät: nicht Everybody’s Darling

Der Ernährungswissenschaftler Emer Delaney sieht die SIRT-Diät durchaus kritisch. Nicht nur, weil in den ersten Tagen die Kalorienmenge auf 1.000 kcal begrenzt ist. Die Lebensmittel, die reich an Sirtuinen sind, beurteilt der Experte als gewöhnlich. Diese stehen wohl auf jeder Liste für gesunde Lebensmittel. Er empfiehlt, die Produkte als Teil einer ausgewogenen Ernährung zu betrachten.

Man darf gespannt sein, welche neuen Erkenntnisse Forscher durch die Sirtuin-Forschung in Zukunft gewinnen werden und ob Sirtuin-modifizierende Medikamente in der Zukunft Krankheiten wie Krebs, Alzheimer und Diabetes heilen oder verhindern können.

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Bildquelle: Stacy Spensley, flickr / Lizenz: CC BY
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17 Kommentare:

Medizinjournalist

Zum Beitrag von Herrn Dr. Schliemann: in einem Beitrag der auch von med. Laien gelesen wird, ist manchmal didaktische Reduktion notwendig. Resveratrol ist kein “klassischer Alkohol, an der Endung “ol” ist dennoch ersichtlich, dass er zu dieser Gruppe gezählt wird, auch wenn es ein “phenolischer Alkohol” ist.
http://www.chemieunterricht.de/dc2/phenol/mol.htm
Liebe Grüße, Matthias Bastigkeit

#17 |
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Verzeihung: Mein Kommentar #15 bezieht sich auf einen ganz anderen Beitrag – mea culpa!

#16 |
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@Unbequeme Wahrheit: Ich habe auf dieser Plattform mehrfach betont, dass ich mich mit anonymen Stänkerern nicht mehr austausche – insbesondere nicht, wenn es sich um Dogmatiker handelt, die sich durch Fakten von ihren “-ismen” nicht abbringen lassen. NB: Vitamin B12 wird von im Colon siedelnden Bakterien produziert. Von dort kann es aber nicht resorbiert werden (nur als Cobalamin-Intrinsic-Factor-Komplex im terminalen Ileum). Daher müssen wir B12 per Nahrung zuführen. Und wenn Tiere durch Futter “künstlich” supplementiert werden müssen, dann frage ich mich, wie es ihnen gelungen ist, vor Einführung der unsäglichen Massentierhaltung in freier Natur so prächtig zu gedeihen. Wirklich tolle Studien, die Sie da anführen – und vor allem so unabängig :)
Leben Sie wohl und wenn Sie sich mit mir austauschen wollen, dann nicht anonym!

#15 |
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Weitere medizinische Berufe

@Mario Rembold
“Da scheint mir für ein langes Leben sinnvoller: Einfach nicht zu viel essen und regelmäßig Sport treiben….”.

Da stimme ich voll zu und würde noch ergänzen: und hoher Anteil pflanzlicher Lebensmittel und hochverarbeitete Lebensmittel möglichst meiden und nicht rauchen und für innere Ausgeglichenheit sorgen.
Keine Spezial-Diät notwendig.

#14 |
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Nichtmedizinische Berufe

Als Diätansatz kommt das über “Äpfel sind gesund” , “Esst viel Gemüse” und ” Besser nicht zu viele Kalorien” nicht heraus, aber als Ansatz für Neuentwicklung von Medikamenten doch sehr interessant.

#13 |
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Trotz intensiver Bemühungen ist es der Medizin und den ihr zugeordneten Wissenschaften und Künsten noch nicht gelungen die Gesamtmortalität auf unter 100% zu senken. Aber wir arbeiten daran !

#12 |
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Dr. rer. nat. habil. Willibald Schliemann
Dr. rer. nat. habil. Willibald Schliemann

Wenn Sirtuine multifunktionelle Enzyme sind (Histon-Deacetylasen), dürften sie bei Genuss von Lebensmitteln, die sie reichlich enthalten, bei der Magenpassage (pH 1-2) komplett denaturiert und damit unwirksam werden.

#11 |
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Dr. rer. nat. habil. Willibald Schliemann
Dr. rer. nat. habil. Willibald Schliemann

Hallo Herr Bastigkeit: Resveratrol als polyphenolischen Alkohol zu bezeichnen ist daneben; die drei Hydroxygruppen des Resveratrols sind phenolischer Natur und haben mit aliphatisch gebundenen OH-Gruppen, die Alkohole charakterisieren, nichts am Hut.

