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Die Evolution des Stoffwechsels: Von unseren Vorfahren bis heute

Anpassungen und Herausforderungen des modernen Lebensstils

Franz Bachinger

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Unser genetischer Code, auch als unsere biologische Software bezeichnet, wurde vor Tausenden von Jahren geschrieben und hat die Grundlage für die Funktionsweise unseres Körpers gelegt. Doch während die Evolution eine bemerkenswerte Leistung vollbracht hat, uns an die Umweltbedingungen anzupassen, für die dieser Code entstanden ist, stehen wir heute vor Herausforderungen, die unsere biologische Hardware auf eine harte Probe stellen. Die fortschreitende Technologie hat uns in eine Welt katapultiert, die in vielerlei Hinsicht von der primitiven Umgebung unserer Vorfahren abweicht. Während wir sehnsüchtig auf Versionen 2.0 und 3.0 des menschlichen Körpers warten, die von Biotech- und Nanotech-Ingenieuren entwickelt werden könnten, müssen wir unsere gegenwärtige Erkenntnis nutzen, um unsere Biochemie neu zu programmieren und unser Verständnis von Stoffwechselprozessen zu vertiefen.

Glykation, Entzündung und Methylierung: Die drei Säulen des Stoffwechsels

Glykation, Entzündung und Methylierung sind essentielle Stoffwechselprozesse, die von Natur aus entstanden sind, um bestimmte Funktionen zu erfüllen. Sie waren darauf ausgelegt, das Überleben und die Reproduktion unserer Vorfahren in einer Welt zu sichern, die von primitiven Bedingungen geprägt war. Diese Prozesse haben sich als überlebensnotwendig erwiesen, um den Stress der Umwelt und die Anforderungen des Lebens in einer wilden Natur zu bewältigen.

Glykation

Dieser Prozess tritt auf, wenn Zucker- oder Glukosemoleküle an Proteine im Körper binden, ohne dass es von einem Enzym reguliert wird. In der primitiven Welt unserer Vorfahren war Glykation von Vorteil, da es den Energiebedarf und die Energiespeicherung regulierte. Es hat dabei geholfen, Energie für Zeiten mit Nahrungsmittelknappheit zu speichern. Die heutige Ernährung, die reich an zuckerhaltigen und verarbeiteten Lebensmitteln ist, führt jedoch zu einer übermäßigen Glykation. Dies kann zu Schäden an Proteinen führen, was wiederum mit verschiedenen altersbedingten Krankheiten wie Diabetes, Alzheimer und Arteriosklerose in Verbindung gebracht wird.

Der chronische Verzehr von zuckerhaltigen Lebensmitteln und Lebensmitteln mit hohem glykämischen Index führt zu einem anhaltenden Anstieg des Blutzuckerspiegels, was bedeutet, dass mehr Glukose für die Glykation von Proteinen zur Verfügung steht. Im Körper äußert sich das in einer vermehrten Bildung von sogenannten fortgeschrittenen Glykationsendprodukten oder AGE (Advanced Glycation Endproducts) aus, auch als Glykotoxine bekannt - klebrigen Konglomeraten aus Zucker und Eiweiß. AGEs sind Ablagerungen, die die Enzyme blockieren, die Belastung durch toxische Abfälle erhöhen, die vom Entgiftungssystem verarbeitet werden müssen, und den Alterungsprozess beschleunigen.

Die Art der Zubereitung von Lebensmitteln hat einen direkten Einfluss auf die Glykation und den AGE-Gehalt der Lebensmittel. Wenn beim Backen, Grillen, Braten und Rösten die äußeren Oberflächen braun und hart werden, erhöht das den AGE-Gehalt von dem Nahrungsmittel. Beim Kochen oder Dämpfen, bei dem die Lebensmittel nie über den Siedepunkt von Wasser oder 100°C kommen, entstehen weniger AGEs.

Ziel ist es, das richtige Maß an Glykierung zu erreichen, damit die Proteine, die glykiert werden müssen, das auch tun, aber nicht so viel, dass es zu einer übermäßigen AGE-Bildung kommt.

