Diäten

Eine Diät ist in der Regel eine kurzfristige Änderung des gewohnten Essverhaltens einer Person zur Gewichtsabnahme oder Gewichtszunahme. Nicht selten ist die Reduzierung mit einem Verzicht und einer einseitigen Lebensmittelauswahl verbunden. Eine langfristige oder dauerhafte Umstellung der Ernährung kann der unterstützenden Behandlung einer Krankheit dienen, wie z.B. einer Laktoseintoleranz oder einer Glutenunverträglichkeit. Es gibt so viele Arten von Diäten und mindestens ebenso viele Strategien und Hypothesen darüber, welche Diät am besten funktioniert und die besten Ziele hat. Einige beschränken den Kalorienverbrauch oder reduzieren den Appetit, andere sind kohlenhydrat- oder fettarm. Das Hauptziel einer Diät sollte ein langfristiger gesundheitlicher Nutzen sein. Nicht nur die Vorbeugung von ernährungsbedingten Krankheiten, sondern auch die Steigerung des Wohlbefindens.

Intermittierendes Fasten

Intermittierendes Fasten ist eine Ernährungsweise, bei der zwischen Zeiten des Essens und des Fastens gewechselt wird, wobei bestimmte Lebensmittel/Makronährstoffe nicht unbedingt eingeschränkt werden, sondern nur ihre Verzehrzeiten.

Es gibt viele Möglichkeiten, intermittierendes Fasten durchzuführen, und letztlich sollte der gewählte Ansatz auf den Lebensstil des Einzelnen zugeschnitten sein

Die wichtigsten Ansätze sind:
Alternatives Tagesfasten: Bei diesem Ansatz wechseln sich Fastentage (mit weniger als 500-600 kcal) und Tage mit gewohntem Essen ab. Einige entscheiden sich dafür, an den Fastentagen ganz auf das Essen zu verzichten. Sie nehmen z.B. am Montagabend eine letzte Mahlzeit zu sich und essen dann erst wieder am Mittwochmorgen.

Die „5:2-Diät“: Bei diesem Ansatz würden Sie 5 Tage lang normal essen und an den anderen 2 Tagen der Woche fasten (weniger als 500-600 kcal zu sich nehmen). Diese 2 Tage sind in der Regel nicht aufeinanderfolgend und können von Woche zu Woche geändert werden, damit sie in Ihren Zeitplan passen. Es gibt auch andere Ansätze, die dem ähnlich sind, jedoch mit mehr (z.B. 4:3) oder weniger (z.B. 6:1) Fastentagen.

Zeitlich begrenztes Essen: Bei diesem Ansatz wählen Sie ein Essensfenster, in der Regel zwischen 4 und 8 Stunden, und essen nur während dieser Zeit. Es gibt derzeit nicht viele rigorose und solide Untersuchungen zum intermittierenden Fasten (im Vergleich zu anderen Ansätzen), insbesondere Studien mit langer Dauer.

Low Carb Diäten

Die Low-Carb-Diät wurde durch den amerikanischen Arzt Robert Atkins bekannt, der die Atkins-Diät einführte und seitdem ein unverzichtbarer Bestandteil der beliebtesten Diäten geworden ist.

Eine kohlenhydratarme Diät ist arm an Kohlenhydraten und reich an Fetten. Deshalb wird sie auch LCHF genannt. Das bedeutet, dass man zuckerhaltige Lebensmittel, Nudeln und Brot meidet und stattdessen viel natürliche Fette, Gemüse und Eiweiß isst. Außerdem ist es nicht nötig, Kalorien zu zählen. Die Erklärung für diese Art der Ernährung liegt in der Stabilisierung des Blutzuckerspiegels. Aufgrund des stark ansteigenden Blutzuckerspiegels während einer kohlenhydratreichen Mahlzeit oder eines zuckerhaltigen Snacks wird das Hormon Insulin ausgeschüttet. Eine kohlenhydratarme Ernährung verhindert diesen schnellen Anstieg und hält den Blutzuckerspiegel konstant. Dadurch wird Heißhunger vermieden, die Nahrungsaufnahme reduziert, die Fettverbrennung gesteigert und eine Gewichtsabnahme bewirkt. Es gibt verschiedene Arten von Low-Carb-Diäten, je nachdem, wie viele Kohlenhydrate Sie täglich zu sich nehmen.

