Sie sind hier
E-Book

Fastende Tiere: Auswirkungen der Nahrungsrestriktion auf die Lebensspanne von Tier und Mensch

AutorBernd Herberth Schelker
Verlagdisserta Verlag
Erscheinungsjahr2015
Seitenanzahl127 Seiten
ISBN9783954259595
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis34,99 EUR
Menschen und Tiere waren während der längsten Zeit ihrer Evolution eher mit Problemen des Nahrungsmangels statt des Überflusses konfrontiert. Der moderne Mensch ist nicht mit der Situation der Fülle an Nahrung vertraut. So betrachtet ist nicht das Hungern oder Fasten (Nahrungsrestriktion) sondern die Ernährungssituation in den Industrienationen ein Ausnahmezustand. Die Lebenserwartung in Ländern wie den USA, Frankreich und Deutschland nimmt zwar beim weltweiten Vergleich die oberen Positionen ein. Jedoch leidet in diesen Ländern heute jeder zweite über 65-Jährige an einer Krankheit wie Typ-2-Diabetes, Alzheimer, Herz- Kreislaufstörungen oder Krebs. Essgewohnheiten und Bewegungsmangel stehen in deutlicher Korrelation zu Bluthochdruck, Diabetes und Arteriosklerose. Entsprechend erlebt der Forschungszweig der Caloric Restriction in den letzten 20 Jahren ein enormes Wachstum. Das vorliegende Buch hat die wichtigsten Ergebnisse aus diesem Gebiet zusammengefasst. Darüber hinaus legt es mit zahlreichen Erkenntnissen aus Molekularbiologie, Physiologie, und evolutionärer Ökologie wissenschaftlich fundierte Argumente dafür vor, dass die Nahrungsrestriktion die Lebensspanne des Menschen verlängern kann.

Bernd Herberth Schelker, M.A., wurde 1977 in Siebenbürgen in Rumänien geboren. Sein Studium der Anthropologie, Biologie und Philosophie an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz schloss der Autor im Jahre 2014 mit dem akademischen Grad des Magister Artium erfolgreich ab. Bernd Herberth Schelker ist derzeit Leiter eines Unternehmens, welches im Bereich Outdoor, Paläo und Nachhaltigkeit erlebnispädagogische Kurse anbietet.

Kaufen Sie hier:

Horizontale Tabs

Leseprobe
Textprobe: Kapitel 3. Kalorien- und Nahrungsrestriktion: Aufbauend auf verschiedenen Entdeckungen des frühen 20. Jahrhundert hat sich in den letzten 20-30 Jahren der Bereich der Forschung um die Kalorienrestriktion enorm ausgeweitet. 1994 bildete sich sogar eine 'Calorie Restriction Society International' mit inzwischen ca. 7.000 Mitgliedern (gemäß der CR-Society wird geschätzt, dass weltweit ca. 100.000 Menschen diese Diät-Form praktizieren), die ihre Ernährungs- und Lebensweise gemäß den Forschungsergebnissen der Kalorienrestriktion an Modellorganismen gestalten. Auslöser für die Entwicklungen in diesem Bereich waren z. B. die Entdeckungen der verschiedenen Effekte des intermittierenden Fastens bei Drosophila von Stefan Kope? im Jahre 1928. Er konnte zeigen, dass intermittierende Hungerphasen die Lebensspanne der Fliegen verlängerte (Kope? 1928). Auch wenn seine fastenden Fliegen nur um 2% länger lebten, trugen seine Experimente zu einer weiteren Entwicklung des heutigen Forschungsbereichs bei. 1935 berichtete Clive McCay davon, dass seine intermittierenden Fütterungsversuche an Ratten die Lebensspanne dieser fast auf das Doppelte verlängerte (McCay 1935). Seitdem konnten ähnliche Ergebnisse in weiteren Studien mit ähnlichen Verfahren bestätigt werden. Inzwischen wurden vergleichbare Effekte bei vielen anderen Organismen darunter Hefen, Würmern, Spinnen, Käfern, Fischen, Mäusen und Hunden entdeckt (Gems, Partridge 2013). Kapitel 3.2 Physiologische Wirkungen der Nahrungsrestriktion: [...] Die Verlängerung der Lebensspanne und viele andere physiologische Auswirkungen der Nahrungsrestriktion konnten bei den unterschiedlichen Spezies nachgewiesen werden. Doch erst in der Gruppe der Säugetiere lassen sich deutliche, für den Menschen relevante Auswirkungen der Nahrungsrestriktion erkennen, die einen größeren Komplex der Gesundheit betreffen. In diesem Kapitel soll ein Überblick über die verschiedenen physiologischen Auswirkungen der Nahrungsrestriktion bei unterschiedlichen Spezies aufgezeigt werden. Die molekularen Mechanismen der einzelnen, durch eine Nahrungsrestriktion aktivierten oder gehemmten Signalwege (Insulin, FOXO, TOR), werden im Kapitel 4 besprochen. Kapitel 3.2.1 S. cerevisiae: Die einzellige, eukaryotische Hefe S. cerevisiae ist wegen ihrer kurzen Lebensdauer und einfachen Haltung ein geeigneter Modellorganismus und ist genetisch und metabolisch leicht zu manipulieren. Eine Nahrungsrestriktion wird bei der Hefe entweder durch die Reduktion von Glukose oder durch die Reduktion von Aminosäuren durchgeführt. Durch eine Reduzierung der Glukosemenge der Nahrung von 2% auf 0,5% verlängert sich die replikative und chronologische Lebensspanne der Hefe (Jiang et al. 2000). Die chronologische Lebensspanne verlängert sich dabei bis zu dem dreifachen (Fabrizio, Longo 2003). Unter der replikativen Lebensspanne bezeichnet man die Anzahl der von einer Mutterzelle produzierten Tochterzellen, bevor eine seneszenzbedingte Ruhephase erreicht wird. Diese Zuteilung gilt für mitotisch aktive Hefezellen. Mit der chronologischen Lebensspanne bezeichnet man die Länge der Zeit, die eine Mutterzelle in einer nicht-teilenden, postmitotischen Phase überlebt (Steffen 2009). Allgemein durchlaufen Bakterien, Hefen und Metazoen-Zellen in ihren Anfangsphasen die replikative Alterung und in späteren Phasen die chronologische Alterung (Balázsi 2010). Wichtige Gene und Hormone, die zur Verlängerung der Lebensspanne der Hefe Beitragen, sind SIR2, HST2, TOR, PKA und SCH9 (SCH9 ist eine Proteinkinase und ortholog zur S6K-Proteinkinase bei Würmern, Fliegen und Säugetieren) (Masoro, Austad 2011, S.12). Während einer Nahrungsrestriktion führt die Abnahme der TOR-, PKA- und SCH9-Kinasenaktivität zu einer Minderung der Ribosomen- Biogenese und des Zellwachstums. Dagegen erhöht die Nahrungsrestriktion die Autophagie und die Aktivität der Stressreaktions-Signalwege, zu denen die FRSE (free radical scavenging enzymes) gehören (Steinkraus et al. 2008). Ein weiterer physiologischer Effekt der Nahrungsrestriktion, der wesentlich an der Verlängerung der Lebensspanne bei der Hefe und auch bei anderen Organismen wie C. elegans, Nagetieren und beim Menschen beteiligt ist, ist die erhöhte Effizienz des Sauerstoff- Metabolismus, der wiederum auf eine Erhöhung der Mitochondrienbiogenese zurückgeht (Tahara et al. 2013). Tahara konnte zeigen, dass die Nahrungsrestriktion bei der Hefe einen früher einsetzenden, schnelleren und effizienteren Metabolismus der an der Zellatmung beteiligten Einheiten fördert, was als zentraler Mechanismus für die Verlängerung der Lebensspannen bei den unterschiedlichen Organismen angesehen wird (Tahara et al. 2013) [...]