Entzündung

Entzündungsreaktionen waren ein integraler Bestandteil der Immunantwort und haben unseren Vorfahren geholfen, Infektionen und Verletzungen zu bekämpfen. Kurzfristige Entzündungen sind notwendig, um den Körper zu schützen und Heilungsprozesse einzuleiten. In der heutigen Welt mit chronischem Stress, Umweltverschmutzung und ungesunder Ernährung kann das Immunsystem jedoch überreagieren und zu anhaltenden Entzündungszuständen führen. Diese chronische Entzündung wird mit einer Vielzahl von Krankheiten in Verbindung gebracht, darunter Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Autoimmunerkrankungen und sogar Krebs.

Was kann man selbst gegen Entzündungen tun?

Eine entzündungshemmende Ernährung wählen: Studien zeigen, dass Menschen, die sich mediterran ernähren, weniger Entzündungen im Körper haben.

Dabei sollte die Wahl auf Lebensmittel fallen, die entzündungshemmende Eigenschaften haben, wie z. B.:

·      Fettreicher Fisch, wie Makrele, Lachs oder Sardinen

·      Blattgemüse wie Spinat und Grünkohl

·      Olivenöl

·      Tomaten

Der übermäßige Verzehr bestimmter Lebensmittel hingegen kann Entzündungen verstärken. Bei chronischen Entzündungen sollte folgendes gemieden werden:

·      Gebratene Lebensmittel, einschließlich vieler Fast-Food-Produkte

·      Gepökeltes Fleisch mit Nitraten, wie z. B. Hot Dogs

·      Stark raffinierte Öle und Transfette

·      Raffinierte Kohlenhydrate, wie Zucker, Gebäck oder Weißbrot.

Wie kann das Risiko von Entzündungen verringert werden?

Das Risiko einer chronischen Entzündung kann durch gesunde Lebensgewohnheiten verringert werden. Einige davon sind:

·      Gesundes Körpergewicht erreichen und halten

·      Rauchen vermeiden oder aufgeben

·      Mindestens drei- bis fünfmal pro Woche Sport treiben (am besten täglich)

·      Alkoholkonsum einschränken (höchstens 2 Gläser pro Tag)

·      Stressbewältigung durch gesunde Methoden wie Meditation oder Tagebuchführung

Methylierung

Methylierung ist ein Prozess, bei dem Methylgruppen an DNA-Stränge angehängt werden, um die Genexpression zu regulieren. In einer primitiven Umwelt was das wichtig, um auf sich ändernde Umweltbedingungen reagieren zu können. Durch Methylierung konnten Gene je nach Anpassungsbedarf an- oder abgeschaltet werden. In der modernen Welt sind jedoch Umweltgifte, schlechte Ernährung und Stressfaktoren alltäglich geworden, was zu einer unnatürlich hohen Methylierung führen kann. Das kann die Genregulation stören und das Risiko für Krankheiten wie Krebs, Diabetes und neurodegenerative Erkrankungen erhöhen.

Es gibt drei einfache Labortests, die die nötigen Informationen darüber liefern können, wie gut der Körper diese kritischen Stoffwechselfunktionen ausführt. Hämoglobin A ist ein direktes Maß dafür, wie gut unser Körper den Zucker im Blut verarbeitet. Das C-reaktive Protein (CRP) misst Entzündungen, und der Homocysteinspiegel gibt Aufschluss über den Status von Prozessen, die als Methylierung bezeichnet werden.

Die Herausforderungen der Anpassung an die Moderne

Während Glykation, Entzündung und Methylierung in ihrer ursprünglichen Form wichtige Rollen spielten, stellt die moderne Welt sie vor neue Herausforderungen. Um die Gesundheit in dieser komplexen Umgebung zu bewahren, müssen wir unser Wissen nutzen, um diese Prozesse zu verstehen und gegebenenfalls zu modulieren, was durch eine bewusste Ernährung, Stressmanagement, Bewegung und einen gesunden Lebensstil erreicht werden kann.

