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.
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.
„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