Artikel zur Langlebigkeit

Darmalterung und wie die Antioxidantien Pterostilben und Resveratrol Ihren Zellen helfen, sich zu wehren

Darmalterung und wie die Antioxidantien Pterostilben und Resveratrol Ihren Zellen helfen, sich zu wehren

Viele von uns bemerken, dass sich unser Stoffwechsel und unsere Verdauung mit zunehmendem Alter verändern. Von der Tatsache, dass wir nicht mehr die gleichen Lebensmittel zu uns nehmen können, die wir früher gegessen haben, als wir jünger waren, bis hin zur übermäßigen Einnahme von Metamucil-Pulver, wenn die Dinge nicht so regelmäßig sind, zeigen unsere Eingeweide, genau wie der Rest unseres Körpers, Zeichen des Alterns. 

Die komplizierten Windungen, Falten und die dünne Auskleidung des Darms, die unseren Darm strukturieren und vom Rest unseres Körpers trennen, werden mit zunehmendem Alter beschädigt. Diese Störung der Darmgesundheit wird stark durch oxidativen Stress beeinflusst – die Ansammlung schädlicher und schädlicher Verbindungen, die als freie Radikale oder reaktive Sauerstoffspezies (ROS) bezeichnet werden, mit unzureichenden Antioxidantien, um sie zu neutralisieren. In einer kürzlich in der Zeitschrift veröffentlichten Studie Biologie und Medizin freier Radikalechen und Kollegen konzentrieren sich auf die Verbesserung der Darmgesundheit, indem sie zwei antioxidative Pflanzenstoffe, Resveratrol und Pterostilben, vergleichen und dabei feststellen, dass Pterostilben die Nase vorn hat, wenn es um unseren Darm geht. 

Wie oxidativer Stress die Darmgesundheit beeinträchtigt

Wir essen, um unseren Körper mit Energie zu versorgen, und die Teile, die diesen Prozess steuern, bilden da keine Ausnahme. Der Darm hat einen hohen Energiebedarf – schließlich arbeitet er ständig daran, die Nahrung, die wir zu uns nehmen, zu verdauen, aufzunehmen und zu verstoffwechseln. Dieser Energiebedarf führt dazu, dass unsere Darmzellen große Mengen an Mitochondrien enthalten, den Energiekraftwerken unserer Zellen. Allerdings ist erhöhter oxidativer Stress ein Auslöser einer mitochondrialen Dysfunktion, die dann mehr ROS erzeugt und einen Teufelskreis und schädlichen Kreislauf fortsetzt.

Chen und Kollegen untersuchten zwei pflanzliche Moleküle, Resveratrol und Pterostilben, die eine antioxidative Wirkung gegen die altersbedingte fortwährende Verschlechterung der Darmgesundheit haben. Diese beiden Verbindungen sind eng miteinander verwandt, wobei Resveratrol hauptsächlich in roten Trauben und Wein vorkommt und Pterostilben in Beeren und Nüssen vorkommt. 

Es wird angenommen, dass die Vorteile dieser Polyphenole über das Protein Sirtuin-1 (SIRT1) wirken. Natürliche Verbindungen wie Resveratrol und Pterostilben aktivieren SIRT1, das eine wesentliche Rolle bei der Modulation der zellulären und mitochondrialen Gesundheit spielt – und daher vermutlich an der Langlebigkeit beteiligt ist. Ob die Steigerung der SIRT1-Aktivität durch Resveratrol und Pterostilben die Darmgesundheit mit zunehmendem Alter erhalten kann, muss jedoch noch erforscht werden – bis jetzt, wie aus dieser aktuellen Studie von Chen und Kollegen hervorgeht.

resveratrol kommt vor allem in roten Trauben und Wein vor, Pterostilben kommt in Beeren und Nüssen vor.

Beweis der Wirksamkeit von Pterostilben

Chen und Kollegen untersuchten zunächst die Wirkung von Resveratrol und Pterostilben bei einer Gruppe junger Schweine. Sie lösten bei den Tieren oxidativen Stress aus, der zu einer schlechten Darmgesundheit führte, einschließlich der Zerstörung der Darmschleimhaut, einer Verkürzung ihrer Darmzotten – winzigen fingerähnlichen Vorsprüngen, die das Innere des Dünndarms auskleiden und die Nährstoffaufnahme erleichtern – und einer höheren Programmierung Absterberaten von Darmzellen, sogenannten Enterozyten. Beide Polyphenole reduzierten den Zelltod der Enterozyten deutlich, aber nur Pterostilben machte die Verkürzung der Darmzotten rückgängig und stärkte die Darmschleimhaut.

Diesen verschlechternden Auswirkungen lag ein erhöhter Darmspiegel der oxidativen Verbindung Malondialdehyd (MDA) bei gleichzeitig verringerten Spiegeln der antioxidativen Enzyme Superoxiddismutase (SOD) und Glutathionperoxidase (GPX) zugrunde. Während sowohl Resveratrol als auch Pterostilben die niedrige SOD-Aktivität umkehrten, erhöhte nur Pterostilben die GPX-Spiegel und hemmte den Anstieg von MDA. 

