Artikel zur Langlebigkeit

Cholinmangel könnte kein Zusammenhang mit altersbedingtem Gehirnverfall sein

Cholinmangel könnte kein Zusammenhang mit altersbedingtem Gehirnverfall sein
  • Cholinmangel kann schwerwiegende negative Auswirkungen auf das Gehirn haben, einschließlich einer erhöhten Inzidenz von Amyloid-Plaques und Tau-Tangles.

  • Bei Mäusen führte ein Cholinmangel in der Nahrung zu Leberschäden, einem vergrößerten Herzen und neurologischen Veränderungen.

  • Cholinmangel führte bei Mäusen auch zu einer erheblichen Gewichtszunahme, Veränderungen im Glukosestoffwechsel und Defiziten in den motorischen Fähigkeiten. 

  • Cholin wird zur Produktion von Acetylcholin benötigt, einem Neurotransmitter, der eine wesentliche Rolle für das Gedächtnis, die Muskelkontrolle und die Stimmung spielt. Es baut auch Zellmembranen auf und hilft bei der Regulierung der Genexpression. 

Dieser Artikel wurde auf ScienceDaily.com veröffentlicht:

Es wird geschätzt, dass mehr als 90 % der Amerikaner die empfohlene tägliche Cholindosis nicht einhalten. Die aktuelle, an Mäusen durchgeführte Forschung legt nahe, dass ein Cholinmangel in der Nahrung tiefgreifende negative Auswirkungen auf Herz, Leber und andere Organe haben kann.

Ein Mangel an ausreichend Cholin ist auch mit tiefgreifenden Veränderungen im Gehirn verbunden, die mit der [altersbedingten Neurodegeneration] einhergehen. Dazu gehören Pathologien, die mit der Entwicklung zweier klassischer Krankheitsmerkmale in Zusammenhang stehen: Amyloid-Plaques, die sich in den Interzellularräumen zwischen Neuronen ansammeln, und Tau-Tangles, die sich innerhalb der Neuronenkörper verdichten.

Die neue Forschung, die von Wissenschaftlern der Arizona State University durchgeführt wurde, beschreibt Pathologien bei normalen Mäusen, denen Cholin in der Nahrung entzogen wurde, sowie bei transgenen Mäusen mit Cholinmangel, die bereits mit der Krankheit verbundene Symptome aufweisen. In beiden Fällen führt ein ernährungsbedingter Cholinmangel zu Leberschäden, einer Vergrößerung des Herzens und neurologischen Veränderungen bei den AD-Mäusen, die typischerweise mit der [altersbedingten Neurodegeneration] einhergehen, einschließlich erhöhter Mengen an Plaque-bildendem Amyloid-Beta-Protein und krankheitsbedingten Veränderungen des Tau-Proteins Eiweiß.

Darüber hinaus zeigt die Studie, dass Cholinmangel bei Mäusen zu einer erheblichen Gewichtszunahme, Veränderungen im Glukosestoffwechsel und Defiziten in den motorischen Fähigkeiten führt.

Beim Menschen „handelt es sich um ein zweifaches Problem“, so Ramon Velazquez, leitender Autor der Studie und Assistenzprofessor am ASU-Banner Neurodegenerative Research Center. „Erstens erreichen die Menschen nicht die vom Institute of Medicine im Jahr 1998 festgelegte ausreichende tägliche Cholinzufuhr. Und zweitens gibt es umfangreiche Literatur, die zeigt, dass die empfohlenen täglichen Zufuhrmengen für Gehirnfunktionen nicht optimal sind.“

Ramon Velazquez leitete die neue Studie über die Bedeutung von Nahrungscholin für das Gehirn und andere Organe. Er ist Forscher am ASU-Banner Neurodegereative Research Center.

Die Forschung zeigt eine Konstellation körperlicher und neurologischer Veränderungen im Zusammenhang mit Cholinmangel auf. Ausreichend Cholin in der Nahrung senkt den Spiegel der Aminosäure Homocystein, die als Neurotoxin gilt, das zur Neurodegeneration beiträgt und durch die Produktion von Acetylcholin für die Vermittlung von Funktionen wie Lernen und Gedächtnis wichtig ist.

