Alterungsprozess: Gib den Alten Zucker?

3. Dezember 2014
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Viele Erkrankungen korrelieren mit zuckerreicher Ernährung. Dabei verbessern große Zuckermengen mit zunehmendem Alter den Gesundheitszustand und verlängern das Leben, zumindest im Tierversuch. Ein Vorbild für ältere Menschen?

Das Altern ist ein äußerst komplexer Vorgang. Die Verkürzung der Telomere scheint dabei eine wesentliche Rolle zu spielen. Diese molekularen Schutzkappen sitzen am Ende der Chromosomen und jedes Mal, wenn sich eine Zelle teilt, nimmt ihre Länge ein wenig ab. Die Zellteilung verlangsamt sich umso mehr, je kürzer die Telomere werden, bis sie schließlich ganz zum Stillstand kommt. Wissenschaftler konnten in einer Vielzahl von unterschiedlichen Zelltypen bereits beobachten, dass sich mit abnehmender Telomerlänge Schäden im Erbgut der Zellen anhäufen.

Einem Forscherteam gelang nun der Nachweis, dass Mäuse mit verkürzten Telomeren auch einen deutlichen erhöhten Bedarf an Glukose haben. Wie die Wissenschaftler um Tina Wenz, Karsten Hiller und Lenhard Rudolph im Fachmagazin Nature Communications berichteten, führt bei diesen Tieren ein Glukose-Mangel in der normalen Ernährung zu vorzeitigem Gewebeschwund und einer verringerten Lebenserwartung.

Enzym verlängert Telomere

Für ihre Experimente verwendeten Wenz und ihre Kollegen speziell gezüchtete Mäuse. Deren Erbgut hatten die Forscher vorher mit genetischen Methoden so verändert, dass die Tiere keine Telomerase mehr herstellen konnten. Dieses Enzym hilft Zellen normalerweise dabei, Telomere wieder zu verlängern, wenn diese in verkürzter Form vorliegen. Die genetisch modifizierten Mäuse entwickeln sich trotz kürzerer Telomere in der ersten Lebensphase normal, zeigen jedoch, wenn der natürliche Alterungsprozess einsetzt, einen viel schnelleren Gewichtsverlust als ihre normalen Artgenossen.

Das Team um Wenz fand heraus, dass die Mäuse mit den verkürzten Telomeren unter einem gestörten Energiehaushalt leiden: Ihre Zellen besitzen weniger Mitochondrien und können deshalb ihren Energiebedarf nicht mehr auf normale Weise decken. „Als Kompensation versuchen die Zellen, auf die außerhalb der Mitochondrien stattfindende Glykolyse auszuweichen“, sagt Wenz, Gruppenleiterin am Institut für Genetik der Universität Köln. „Allerdings ist diese Art der Energiegewinnung nicht sehr effizient.“

Zellen verbrauchen mehr Nährstoffe

Die Zellen, so Wenz, müssten dabei wesentlich mehr Nährstoffe verbrennen, um die gleiche Menge des Energieträgers ATP zu produzieren. Durch den beschleunigten Verbrauch von Nährstoffen befinden sich die Zellen in einem permanenten Hungerzustand, der dazu führen kann, dass keine Zellteilung mehr stattfindet und DNA- und Proteinschäden sich immer mehr anreichern. Alle diese Vorgänge tragen dazu bei, dass die betroffenen Mäuse rasant altern und innerhalb weniger Wochen sterben.
Der Prozess der vorzeitigen Alterung ließ sich jedoch aufhalten, wenn die Forscher die genetisch veränderten Mäuse rechtzeitig mit einer Kost fütterten, die mit Glukose angereichert war. Dadurch erhöhte sich die Menge der Mitochondrien in den Zellen, der Energiehaushalt normalisierte sich und die Tiere legten an Gewicht wieder zu. Der positive Effekt war nicht von Dauer, nach zwei bis drei Monaten verloren sie wieder an Gewicht.