Die Hoffnung auf Versionen 2.0 und 3.0 des menschlichen Körpers

Während wir uns heute in einer Welt der Informationstechnologie und der biomedizinischen Forschung bewegen, ist der Blick in die Zukunft nicht weit entfernt. Bio- und Nanoingenieure könnten eines Tages in der Lage sein, den menschlichen Körper zu optimieren und an die Bedürfnisse der modernen Welt anzupassen. Damit könnten heute noch unheilbare Krankheiten besiegt und unsere körperlichen und kognitiven Fähigkeiten verbessert werden.

Unser genetischer Code hat uns bisher erstaunlich gut gedient, aber die Herausforderungen der modernen Welt erfordern eine Anpassung unserer biologischen Software. Glykation, Entzündung und Methylierung sind nur einige der Stoffwechselvorgänge, die in einer primitiven Umwelt sinnvoll waren, in der heutigen Welt aber zu Gesundheitsproblemen führen können. Indem wir unser Wissen einsetzen, können wir bewusste Entscheidungen treffen, um unsere Biochemie umzuprogrammieren und eine bessere Gesundheit in der modernen Welt zu erlangen. Während wir auf mögliche zukünftige technologische Entwicklungen warten, sollten wir nicht vergessen, dass die Verbesserung unserer Gesundheit auch von unserem eigenen Handeln abhängt.

Referenzen

  1. Krebs NF. Update on zinc deficiency and excess in clinical pediatric practice.(https://www.karger.com/Article/Fulltext/348261) Ann Nutr Metab. 2013;62 Suppl 1(Suppl. 1):19-29. Accessed 9/7/2021.
  2. Pahwa R, Goyal A, Bansal P, Jialal I. Chronic Inflammation. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK493173/) Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2021 Jan-. Accessed 9/7/2021.
  3. Sureda A, Bibiloni MDM, Julibert A, et al. Adherence to the Mediterranean Diet and Inflammatory Markers.(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5793290/) Nutrients. 2018;10(1):62. Accessed 9/7/2021.

Wissenschaftliche Begriffe

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Unser genetischer Code, auch als unsere biologische Software bezeichnet, wurde vor Tausenden von Jahren geschrieben und hat die Grundlage für die Funktionsweise unseres Körpers gelegt. Doch während die Evolution eine bemerkenswerte Leistung vollbracht hat, uns an die Umweltbedingungen anzupassen, für die dieser Code entstanden ist, stehen wir heute vor Herausforderungen, die unsere biologische Hardware auf eine harte Probe stellen. Die fortschreitende Technologie hat uns in eine Welt katapultiert, die in vielerlei Hinsicht von der primitiven Umgebung unserer Vorfahren abweicht. Während wir sehnsüchtig auf Versionen 2.0 und 3.0 des menschlichen Körpers warten, die von Biotech- und Nanotech-Ingenieuren entwickelt werden könnten, müssen wir unsere gegenwärtige Erkenntnis nutzen, um unsere Biochemie neu zu programmieren und unser Verständnis von Stoffwechselprozessen zu vertiefen.

Glykation, Entzündung und Methylierung: Die drei Säulen des Stoffwechsels

Glykation, Entzündung und Methylierung sind essentielle Stoffwechselprozesse, die von Natur aus entstanden sind, um bestimmte Funktionen zu erfüllen. Sie waren darauf ausgelegt, das Überleben und die Reproduktion unserer Vorfahren in einer Welt zu sichern, die von primitiven Bedingungen geprägt war. Diese Prozesse haben sich als überlebensnotwendig erwiesen, um den Stress der Umwelt und die Anforderungen des Lebens in einer wilden Natur zu bewältigen.

