Durch Bewegung aktiviertes Enzym bietet neues Ziel für Anti-Aging

Anti-Aging und Alternsforschung, Diabetes-Forschung 2024, Gesundheitsnews, Medizin und Forschung, Life Balance

M.A. Dirk de Pol, aktualisiert am 16. Dezember 2021, Lesezeit: 3 Minuten

Tatsächlich in jedem Alter ist regelmäßige Bewegung eine gute Idee. Doch das gilt insbesondere, wenn wir älter werden. Eine Studie hat nun die Gründe dafür genauer untersucht.

Dabei haben die Forscher aus Australien ein neues Enzym entdeckt, das bei körperlicher Aktivität produziert wird und dazu beiträgt, eine Verschlechterung des Stoffwechsels zu vermeiden. Das ist eine Erkenntnis, die neue Ansatzpunkte für Medikamente bietet, die vor den Folgen des Alterns schützen.

Die von Forschern der Monash University in Melbourne durchgeführte Untersuchung sollte eigentlich eine der Auswirkungen des Bewegungsmangels bei älteren Menschen erforschen: die Entwicklung einer Insυlinhormonresistenz.

Dies bedeutet, dass die Körperzellen nicht gut auf Insυlinhormon reagieren und Glukose nicht so aufnehmen, wie sie sollten. Stattdessen reichen sie sich im Blut an. Insυlinhormonresistenz wird mit Fettleibigkeit in Verbindung gebracht und ist ein wichtiger Risikofaktor für Typ-2-Diabetes. Die Forscher versuchten, einige der biologischen Mechanismen herauszufinden, die diese Resistenz mit geringerer körperlicher Aktivität bei älteren Menschen in Verbindung bringen.

Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass körperliche Aktivität die metabolische Gesundheit über die Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) in der Skelettmuskulatur fördert. ROS werden in der Skelettmuskulatur natürlicherweise produziert, nehmen aber mit zunehmendem Alter ab, was den Forschern zufolge die Entwicklung einer Insυlinhormonresistenz begünstigt.

Durch Experimente an Mäusen wurde gezeigt, dass ein neu entdecktes Enzym namens NOX4 im Zentrum dieses Prozesses steht. Die Werte des Enzyms waren nach sportlicher Betätigung erhöht. Dies wiederum ließ die ROS-Werte ansteigen und schützte diese Mäuse vor der Entwicklung einer Insυlinhormonresistenz. Dies galt sowohl für alternde Mäuse als auch für Mäuse mit diätbedingter Fettleibigkeit.

„Die durch Bewegung induzierten ROS steuern adaptive Reaktionen, die für die gesundheitsfördernde Wirkung von Bewegung wesentlich sind“, sagt Studienleiter Professor Tony Tiganis.

Der Studie zufolge hat NOX4 das Potenzial, mit Medikamenten angegangen zu werden, die seine Aktivität steigern und die metabolische Gesundheit bei alternden Menschen erhalten.

„Die Aktivierung der von NOX4 gesteuerten Anpassungsmechanismen durch Medikamente könnte wichtige Aspekte des Alterns, einschließlich der Entwicklung von Insυlinhormonresistenz und Typ-2-Diabetes, verbessern“, sagt Tiganis. „Eine dieser Verbindungen kommt in der Natur vor, zum Beispiel in Kreuzblütlern wie Brokkoli oder Blumenkohl, obwohl die für eine Anti-Aging-Wirkung benötigte Menge mehr sein könnte, als viele bereit wären zu konsumieren.“

Quelle: Science Advances, Skeletal muscle NOX4 is required for adaptive responses that prevent Insυlinhormon resistance