Zusätzliche Glukose verlängert Lebensspanne

Die Tiere lebten dennoch 20,5 Prozent länger als Mäuse, die dauerhaft eine normale Kost erhalten hatten. Die fortschreitende Störung des Energiehaushalts durch die verkürzten Telomere verursacht möglicherweise einen immer größer werdenden Bedarf an Glukose, der ab einem gewissen Zeitpunkt selbst mit einer speziellen Ernährung nicht mehr gedeckt werden kann, wie die Wissenschaftler in der Veröffentlichung schreiben. Anschließend wiederholte das Forscherteam die Versuche mit menschlichen Bindegewebszellen. Je kürzer ihre Telomere waren, desto anfälliger reagierten die Zellen auf den Entzug von Glukose. „Bindegewebszellen mit kurzen Telomeren haben nur wenige Mitochondrien, wenn nicht genügend Glukose zur Verfügung steht“ erklärt Wenz.

Behandlungsansatz für bestimmte Patientengruppen?

Sie kann sich vorstellen, dass die zeitlich begrenzte und kontrollierte Glukosegabe Patienten mit mitochondrialen Erkrankungen zugute kommen könnte, da bei diesen oft die Glykolyse als Kompensation aktiviert ist. Bei geriatrischen Patienten sieht Wenz ebenfalls ein Anwendungsgebiet für die Glukosegabe, da diese oft unter Mangelernährung und verringertem Körpergewicht leiden. Andere Experten sind von den Resultaten des Forscherteams überrascht: „In den vergangenen Jahren sind immer mehr Hinweise aufgetaucht, die belegen, dass eine übermäßige Kalorienzufuhr zu Übergewicht und Insulinresistenz, aber auch zu vorzeitiger Alterung und Demenz führen kann“, sagt Michael Faust, Leitender Oberarzt am Zentrum für Endokrinologie, Diabetologie und Präventivmedizin der Uniklinik Köln. „Allerdings ist auch bekannt, dass gerade ältere Menschen mit Fehl- und Unterernährung eine ungünstige Prognose haben.“

Vorsicht bei Diabetes

Vielleicht, so der Mediziner, komme es schlicht auf den richtigen Zeitpunkt an. Während zu viele Kalorien dem gesunden Organismus schaden, könnten sie für bereits gealterte Zellen von Vorteil sein. Wie Wenz gibt er zu bedenken, dass die Ergebnisse der neuen Studie natürlich nicht eins zu eins von der Maus auf den Menschen übertragen werden können. Hierbei, so Faust, müsse insbesondere beachtet werden, dass viele ältere Menschen an Typ-2-Diabetes erkrankt sind und diese von einer zusätzlichen Glukosegabe wohl nicht profitieren würden. „Für alle anderen“, findet der Mediziner, „besteht aber Hoffnung auf Besserung ihres Zustandes, wenn sich die Ergebnisse in klinischen Studien am Menschen reproduzieren lassen.

124 Wertungen (4.31 ø)

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27 Kommentare:

Gast
Gast

hy Leoni, Männer sehen auch nichts “Negatives” an Frauen, obwohl man ja sagt, sie stammten sozusagen von ihr als Urform ab.

#27 |
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Gast
Gast

#24 Der Titel sagt doch schon, dass ein hoher Glukosespiegel die Mitochondrien schädigt.

#26 |
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Gast
Gast

@ Dr. Eberhard Stamm
Gast #21 versteht nun mal leider nicht wie eine Leberzelle als Stammzelle die gleiche Telomerase einer Pankreazelle haben soll wie die Stammzellen der Nieren wenn denn ATP=Adenosintriphosphat ein Nukleotid, nämlich das Triphosphat des Nucleosids Adenosin ins Spiel kommt?
Die Telomerase ist ein Enzym des Zellkerns, welches aus einem Protein- (TERT) und einem langen RNA-Anteil (TR) besteht. Dieses Enzym stellt die Endstücke der Chromosomen, die so genannten Telomere, wieder her. Die Enzymaktivität der Telomerase lässt sich durch die TRAP-Methode feststellen.
Somit besteht bei Diabetiker schon eine Telomeraseverlängerung per C-Terminus im X Chromosom oder etwa nicht?

