Glukose, Kernbestandteil des Zuckers in Nahrungsmitteln, trägt zur

Energieversorgung aller Zellen und Gewebe im Körper bei. Einer

zuckerreichen Ernährung wurde bisher aufgrund der Entstehung von

Krankheiten, wie Diabetes, Fettleibigkeit, Herzversagen und Krebs, eine

gesundheitsschädliche Wirkung zugeschrieben. Eine neue Studie des Leibniz-

Instituts für Altersforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) in Jena zeigt

nun erstmals, dass gealterte Mäuse mit verkürzten Telomeren einen erhöhten

Bedarf an Glukose aufweisen. Eine glukosereiche Ernährung dieser Mäuse

bewirkt eine Verbesserung des Zell- und Gewebeerhalts und trägt so zur

Verlängerung der Gesundheitsspanne sowie des Gesamtüberlebens bei.

Eine Reduktion des Körpergewichts gilt allgemein als

gesundheitsförderliche Maßnahme, um der Entstehung sogenannter

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, den Endstücken der Chromosomen. 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.

Veränderte 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 Alternsmedizin (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.

„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.“

Es läuft wohl auf die Frage heraus: Könnte am Ende gar die

Buttercremetorte im Alter so wichtig sein, wie die Drosselung von

überschüssiger Energiezufuhr im mittleren Lebensalter, um eine Maximierung

der Gesundheitsspanne zu erreichen?

Publikation

Pavlos Missios, Yuan Zhou, Luis Miguel Guachalla, Guido von Figura, Andre

Wegner, Sundaram Reddy Chakkarappan, Tina Binz, Anne Gompf, Götz

Hartleben, Martin D. Burkhalter, Veronika Wulff, Cagatay Günes, Rui Wang

Sattler, Zhangfa Song, Thomas Illig, Susanne Klaus, Bernhard O. Böhm, Tina

Wenz, Karsten Hiller & K. Lenhard Rudolph. Glucose substitution prolongs

maintenance of energy homeostasis and lifespan of telomere dysfunctional

mice. Nature Communications 2014, doi: 10.1038/ncomms5924.

www.nature.com/naturecommunications

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Hintergrundinfo

Das Leibniz-Institut für Altersforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) in

Jena ist das erste deutsche Forschungsinstitut, das sich seit 2004 der

biomedizinischen Altersforschung widmet. Über 330 Mitarbeiter aus 30

Nationen forschen zu molekularen Mechanismen von Alternsprozessen und

alternsbedingten Krankheiten. Näheres unter www.fli-leibniz.de.

Die Leibniz-Gemeinschaft verbindet 89 selbständige

Forschungseinrichtungen. Deren Ausrichtung reicht von den Natur-,

Ingenieur- und Umweltwissenschaften über die Wirtschafts-, Raum- und

Sozialwissenschaften bis zu den Geisteswissenschaften. Leibniz-Institute

bearbeiten gesellschaftlich, ökonomisch und ökologisch relevante

Fragestellungen. Sie betreiben erkenntnis- und anwendungsorientierte

Grundlagenforschung. Sie unterhalten wissenschaftliche Infrastrukturen und

bieten forschungsbasierte Dienstleistungen an. Die Leibniz-Gemeinschaft

setzt Schwerpunkte im Wissenstransfer in Richtung Politik, Wissenschaft,

Wirtschaft und Öffentlichkeit. Leibniz-Institute pflegen intensive

Kooperationen mit den Hochschulen ‑ u.a. in Form der WissenschaftsCampi ‑,

mit der Industrie und anderen Partnern im In- und Ausland. Sie unterliegen

einem maßstabsetzenden transparenten und unabhängigen

Begutachtungsverfahren. Aufgrund ihrer gesamtstaatlichen Bedeutung fördern

Bund und Länder die Institute der Leibniz-Gemeinschaft gemeinsam. Die

Leibniz-Institute beschäftigen rund 17.200 Personen, darunter 8.200

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Der Gesamtetat der Institute

liegt bei 1,5 Milliarden Euro. Näheres unter www.leibniz-gemeinschaft.de.

Kontakt:

Dr. Kerstin Wagner

Leibniz-Institut für Altersforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI)

Beutenbergstr. 11, 07745 Jena

Tel.: 03641-656378, Fax: 03641-656351, E-Mail: presse@fli-leibniz.de

Quelle: IDW