Artikel zur Langlebigkeit

Kürzeres Essfenster, längeres Leben? Neue Studie zeigt, dass intermittierendes und zeitlich begrenztes Fasten die Lebenserwartung von Fruchtfliegen steigert

Kürzeres Essfenster, längeres Leben? Neue Studie zeigt, dass intermittierendes und zeitlich begrenztes Fasten die Lebenserwartung von Fruchtfliegen steigert

Intermittierendes Fasten wurde in den letzten Jahren als Diät mit unzähligen gesundheitlichen Vorteilen angepriesen. Obwohl der genaue Essstil variieren kann, beinhaltet das intermittierende Fasten typischerweise den Verzicht auf Nahrungsmittel und kalorienreiche Getränke für 14 bis 16 Stunden pro Tag, wodurch das Essfenster auf 8 bis 10 Stunden begrenzt wird. Trotz ihrer Vorteile kann es für viele schwierig sein, diese restriktive Diät langfristig einzuhalten, was Forscher dazu veranlasst, nach Möglichkeiten zu suchen, die Vorteile des Fastens in einer leichter zu schluckenden Pille unterzubringen.

Nun kommt eine Studie der Columbia University zu dem Ergebnis, dass die Verkürzung des Essfensters und das Fasten von 20 Stunden jeden zweiten Tag – eine Leistung, die nicht viele Menschen problemlos bewältigen könnten – die Lebenserwartung verlängert und altersbedingte Anzeichen für körperlichen Verfall bei Fruchtfliegen verbessert. In der Zeitschrift veröffentlicht Naturulgherait und Kollegen finden die optimale Strategie des intermittierenden Fastens, um die Lebensdauer von Fliegen zu verlängern, und identifizieren damit zukünftige Ziele für pharmazeutische Interventionen, die möglicherweise das Altern verzögern und die Lebensdauer von Menschen verlängern könnten.

Die vielen Facetten des Fastens

Im Gegensatz zur Kalorienrestriktion, die typischerweise die täglichen Kalorien um 20–40 % reduziert, zielt das intermittierende Fasten auf den Zeitpunkt der Nahrungsaufnahme und nicht auf die Nahrungsmenge ab. Obwohl eine langfristige Kalorienrestriktion in Tierstudien häufiger mit einer längeren Lebenserwartung in Verbindung gebracht wurde, kann diese Art der Ernährung dazu führen, dass Menschen untergewichtig werden oder Essstörungen entwickeln. Aus diesem Grund – und aufgrund der Tatsache, dass es schwierig sein kann, die Kalorien um fast die Hälfte zu reduzieren – untersuchen Forscher intermittierendes Fasten oder zeitlich begrenztes Essen, um herauszufinden, ob die gleichen Vorteile für die Langlebigkeit gelten. 

In dieser Studie teilten Ulgerhait und Kollegen Fruchtfliegen in vier Gruppen ein: eine Kontrollgruppe, die aß, wann immer sie wollte („ad libitum“), eine zweite Gruppe, die volle 24 Stunden fastete, gefolgt von 24 Stunden uneingeschränkter Nahrungsaufnahme, und eine dritte Gruppe, die 24 Stunden lang fastete fastete 12 Stunden am Tag, und der vierte fastete 20 Stunden pro Tag, gefolgt von einem Erholungstag mit Ad-libitum-Ernährung („iTRF“ oder intermittierendes zeitbegrenztes Fasten). 

 beim intermittierenden Fasten geht es um den Zeitpunkt des Essens und nicht um die Menge der Nahrung.

Tick, Tock, Langlebigkeit und zirkadiane Uhren

Ein etwas überraschendes Ergebnis war, dass nur eine Form des intermittierenden Fastens die Lebensspanne signifikant verlängerte – die iTRF-Gruppe. Tatsächlich hatte die Gruppe, die 24 Stunden lang fastete, sogar eine verringern im durchschnittlichen Lebensalter, was zeigt, dass es vom Guten zu viel geben kann. Das 20-stündige Fasten mit einer Erholungsphase von 24 Stunden zwischen den einzelnen Fastentagen war die einzige Methode, die die Langlebigkeit förderte. Die durchschnittliche Lebenserwartung der weiblichen und männlichen Fruchtfliegen erhöhte sich um 18 % bzw. 13 %. 

Allerdings hatte die Umstellung auf diesen Ernährungsstil, als die Fliegen den „älteren“ Status erreichten (Tage 40–50 in ihrem typischerweise 50 Tage langen Leben), nicht die gleichen lebensverlängernden Effekte. Dies weist darauf hin, dass der Beginn des intermittierenden Fastens im frühen bis mittleren Lebensalter erforderlich sein könnte, um die Vorteile für die Langlebigkeit zu sehen. Außerdem war der Zeitpunkt des Brechens des 20-Stunden-Fastens wichtig, da sich die Lebenserwartung nur bei den Fliegen verlängerte, die nachts fasteten und am späten Morgen oder frühen Nachmittag wieder mit der Nahrungsaufnahme begannen. 

