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Wissenschaftler: Oxidativer Stress verlängert das Leben

Jena (aho/lme) – Freie Sauerstoffradikale – so genannte „reaktive Sauerstoff-Spezies“ (engl.: reactive oxygen species, ROS), bisher vor allem als Zellgifte und Auslöser gefährlicher Krankheiten wie Arteriosklerose, Krebs oder Alzheimer bekannt, können nach Ansicht von Forschern aus Jena und Potsdam die Lebenserwartung erhöhen. „Diese hochreaktiven Moleküle entstehen in geringer Menge in jeder Körperzelle. Unter normalen Bedingungen ist das kein Problem“, erläutert Prof. Dr. Michael Ristow von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. „Nehmen ROS aber überhand, so droht Gefahr für die Gesundheit“, nennt der Inhaber des Lehrstuhls für Humanernährung die bisher unstrittige Ansicht unter Medizinern.

Doch dieses einseitige Bild der schädlichen ROS muss revidiert werden, wie das Team um Ristow in einer aktuellen Studie belegt. Gemeinsam mit Wissenschaftlern des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke konnte Ristow an dem Modellorganismus Caenorhabditis elegans zeigen, dass oxidativer Stress und das damit verbundene Vorkommen von ROS die Lebenserwartung dieses Fadenwurms deutlich verlängert. „Umgekehrt verkürzt die Einnahme von bestimmten Vitaminen und Antioxidantien, die die Entstehung von ROS verhindern, die Lebensspanne der Tiere“, so Ristow. Ihre Ergebnisse präsentieren die Forscher in der am Mittwoch (3. Oktober) erscheinenden Ausgabe des renommierten Wissenschafts-Journals „Cell Metabolism“.

Ausgangspunkt der Studie war die Beobachtung, dass der Verzicht auf Glukose (Traubenzucker) das Leben der Würmer entscheidend verlängert. Normaler Haushaltszucker besteht zur Hälfte aus Traubenzucker. So erreichten die Fadenwürmer bei normaler Nahrung ein durchschnittliches Alter von 30 Tagen. Blockierten die Forscher den Zucker-Stoffwechsel der Würmer, so überlebten diese ihre normal gefütterten Artgenossen jedoch um bis zu 40 Tage. „Dass eine kalorienarme Ernährung das Leben verlängern kann, ist der Wissenschaft jedoch nicht neu“, macht Ristow deutlich. Doch die Jena-Potsdamer Studie liefert nun erstmals eine Erklärung für dieses Phänomen.

Eine Schlüsselrolle dabei spielen die Mitochondrien. In diesen „Zellkraftwerken“ wird die Glukose in kleinere Moleküle zerlegt, was der Zelle Energie liefert. Fehlt es an Glukose, schalten die Mitochondrien auf andere Wege der Energiegewinnung um: Dann werden mit Hilfe von Sauerstoff vorwiegend Fette „verbrannt“. Als Nebenprodukte dieser Verbrennung entstehen ROS: umso mehr je stärker dieser Stoffwechselweg – durch den Verzicht auf Glukose – genutzt wird. Und genau das verlängert den Fadenwürmern das Leben. „ROS aktivieren die Abwehrmechanismen der Zellen gegen oxidativen Stress, was sich in der Bilanz positiv auf die Lebenserwartung auswirkt“, schlussfolgert Ristow.

Auch wenn nach jetzigem Erkenntnisstand abzuwarten bleibt, ob sich diese Ergebnisse direkt auf den Menschen übertragen lassen, könnten sie auch für die Ernährung von Menschen weit reichende Konsequenzen haben. „Sie bestätigen nicht nur, dass Zucker in unserer Nahrung nur in Maßen vorkommen sollte“, macht Ristow deutlich. Es sei vor allem im Hinblick auf die heute großzügig praktizierte Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln, insbesondere Antioxidantien ein Umdenken nötig. Vor allem die Einnahme von Vitamin-Präparaten, wie Vitamin C oder E, sieht Ristow kritisch. „Sie verhindern die Entstehung von ROS und somit möglicherweise auch deren lebensverlängernde Wirkung.“

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