#10 |
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Dr. rer. nat. habil. Willibald Schliemann
Dr. rer. nat. habil. Willibald Schliemann

Hallo Herr Apotheker Matthias David Vogelsgesang – wenn schon korrigieren, dann richtig: “außerdem bietet die Substanz aufgrund ihrer Struktur”

#9 |
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“ausserdem bietete die Substanz aufgrund ihrer Struktur”
bitte korrigieren, Substanz ist weiblich

#8 |
  6
Medizinjournalist

Als ich vor einigen Jahren zu Sirtuinen recherchiert hatte, deutete ein damals aktuelles Paper darauf hin, dass es GERADE NICHT die Wirkung auf chromatinregulierende und epigenetische Signalwege ist, der die (bei Würmern) lebensverlängernde Wirkung ausmacht. Es ist wohl ein Abbauprodukt des Koenzyms NAD+ – das wird durch die Sirtuine nämlich verbraucht. Blockierte man die Bildung dieses Abbauproduktes, hatte eine Überexpression von Sirtuinen KEINE lebensverlängernde Wirkung mehr. Hier hatte ich das detaillierter erklärt:
https://www.laborjournal.de/rubric/archiv/stichwort/w_14_01.lasso
Die lebensverlängernde Wirkung schien vielmehr dadurch induziert, dass über den NAD+-Abbau Reaktive Sauerstoff-Spezies entstehen. Oha! Die bösen Radikale sollen auf einmal lebensverlängernd sein? Offensichtlich ja! Womöglich ist die Zuvor von Antioxidantien durch Nahrungsergänzungsmittel ohne medizinische Indikation sogar gesundheitsschädlich! Michael Ristow sagte im Interview, Obst und Gemüse seien zwar gesund, aber wohl eher trotz als wegen der Antioxidantien:
https://www.laborjournal.de/editorials/816.lasso
Nun mag das alles doch komplizierter sein, zumal inzwischen ein paar Jahre vergangen und weitere Paper publiziert sind. Irgendwelchen speziellen Diäten und Wundermitteln stehe ich aber sehr skeptisch gegenüber. Zumindest für gesunde Menschen halte ich das für Quatsch. Da scheint mir für ein langes Leben sinnvoller: Einfach nicht zu viel essen und regelmäßig Sport treiben.

#7 |
  2

“Prophete rechts – Prophete links – das Weltkind in der Mitten” (Goethe). Also keine kalorienreduzierte Diät, einstweilen auch keine isolierten Antioxydantien – aber viel Obst essen, besonders die genannten Sorten, grünen Tee trinken, hin und wieder ein Stück dunkle Schokolade und ein Gläschen Rotwein. Und ansonsten ausgewogene Normalkost. Okay.

#6 |
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Chemiker

Sich mit Antioxidantien vollstopfen, ohne überhaupt an Nebenwirkungen zu denken, dürfte die schlechteste denkbare Lösung sein.
Ich erinnere mal dabei an das oben erwähnte Naringenin, das fremdstoff-abbauende Cytochrome hemmt und so relative Überdosierungen von Arzneiwirkstoffen verursachen kann.
Dass Flavonoide antioxidativ wirken können, aber nicht selten estrogen-artige Strukturen aufweisen, sollte auch zu denken geben…

#5 |
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Dr. med. Christoph Schmuelling
Dr. med. Christoph Schmuelling

@ Kollege Doepp: die Behauptung, dass Antioxidantien hoch dosiert zugeführt werden sollen kann man nicht einfach so stehen lassen – unter nicht allzu seltenen Umständen können Antioxidantien vermutlich Krebs erzeugen oder bestehende Krebserkrankungen verschlechtern. Hier ist das letzte Wort noch lange nicht gesprochen und einfache Weisheiten sind nicht hilfreich, da in der Regel zumindest zum Teil falsch!

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Dr. med.vet. Viola Hebeler
Dr. med.vet. Viola Hebeler

PGlaxcoSmithCline hat die Resveratol Forschung fallen gelassen, Pfizer und Amgen kamen zu dem Schluß, dass es keine Evidenz für die Theorie gäbe, Resveratol würde das SIRT1-Gen aktivieren. Wie passt das mit diesem Artikel zusammen?https://singularityhub.com/2011/01/17/gsk-drops-resveratrol-could-the-embattled-supplement-live-on-in-other-forms/#sm.000duok8y19qfffdxz71upxytskaa

#3 |
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Heilpraktikerin

nehme selbst NEMs,
Resveratrol, allerdings in flüssiger Form und bzgl. der Glykation die AGE-induzierten Entzündung zu minimieren.
Meinen Patienten kommt dies auch zugute

#2 |
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Die Wirksubstanzen sind Antioxidantien, sie sollten hoch dosiert zugeführt werden.

#1 |
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