Neurowissenschaftler entdecken eine neue Facette der Kalorienrestriktion, die die Lebensdauer dramatisch verlängert

Eine neue Studie an Mäusen unter der Leitung von Neurowissenschaftlern von Peter O’Donnell Jr. Brain Institute zeigt, dass nicht nur Kalorien zählen.

Laut Forschern unter der Leitung von Joseph Takahashi, Ph.D., Ermittler und Vorsitzender des Howard Hughes Medical Institute, verlängerte die zeitliche Abstimmung der Fütterung auf die aktive Periode des circadianen Zyklus die Lebensdauer von Labormäusen um mehr als das Dreifache der Kalorieneinschränkung allein für Neurowissenschaften und Carla Green, Ph.D., Professorin für Neurowissenschaften. Die Ergebnisse werden in berichtet Wissenschaft.

„Wir haben eine neue Facette der Kalorienrestriktion entdeckt, die die Lebensdauer unserer Versuchstiere dramatisch verlängert“, sagte Dr. Takahashi, der Loyd B. Sands Distinguished Chair für Neurowissenschaften. „Wenn diese Ergebnisse bei Menschen zutreffen, sollten wir vielleicht überdenken, ob wir wirklich diesen Mitternachtssnack wollen.“

Ihre Ergebnisse zeigen:

  • Mäuse, die so viel und wann immer sie wollten, aßen, lebten im Median fast 800 Tage – eine durchschnittliche Zeitspanne für ihre Spezies
  • Kalorien einzuschränken, aber Nahrung rund um die Uhr zur Verfügung zu stellen, verlängerte ihr Leben nur um 10 % auf 875 Tage, obwohl sie die Kalorien um 30-40 % einschränkten.
  • Die Beschränkung dieser kalorienreduzierten Ernährung auf die inaktive Phase des zirkadianen Zyklus verlängerte die Lebensdauer um fast 20 % auf durchschnittlich 959 Tage.
  • Das Anbieten der kalorienarmen Diät nur während der aktiven Periode des Zyklus verlängerte ihre mittlere Lebensdauer auf etwa 1.068 Tage, eine Steigerung von fast 35 % gegenüber den uneingeschränkten Essern.

„Es ist ziemlich klar, dass der Zeitpunkt des Essens wichtig ist, um mit einer Kalorieneinschränkung das Beste aus Ihrem Geld herauszuholen“, sagte Dr. Takahashi, eines von 26 Mitgliedern der National Academy of Sciences und 17 Mitgliedern der National Academy of Medicine an der UT Southwestern.

Ein wichtiger und kontraintuitiver Aspekt dieser Studien ist, dass das Körpergewicht nicht durch das Muster oder die Zeit der Nahrungsaufnahme beeinflusst wurde – es gab keine Unterschiede im Körpergewicht zwischen den fünf kalorienarmen Gruppen trotz der erheblichen Unterschiede in der Lebenserwartung.

“Dies zeigt, dass dieser beliebte Gesundheitsmaßstab (Körpergewicht) bei niedrigem Körpergewicht kein Prädiktor für die Lebensdauer ist”, sagte Dr. Green, Distinguished Scholar in Neurowissenschaften an der UT Southwestern.

Weitere Untersuchungen zeigten, dass die am längsten lebenden Mäuse eine signifikant bessere Stoffwechselgesundheit mit höherer Insulinsensitivität und Blutzuckerstabilität aufwiesen. Sie neigten dazu, Krankheiten zu bekommen, die die jüngeren Mäuse töteten, wie zum Beispiel verschiedene Formen von Krebs, in weit fortgeschrittenem Alter. Genexpressionsexperimente zeigten bei den langlebigen Tieren im Vergleich zu den kurzlebigeren weniger Veränderungen in der Aktivität von Genen, die mit Entzündungen, Stoffwechsel und Alterung in Verbindung stehen.

„Unsere Ergebnisse dienen als Grundsatzbeweis für die Untersuchung circadianer Uhren als potenzielle Ziele zur Verzögerung des Alterns“, sagte Dr. Victoria Acosta-Rodriguez, Dozentin für Neurowissenschaften an der UT Southwestern und Hauptautorin der Studie.

Daten entwirren

DR. Takahashi erklärte, dass Experimente aus den 1930er Jahren gezeigt haben, dass die Verringerung der typischen Kalorienzahl um etwa ein Drittel die Lebenserwartung und die Gesundheitsspanne verlängert – die Zeitspanne, bevor altersbedingte Krankheiten auftreten – bei jeder Spezies, bei der dieses Phänomen aufgetreten ist studiert. Neuere Forschungen haben gezeigt, dass Fastenzeiten und die Beschränkung des Essens auf aktive Stunden ebenfalls die Gesundheit fördern.

Die meisten bisherigen Experimente zur Kalorienrestriktion bestanden jedoch darin, Labormäuse – die nachtaktiv sind – zu einem Tagesplan zu füttern, der zu ihren menschlichen Betreuern passte. Das UTSW-Team verwendete Futterautomaten, um dies zu vermeiden.

Um die Auswirkungen von Kalorienrestriktion, Fasten und Zeitpunkt der Mahlzeiten auf die Lebensdauer und die Gesundheitsspanne zu entwirren, verfolgten das Takahashi Lab und das Green Lab zusammen mit Kollegen die Lebensdauer und Gesundheit von sechs Gruppen von Mäusen über vier Jahre.

Dr. Green und Takahashi sind Mitglieder des O’Donnell Brain Institute, das kürzlich eine fünfjährige Kampagne im Wert von 1 Milliarde US-Dollar abgeschlossen hat, um sein Engagement für die Förderung der Gehirnforschung und der klinischen Versorgung zu stärken.Zu den weiteren UTSW-Forschern, die beigetragen haben, gehört Filipa Rio-Ferreira, eine ehemalige Associate am Howard Hughes Medical Institute, Mariko Izumo, Pin Xu und Mary Wight-Carter.

Quelle:

Zeitschriftenreferenz:

Acosta-Rodriguez, V., et al. (2022) Die zirkadiane Ausrichtung der früh einsetzenden Kalorienrestriktion fördert die Langlebigkeit bei männlichen C57BL / 6J-Mäusen. Wissenschaft. doi.org/10.1126/science.abk0297.

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