Glykation

Dieser Prozess tritt auf, wenn Zucker- oder Glukosemoleküle an Proteine im Körper binden, ohne dass es von einem Enzym reguliert wird. In der primitiven Welt unserer Vorfahren war Glykation von Vorteil, da es den Energiebedarf und die Energiespeicherung regulierte. Es hat dabei geholfen, Energie für Zeiten mit Nahrungsmittelknappheit zu speichern. Die heutige Ernährung, die reich an zuckerhaltigen und verarbeiteten Lebensmitteln ist, führt jedoch zu einer übermäßigen Glykation. Dies kann zu Schäden an Proteinen führen, was wiederum mit verschiedenen altersbedingten Krankheiten wie Diabetes, Alzheimer und Arteriosklerose in Verbindung gebracht wird.

Der chronische Verzehr von zuckerhaltigen Lebensmitteln und Lebensmitteln mit hohem glykämischen Index führt zu einem anhaltenden Anstieg des Blutzuckerspiegels, was bedeutet, dass mehr Glukose für die Glykation von Proteinen zur Verfügung steht. Im Körper äußert sich das in einer vermehrten Bildung von sogenannten fortgeschrittenen Glykationsendprodukten oder AGE (Advanced Glycation Endproducts) aus, auch als Glykotoxine bekannt - klebrigen Konglomeraten aus Zucker und Eiweiß. AGEs sind Ablagerungen, die die Enzyme blockieren, die Belastung durch toxische Abfälle erhöhen, die vom Entgiftungssystem verarbeitet werden müssen, und den Alterungsprozess beschleunigen.

Die Art der Zubereitung von Lebensmitteln hat einen direkten Einfluss auf die Glykation und den AGE-Gehalt der Lebensmittel. Wenn beim Backen, Grillen, Braten und Rösten die äußeren Oberflächen braun und hart werden, erhöht das den AGE-Gehalt von dem Nahrungsmittel. Beim Kochen oder Dämpfen, bei dem die Lebensmittel nie über den Siedepunkt von Wasser oder 100°C kommen, entstehen weniger AGEs.

Ziel ist es, das richtige Maß an Glykierung zu erreichen, damit die Proteine, die glykiert werden müssen, das auch tun, aber nicht so viel, dass es zu einer übermäßigen AGE-Bildung kommt.

Entzündung

Entzündungsreaktionen waren ein integraler Bestandteil der Immunantwort und haben unseren Vorfahren geholfen, Infektionen und Verletzungen zu bekämpfen. Kurzfristige Entzündungen sind notwendig, um den Körper zu schützen und Heilungsprozesse einzuleiten. In der heutigen Welt mit chronischem Stress, Umweltverschmutzung und ungesunder Ernährung kann das Immunsystem jedoch überreagieren und zu anhaltenden Entzündungszuständen führen. Diese chronische Entzündung wird mit einer Vielzahl von Krankheiten in Verbindung gebracht, darunter Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Autoimmunerkrankungen und sogar Krebs.

Was kann man selbst gegen Entzündungen tun?

Eine entzündungshemmende Ernährung wählen: Studien zeigen, dass Menschen, die sich mediterran ernähren, weniger Entzündungen im Körper haben.

Dabei sollte die Wahl auf Lebensmittel fallen, die entzündungshemmende Eigenschaften haben, wie z. B.:

·      Fettreicher Fisch, wie Makrele, Lachs oder Sardinen

·      Blattgemüse wie Spinat und Grünkohl

·      Olivenöl

·      Tomaten

Der übermäßige Verzehr bestimmter Lebensmittel hingegen kann Entzündungen verstärken. Bei chronischen Entzündungen sollte folgendes gemieden werden:

·      Gebratene Lebensmittel, einschließlich vieler Fast-Food-Produkte

·      Gepökeltes Fleisch mit Nitraten, wie z. B. Hot Dogs

·      Stark raffinierte Öle und Transfette

·      Raffinierte Kohlenhydrate, wie Zucker, Gebäck oder Weißbrot.

Wie kann das Risiko von Entzündungen verringert werden?

