Alterung: Glukosebedarf der Maus betrachtet

18. September 2014
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Einer stark zuckerreichen Ernährung wird oft eine schädliche Wirkung zugeschrieben. Eine Studie zeigt nun, dass alte Mäuse mit verkürzten Telomeren einen erhöhten Glukosebedarf aufweisen. Deren glukosereiche Ernährung trug zur Verlängerung der Gesundheitsspanne bei.

Eine Reduktion des Körpergewichts gilt allgemein als gesundheitsförderliche Maßnahme, um der Entstehung von Zivilisationskrankheiten vorzubeugen. Studien an Hefezellen, Fliegen, Würmern und Mäusen belegen, dass eine Verminderung der Kalorienzufuhr über die Nahrung einen überlebensverlängernden Effekt haben kann. Aktuelle Untersuchungen aus den USA zeigen jedoch, dass eine Verminderung der Nahrungszufuhr bei Affen, trotz der Verbesserung von Gesundheitsparametern, wie Blutdruck- und Blutwerten, nicht zu einer Verlängerung der Lebensspanne führt. „Die Arbeiten erscheinen widersprüchlich und könnten bedeuten, dass eine reduzierte Kalorienzufuhr im jungen und mittleren Lebensalter zwar einen gesundheitsfördernden Effekt hat, im hohen Alter jedoch ein gegenläufiger Effekt auftritt“, so Pavlos Missios, Mediziner aus der Abteilung für Gastroenterologie in Tübingen, der die Untersuchung durchführte.

Die neueste Studie aus dem Leibniz-Institut für Altersforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) in Jena könnte nun eine Erklärung für die altersabhängigen, gegenläufigen Effekte der Kalorienzufuhr auf die Lebensspanne geben. Im Rahmen des Alterns kommt es zu einer Verkürzung der Telomere. Diese Verkürzung begrenzt die Teilungsfähigkeit menschlicher Zellen auf 50-70 Zellteilungen und führt im Alter zu einer Verminderung der Regenerationsfähigkeit und damit zu einer Verminderung des Erhalts funktionsfähiger Organe und Gewebe.

Kalorienzufuhr in Abhängigkeit vom Lebensalter?

Untersuchungen an Mäusen, in der Wildbahn lebenden Vögeln und auch an menschlichen Blutspendern zeigten, dass die Länge der Telomere mit der Lebenserwartung korreliert. Die neuen Ergebnisse der Arbeitsgruppe von Prof. Lenhard Rudolph am FLI zeigen nun erstmals, dass die Verkürzung der Telomere den Energiebedarf von Zellen und Geweben erhöht. Dies wiederum führt zu einem erhöhten Bedarf an Glukose, um den wachsenden Energiebedarf des alternden Organismus zur Aufrechterhaltung der Körperfunktionen zu decken. „Sollten diese Arbeiten auf den Menschen übertragbar sein, müssten wir im fortgeschrittenen Alter eine veränderte Nahrungszusammensetzung wählen, um unseren Energiebedarf zu decken und gleichzeitig die Funktionsfähigkeit unserer Organe aufrecht zu erhalten“, so Rudolph, Direktor des Instituts und Leiter der Studie.

Gealterte Mäuse mit verkürzten Telomeren zeigten unter einer Nahrung mit erhöhtem Glukosegehalt – im Vergleich zur normalen Ernährung mit niedrigerem Zuckergehalt – im Durchschnitt eine 20%ige Verlängerung ihrer Gesundheits- und Lebensspanne. „Diese Ergebnisse waren völlig überraschend und könnten eine Erklärung dafür liefern, dass sich im Alter der Zusammenhang zwischen Körpergewicht und Lebenserwartung umdreht“, so Prof. Bernhard Böhm, Endokrinologe und Mitinitiator der Studie von der Universität Ulm. In der Tat ist ein erhöhtes Körpergewicht bei Menschen im mittleren Lebensalter in der Regel mit einer Verkürzung der Lebensspanne und dem Auftreten von Erkrankungen, wie Diabetes und Krebs, verknüpft. Im fortgeschrittenen Alter ist dieses Verhältnis aber umgekehrt. Bis zu 30% der Patienten in der Geriatrie zeigen eine Verminderung des Körpergewichts und Anzeichen von Mangelernährung, was mit einer Verkürzung der Lebenserwartung gegenüber alten Menschen mit einem höheren Körpergewicht assoziiert ist.