Die Atkins-Diät ist in 4 verschiedene Phasen unterteilt, wobei in jeder Phase mehr Kohlenhydrate und mehr Fette zugeführt werden.Phase 1 wird „Induktion“ genannt. Die Kohlenhydrate werden auf 20 g pro Tag reduziert. Es werden vor allem viele Proteine und viel Fett verzehrt. Diese Phase dauert 2 Wochen und soll den Startschuss für die Gewichtsabnahme geben. Die zweite Phase ist die „Ausgleichsphase“, in der langsam mehr Fette und vor allem kleine Mengen an Obst zugeführt werden. Hier wäre das gewünschte Gewicht bereits erreicht, so dass nun mehr Kohlenhydrate konsumiert werden und der Gewichtsverlust geringer ausfällt.Die Erhaltung ist die letzte Phase. Gesunde Kohlenhydrate können wieder verzehrt werden. Neben einem hohen Gewichtsverlust kann die Low-Carb-Diät auch noch andere Vorteile aufweisen. Sie kann den Blutzucker, die Triglyceride und das High Density Lipoprotein (HDL) verbessern.

Ketogene Ernährung

Die ketogene Diät ist eine extreme Form der Low Carb Diät. Die Aufnahme von Kohlenhydraten wird auf max. 20 g pro Tag reduziert. Auch die Eiweißzufuhr ist begrenzt, da Aminosäuren aus Eiweiß in Glukose umgewandelt werden können, was wiederum den Körper aus der Ketose wirft. Bei einer maximalen Aufnahme von 20 g Kohlenhydraten pro Tag erhält der Körper zu wenig Glukose, so dass er sich eine alternative Energiequelle suchen muss, nämlich die Ketonkörper. Diese werden in der Leber aus Fett hergestellt und können Körper und Gehirn als Energiequelle dienen, weshalb der Insulinspiegel sehr niedrig bleibt und Fett verbrannt wird. Ketonkörper werden produziert, weil der Fettstoffwechsel vom Kohlenhydratstoffwechsel abhängt (Pyruvat aus Kohlenhydraten wird benötigt, um Acetyl-Coenzym A aus der Beta-Oxidation von Fettsäuren im Zitratzyklus zu verbrennen).

Die South Beach Diät mit einer Zufuhr von 20-50 g Kohlenhydraten und die LOGI-Diät mit einer Zufuhr von 50-100 g Kohlenhydraten sind Beispiele für Diäten, die ebenfalls einen niedrigen glykämischen Index aufweisen.

Fettarme Diät

Bei einer sehr fettarmen Ernährung werden nur etwa 10% der Gesamtkalorien über Fett aufgenommen. Stattdessen werden mehr Vollkornprodukte, Gemüse und Obst auf den Speiseplan gesetzt. Da tierische Produkte in der Regel sehr fetthaltig sind, werden sie nur selten verzehrt. Aus diesem Grund ist die Ernährung überwiegend pflanzlich und vegan. Zusätzlich zu einer sehr geringen Fettzufuhr wird die Proteinzufuhr auf 10 % reduziert und die Zufuhr von Kohlenhydraten auf 80 % erhöht, so dass die fettarme Diät oft auch als High Carb Low Fat (HCLF) bezeichnet wird. Studien haben gezeigt, dass eine Fettreduzierung auf 10 % oder weniger einen hohen Cholesterinspiegel und Blutdruck verbessert und einen hohen Gewichtsverlust und Vorteile bei Herzerkrankungen bringen kann.

Da Fett Bestandteil der Zellmembran und der Hormone ist und an der Aufnahme verschiedener Vitamine beteiligt ist, spielt es eine sehr wichtige Rolle für den Körper. Folglich riskiert man durch eine solche starke Fettreduktion langfristige Probleme. Außerdem kann diese Diät sehr einseitig sein und nur schwer eingehalten werden.

Die Women’s Health Initiative (WHI) und der Multiple Risk Factor Intervention Trial (MRFIT) sind zwei Langzeitstudien, die zeigen, dass fettarme Diäten nur geringe Auswirkungen auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs oder Gewichtsverlust haben.