Das in China ansässige Forschungsteam untersuchte dann, wie sich oxidativer Stress auf die mitochondriale Gesundheit im Dickdarm der Ferkel auswirkte, und gab Hinweise darauf, wie gut der Darm in der Lage wäre, Energie aus der Nahrung zu gewinnen, um den Körper mit Energie zu versorgen. Sie fanden heraus, dass dieses oxidative Ungleichgewicht zu dramatisch deformierten Mitochondrien mit abnormalen Strukturen führte, was zu einer verringerten Energieabgabe und Funktionsstörungen führte. Resveratrol und Pterostilben stellten die beschädigten mitochondrialen Formen effektiv wieder her, wobei sich Pterostilben als wirksamer erwies – es steigerte auch den ATP-Spiegel (Energiespiegel) und stellte zusätzlich zur Struktur auch die mitochondriale Funktion wieder her. 

Kampf gegen zellulären Stress

Als nächstes gingen Chen und Kollegen von den Ferkeln zu oxidativ gestressten Darmzellkulturen über. Sie berichteten, dass eine niedrigere Dosis Pterostilben bei der Bekämpfung von oxidativem Stress, mitochondrialer Dysfunktion und Zelltod genauso wirksam war wie eine höhere Dosis Resveratrol. Wenn sich diese Ergebnisse auf den Menschen übertragen lassen, würde das bedeuten, dass eine geringere Menge Pterostilben die gleiche Wirkung erzielen könnte wie höhere Mengen Resveratrol.

Sie untersuchten auch, welche Rolle SIRT1 bei diesen Prozessen spielte. Während die Induktion von oxidativem Stress in der Darmzellkultur die SIRT1-Aktivität hemmte, konnten sowohl Pterostilben als auch Resveratrol diesen Rückgang wirksam abmildern. Allerdings war nur Pterostilben wirksam genug, um auch den im Schweinedarm beobachteten Rückgang von SIRT1 umzukehren. 

Es wurde bestätigt, dass SIRT1 der zugrunde liegende Mechanismus hinter diesen Vorteilen ist, da keines der Polyphenole einen Nutzen für die zelluläre oder mitochondriale Gesundheit zeigte, als SIRT1 entfernt wurde. Chen und Kollegen stellen in ihrer Arbeit fest: „Alles in allem vermuten wir, dass der SIRT1-Signalweg als Schlüsselregulator für die Fähigkeit von [Resveratrol] und [Pterostilben] fungieren könnte, vor durch oxidativen Stress verursachten Darmschäden zu schützen.“

Resveratrol und Pterostilben stellten die beschädigten mitochondrialen Formen effektiv wieder her, wobei sich Pterostilben als wirksamer erwies – es steigerte auch den ATP-Spiegel (Energiespiegel) und stellte zusätzlich zur Struktur auch die mitochondriale Funktion wieder her.

Resveratrol vs. Pterostilben: Wer gewinnt?

Diese Studie zeigt, dass eine schlechte Darmgesundheit durch einen Anstieg von oxidativem Stress und mitochondrialer Dysfunktion – zwei häufige Merkmale des Alterns – dramatisch verschlimmert wird. Darüber hinaus können die Polyphenole Resveratrol und Pterostilben wichtige Verbindungen zur Bekämpfung dieser Funktionsstörungen sein – insbesondere Pterostilben, wahrscheinlich aufgrund seiner überlegenen Bioverfügbarkeit oder der Fähigkeit des Körpers, die Verbindung leicht aufzunehmen und zu nutzen.   

Während sowohl Resveratrol als auch Pterostilben häufig in der Nahrung vorkommen, ist die Menge in Lebensmitteln im Vergleich zu Nahrungsergänzungsmitteln vernachlässigbar. Und Tierstudien haben ergeben, dass die Bioverfügbarkeit von Pterostilben viermal so hoch ist wie die von Resveratrol. Es ist jedoch wichtig, die Form von Resveratrol zu berücksichtigen – das haben Untersuchungen ergeben trans-Resveratrol ist eine bioverfügbarere Form der Verbindung, die in dieser Studie nicht gemessen wurde. Zukünftige Forschungen könnten die Auswirkungen von Trans-Resveratrol auf den Darm untersuchen; Derzeit könnte die gezielte Aktivierung von SIRT1 zur Förderung der mitochondrialen Gesundheit und zur Bekämpfung von oxidativem Stress eine neue Therapieoption zur Unterstützung der Darmgesundheit in jedem Alter darstellen.

Verweise: 

Chen Y, Zhang H, Ji S, et al. Resveratrol und sein Derivat Pterostilben mildern durch oxidativen Stress verursachte Darmschäden, indem sie die Redoxhomöostase und -funktion der Mitochondrien über die SIRT1-Signalübertragung verbessern. Freies Radic Biol med. 2021;177:1-14. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2021.10.011



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