Fasten: Nahrungsentzug regt alternde Stammzellen an

Wie weniger Essen den Alterungsprozess von Darmstammzellen umkehrt

Wissenschaftler aus den USA beobachteten im Labor, dass bereits ein eintägiger Nahrungsentzug bei älteren Mäusen ausreicht, um die Regenerationskraft adulter Stammzellen im Darm anzukurbeln.

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Lange Zeit ging es beim Fasten ausschließlich um den Abnehmeffekt. Durch den bewussten Nahrungsverzicht sollte die Gewichtsreduktion forciert werden. In den letzten Jahren entdeckte die Wissenschaft jedoch weitere positive Effekte auf den Organismus. So könnte das intermitttierende Fasten der Schlüssel zum ewigen Leben sein, denn es bringt gealterte Stammzellen wieder auf Trab.

 

Mit dem Alter werden die Darmstammzellen in puncto Regenerationskraft träger

Den Darm kleidet innen eine Zellschicht aus, die sich etwa alle fünf Tage erneuert. So wird das umliegende Gewebe vor den aggressiven Darminhalten geschützt. Für diese Zellerneuerung sind die sogenannten intestinalen Stammzellen zuständig. Sie sorgen auch dafür, dass sich das Gewebe nach einer Darmerkrankung schnell regeneriert. Die Fähigkeit zur Regeneration lässt jedoch mit fortschreitendem Alter nach.

Nun gelang US-amerikanischen Forschern aus Cambridge der Nachweis, dass bereits eine Fastenperiode von 24 Stunden ausreicht, um die Regenerationsfähigkeit der Stammzellen zu verbessern. Der wichtigste Faktor dabei ist, dass das Intervall-Fasten den Fettabbau in den Zellen verstärkt. Über ihre Erkenntnisse berichten die MIT-Wissenschaftler im Fachblatt „Cell Stem Cell“.

Der durch den Nahrungsentzug bewirkte Effekt lässt sich auch mit einem Wirkstoff erzielen. Dieser verstärkt den Abbau von Fettsäuren. Somit steht ein Behandlungsansatz auch für Patienten offen, die aufgrund ihres Gesundheitszustandes nicht Fasten können. Dazu gehören beispielsweise alte Menschen, die eine schwere Darminfektion durchgemacht haben, oder auch Krebspatienten nach der Chemotherapie.

 

Metabolisierung des Fettstoffwechsels sorgt für Verjüngung der Darmstammzellen

Der beim Fasten eintretende Nahrungsverzicht aktiviert den Beobachtungen zufolge einen Schalter in den Darmstammzellen, der ihren Stoffwechsel steuert. Steht dieser Schalter auf „AN“, so verbrennen die Darmstammzellen Fett anstelle von Kohlenhydraten. Bereits ein eintägiges Fasten beschleunigt das Umschalten der Energiegewinnung, was zur Aktivierung der Stammzellen führt. Das Aktivieren der Stammzellen wiederum stärkt die Regenerationsfähigkeit der Darmschleimhaut.

Im Normalfall lässt genau diese Fähigkeit im Alter nach – mit der Folge, dass sich das Gewebe nicht mehr so effektiv regenerieren kann. In ihren Untersuchungen ließen die MIT-Forscher Mäuse unterschiedlichen Alters für 24 Stunden hungern: sowohl alte Mäuse als auch junge Mäuse mussten somit für einen Tag auf die gewohnte Nahrung verzichten. Im Anschluss an das Fasten wurden die Stammzellen aus der Darmwand der Tiere gewonnen und in ein Nährmedium eingebracht.

In der Petrischale entwickelt sich im Laufe der Zeit ein Zellverband, der einem rudimentären Darm ähnelt. Experten sprechen dann von einem Organoid. Die Zeit, die verstreicht, bis sich ein solches Organoid bildet, ist ein Indikator für die Funktion der Stammzellen. Je länger es dauert, desto eingeschränkter sind die Stammzellen in ihren Entwicklungsmöglichkeiten.

Als Kontrollgruppe fungierten Mäuse, die normal gefüttert wurden – die also nicht gehungert hatten.

Im Vergleich zu diesen Tieren, verdoppelte sich bei den Fastenprobanden die Regenerationsfähigkeit der Darmstammzellen – und zwar nicht nur bei den jungen Mäusen sondern auch bei den alten Mäusen.

 

 

Dauerfasten ist gar nicht notwendig, Intervallfasten reicht aus

Das Intervallfasten der Mäuse aktivierte mehrere Gene, die helfen, die Energieversorgung der Zellen zu steuern. Sie sorgten für eine Umstellung des Energiestoffwechsels. Fortan setzen die Stammzellen auf das Brennmaterial „Lipide“ als auf „Glucose“. Ein Hemmstoff verhindert normalerweise den verstärkten Abbau von Fettsäuren. Genau dieser Hemmstoff blockiert letztlich aber auch die Aktivierung der Stammzellen.

In einem zweiten Schritt wurden die Mäuse nicht auf Nahrungsentzug gesetzt. Sie bekamen stattdessen einen Wirkstoff, der für einen verstärkten Fettsäureabbau sorgt. Auch hier verbesserte sich der Aktivierungsgrad der Stammzellen, sodass die Wissenschaftler feststellen konnten, dass die Aktivierung des Stoffwechselweges ausreicht, damit bestimmte altersbedingte Veränderungen bei den Stammzellen rückgängig gemacht werden.

Die Ergebnisse machen Hoffnung, dass sich aus diesen Erkenntnissen neue Therapien entwickeln lassen, um Patienten mit geschädigter Darmschleimhaut schneller helfen zu können. Außerdem macht es Sinn, zu überprüfen, ob das kurzzeitige Fasten auch den adulten Stammzellen in anderen Geweben zu einer neuen Jugendlichkeit verhilft. Bei Leberzellen wissen Forscher bereits, dass dies so ist. Fasten gilt damit als heißer Kandidat für „den ewigen Jungbrunnen“ und wäre im Moment die ideale Methode, um das Anti-Aging zu unterstützen.

 

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