Auf Übertragbarkeit überprüfen

„Unsere Ergebnisse müssen jetzt auf die Übertragbarkeit auf den alternden Menschen überprüft werden. Vielleicht benötigen wir im Alter eine Umstellung unserer Diät hin zu einer Nahrung mit erhöhtem Zuckergehalt, um unsere Zellen und Gewebe bei intrinsisch ansteigendem Energiebedarf länger funktionsfähig zu halten“, erläutert Prof. Rudolph. Erste Pilotstudien wurden bereits mit dem Ernährungsforscher Prof. Stephan C. Bischoff von der Universität Hohenheim in Stuttgart begonnen. „Es wird wichtig sein, klinische Studien zur Bestimmung des Einflusses der Energiezufuhr auf die Gesundheit im Alter unter kontrollierten Bedingungen durchzuführen und gleichfalls Marker zu entwickeln, die anzeigen, wann eine Optimierung der Energiehomöostase erreicht ist.“

Originalpublikation:

Glucose substitution prolongs maintenance of energy homeostasis and lifespan of telomere dysfunctional mice
Lenhard Rudolph et al.; Nature Communications, doi: 10.1038/ncomms5924; 2014

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7 Kommentare:

Dr.Bayerl
Dr.Bayerl

In aller Kürze: Telomere sind die Endstücke der Chromosomen (DNS), die sich bei jeder Zellteilung etwas verkürzen.
Das ist die DNS-Alterungstheorie, die also im Zellkern stattfindet.
http://www.atms.com.au/wp-content/uploads/2014/07/telomere.jpg
Die (wahrscheinlichere) Konkurrenztheorie ist die die Alterung (Degeneration) der “Energiezentralen” (Mitochondrien) im Zellplasma, außerhalb des (geschützten) Zellkerns. Diese Mitochondrien haben mehrere Aufgaben, die Herstellung von ATP aus ADP unter Sauerstoffverbrauch (oxydative Phosphorylierung) ist nur die wichtigste. Sie haben übrigens eigene “ungeschützte”(Rest-)DNS, die weniger geschützt ist wie die DNS im Zellkern. (bakterielle Herkunft “Endosymbiose”).
Hoch interessant ist,
dass beide “Mechanismen” NICHT total irreversibel sind, sowohl Mitochondrien können sich regenerieren insbesondere leicht nachweisbar bei Muskeltraining (PE), im Gehirn kann man leider nicht ungestraft PE´s entnehmen
und auch Telomere können wieder etwas verlängert werden mit Hilfe der “Telomerase” die offenbar aktiviert werden kann, ebenso stimmuliert mit life-style- Änderung Sport+Ernährung.
Auch daran könnten daher Mitochondrien beteiligt sein.
Die Spermien machen das übrigens physiologisch (aktive Telomerase),
so dass sich tatsächlich Frauen ältere Männer aussuchen sollten, wenn sie Wert auf Kinder legen, die länger leben (epidemiologisch bestätigt).
(nicht weiter sagen)

#7 |
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dr. med.dent. Wolfgang Stute
dr. med.dent. Wolfgang Stute

Im Rahmen des Alterns kommt es zu einer Verkürzung der Telomere.”

was heißt das ??? welche Faktoren des Alters ?
Mitochondrienverluste ? Mitochondriendefekte ? ATP – Mangel ?
? Hormonmangel ? Schadstoffe ?

#6 |
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dr. med.dent. Wolfgang Stute
dr. med.dent. Wolfgang Stute

#5 |
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Silke Schuster
Silke Schuster

Ein schöner Versuch für Mäuse. Das wird die Veterinärmediziner sicher interessieren!

Der Mensch ist kein Nager und fordert ein anderes Nahrungsprofil als ein solcher. Würde man den Versuch mit alten Schweinen durchführen kämen die Ergebnisse der menschlichen Realität näher.

#4 |
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Chirurg
Chirurg

Ergänzung: die Anpassung der Ernährung im Alter muss also genau umgekehrt erfolgen, soweit die Betroffenen das überhaupt wünschen (wichtig).
Die “Psyche” ist ja hier ganz entscheidend.
Mit Glukose kann man keinen Eiweißmangel ausgleichen.
Eiweiß kann man nicht speichern, sogar zum Langzeitgedächtnis ist das erforderlich
und die Regenationsfähigkeit des Gehirns kann man ja bis ins hohe Alter bewundern (Schlaganfall).

#3 |
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Chirurg
Chirurg

Eine wirklich allzu kühne voreilige Übertragung auf alte Menschen.
Das Ernährungs-Problem sehr alter Menschen ist u.a. ein Auseinanderdriften von Kalorienbedarf (stark reduziert) und unverändertem Strukturerhaltungsbedarf (Eiweißminimum und Mikronährstoffe), was stoffwechselmäßig schlicht einer Unterernährung entspricht, die “Dicke” im Alter deutlich weniger haben.
Eigentlich müsste sich daher auch die Zusammensetzung der Ernährung im Alter dem anpassen,
tut sie aber nicht.
Sogar in Krankenhäusern und Pflegeheimen gibt es diese ungesunde eindeutige Unterernährung alter Menschen
und das gilt weltweit, zumindest “im Westen”.

#2 |
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Gast
Gast

was sind 30% im Verhältnis zu 60% Übergewichtigen!

#1 |
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