#25 |
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Dr. Eberhard Stamm
Dr. Eberhard Stamm

Kann jemand die Literaturangaben des Arztes #3 in lesbare Abkürzungen gemäß Index Medicus übertragen ?

#24 |
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Dr. Eberhard Stamm
Dr. Eberhard Stamm

Was will uns Gast #21 mit der Auflistung der Kohlehydrate sagen ?

#23 |
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Arzt
Arzt

zu#15 da gibt es wohl deutliche Unterschiede zwischen Mensch und Tier.
Meist sind “simplifizierende” Grundideen falsch.
Eindeutig ist, dass im Gegensatz zur Jugend die Gewichtsabnahme im Alter die Lebenserwartung VERRINGERT. “Idealgewicht” so ab 60 muss also neu definiert werden.
Auch das eine grobe Statistik, also eine vielleicht irreführende Verallgemeinerung.
Insbesondere muss man den reinen Kalorienstoffwechsel (Fettreserve) vom obligaten “Strukturstoffwechsel” (Eiweiß) trennen.
In einer (falschen) Radikaldiät bei Übergewichtigen kann es passieren, dass trotz deutlicher Gewichtsabnahme (Eiweißmangel) ausgerechnet die Fettpolster erhalten bleiben!
Es sollte genau umgekehrt sein.
Leider hat die dumme Vegetarier-Mode den Wert von (hochwertigem) Eiweiß zu sehr in den Hintergrund gedrückt.

#22 |
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Gast
Gast

Kohlenhydrate in Lebensmitteln:
1.) Einfachzucker (Monosaccharide)
•Glucose (Traubenzucker) •Obst
•Gemüse
•Fructose (Fruchtzucker) •Obst
•Honig
•Galactose (Schleimzucker) •Milch
2.) Doppelzucker (Disaccharide)
•Saccharose (Rüben- und Rohrzucker) •Zuckerrübe
•Zuckerrohr
•Haushaltszucker, Kandis
•Lactose (Milchzucker) •Milch
•Milchprodukte
•Maltose (Malzzucker) •Gerste
•Bier
•Malzextrakt
3.) Vielfachzucker (Polysaccharide)
•Stärke •Getreide
•Kartoffeln
•Hülsenfrüchte
•Glykogen •Leber
•Muskeln
•Cellulose •alle Pflanzen

Was hat das mit Alterungsgenetik zu tun bei Diabetes, wo die Bauchspeicheldrüse durch die Leber in Mitleidenschaft gerät und wo die Nieren dann was nicht ausscheiden können, somit die Haut eine Art Sepsis von sich gibt?
Es gibt nicht viele erforschte Alterungsgene = Seneszens und die Telomerase die sich bei N-Terminus vermindert im Alter zu verlängern, kann jedoch eine überaus längere bestehen von C-Terminus und ist nicht gerade belustigend bei älter werdenden Menschen oder bei Übergangsphasen des Alters.

#21 |
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Diätassistent

Hallo Leoni Richter, auch wenn das manchmal mehr als offensichtlich so zu sein scheint, ist es dennoch nicht bewiesen…;-)

#20 |
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Leoni Richter
Leoni Richter

… wenn Menschen Affen als etwas Negatives ansehen, dann scheinen eher die letzten Interpretationen am moralischen Abseits langzuschlittern. Ein Hoch auf unsere genetische Basis… ob die Affen wussten, wem sie da den Weg bereiten.

