Alterungsprozesse Die Kombination von Proteinen beeinflusst Alterungsprozesse

Eine neue Studie des Max-Planck-Instituts für Biologie des Alterns könnte helfen, den positiven Effekt von diätischer Ernährung auf die Gesundheit und den Alterungsprozess zu verstehen.

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Köln – Bereits früher haben wissenschaftliche Erkenntnisse an verschiedenen Organismen wie der Fruchtfliege und der Maus gezeigt, dass diätische Ernährung zu einer Erhöhung der Lebensdauer führt. Allerdings wird diese verlängerte Lebensdauer mit einer verringerten Fruchtbarkeit erkauft: So reproduzieren weibliche Fruchtfliegen trotz längerer Fruchtbarkeitsperiode seltener bei diätischer Ernährung. Dies, so vermutet man, ist das Ergebnis eines evolutionären Handels: Essenzielle Nahrungsbestandteile werden unter diesen Bedingungen für ein längeres Leben statt für die Reproduktion verwendet.

Ob der gesundheitliche Nutzen durch die Reduktion bestimmter Nährstoffe oder von Kalorien im Allgemeinen entsteht, haben Wissenschaftler des neu gegründeten Max-Planck-Instituts für Biologie das Alterns (Köln), derzeit noch beheimatet am University College, London, durch die diätische Ernährung von weiblichen Fruchtfliegen untersucht. Die Ergebnisse dieser Studie wurden in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Die Fruchtfliegen wurden auf eine Diät aus Hefe, Zucker und Wasser gesetzt, der jeweils unterschiedliche Mengen essenzieller Nährstoffe wie Vitamine, Fette und Aminosäuren zugefügt wurden. Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass Lebensdauer und Fruchtbarkeit durch bestimmte Kombinationen der Art und Menge von Aminosäuren beeinflusst werden, während Änderung anderer Nährstoffe nur geringe oder keine Auswirkungen zeigten. Vielmehr zeigte sich bereits in früheren Untersuchungen, dass die Menge einer spezifischen Aminosäure – Methionin - ausschlaggebend für die Erhöhung der Lebensdauer ist, ohne die Fruchtbarkeit dabei einzuschränken. Durch eine sorgfältige Manipulation der Aminosäure-Zusammensetzung konnte so beides, Lebensdauer und Fruchtbarkeit, maximiert werden. Dies zeigt zum ersten Mal, dass auch ohne eine generelle Nahrungseinschränkung die Lebensspanne erhöht werden kann ohne dabei die Fruchtbarkeit zu verringern. Da der lebensverlängernde Effekt diätischer Ernährung in der Evolution konserviert ist und somit in verschiedenen Organismen zu beobachten ist, gehen die Forscher davon aus, dass das auch die grundlegenden Mechanismen zutrifft. Und auch wenn das menschliche Genom etwa viermal so viele Gene hat wie das der Fruchtfliege, gibt es doch auf genetischer Ebene viele Ähnlichkeiten, die diese Ergebnisse auch für die Humanbiologie bedeutsam machen.

Originalveröffentlichung:

Richard C. Grandison, Matthew D. W. Piper & Linda Partridge; Amino-acid imbalance explains extension of lifespan by dietary restriction in Drosophila; Nature, 3. Dezember 2009, doi:10.1038/nature08619

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