Im Gegensatz dazu stellten die Fliegen, die den ganzen Tag fasteten und nachts aßen, keine Veränderung fest. Ulgherait und Kollegen führen dies auf den zirkadianen Rhythmus zurück – die innere biologische Uhr, die im 24-Stunden-Zyklus läuft. Als leitende Autorin sagte Mimi Shirasu-Hiza, Ph.D., außerordentliche Professorin für Genetik und Entwicklung an der Columbia University, zustände„Da intermittierendes Fasten den Zeitpunkt des Essens einschränkt, wurde die Hypothese aufgestellt, dass natürliche biologische Uhren eine Rolle spielen.“ 

Es gibt zwei entscheidende Proteine, die treffend „Clock“ genannt werden und Zyklus, die zirkadianbezogene Gene aktivieren und regulieren. In dieser Studie wiesen die Fruchtfliegen auf der iTRF-Diät eine erhöhte zirkadiane Genaktivität auf, insbesondere während der nächtlichen Fastenperioden. Andererseits erlebten Fliegen mit dysfunktionalen Versionen der Clock- oder Cycle-Proteine ​​während der iTRF-Diät nicht die gleiche Verlängerung der Lebensspanne. Diese Ergebnisse legen nahe, dass eine funktionierende zirkadiane Uhr notwendig ist, damit die Vorteile des Fastens im Zusammenhang mit der Langlebigkeit zum Tragen kommen. 

Die Vorteile der Autophagie in Flaschen füllen

Die intermittierenden, zeitlich begrenzten Fastenfliegen erlebten auch einige Vorteile im Zusammenhang mit der Gesundheitsspanne – wie lange wir leben, ohne altersbedingten körperlichen Verfall zu entwickeln. Die iTRF-Fliegen zeigten im Vergleich zu den Ad-libitum-Fliegen eine deutlich verbesserte Muskel- und Gehirnzellfunktion, gemessen durch einen Kletterfähigkeitstest. Die iTRF-Gruppe zeigte außerdem weniger Anzeichen einer Proteinverklumpung in den Muskeln und weniger Anzeichen einer schlechten Darmfunktion, beides Anzeichen des Alterns.

Schließlich untersuchten Ulgherait und Kollegen, wie sich iTRF auf die Autophagie auswirkt – die Art und Weise, wie der Körper dysfunktionale oder beschädigte Zellen, Zellteile und Proteine ​​ausscheidet. Eine Verringerung der autophagischen Fähigkeit geht mit dem Altern und den damit verbundenen Erkrankungen einher, während eine Steigerung der Autophagie häufig mit einer längeren Gesundheits- und Lebenserwartung verbunden ist. 

Fliegen auf der iTRF-Diät zeigten eine erhöhte Aktivität von zwei lebenswichtigen Proteinen, die die Autophagie vermitteln, insbesondere während der nächtlichen Fastenperiode. Außerdem kam es bei Fliegen ohne die zirkadianen Uhrproteine ​​nicht zu einer erhöhten Autophagie während des Fastens, was darauf hindeutet, dass ein ordnungsgemäß funktionierender zirkadianer Rhythmus für die Durchführung einer durch das Fasten vermittelten Autophagie erforderlich ist. Als Shirasu-Hiza zustände„Wir haben herausgefunden, dass die lebensverlängernden Vorteile von iTRF einen funktionierenden zirkadianen Rhythmus und Autophagiekomponenten erfordern.“ Wenn einer dieser Prozesse gestört war, hatte die Ernährung keinen Einfluss auf die Langlebigkeit der Tiere.“   

Bemerkenswerterweise konnten die Forscher auch die nächtliche Aktivität eines der Autophagie-regulierenden Proteine ​​bei Fliegen mit der Ad-libitum-Diät pharmakologisch steigern. Diese Fliegen, die nicht fasteten, aber die zirkadiane autophagische Aktivität steigerten, erlebten eine ähnliche Lebenserwartung wie die iTRF-Gruppe. 

Als Ulgherait spiegelt darüber, wie diese Entdeckung den Menschen zugute kommen könnte: „Jede Art der eingeschränkten Ernährung ist schwierig. Es erfordert viel Disziplin und die meisten Studien zum zeitlich begrenzten Fasten beim Menschen haben einen Cheat Day eingebaut, um es erträglicher zu machen. Es wäre viel einfacher, die gleichen gesundheitlichen Vorteile zu erzielen, wenn wir die Autophagie pharmakologisch verbessern könnten, insbesondere nachts.“ 

autophagie – die Methode des Körpers, dysfunktionale oder beschädigte Zellen, Zellteile und Proteine ​​auszuscheiden.

Mit Fasten bis ins hohe Alter

Obwohl wir viele der gewichts- und stoffwechselbezogenen Vorteile des intermittierenden Fastens schon seit einiger Zeit kennen, ist es relativ unklar, wie sich zeitlich begrenztes Essen auf die Lebensdauer auswirkt. Nun liefert diese Studie Beweise dafür, dass zwei Komponenten für intermittierendes Fasten notwendig sind, um ein langes Leben zu fördern: gesunde zirkadiane Rhythmen und autophagische Fähigkeiten – zumindest bei Fruchtfliegen.  

Die Autoren kommen in ihrem Artikel zu dem Schluss: „Als einfache diätetische Interventionsstrategie scheint iTRF sowohl effizient als auch pleiotrop zu sein [mehr als eine Wirkung hervorzurufen], mit gesundheitlichen Vorteilen für mehrere Gewebe und bietet eine potenzielle Methode der Wahl zur Bekämpfung des Alterns.“ Allerdings ist das Essen in einem 4-Stunden-Fenster für viele wahrscheinlich keine attraktive oder praktikable Option. Daher hoffen die Forscher, dass eine neuartige pharmakologische Therapie zur Förderung einer erhöhten Autophagie in der Nacht denjenigen von uns zugute kommen könnte, die nicht auf ihre drei Mahlzeiten pro Tag verzichten möchten. 

Verweise:

Ulgherait, M., Midoun, AM, Park, SJ et al. Die zirkadiane Autophagie fördert die iTRF-vermittelte Langlebigkeit. Natur (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03934-0



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