. Kapitel 3.3. NR-analoge Bedingungen; Einwohner Okinawas: In Kapitel 3.2.6 wurden die physiologischen Auswirkungen der Nahrungsrestriktion auf Herz-Kreislauf-Krankheiten, Krebs, Diabetes und Demenz-Krankheiten für Modellorganismen und für den Menschen vorgestellt. Diese Erkenntnisse können vor allem dafür genutzt werden, um das Potential der NR zur Verlängerung der healthy lifespan einzustufen (siehe 6.5 Resümee). Die Auswirkungen von während der Evolution der Spezies immer wiederkehrenden Hungerperioden auf die Gesundheit und Lebensspanne können z. B. mit den Kurzzeiteffekten der NR anhand der Auswirkungen bei CR-Society-Mitgliedern verglichen werden (siehe Kapitel 3.2.6). Um die Auswirkungen einer NR auf die Lebensspanne beim Menschen einzustufen, können Langzeiteffekte auch aus vergleichbaren Gegebenheiten konsultiert werden. Deshalb sollen in diesem Kapitel Erkenntnisse über Bevölkerungsgruppen hinzugezogen werden, die aufgrund klimatischer oder kultureller Bedingungen unter Nahrungsrestriktion leben. Dies ist z. B. bei der Bevölkerung Okinawas der Fall. Willcox et al. (2007) untersuchte die seit 1960 archivierten Daten hinsichtlich Ernährung und Anthropo-metrie der über 65- jährigen Inselbewohner. Die Autoren fanden, dass ihre tägliche Kalorienaufnahme im Durchschnitt 1785 Kcal/Tag betrug. Damit lag sie 15-40% niedriger als auf den Hauptinseln Japans (2068 Kcal/Tag) und in den USA (2980 Kcal/Tag). Todesfälle aufgrund von Krebs oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen waren bei den Okinawanern deutlich weniger zu verzeichnen (Omodei, Fontana 2011). Ihre Lebenserwartung bei Geburt betrug im Jahre 2000 für Frauen 86,0 Jahre und für Männer 77,6 Jahre (Willcox et al. 2007). Insgesamt fanden Willcox et al. (2007) bei diesen Inselbewohnern eine niedrige Kalorienaufnahme in Verbindung mit einer hohen physischen Aktivität, einen lebenslang niedrigen Body-Mass-Index (BMI), eine reduzierte Mortalität aufgrund altersbedingter Krankheiten sowie eine höhere mittlere und maximale Lebensspanne.
Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung7
2 Alterung und ernährungsbedingte Krankheiten9
2.1 Evolutionäre Theorien des Alterns9
2.2 Molekulare Alterungsprozesse12
2.3 Krankheit und Altern17
2.4 Ernährung und Typ-2-Diabetes22
3 Kalorien- und Nahrungsrestriktion24
3.1 Lebenserwartung und maximale Lebensspanne28
3.2 Physiologische Wirkungen der Nahrungsrestriktion32
3.3 Vergleichende Analyse von Meta-Studien und NR-Analoga46
4 Molekulare Mechanismen der Nahrungsrestriktion57
4.1 Evolutionär konservierte Signalstoffe und Signalwege57
4.2 Funktion von Insulin bei Mensch und Modellorganismen61
4.3 Molekularer Ablauf der nahrungssensitiven Signalkaskade64
4.4 Effekte der TOR-Hemmung69
4.5 Effekte der FOXO-Aktivierung75
5 Potential der Nahrungsrestriktion aus evolutionärer Sicht79
5.1 Lebenszyklusstrategien: Verteilung der Ressourcen80
5.2 Anpassungen an extreme Umweltbedingungen82
5.3 Insulinsignalweg als Multitool83
5.4 Anpassungen des Menschen, Thrifty Geno-/Phenotype84
5.5 Einfluss von Hungerperioden87
5.6 Übertragbarkeit von Studien an Modellorganismen89
6 Zusammenfassung der Ergebnisse und Resümee91
6.1 Kapitel 2: Alterung und ernährungsbedingte Krankheiten91
6.2 Kapitel 3: Kalorien- und Nahrungsrestriktion92
6.3 Kapitel 4: Molekulare Mechanismen der Nahrungsrestriktion94
6.4 Kapitel 5: Potential der Nahrungsrestriktion aus evolutionärer Sicht95
6.5 Resümee96
7 Kontroverses zu Diabetes, Übergewicht und Epigenetik99
7.1 Das Insulin-Paradox99
7.2 Problem BMI: Übergewicht oder Nahrungsrestriktion?101
7.3 Nahrungsrestriktion als Ernährungsrichtlinie102
8 Literaturverzeichnis105
9 Abbildungsverzeichnis123
10 Tabellenverzeichnis125
11 Abkürzungsverzeichnis126