Mittelmeer-Diät

Die Mittelmeerdiät (MD) basiert auf den traditionellen gesunden Essgewohnheiten der mediterranen Küche aus Ländern wie Frankreich, Spanien, Italien und Griechenland. Es gibt hier keine klare Definition oder Regeln, da die mediterranen Essgewohnheiten von Land zu Land unterschiedlich sind. Gemüse, Obst, Vollkornprodukte, Fisch und ungesättigte Fette stehen jedoch immer auf dem Speiseplan. Fleisch und Milchprodukte werden hier reduziert. Studien haben gezeigt, dass diese Ernährung mit einem gesünderen Herzen und einem geringeren Risiko für Krebs, Parkinson und Alzheimer in Verbindung gebracht wird.

Fettige Fische wie Lachs und Sardinen sind reich an Omega-3-Fettsäuren (wie DHA), die die Triglyceride senken, die Blutgerinnung verringern, den Blutdruck konstant halten und die Gesundheit der Blutgefäße verbessern.

Vor fast 25 Jahren wurde die Mittelmeerpyramide von Oldways, der Harvard School of Public Health und der WHO entwickelt, um einen visuellen Überblick über diese Ernährungsweise zu geben. Darüber hinaus werden viel Gemüse und Vollkornprodukte anstelle von leeren Weißmehlprodukten und Zucker verzehrt. Dies kann das Risiko von chronischen Krankheiten und Krebs verringern. Außerdem hat eine Studie gezeigt, dass die mediterrane Ernährung mit einer längeren Telomerlänge in Verbindung gebracht werden kann, die ein Biomarker für das Altern ist. Obst, Gemüse und Nüsse enthalten viele Antioxidantien, Polyphenole und andere gute Inhaltsstoffe, die epigenetische Veränderungen beeinflussen können. MD steht auch für eine gute Aufnahme von Ballaststoffen und all ihre positiven Auswirkungen auf den Cholesterinspiegel und die Darmgesundheit (z.B. geringeres Risiko für Darmkrebs).

Sirtuine, Sirtuin-Diät

Sirtuine werden auch als Sirt2-ähnliche Proteine bezeichnet und sind eine Familie multifunktionaler Enzyme. Sie besitzen eine Mono-ADP-Ribosytranserase- oder Deacylase-Aktivität und haben damit Einfluss auf eine Vielzahl von zellulären Prozessen wie Alterung, Transkription, Apoptose und Infalmmation. Sie haben auch einen Einfluss auf die Stressresistenz und die Energieeffizienz in kalorienarmen Situationen (wie Fasten oder CR).

Sirtuine sind auf Stress reagierende Proteine mit mehreren biologischen Funktionen. Sie können bestimmte Post-Translations-Modifikationen beeinflussen, Transkriptionsfaktoren und Repressoren sowie miRNA und Protein-Protein-Interaktionen regulieren. Sie gelten als Hauptregulatoren mehrerer zellulärer Prozesse wie Genexpression, Telomeraktivität, Zellzyklus, Apoptose, DNA-Reparatur und Reaktion auf oxidativen Stress.

Auf molekularer Ebene besteht eine Möglichkeit der Regulierung in der Stilllegung von Genen durch Histondeacetylierung. Histone sind die Moleküle, auf denen die DNA aufgerollt ist. Für die Transkription der DNA muss sie in einer freien Form vorliegen. Die Deacetylierung von Histon-Lysinresten führt zu einer stärkeren Bindung und damit zu einem Silencing verschiedener Genregionen.

Es wird angenommen, dass der Sirtuin-Weg in der Lage ist, Alterungsprozesse zu verlangsamen. Zumindest haben Studien an Modellorganismen mit dem Sirtuin-Aktivator Resveratrol solche Ergebnisse gezeigt.

