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Studie: Was vor Fettleibigkeit schützen und die Lebenserwartung verlängern kann

Studie: Was vor Fettleibigkeit schützen und die Lebenserwartung verlängern kann

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Ein Beitrag der Medizin Doc Redaktion vom 31. März 2021

Eine Nahrungsergänzung mit dem Nährstoff Selen schützt vor Fettleibigkeit und bietet Stoffwechselvorteile bei Mäusen, so eine in der Fachzeitschrift eLife veröffentlichte Studie mit dem Titel „Selenium supplementation inhibits IGF-1 signaling and confers methionine restriction-like healthspan benefits to mice“.

Die Forschungsergebnisse könnten zu Behandlungen führen, die viele der Anti-Aging-Effekte reproduzieren, die mit Ernährungseinschränkungen verbunden sind, während sie es den Menschen gleichzeitig erlauben, normal zu essen.

Verschiedene Ernährungsformen erhöhen nachweislich die sogenannte Healthspan, also die Zeitspanne, in der man gesund lebt. Eine der bewährten Methoden zur Erhöhung der Lebenserwartung bei vielen Organismen, einschließlich nicht-menschlicher Säugetiere, ist die Einschränkung der Nahrungsaufnahme einer schwefelhaltigen α-Aminosäure namens Methionin.

Neueste Studien deuten darauf hin, dass die Auswirkungen einer Methionin-Restriktion auf die gesunde Lebensspanne wahrscheinlich auch beim Menschen erhalten bleiben. Obwohl es für einige Menschen möglich sein könnte, eine eingeschränkte Methionin-Zufuhr zu praktizieren, beispielsweise durch eine vegane Ernährung, ist eine solche Ernährungsweise möglicherweise nicht für jeden geeignet oder wünschenswert.

In der vorliegenden wissenschaftlichen Studie hat sich ein Forscherteam der Orentreich Foundation for the Advancement of Science (OFAS) zum Ziel gesetzt, eine Behandlung zu entwickeln, die die gleichen Wirkungen wie eine eingeschränkte Ernährung mit Methionin hervorruft, aber gleichzeitig eine normale, nicht eingeschränkte Ernährung ermöglicht.

Ein wichtiger Anhaltspunkt für die Entwicklung einer solchen Behandlung ist, dass die eingeschränkte Zufuhr von Methionin zu einer Verringerung der Mengen eines energie-regulierenden Hormons namens IGF-1 führt.

Wenn eine Behandlungsmethode gefunden werden könnte, die eine ähnliche Abnahme von IGF-1 verursacht, könnte dies auch positive Auswirkungen auf die Dauer der Gesundheit haben.

Frühere Forschungen haben gezeigt, dass eine Selen-Supplementierung den Spiegel des zirkulierenden IGF-1 bei Ratten reduziert, was darauf hindeutet, dass es ein idealer Kandidat sein könnte.

Die Wissenschaftler der Orentreich Foundation for the Advancement of Science untersuchten zunächst, ob eine Selen-Supplementierung den gleichen Schutz gegen Fettleibigkeit bietet wie eine Einschränkung von Methionin.

Dazu fütterten sie junge männliche und ältere weibliche Mäuse mit einer von drei fettreichen Ernährungsvarianten: eine Kontrolldiät, die typische Mengen an Methionin enthielt, eine methioninbeschränkte Ernährung und eine Ernährung, die typische Mengen an Methionin sowie eine Selenquelle enthielt.

Sowohl bei männlichen als auch bei weiblichen Mäusen jeden Alters fanden die Studienautoren heraus, dass eine Selen-Supplementierung vollständig vor der starken Gewichtszunahme und Fettakkumulation schützte, die bei Mäusen mit der Kontrolldiät beobachtet wurde, und zwar im gleichen Ausmaß wie die Einschränkung von Methionin.

Als nächstes untersuchten die Forscher der Orentreich Foundation for the Advancement of Science die Auswirkungen der drei Diäten auf physiologische Veränderungen, die normalerweise mit einer Methionin-Restriktion einhergehen.

Zu diesem Zweck maßen sie die Werte von vier Stoffwechselmarkern in Blutproben der zuvor behandelten Mäuse. Wie vermutet, fanden sie sowohl bei männlichen als auch bei weiblichen Mäusen drastisch reduzierte Werte von IGF-1. Sie sahen auch eine Verringerung des Hormons Leptin, das die Nahrungsaufnahme und den Energieverbrauch kontrolliert.

Aus den vorliegenden Ergebnissen lässt sich schließen, dass eine Selen-Supplementierung die meisten, wenn nicht sogar alle, Merkmale einer Methionin-Restriktion hervorruft, was darauf hindeutet, dass diese Maßnahme einen ähnlichen positiven Effekt auf die Gesundheit haben könnte.

Um einen Einblick in die positiven Effekte der Selen-Supplementierung zu erhalten, verwendeten die Forscher einen anderen Organismus – Hefe. Die beiden am häufigsten verwendeten Messungen der Gesundheitsspanne bei Hefe sind die chronologische Lebensdauer, die angibt, wie lange eine ruhende Hefe lebensfähig bleibt, und die sogenannte replikative Lebensdauer, die die Anzahl der Male misst, die eine Hefezelle neue Nachkommen produzieren kann.

Das Forscherteam hatte bereits zuvor nachgewiesen, dass eine Methionin-Restriktion die chronologische Lebensdauer von Hefe erhöht, also testeten sie, ob eine Selen-Supplementierung dasselbe bewirken könnte.

Wie sich zeigte, hatte Hefe, die unter Selen-supplementierten Bedingungen wuchs, eine um 62 Prozent längere chronologische Lebensspanne (von 13 Tagen auf 21 Tage) und eine um neun Generationen verlängerte replikative Lebensspanne im Vergleich zu einer Kontrollgruppe. Dies zeigt, dass die Supplementierung von Hefe mit Selen Vorteile für die gesunde Lebensspanne bringt, die durch mehrere Tests der Zellalterung nachweisbar sind.

Eines der wesentlichen Ziele der Alternsforschung ist es, einfache Maßnahmen zu erforschen, die die Lebenserwartung des Menschen fördern, so die Forscher.

Mit der vorliegenden Studie konnte laut Jay Johnson, Senior Scientist am OFAS nachgewiesen werden, dass die kurzfristige Verabreichung von organischen oder anorganischen Selenquellen bei Mäusen mehrere gesundheitliche Vorteile bietet, von denen der bemerkenswerteste die Verhinderung von ernährungsbedingter Fettleibigkeit ist.

Langfristig erwarten die Studienautoren, dass die Supplementierung mit diesen Verbindungen auch altersbedingte Krankheiten verhindert und das allgemeine Lebensalter der Mäuse verlängert. Ferner hoffen sie, dass viele der bei Mäusen beobachteten Vorteile auch bei Menschen zutreffen werden.

(Quellen: Orentreich Foundation for the Advancement of Science / eLife, 2021; 10 DOI: 10.7554/eLife.62483; Autoren: Jason D Plummer, Spike DL Postnikoff, Jessica K Tyler, Jay E Johnson)

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