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Eine Studie zeigt, dass körperlich anstrengende Arbeit mit einer höheren Fruchtbarkeit des Mannes verbunden ist. Laut einer neuen Studie des Brigham and Women's Hospital, einem Gründungsmitglied des Mass General Brigham-Gesundheitssystems, haben Männer, die bei der Arbeit häufig schwere Gegenstände heben, eine höhere Spermienzahl. Die Studie, die in der Zeitschrift Human Reproduction veröffentlicht wurde, ist Teil der Kohorte Environment and Reproductive Health (EARTH), einer klinischen Studie, die untersuchen soll, wie sich die Belastung durch Umweltchemikalien und die Wahl des Lebensstils auf die reproduktive Gesundheit auswirken. Nur wenige Studien haben untersucht, wie berufliche Faktoren zu diesen Vorteilen beitragen können, so die Wissenschaftler. Diesen neuen Erkenntnissen zufolge kann körperliche Aktivität am Arbeitsplatz auch mit einer deutlichen Verbesserung des Fortpflanzungspotenzials von Männern verbunden sein. Unfruchtbarkeit ist ein wachsendes Problem, das durch ein breites Spektrum komplizierter Faktoren verursacht werden kann. Dennoch sind etwa vierzig Prozent der Unfruchtbarkeitsfälle auf männliche Faktoren wie Spermienzahl, Spermienqualität und Sexualfunktion zurückzuführen. Vor allem die Spermienzahl und -qualität gelten als Hauptursache für die steigenden Unfruchtbarkeitsraten bei Männern. Eine frühere Analyse unter Leitung des EARTH-Studienteams ergab, dass die Spermienzahl und -qualität bei Männern, die eine Fruchtbarkeitsbehandlung in Anspruch nehmen, zwischen 2000 und 2017 um bis zu 42 % zurückgegangen ist. "Darüber hinaus gibt es immer mehr Belege dafür, dass männliche Unfruchtbarkeit mit häufigen chronischen Krankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Autoimmunerkrankungen zusammenhängt", sagte Lidia Mnguez-Alarcón, Reproduktions-Epidemiologin an der Brigham's Channing Division of Network Medicine und Co-Investigatorin der EARTH-Studie. Die EARTH-Studie ist eine Zusammenarbeit zwischen der Harvard T. Chan School of Public Health und dem Brigham and Women's Hospital zur Untersuchung der Auswirkungen von Lebensstil und Umweltfaktoren auf die Fruchtbarkeit. Im Rahmen der EARTH-Studie wurden Proben und Umfragedaten von mehr als 1 500 Männern und Frauen gesammelt; die aktuelle Studie konzentrierte sich auf eine Untergruppe dieser Teilnehmer, nämlich 377 männliche Partner von Paaren, die sich in einem Fertilitätszentrum behandeln lassen wollten. Die Forscher fanden heraus, dass Männer, die angaben, bei ihrer Arbeit häufig schwere Gegenstände zu heben oder zu bewegen, eine um 46 % höhere Spermienkonzentration und eine um 44 % höhere Gesamtspermienzahl aufwiesen als Männer mit körperlich weniger anstrengenden Tätigkeiten. Zusätzlich zu den höheren Spiegeln des männlichen Sexualhormons Osteron wiesen Männer, die über mehr körperliche Aktivität am Arbeitsplatz berichteten, auch höhere Spiegel des weiblichen Sexualhormons Östrogen auf. Laut Mnguez-Alarcón sind im Gegensatz zu dem, was einige vielleicht noch aus dem Biologieunterricht in Erinnerung haben, "männliche" und "weibliche" Hormone bei beiden Geschlechtern vorhanden, wenn auch in unterschiedlichen Mengen. In diesem Fall vermuten die Wissenschaftler, dass überschüssiges Osteron in Östrogen umgewandelt wird, ein bekannter Mechanismus zur Aufrechterhaltung eines normalen Spiegels beider Hormone im Körper. Während die aktuelle Studie einen Zusammenhang zwischen körperlicher Aktivität und Fruchtbarkeit bei Männern, die sich einer Fruchtbarkeitsbehandlung unterziehen, feststellte, bedarf es weiterer Untersuchungen, um festzustellen, ob diese Ergebnisse auf Männer in der Allgemeinbevölkerung übertragbar sind oder nicht. Außerdem hoffen die Forscher, dass künftige Untersuchungen die biologischen Mechanismen aufdecken werden, die dabei eine Rolle spielen. Die reproduktive Gesundheit ist an sich schon wichtig, aber es gibt immer mehr Belege dafür, dass die männliche Unfruchtbarkeit Licht auf allgemeinere Gesundheitsprobleme werfen kann, wie etwa die häufigsten chronischen Krankheiten. Die Entdeckung von Maßnahmen, die Menschen ergreifen können, um ihre Fruchtbarkeit zu verbessern, kommt nicht nur Paaren zugute, die versuchen, schwanger zu werden, sondern uns allen.

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