#19 |
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Naturwissenschaftler

und wir sind alle die Aff../Alten von morgen …

#18 |
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Gast
Gast

Der Titel mag ja lustig sein, aber die Verbindung von “den Alten” zu “den Affen”, die (nach dem geflügelten Wort: “gib dem Affen Zucker”) automatisch suggestiv entsteht, die könnte für manchen Alten nicht gerade wertschätzend sein.
Nur so am Rande!

#17 |
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Es ist bekannt, dass mit zunehmendem Alter am Nachmittag oft ein Kortisol-Defizit entsteht (unter 10mcg/dl). Da dann auch das Gleichgewicht zwischen Glucosylierung und Phosphorylierung gestört sein kann (s. Alzheimer), ist anzuraten, nachmittags Traubenzucker einzunehmen. Wenn bei chronischem Stress die Kortisol-Produktion nicht nachkommt, besteht die Neigung auch zum Burnout. Zudem führt ein chronisches Kortisol-Defizit zur Vermehrten Wirkung der Kollagenasen, was eine Bindegewebs-Alterung bedeutet. Erholungsphasen und Traubenzucker verlangsamen also den Alterungsprozess.

#16 |
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Gast
Gast

Das Ergebnis dieser Studie stellt sich für mich so dar: Wenn ich die Mäuse nicht verhungern lass, dann leben sie länger!
Und dass unter- und mangelernährte Menschen von einer Glucosegabe profitieren, da hätten die mich auch fragen können, das hätt ich auch gewusst!
Was ist jetzt mit den Ergebnissen von Studien, wonach Nahrungskarenz das Leben verlängert?

#15 |
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Biochemiker

Viel spannender wäre es doch, den Zusammenhang zwischen der Telomerase und der mitochondrialen Funktion zu erklaeren… Oder codieren die Knock-Out Gene vielleicht gar nicht nur fuer die Telomerase?

Ein Knock-Out Modell taugt nur sehr bedingt als Equivalent fuer normales altern.

Wem ist hier noch die Aehnlichkeit zu dem Warburg Effekt bzw. dem Shift hin zur anearoben Glycolyse und Malignitaet aufgefallen?

Zumindest die Neoplasien im Patienten werden sich ueber das zusaetzliche Nahrungsangebot freuen…

#14 |
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alter Arzt
alter Arzt

Hallo Herr Dr. Helmut Züchner, das ist ähnlich wie mit dem Blutdruck,
für das jüngere Alter sicher besser niedriger.
Im hohen Alter sind insbesondere Schwankungen gefährlicher,
das ist wie mit dem “Erfordernishochdruck”.
Das schlimme an solchen Schlagzeilen ist halt die Aufgabe einer mehr kausalen individuellen Denkweise. Nur noch die Schlagzeile ist wichtig.

#13 |
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junger Arzt
junger Arzt

Kollege, ich fürchte dem Proffressor ist der Zuckeranstieg noch zu flach.

http://wearehoney.org/wp-content/uploads/2012/11/Grafik2.jpg

#12 |
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alter Arzt
alter Arzt

Professor, Sie meinen tatsächlich man hat die Mäuse mit den zu kurzen Telomeren gut ausgewogen?

#11 |
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Prof. Dr. med. Herbert Nägele
Prof. Dr. med. Herbert Nägele

Endlich mal ein ausgewogener und objektiver Artikel zu Zucker, bravo! Schwer sowas bei der heutigen Zuckerpanikmache zu finden. Übrigens, parallel zu der Adipositasepidemie ist nicht der Zuckerkonsum so stark angestiegen, es ist der Konsum von Fett und Teigwaren!

#10 |
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Medizinischer Fachhändler

Also das ist der größte Schwachsinn , den ich die letzten Monate gehört habe.
Mein Mitarbeiter Biologe Dr. Grauer hat zu gesagt, daß die Annahme der Zellstruktur von Mäusen in dieser Form nicht auf Menschen übertragbar ist. Wer haz denn dieses Porjekt bezuschusst? Wohl die Zuckerindustrie!