In mehreren Tiermodellen war es möglich, die Lebensspanne der Tiere mit CR zu verlängern. Es hat sich auch gezeigt, dass altersbedingte Krankheiten wie Herzkrankheiten, Diabetes, Artherosklerose, Autoimmunerkrankungen, neurodegenerative Erkrankungen oder Nierenerkrankungen verzögert und reduziert werden können. Ein weiterer wichtiger und positiver Faktor von CR ist die erhöhte Widerstandsfähigkeit gegenüber oxidativem Stress sowie positive Auswirkungen auf die Insulinempfindlichkeit, Bluthochdruck, Cholesterin und den DMI. Fasten und Kalorienrestriktion verbessern drei wichtige Mechanismen für Gesundheit und gesundes Altern: epigenetische Regulation, Autophagie und Seneszenz

Autophagie

Autophagie bedeutet, dass der Körper in Abwesenheit von externen Nahrungsquellen beginnt, sich selbst zu essen (auto: selbst, phage: essen), indem er seine eigenen beschädigten Zellteile und Proteine zerstört und recycelt, so dass neue und gesunde Versionen gebildet werden können. Die Autophagie ist der Aufräum- und Entgiftungsprozess des Körpers. Es wird angenommen, dass die Autophagie wesentlich zum Schutz vor Krankheiten wie Krebs und Demenz beiträgt. Es wurde gezeigt, dass durch Fasten induzierte Autophagie gefährliche Proteine im Gehirn von Patienten mit zunehmender Demenz reduziert werden.

Mehr über Kalorienrestriktion und Autophagie >>>

Epigenetisch

Altern und die epigenetische Regulierung: die epigenetische Uhr
Eine zentrale Frage in der Biologie ist es zu verstehen, warum und wie wir altern. Zu den zellulären und molekularen Merkmalen des Alterns gehören unter anderem Veränderungen, die mit der Zellseneszenz, einer gestörten Nährstoffsensorik und der Erschöpfung der Stammzellen einhergehen. In diesem Jahrzehnt haben wir die bemerkenswerte Fähigkeit epigenetischer Veränderungen entdeckt, das Alter eines Menschen zu schätzen. Unter Epigenetik versteht man die chemischen Veränderungen und die Verpackung des Genoms, die dessen Aktivität beeinflussen oder anzeigen. Die Daten ermöglichten die Konstruktion von extrem genauen Altersschätzern, die als „epigenetische“ oder „DNA-Methylierungsuhren“ bezeichnet werden.

Die epigenetische Uhr wird als Marker für das biologische Alter eines Individuums verwendet. Der altersbedingte Phänotyp oder das Ergebnis können Krankheiten, Sterblichkeit, klinische Maße der „Gebrechlichkeit“ sein.
Jüngste Studien haben eindeutig gezeigt, dass Kalorienreduzierung, Fasten, Bewegung und Mischungen von Nahrungsergänzungsmitteln die epigenetische Uhr beeinflussen können, was auf eine epigenetische Verjüngung hindeutet.

Die epigenetische Uhr >>>

Wege, die epigenetische Uhr zu ändern >>>

Zelluläre Seneszenz, Fasten & Senolytika

Zelluläre Seneszenz ist ein Phänomen, bei dem normale Zellen aufhören, sich zu teilen. In den 1960er Jahren fanden Leonard Hayflick und Paul Moorhead heraus, dass normale menschliche fötale Fibroblasten in Kultur ein Maximum von etwa 50 Zellpopulationsverdopplungen erreichen, bevor sie seneszent werden. Seneszenz kann durch Stressfaktoren wie Telomerverkürzung, DNA-Schäden, onkogene Mutationen, metabolische und mitochondriale Dysfunktion und Entzündungen ausgelöst werden. Die Belastung durch seneszente Zellen nimmt in verschiedenen Geweben mit dem Altern zu, an pathologischen Stellen bei verschiedenen chronischen Krankheiten und nach Strahlen- oder Chemotherapie.

Seneszente Zellen (SC) spielen eine große Rolle im Alterungsprozess und bei altersbedingten körperlichen Funktionsstörungen. SC unterscheiden sich stark von gesunden Zellen. Charakteristisch sind die Expression verschiedener Gene, die Einstellung der Replikation und die vermehrte Produktion von entzündungsfördernden Signalen. Solche Signalstoffe sind z.B. entzündungsfördernde Zytokine, Chemokine, Proteasen (Enzyme, die Proteine abbauen) und bilden zusammen den so genannten Seneszenz-assoziierten sekretorischen Phänotyp (SASP). Die durch SC hervorgerufene Infalmmation kann zu Gewebedysfunktion führen und auch gesunde Zellen altern lassen. Dies kann sich auf den gesamten Organismus auswirken.

