Artikel zur Langlebigkeit

Zeitlich begrenztes Essen verändert die Genexpression in 22 Körperregionen

Zeitlich begrenztes Essen verändert die Genexpression in 22 Körperregionen
  • In einer Studie des Salk Institute mit Mäusen beeinflusst zeitlich begrenztes Essen die Genexpression in 22 Regionen des Körpers und des Gehirns. 

  • Genexpression ist der Prozess, durch den Gene aktiviert werden und auf ihre Umgebung reagieren, indem sie Proteine ​​erzeugen.

  • Bei Mäusen, die sieben Wochen lang in einem Fressfenster von neun Stunden täglich aßen, waren 40 Prozent der Gene in der Nebenniere, im Hypothalamus und in der Bauchspeicheldrüse verändert – diese Regionen sind wichtig für den Hormonhaushalt.

  • Gene im Verdauungstrakt wurden unterschiedlich beeinflusst, und zeitlich begrenztes Essen gleichte auch den zirkadianen Rhythmus mehrerer Organe des Körpers aus.

Dieser Artikel wurde auf ScienceDaily.com veröffentlicht:

Zahlreiche Studien haben in Laborstudien gesundheitliche Vorteile einer zeitlich begrenzten Ernährung gezeigt, einschließlich einer Verlängerung der Lebensdauer, was Praktiken wie intermittierendes Fasten zu einem heißen Thema in der Wellnessbranche macht. Allerdings ist nicht genau geklärt, wie es sich auf molekularer Ebene auf den Körper auswirkt und wie diese Veränderungen über mehrere Organsysteme hinweg interagieren. Jetzt zeigen Salk-Wissenschaftler an Mäusen, wie zeitlich begrenztes Essen die Genexpression in mehr als 22 Regionen des Körpers und des Gehirns beeinflusst. Genexpression ist der Prozess, durch den Gene aktiviert werden und auf ihre Umgebung reagieren, indem sie Proteine ​​erzeugen.

Die Ergebnisse, veröffentlicht in Zellstoffwechsel am 3. Januar 2023 haben Auswirkungen auf eine Vielzahl von Gesundheitszuständen, bei denen zeitlich begrenztes Essen potenzielle Vorteile gezeigt hat, einschließlich [solcher, die sich auf die kardiovaskuläre und metabolische Gesundheit beziehen].

„Wir haben herausgefunden, dass zeitlich begrenztes Essen bei Mäusen eine systemweite, molekulare Auswirkung hat“, sagt Professor Satchidananda Panda, leitender Autor und Inhaber des Rita und Richard Atkinson-Lehrstuhls an der Salk. „Unsere Ergebnisse eröffnen die Möglichkeit, genauer zu untersuchen, wie dieser Ernährungseingriff Gene aktiviert, die an bestimmten Krankheiten beteiligt sind.“

Für die Studie wurden zwei Gruppen von Mäusen mit der gleichen kalorienreichen Diät gefüttert. Eine Gruppe erhielt freien Zugang zum Essen. Die andere Gruppe war darauf beschränkt, innerhalb eines Nahrungsfensters von neun Stunden pro Tag zu essen. Nach sieben Wochen wurden zu verschiedenen Tages- und Nachtzeiten Gewebeproben aus 22 Organgruppen und dem Gehirn entnommen und auf genetische Veränderungen analysiert. Zu den Proben gehörten Gewebe aus Leber, Magen, Lunge, Herz, Nebenniere, Hypothalamus, verschiedenen Teilen der Niere und des Darms sowie verschiedenen Bereichen des Gehirns.

Die Autoren fanden heraus, dass 70 Prozent der Mausgene auf zeitlich begrenztes Essen reagieren.

„Durch die Änderung des Zeitpunkts der Nahrungsaufnahme konnten wir die Genexpression nicht nur im Darm oder in der Leber, sondern auch in Tausenden von Genen im Gehirn verändern“, sagt Panda.

Fast 40 Prozent der Gene in der Nebenniere, im Hypothalamus und in der Bauchspeicheldrüse waren durch zeitlich begrenztes Essen betroffen. Diese Organe sind wichtig für die Hormonregulation. Hormone koordinieren Funktionen in verschiedenen Teilen des Körpers und des Gehirns, und ein hormonelles Ungleichgewicht ist mit vielen Krankheiten verbunden, von Diabetes bis hin zu Stressstörungen. Die Ergebnisse bieten Hinweise darauf, wie zeitlich begrenztes Essen bei der Bewältigung dieser Krankheiten helfen kann.

Interessanterweise waren nicht alle Abschnitte des Verdauungstraktes gleichermaßen betroffen. Während Gene in den oberen beiden Abschnitten des Dünndarms – dem Zwölffingerdarm und dem Jejunum – durch zeitlich begrenztes Essen aktiviert wurden, war dies im Ileum am unteren Ende des Dünndarms nicht der Fall. Diese Erkenntnis könnte eine neue Forschungsrichtung eröffnen, um zu untersuchen, wie sich Arbeitsplätze mit Schichtarbeit, die unsere 24-Stunden-Biouhr (den sogenannten zirkadianen Rhythmus) stören, auf Verdauungskrankheiten auswirken. Frühere Untersuchungen von Pandas Team zeigten, dass zeitlich begrenztes Essen die Gesundheit von Feuerwehrleuten verbesserte, bei denen es sich normalerweise um Schichtarbeiter handelt.

Die Forscher fanden außerdem heraus, dass zeitlich begrenztes Essen den zirkadianen Rhythmus mehrerer Organe des Körpers anpasst.

„Zirkadiane Rhythmen gibt es überall in jeder Zelle“, sagt Panda. „Wir haben herausgefunden, dass zeitlich begrenztes Essen die zirkadianen Rhythmen so synchronisiert, dass es zwei große Wellen gibt: eine während des Fastens und eine weitere direkt nach dem Essen. Wir vermuten, dass dies dem Körper ermöglicht, verschiedene Prozesse zu koordinieren.“

Als Nächstes wird Pandas Team die Auswirkungen von zeitlich begrenztem Essen auf bestimmte Erkrankungen oder Systeme, die an der Studie beteiligt sind, genauer untersuchen. 

Weitere Autoren sind Shaunak Deota, Terry Lin, April Williams, Hiep Le, Hugo Calligaro, Ramesh Ramasamy und Ling Huang von Salk; und Amandine Chaix von der University of Utah.

Die Forschung wurde von den National Institutes of Health (Zuschüsse CA258221, DK115214, CA014195 und AG065993) und der Wu-Tsai Human Performance Alliance unterstützt.

Quelle der Geschichte:

Materialien zur Verfügung gestellt von Salk-Institut. Hinweis: Der Inhalt kann hinsichtlich Stil und Länge bearbeitet werden.


Zeitschriftenreferenz:

  1. Shaunak Deota, Terry Lin, Amandine Chaix, April Williams, Hiep Le, Hugo Calligaro, Ramesh Ramasamy, Ling Huang, Satchidananda Panda. Tägliche Transkriptomlandschaft einer Reaktion mehrerer Gewebe auf zeitlich begrenzte Nahrungsaufnahme bei Säugetieren. Zellstoffwechsel, 2023; 35 (1): 150 DOI: 10.1016/j.cmet.2022.12.006


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