Das wachsende Bewusstsein für die Bedeutung von Cholin sollte alle Erwachsenen dazu ermutigen, auf die richtige Cholinzufuhr zu achten. Dies gilt insbesondere für diejenigen, die sich pflanzlich ernähren und möglicherweise wenig natürlich vorkommendes Cholin enthalten, da es sich bei den Lebensmitteln mit hohem Cholingehalt um Eier, Fleisch und Geflügel handelt.

Pflanzliche, cholinreiche Lebensmittel, darunter Sojabohnen, Rosenkohl und Toast, können in diesen Fällen helfen, den Cholinspiegel zu steigern. Darüber hinaus werden kostengünstige, rezeptfreie Cholinpräparate empfohlen, um die allgemeine Gesundheit sicherzustellen und das Gehirn vor den Auswirkungen der Neurodegeneration zu schützen.

Nährstoff, der das Gehirn fördert

Cholin wird zur Produktion von Acetylcholin benötigt, einem Neurotransmitter, der eine wesentliche Rolle für das Gedächtnis, die Muskelkontrolle und die Stimmung spielt. Cholin baut außerdem Zellmembranen auf und hilft bei der Regulierung der Genexpression. Die etablierten Empfehlungen des Institute of Medicine basierten auf Erkenntnissen zur Prävention von Fettlebererkrankungen bei Männern. Neue Erkenntnisse deuten darauf hin, dass die etablierte empfohlene tägliche Nahrungsaufnahme von Cholin für erwachsene Frauen (425 mg/Tag) und erwachsene Männer (550 mg/Tag) möglicherweise nicht optimal für die Gesundheit und Wahrnehmung des Gehirns ist. Darüber hinaus erfüllen etwa 90 % der Amerikaner nicht die empfohlenen Werte und sind sich möglicherweise nicht einmal bewusst, dass täglich Cholin über die Nahrung aufgenommen werden muss.

Trotz jahrzehntelanger Forschung und Investitionen in Milliardenhöhe seit der Entdeckung der verheerenden Krankheit vor über einem Jahrhundert gibt es noch immer keine Therapie, die das Fortschreiten der Krankheit verlangsamen könnte. Neue Forschungsergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass Änderungen der Umwelt und des Lebensstils, einschließlich einer ausreichenden Cholinzufuhr, zum Schutz des Gehirns und zur Verbesserung der allgemeinen Gesundheit beitragen können.

Velazquez wird bei der Studie von den beiden Hauptautoren Nikhil Dave und Jessica Judd unterstützt. Die Arbeit ist hochgradig interdisziplinär und umfasst Forscher der ASU Biosciences-Massenspektrometrieeinrichtung und des Translational Cardiovaskulären Forschungszentrums am University of Arizona College of Medicine in Phoenix, AZ.

„Diese Gemeinschaftsarbeit, die sich über mehrere Institutionen erstreckt und die molekularen Prozesse des Alterns auf Systemebene untersucht, trägt zu den gesammelten Erkenntnissen über die Bedeutung von Nahrungscholin für gesundes Altern bei“, sagte Nikhil Dave.

„Was mich an diesem Projekt besonders überzeugte, war, dass mehrere Organe, deren Fehlfunktion Auswirkungen auf die Gesundheit des Gehirns haben kann, durch eine Ernährung mit Cholinmangel negativ beeinflusst wurden“, sagte Jessica Judd.

Die Forschung erscheint in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Aging Cell.

 

 

Aktuelle Studien haben gezeigt, dass die Ernährung ein wesentlicher Faktor im Zusammenhang mit der Verhinderung kognitiver Verluste ist. In früheren Untersuchungen zeigten Velazquez und seine Kollegen, dass Mäuse, denen eine Diät mit hohem Cholingehalt verabreicht wurde, bei ihren Nachkommen im Vergleich zu einer normalen Cholin-Diät im Mutterleib eine Verbesserung des räumlichen Gedächtnisses zeigten. Interessanterweise sind die positiven Auswirkungen der Cholin-Supplementierung generationsübergreifend und schützen nicht nur Mäuse, die während der Trächtigkeit und Laktation Cholin-Supplementierung erhalten, sondern auch die nachfolgenden Nachkommen dieser Mäuse, was auf vererbte Veränderungen in ihren Genen schließen lässt.