Das Risiko einer chronischen Entzündung kann durch gesunde Lebensgewohnheiten verringert werden. Einige davon sind:

·      Gesundes Körpergewicht erreichen und halten

·      Rauchen vermeiden oder aufgeben

·      Mindestens drei- bis fünfmal pro Woche Sport treiben (am besten täglich)

·      Alkoholkonsum einschränken (höchstens 2 Gläser pro Tag)

·      Stressbewältigung durch gesunde Methoden wie Meditation oder Tagebuchführung

Methylierung

Methylierung ist ein Prozess, bei dem Methylgruppen an DNA-Stränge angehängt werden, um die Genexpression zu regulieren. In einer primitiven Umwelt was das wichtig, um auf sich ändernde Umweltbedingungen reagieren zu können. Durch Methylierung konnten Gene je nach Anpassungsbedarf an- oder abgeschaltet werden. In der modernen Welt sind jedoch Umweltgifte, schlechte Ernährung und Stressfaktoren alltäglich geworden, was zu einer unnatürlich hohen Methylierung führen kann. Das kann die Genregulation stören und das Risiko für Krankheiten wie Krebs, Diabetes und neurodegenerative Erkrankungen erhöhen.

Es gibt drei einfache Labortests, die die nötigen Informationen darüber liefern können, wie gut der Körper diese kritischen Stoffwechselfunktionen ausführt. Hämoglobin A ist ein direktes Maß dafür, wie gut unser Körper den Zucker im Blut verarbeitet. Das C-reaktive Protein (CRP) misst Entzündungen, und der Homocysteinspiegel gibt Aufschluss über den Status von Prozessen, die als Methylierung bezeichnet werden.

Die Herausforderungen der Anpassung an die Moderne

Während Glykation, Entzündung und Methylierung in ihrer ursprünglichen Form wichtige Rollen spielten, stellt die moderne Welt sie vor neue Herausforderungen. Um die Gesundheit in dieser komplexen Umgebung zu bewahren, müssen wir unser Wissen nutzen, um diese Prozesse zu verstehen und gegebenenfalls zu modulieren, was durch eine bewusste Ernährung, Stressmanagement, Bewegung und einen gesunden Lebensstil erreicht werden kann.

Die Hoffnung auf Versionen 2.0 und 3.0 des menschlichen Körpers

Während wir uns heute in einer Welt der Informationstechnologie und der biomedizinischen Forschung bewegen, ist der Blick in die Zukunft nicht weit entfernt. Bio- und Nanoingenieure könnten eines Tages in der Lage sein, den menschlichen Körper zu optimieren und an die Bedürfnisse der modernen Welt anzupassen. Damit könnten heute noch unheilbare Krankheiten besiegt und unsere körperlichen und kognitiven Fähigkeiten verbessert werden.

Unser genetischer Code hat uns bisher erstaunlich gut gedient, aber die Herausforderungen der modernen Welt erfordern eine Anpassung unserer biologischen Software. Glykation, Entzündung und Methylierung sind nur einige der Stoffwechselvorgänge, die in einer primitiven Umwelt sinnvoll waren, in der heutigen Welt aber zu Gesundheitsproblemen führen können. Indem wir unser Wissen einsetzen, können wir bewusste Entscheidungen treffen, um unsere Biochemie umzuprogrammieren und eine bessere Gesundheit in der modernen Welt zu erlangen. Während wir auf mögliche zukünftige technologische Entwicklungen warten, sollten wir nicht vergessen, dass die Verbesserung unserer Gesundheit auch von unserem eigenen Handeln abhängt.

Referenzen

  1. Krebs NF. Update on zinc deficiency and excess in clinical pediatric practice.(https://www.karger.com/Article/Fulltext/348261) Ann Nutr Metab. 2013;62 Suppl 1(Suppl. 1):19-29. Accessed 9/7/2021.
  2. Pahwa R, Goyal A, Bansal P, Jialal I. Chronic Inflammation. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK493173/) Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2021 Jan-. Accessed 9/7/2021.
  3. Sureda A, Bibiloni MDM, Julibert A, et al. Adherence to the Mediterranean Diet and Inflammatory Markers.(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5793290/) Nutrients. 2018;10(1):62. Accessed 9/7/2021.

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