Ein großes Problem ist, dass SC über mehrere Wege verfügen, um der Apoptose (dem natürlichen programmierten Zelltod) zu entgehen, und daher lange Zeit Schaden anrichten können. An dieser Stelle kommen Senolytika ins Spiel. Xu und Kollegen fanden heraus, dass eine Mischung aus Dasatinib und Quercetin (Flavonoid) selektiv die SC eliminiert und so die körperliche Dysfunktion und das Überleben im späteren Leben von Mäusen verbessert. Erste Studien mit menschlichem Gewebe haben vielversprechende Ergebnisse für eine künftige Anwendung am Menschen gezeigt.

Eine praktischere, nicht-genetische, aber ebenfalls gute Möglichkeit, die Gesundheit menschlicher Zellen zu verbessern, ist die kalorische Restriktion (CR) mit angemessener Ernährung oder das Fasten. Mehrere Studien haben gezeigt, dass beides eine senolytische (SC bekämpfende) Wirkung in verschiedenen Organen und Geweben hat. Muskeln, Leber, Herz, Bauchspeicheldrüse und Nervensystem profitieren z.B. von den gesundheitlichen Verbesserungen durch diese diätetischen Eingriffe. Die Autophagie („Selbstverzehr“), ein Aufräumprozess, der die Beseitigung von aggregierten oder gefalteten Proteinen und das Recycling von beschädigten Zellbestandteilen bewirkt, spielt dabei eine große Rolle. Die Autophagie wird durch Fasten und CR hochreguliert und hat eine schützende Funktion gegen Genominstabilität und Nekrose. Im Großen und Ganzen spielt sie eine wichtige Rolle bei der Vorbeugung vieler Krankheiten wie Infektionen, Diabetes, Krebs, Lebererkrankungen, Neurodegeneration, Kardiomyopathie, Autoimmunkrankheiten und verschiedenen altersbedingten Gesundheitsproblemen.

Calorie Restriction Mimetics (CRM)
Neben den gesundheitlichen Vorteilen von CR gibt es auch einige Nachteile zu bewältigen. Zunächst einmal ist die Einhaltung der geringeren Aufnahme nicht sehr hoch. Darüber hinaus werden Nebenwirkungen wie eine niedrigere Körpertemperatur und eine verminderte Zirkulation von Sexualhormonen berichtet. Eine geringere Knochenmineraldichte und eine langsamere Wundheilung sind ebenfalls möglich, insbesondere auf lange Sicht. Um diese Probleme zu lösen, haben Wissenschaftler das Konzept der Kalorienrestriktionsmimetika (CRM) entwickelt.

ZRM sind mehrere Substanzen, die in der Lage sind, die gleichen molekularen Wege mit positiven Auswirkungen auf die Gesundheit wie CR zu stimulieren, ohne die im vorherigen Abschnitt genannten Nachteile. Derzeit gibt es keine perfekte Mischung von ZRM-Molekülen, aber es gibt gute Kandidaten, die bereits in vielen Studien getestet wurden.

Sehr vielversprechend sind SIRT-1-Aktivatoren (siehe Sirtuine) wie Resveratrol, TOR-Inhibitoren, insbesondere Rapamycin und Glykolytik-Inhibitoren wie 2-Desoxy-D-Glukose. Außerdem Aktivatoren des Insulinweges und der AMPK (hemmt u.a. die Fettsynthese) und Stimulatoren der Autophagie. Alpha-Liponsäure und Antioxidantien in der Nahrung können ebenfalls bestimmte Aspekte des Alterns verzögern.

Lebensmittelzusatzstoffe, die eine Kalorienrestriktion nachahmen, werden hier diskutiert >>

Weitere Informationen:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/30279143/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/30395873/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/30172870/
https://www.researchgate.net/publication/319470878_The_Clinical_Potential_of_Senolytic_Drugs
https://www.researchgate.net/publication/257248297_Calorie_Restriction_and_Dietary_Restriction_Mimetics_A_Strategy_for_Improving_Healthy_Aging_and_Longevity
https://medium.com/lifeomic/dont-be-a-zombie-senolytics-exercise-and-fasting-fight-off-senescent-cells-cc720d88240