Nachfolgende Studien im Velazquez-Labor zeigten, dass die lebenslange Verabreichung von Cholin an weibliche Mäuse zu einer Verbesserung des räumlichen Gedächtnisses führte, verglichen mit Mäusen, die eine normale Cholin-Therapie erhielten.

Vielfältige Effekte

Die neue Studie untersucht Mäuse im Alter von 3 bis 12 Monaten oder im frühen bis späten Erwachsenenalter (entspricht in etwa dem Alter von 20 bis 60 Jahren beim Menschen). Sowohl bei normalen als auch bei transgenen Mäusen, die Symptome einer Neurodegeneration zeigten, zeigten diejenigen, die einer Cholin-Mangelernährung ausgesetzt waren, eine Gewichtszunahme und negative Auswirkungen auf ihren Stoffwechsel. Durch Gewebeanalysen wurden Schäden an der Leber sowie eine Vergrößerung des Herzens festgestellt. Es wurden erhöhte lösliche, oligomere und unlösliche Amyloid-Beta-Proteine ​​sowie Veränderungen des Tau-Proteins festgestellt, die für diejenigen charakteristisch sind, die zu neurofibrillären Knäueln im Gehirn führen.

Darüber hinaus schnitten Mäuse mit Cholinmangel in einem Test der motorischen Fähigkeiten im Vergleich zu Mäusen, die ausreichend Cholin in ihrer Ernährung erhielten, schlecht ab. Diese Nebenwirkungen waren bei den transgenen Mäusen verstärkt. Überträgt man diese Erkenntnisse auf den Menschen, bedeutet dies, dass Menschen, die für Neurodegeneration prädisponiert sind oder sich mitten in der Krankheit befinden, darauf achten sollten, ausreichend Cholin zu sich zu nehmen.

Die Studie umfasste auch eine detaillierte Untersuchung von Proteinen im Hippocampus, einem Bereich des Gehirns, der akut von [Neurodegeneration] betroffen ist, sowie von Proteinen, die im Blut nachgewiesen wurden. Ein Cholinmangel in der Nahrung veränderte wichtige Netzwerke des Hippocampus. Zu diesen Pathologien gehören Störungen von Signalwegen, die mit der Funktion der Mikrotubuli und der Regulation der postsynaptischen Membran verbunden sind – beides ist für die ordnungsgemäße Funktion des Gehirns unerlässlich. Im Blut wurden in der Leber produzierte Proteine, die eine Rolle bei der Stoffwechselfunktion spielen, durch die cholinarme Ernährung besonders gestört.

„Unsere Arbeit liefert weitere Belege dafür, dass Nahrungs-Cholin angesichts des Bedarfs im gesamten Körper täglich eingenommen werden sollte“, sagt Velazquez.

Letztendlich werden kontrollierte klinische Studien am Menschen von entscheidender Bedeutung sein, um die Wirksamkeit und geeignete Dosierung von Cholin festzustellen, bevor eine lebenslange Cholin-Supplementierung gefördert wird. Dennoch geben die aussagekräftigen neuen Erkenntnisse Anlass zur Hoffnung, dass Cholin ein Werkzeug im Arsenal sein könnte, das benötigt wird, um das Gehirn vor Neurodegeneration und altersbedingtem kognitivem Verfall zu schützen.

Quelle der Geschichte:

Materialien zur Verfügung gestellt von Universität von Arizona. Original geschrieben von Richard Harth. Hinweis: Der Inhalt kann hinsichtlich Stil und Länge bearbeitet werden.


Zeitschriftenreferenz:

  1. Nikhil Dave, Jessica M. Judd, Annika Decker, Wendy Winslow, Patrick Sarette, Oscar Villarreal Espinosa, Savannah Tallino, Samantha K. Bartholomew, Alina Bilal, Jessica Sandler, Ian McDonough, Joanna K. Winstone, Erik A. Blackwood, Christopher Glembotski, Timothy Karr, Ramon Velazquez. Die Aufnahme von Cholin über die Nahrung ist notwendig, um eine systemweite Organpathologie zu verhindern und [AD]-Marker zu reduzieren. Alternde Zelle, 2023; DOI: 10.1111/acel.13775


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