Kalorische Restriktion, Langlebigkeit, Fasten und Fastenmimetika

Kalorienrestriktion, Bis heute ist die Kalorienrestriktion (d.h. eine Verringerung der Kalorienzufuhr ohne Mangelernährung) die einzige nicht-genetische Intervention, die nachweislich sowohl die durchschnittliche als auch die maximale Lebensspanne bei einer Vielzahl von Tierarten verlängert. Die Ergebnisse von Tierstudien deuten also darauf hin, dass eine verlängerte Kalorienrestriktion das Potenzial hat, die Lebenserwartung zu verlängern und damit die Lebensqualität zu verbessern. In neueren Studien, die an übergewichtigen Menschen durchgeführt wurden, hat sich gezeigt, dass eine Kalorienrestriktion eine Reihe von Gesundheitsergebnissen verbessert, darunter die Verringerung verschiedener kardialer Risikofaktoren, die Verbesserung der Insulinsensitivität und die Verbesserung der mitochondrialen Funktion.

Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass eine längere Kalorienrestriktion oxidative Schäden an DNA und RNA verringert. Mehrere verschiedene biologische Mechanismen können für die Verlängerung der Lebensdauer und Langlebigkeit verantwortlich sein, wie z.B. die Herabregulierung der Antworten auf oxidativen Stress, die verstärkte Autophagie, die Senolyse, die Aufrechterhaltung einer gesunden Mitochondrienpopulation und die Biogenese.

Während des Fastens ist das Verhältnis von AMP zu ATP erhöht und AMPK wird aktiviert, was die Reparatur und die Hemmung anaboler Prozesse auslöst. Acetylcoenzym A (CoA) und NAD+ dienen als Kofaktoren für epigenetische Modifikatoren wie die SIRTs. SIRTs deacetylieren FOXOs und PGC-1α, was zur Expression von Genen führt, die an der Stressresistenz und der mitochondrialen Biogenese beteiligt sind.

Zu den wichtigsten Theorien über den Mechanismus, wie CR mit dem Altern interagiert, gehören die Hypothese der Abschwächung oxidativer Schäden, die Glukose-Insulin-Hypothese, das Wachstumshormon und der insulinähnliche Wachstumsfaktor (IGF)-1 sowie die Hormesis-Hypothese.

Darüber hinaus ist bekannt, dass CR und Fasten die epigenetische Maschinerie einschließlich der SIRTs beeinflussen, die viele der Kennzeichen des Alterns kontrolliert. CR ist in der Lage, spezifische Veränderungen in den Genmethylierungsprofilen zu vermitteln, wie bereits für die epigenetische Uhr diskutiert. Darüber hinaus trägt die Aktivität epigenetisch aktiver Metaboliten wie Butyrat und BHB, die bei CR induziert oder erhöht werden, zu den positiven Auswirkungen von CR und Fasten bei. Allerdings ist eine langfristige Diät, die zu Untergewicht führt, offensichtlich nicht förderlich für die Langlebigkeit, da mehrere Metaanalysen eine J-förmige Assoziation zwischen BMI und Sterblichkeit gefunden haben, wobei das geringste Risiko bei 24 kg/m2 liegt [169].