Weitere E-Books zum Thema: Biologie und Genetik - Lehre und Forschung

Ökosystemdienstleistungen

E-Book Ökosystemdienstleistungen
Konzept, Methoden und Fallbeispiele Format: PDF

Die Natur liefert uns viele Leistungen gratis: So bildet sich Grundwasser neu, bleiben Böden fruchtbar, erzeugt die Photosynthese pflanzliche Biomasse. Wir Menschen ziehen aus diesen '…

Produktdesign in der chemischen Industrie

E-Book Produktdesign in der chemischen Industrie
Schnelle Umsetzung kundenspezifischer Lösungen Format: PDF

Vorstände, Entscheider und Entwickler in der chemischen Industrie müssen sich in zunehmendem Maße mit Produktdesign beschäftigen. Produkte, die in Leistung, Handhabung und Gestaltung exakt…

Natural Wines aus Kundensicht

E-Book Natural Wines aus Kundensicht
Bestimmung relevanter Produkteigenschaften für die Vermarktung Format: PDF

Die Studie untersucht, wie Natural Wines-Konsumenten verschiedene Produkteigenschaften in Bezug auf die Natürlichkeit des Weines einstufen und wie hoch die Zahlungsbereitschaft für diese zusätzlichen…

Material Matters

E-Book Material Matters
Wie wir es schaffen, die Ressourcenverschwendung zu beenden, die Wirtschaft zu motivieren, bessere Produkte zu erzeugen und wie Unternehmen, Verbraucher und die Umwelt davon profitieren Format: ePUB

Unsere gegenwärtige Wirtschaftsform ist eine Einbahnstraße. Ein System, das nach dem Prinzip: 'Rohstoffe gewinnen, verarbeiten, gebrauchen und wegwerfen' funktioniert, hat sich von dem fundamentalen…

Produktdesign in der chemischen Industrie

E-Book Produktdesign in der chemischen Industrie
Schnelle Umsetzung kundenspezifischer Lösungen Format: PDF

Vorstände, Entscheider und Entwickler in der chemischen Industrie müssen sich in zunehmendem Maße mit Produktdesign beschäftigen. Produkte, die in Leistung, Handhabung und Gestaltung exakt…

Statistische Versuchsplanung

E-Book Statistische Versuchsplanung
Design of Experiments (DoE) Format: PDF

Die statistische Versuchsplanung (Design of Experiment, DoE) ist ein Verfahren zur Analyse von (technischen) Systemen. Dieses Verfahren ist universell einsetzbar und eignet sich sowohl zur Produkt-…

Den Ausstieg sicher gestalten

E-Book Den Ausstieg sicher gestalten
Warum Deutschland kerntechnische Kompetenz fürRückbau, Reaktorsicherheit, Endlagerung und Strahlenschutz braucht. Format: PDF

Als Reaktion auf die Havarie im japanischen Kernkraftwerk Fukushima Daiichi wird Deutschland als erstes Industrieland der Welt innerhalb von rund einem Jahrzehnt vollständig aus der Kernkraft…

Biologische Sicherheit im Labor

E-Book Biologische Sicherheit im Labor
Ein kompakter Überblick für Studierende und Technische Assistenzen Format: PDF

In kurzer und anschaulicher Weise gibt Thomas Binz einen Überblick über die biologische Sicherheit im Laborbereich. Die wichtigsten Elemente, wie die Zuteilung der Mikroorganismen zu Risikogruppen,…

Weitere Zeitschriften

cards Karten cartes

cards Karten cartes

Die führende Zeitschrift für Zahlungsverkehr und Payments – international und branchenübergreifend, erscheint seit 1990 monatlich (viermal als Fachmagazin, achtmal als ...

Die Versicherungspraxis

Die Versicherungspraxis

Behandlung versicherungsrelevanter Themen. Erfahren Sie mehr über den DVS. Der DVS Deutscher Versicherungs-Schutzverband e.V, Bonn, ist der Interessenvertreter der versicherungsnehmenden Wirtschaft. ...

building & automation

building & automation

Das Fachmagazin building & automation bietet dem Elektrohandwerker und Elektroplaner eine umfassende Übersicht über alle Produktneuheiten aus der Gebäudeautomation, der Installationstechnik, dem ...

ERNEUERBARE ENERGIEN

ERNEUERBARE ENERGIEN

ERNEUERBARE ENERGIEN informiert durch unabhängigen Journalismus umfassend über die wichtigsten Geschehnisse im Markt der regenerativen Energien. Mit Leidenschaft sind wir stets auf der Suche nach ...

Evangelische Theologie

Evangelische Theologie

 Über »Evangelische Theologie« In interdisziplinären Themenheften gibt die Evangelische Theologie entscheidende Impulse, die komplexe Einheit der Theologie wahrzunehmen. Neben den ...