Anti-Aging durch regelmäßiges Fasten

Das Hinauszögern des Alterungsprozesses ist ein „heißes“ Forschungsthema. In den letzten zehn Jahren wurden zahlreiche Studien zur Wirkung von Fasten (Kalorienrestriktion) durchgeführt. Doch was genau geschieht dabei auf zellulärer Ebene?

Eine aktuelle Studie zeigt erneut, dass kalorienarme Ernährung lebensverlängernd wirken kann. Aber: Die Extremvarianten von Fastenkuren sind nur für sehr wenige Menschen geeignet. Eine Form des Fastens, die von vielen Menschen gut toleriert wird, ist das intermittierende Fasten. Dabei isst man fünf Tage lang normal und beschränkt sich dann an zwei Tagen auf nur ca. 300 Kalorien. Dadurch wird der schlimmste Hunger gestillt.

Vorteile für die Gesundheit

Tierversuche zeigen, dass Kalorienrestriktion das Leben verlängert und degenerative Alterungsprozesse verlangsamt. Auch beim Menschen bringt Kalorienrestriktion zahlreiche gesundheitliche Vorteile. Die Insulinempfindlichkeit steigt, Fettleibigkeit, oxidativer Stress und Low-grade-Entzündungen verringern sich, nicht-funktionelle (sprich: potenziell gefährliche) Zellen werden beseitigt und Regenerationsprozesse laufen effizienter ab.

Nun stellt sich die Frage: Was genau geschieht dabei auf zellulärer und molekularer Ebene? Weitere Fragen sind: Welche Wirkung hat die Kalorienrestriktion auf Stammzellen? Und: Können die positiven Auswirkungen der Kalorienrestriktion auf natürliche Weise nachgeahmt werden?

Stammzellenforschung

Einer der Schlüssel zur Verlängerung des Lebens liegt in den Stammzellen. Eine neue Studie zeigt, dass Kalorienrestriktion die Regenerationsfähigkeit von Stammzellen umkehren kann. Die am renommierten Massachusetts Institute of Technology (MIT) durchgeführte Studie zeigt, dass der mit dem Altern verbundene Verlust der Stammzellfunktion durch Fasten innerhalb von 24 Stunden reversibel ist. Die Wissenschaftler entdeckten bei Mäusen, dass Fasten die Reparaturkapazität der Stammzellen erheblich verbessert. Dies galt nicht nur für jüngere, sondern auch für ältere Mäuse.

Stammzellen kommen an verschiedenen Stellen im Körper vor. Zum Beispiel enthält das Knochenmark Stammzellen, aus denen neue (unterschiedliche) Blutzellen entstehen. Auch der Darmtrakt enthält Stammzellen, die für die Bildung neuer Darmzellen verantwortlich sind. Bei Stammzellen von Erwachsenen nimmt die Regenerationsfähigkeit im Laufe der Zeit ab. Dies betrifft auch die Stammzellen des Darmes. Infolgedessen wird die Genesung von Magen-Darm-Infektionen und/oder anderen Darmerkrankungen mit zunehmendem Alter immer schwieriger.

Darmepithelzellen bilden die Auskleidung der Darmwand. Diese Zellen erneuern sich in der Regel alle fünf Tage. Bei Verletzungen oder Infektionen werden sie von den Stammzellen durch Zellteilung ersetzt. Da deren Regenerationsfähigkeit nun mit zunehmendem Alter abnimmt, dauert es immer länger, bis die Darmwand wiederhergestellt ist. Darmstammzellen sind also sozusagen die Arbeitspferde des Darms, die für die Herstellung der verschiedensten Arten von Darmzellen sorgen. Den nordamerikanischen Forscher ging es in ihrer Studie nun vor allem darum, zu verstehen, wie Kalorienrestriktion die Funktion von jungen und alten intestinalen Stammzellen über einen Zeitraum von 24 Stunden verbessert.

Auffallende Regenerationsfähigkeit

Nachdem die Mäuse 24 Stunden lang gefastet hatten, entfernten die Forscher die intestinalen Stammzellen und ließen sie in einem Kulturgefäß weiterwachsen, um festzustellen, ob diese Zellen „Mini-Därme“, sogenannte Organoide, hervorbringen können. Die Forscher stellten fest, dass die Stammzellen von nüchternen Mäusen, die 24 Stunden lang gefastet hatten, eine verdoppelte Regenerationsfähigkeit aufwiesen.

Metabolischer Schalter

Eine molekulare Untersuchung zeigte, dass die Stammzellen, die aus den Mäusen, die 24 Stunden lang gefastet hatten, isoliert worden waren, auf eine andere Brennstoffquelle umgeschaltet hatten. Durch das Fasten verbrannten sie Fettsäuren anstelle von Glucose, was normalerweise kennzeichnend für einen anabolen Zustand ist. Um dies herauszufinden, hatten die Forscher die Reihenfolge der Boten-DNA bestimmt, die aus den Stammzellen der Mäuse, die 24 Stunden lang gefastet hatten, isoliert wurde. Mit anderen Worten: Ein metabolischer Schalter veranlasst die Stammzellen, zur Verbrennung von Fettsäuren überzugehen und so die Regenerationsfähigkeit zu verbessern.

Silent-information-regulator-Proteine (SIRT) und Resveratrol

Eine andere molekulare Untersuchung hat gezeigt, dass Kalorienrestriktion (Senkung der Energieaufnahme auf etwa 60 Prozent bei optimaler Nährstoffaufnahme) eine besondere Gruppe von Enzymen (die sogenannten Sirtuine) aktiviert. Interessanterweise spielen Sirtuine (SIRT 1-7) eine Rolle bei der Beeinflussung verschiedenster zellulärer Prozesse: Alterung, programmierter Zelltod (Apoptose), Entzündung, Stressresistenz sowie Energieeffizienz. Darüber hinaus können Sirtuine auch circadiane Prozesse und die mitochondriale Biogenese regulieren.

Neben Kalorienrestriktion können auch bestimmte Inhaltsstoffe aus Obst, Gemüse und Kräutern die Bildung von Sirtuinen beeinflussen. Ein bekannter Stimulator von unter anderem SIRT1 ist das Resveratrol, das von Natur aus in Trauben und Wein enthalten ist. Tierversuche haben gezeigt, dass die Resveratrol-Supplementierung bei der Verlangsamung von Alterungsprozessen durch ihre Wirkung auf SIRT1 von Vorteil ist. Außerdem verbessert sie die Glucosetoleranz und die Insulinsensitivität der Leber und des Muskelgewebes.

Weitere gesundheitliche Vorteile von Resveratrol sind ein verbesserter Energiestoffwechsel und die Schutzwirkung auf das Herz-Kreislauf-System. Die als Salvestrole bezeichneten Stilbene sind mit Resveratrol verwandt und besitzen eine ähnliche Wirkung. Deshalb ist es so gesund, (vielfältige) pflanzliche Nahrungsmittel zu verzehren, die reich an Phytonährstoffen sind.

Fazit

Zusammenfassend zeigt sich, dass Kalorienrestriktion lebensverlängernd wirkt. Das geschieht deswegen, weil sich Stammzellen bei Kalorienrestriktion auf Fettsäureverbrennung umstellen. Andere Mechanismen hängen mit der Aktivierung einer Gruppe von Proteinen zusammen, die als Sirtuine bezeichnet werden. Diese können unter anderem durch Resveratrol aktiviert werden.

Literatur

https://medicalxpress.com/news/2018-05-fasting-boosts-stem-cells-regenerative.html

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180503142852.htm

http://naturafoundation.co.uk/monografie/salvestrolencomplex.html