#9 |
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Die Glukoseversorgung der Zellen wird nicht mit dem Zuckergehalt der Nahrung
sondern vom Blutzuckerspiegel im Tagesverlauf ab, der über Insulin, Glukagon , Cortisol u.a. Hormonen gesteuert wird. Die Meßgröße wäre das HBA1c. Zu prüfen wäre, ob die Lebenserwartung bei einem HBA1c von 6,5 höher wäre als bei einen Wert von 5,5. Neue Empfehlungen für TypII Diabetiker weisen in diese Richtung. Dr.Züchner

#8 |
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Dr. med. Sven-Dirk Schulz
Dr. med. Sven-Dirk Schulz

großer Quatsch!

#7 |
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Gast
Gast

Vielleicht kann man ja auch Diabetes mit Zucker heilen.

#6 |
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Arzt
Arzt

Ich würde die Autorin daher fragen, ob ihre telomer-gekürzten Mäuse
Low-capacity runner (LCR) oder
high-capacity runner (HCR) -Mäuse sind.
Denn das beeinflusst die Mitochondrienqualität ungemein.
(LCR)-Mäuse werden wegen ihrer schlechten Mitochondrien gerne als Diabetes – Modelle benutzt.
Bei Menschen kann man durch simples Muskel-Trainig ganz sicher die Mitochondrienqualität der Muskeln (Biopsie) erheblich verbessern.
Die vertragen dann auch etwas mehr Glucose.

#5 |
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Ernst Pawlowsky
Ernst Pawlowsky

“Es gibt kein richtiges Leben im falschen.” und als Biologe und Mathematiker sage ich, wenn man von falschen Voraussetzungen ausgeht, ist auch das Ergebnis falsch.
Telomerase-freie Mäuse !!!: und was sagt uns daß jetzt wirklich?

Das Ziel muß sein, im lebenden Menschen möglichst viel aktive Telomerase zu haben, und das geht nicht mit erhöhter Glucose-Zufuhr.
Wer sich z. Bsp. mal mit dem Buch “Krebszellen lieben Zucker – Patienten brauchen Fett” befasst hat, wird erkennen, wie solche Forschung ( Telomerase-freie Mäuse ) an der Realität vorbei geht.

#4 |
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Arzt
Arzt

Mitochondrial dysfunction is induced by high levels of glucose and free fatty acids in 3T3-L1 adipocytes.
Mol Cell Endocrinol. 2010 May 14;320(1-2):25-33. doi: 10.1016/j.mce.2010.01.039. Epub 2010 Feb 6.

bei Menschen!

#3 |
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Arzt
Arzt

„Allerdings ist auch bekannt, dass gerade ältere Menschen mit Fehl- und Unterernährung eine ungünstige Prognose haben.“
Das betrifft ganz sicher NICHT Glucose!
Es ist ja eher so, dass im höheren Alter bei prinzipiell gleicher Anforderung an Mikronährstoffen und Eiweiß der Kalorienbedarf drastisch zurückgeschraubt wird.
Das machen Menschen bekanntlich nicht selektiv, sondern sie reduzieren ALLES, das Eiweiß eher mehr, was zum Katabolismus (Gewichtsabnahme) führen muss.
Einschließlich Osteoporose und Frakturrisiko.
Die Unterernährung betrifft sicher weniger die Kalorien.

#2 |
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Gast
Gast

Ja, welches Getreide soll man denn zu sich nehmen um den Glycosehaushalt nicht negativ wirkend zu beeinflussen?
Weisser Zucker ist auch nicht gerade positiv wirkend und aus der Pflanzennahrung wie Bohnen muss erst sich der Magen, die Leber und Darm erst einmal angewöhnen damit man von Blähungen nicht umkommt?
Glykose ist nicht gleich Mehrfachzucker und Fruchtzucker wirkt sich eher untollerant aus, denn die Bauchspeicheldrüse verarbeitet nun mal Fructose nicht so gut.
Ist das ein heikles Thema “Glykose” :/ hmmm

#1 |
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