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Health
30.4.2022

Fasten macht unsere Zellen widerstandsfähig gegen Stress

Es gibt vielversprechende Hinweise darauf, dass Fasten unserem Körper helfen kann, sich zu regenerieren und vielleicht unsere Lebensspanne zu verlängern.

Teller mit Wecker und Besteck

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Intervallfasten ist mittlerweile sehr beliebt, da die Einschränkung der Essenszeiten für viele machbar scheinen und, abgesehen von der Gewichtsabnahme, positive Auswirkungen auf die Gesundheit versprechen. Zu den verschiedenen Versionen von Intervallfasten (IF) gehören 5:2 (fünf Tage normal essen und an zwei Tagen fasten), 18:6 (18 Stunden fasten und nur innerhalb in einem Zeitfenster von sechs Stunden essen) oder das Fasten an jedem zweiten Tag. Studien haben nachgewiesen, dass alle drei Arten von IF dazu beitragen können, den Alterungsprozess zu verlangsamen und altersbedingte Krankheiten wie Krebs, Herzkrankheiten und Diabetes zu verhindern.

Die positiven Auswirkungen des Intervallfastens könnten auch durch die Evolution erklärt werden. Unsere menschlichen Vorfahren waren wahrscheinlich die erfahrenen „Faster“, die sich in Zeiten des Überflusses einem „Festmahl“ hingeben konnten und dann zwischendurch mit langen Perioden der Knappheit konfrontiert waren. Damals war das natürliche Intervallfasten überlebenswichtig. Daher macht es Sinn, dass die Zellen unseres Körpers unter den harten Bedingungen von Fasten und Hunger gut funktionieren könnten.

Intervallfasten kann Anti-Aging-Vorteile haben

Wissenschaftler untersuchen seit Jahren die möglichen gesundheitlichen Vorteile der Kalorienrestriktion. Einige Theorien legen nahe, dass diese mit dem Blutzuckerabfall zusammenhängen, der durch das Fasten entsteht. Das wiederum bringt unsere Zellen dazu, härter zu arbeiten, um andere Energieformen zu nutzen.

Rhesusaffen, die nur 70% ihrer normalen Kalorienzufuhr essen, leben nachweislich viel länger und sind im höheren Alter viel gesünder. Diese Anti-Aging-Vorteile wurden auch bei anderen Tieren beobachtet, die auf eine intermittierende Fastendiät gesetzt wurden.

Warum Intervallfasten einen Vorteil im Kampf gegen das Altern zu haben scheint, ist jedoch noch unklar. Diese Frage wird durch die Tatsache erschwert, dass in allen Studien, die an Menschen durchgeführt wurden, das Fasten zu Gewichtsverlust führte. Die gesundheitlichen Vorteile der Gewichtsabnahme könnten die anderen Vorteile, die durch das Fasten allein erzielt werden, überschatten.

Fasten kann Zellschäden durch freie Radikale vorbeugen

Freie Radikale sind hochreaktive und hoch-aggressive Sauerstoffmoleküle oder organische Verbindungen, die als Zwischenprodukte des Stoffwechsels in den Zellen entstehen. Und zwar immer dann, wenn Sauerstoff im erhöhten Maße für die Energieproduktion herangezogen wird. Sie entstehen insbesondere bei Stresssituationen, Sport oder Krankheit. Aber auch durch äußere Einwirkungen wie Alkoholkonsum, Rauchen, Fast Food, UV-Strahlung und Umweltgift wie Abgase.

Das besondere Merkmal von freien Radikalen: Sie sind in ihrer chemischen Struktur unvollständig und damit äußerst instabil, da ihnen ein Elektron fehlt.

Treffen freie Radikale auf andere, intakte Moleküle, wird versucht, ihnen ihr Elektron zu entreißen. Gelingt das, fehlt diesen Molekülen das Elektron, womit sie nun selbst zu freien Radikalen werden und wiederum andere Moleküle angreifen. Auf diese Weise wird eine Kettenreaktion ausgelöst.

Antioxidantien unterbrechen diese Kettenreaktion, indem sie die benötigten Elektronen übertragen, um die freien Radikale zu stabilisieren, bevor sie Schaden anrichten können. Dabei werden die Antioxidantien jedoch nicht selbst zu freien Radikalen, sondern kehren wieder in ihren antioxidativen Zustand zurück.

Diesen Vorgang nennt man Oxidation. Damit kommt der Körper im Normalfall gut zurecht. Findet die Oxidation jedoch aufgrund einer großen Menge an freien Radikalen in einem breiteren Ausmaß statt, wird der Organismus dadurch übermäßig belastet.

Freie Radikale können auch durch schlecht funktionierende Mitochondrien (die Kraftwerke der Zelle) erzeugt werden. Der Wechsel zwischen normalem Essen und Fasten führt dazu, dass die Zellen vorübergehend einen niedrigeren Glukosespiegel (Blutzucker) als üblich erfahren, und sie gezwungen sind, andere Quellen von weniger leicht verfügbarer Energie wie Fettsäuren zu verwenden. Dies kann dazu führen, dass die Zellen Überlebensprozesse einschalten, um die ungesunden Mitochondrien zu entfernen und sie im Laufe der Zeit durch gesunde zu ersetzen, wodurch die Produktion von freien Radikalen langfristig reduziert wird.

Auf zellulärer Ebene laufen im Körper Prozesse ab, die entweder altersbedingte Gewebe- und Zellschädigungen reparieren und die Zellen so in einen biologisch optimalen Zustand zurückversetzen. Oder sie sorgen dafür, dass der Körper beschädigte Zellen abstößt, recycelt und durch neue, funktionstüchtigere ersetzt. In beiden Fällen kann man von einer Verjüngung sprechen: Entweder von der Verjüngung der einzelnen Zelle oder von der Verjüngung des Zellsystems.

Referenzen

  1. Patterson, R. E. & Sears, D. D. (2017). Metabolic Effects of Intermittent Fasting. Annual Review of Nutrition, 37(1), 371–393. https://doi.org/10.1146/annurev-nutr-071816-064634
  2. Sutton, E. F., Beyl, R., Early, K. S., Cefalu, W. T., Ravussin, E. & Peterson, C. M. (2018). Early Time-Restricted Feeding Improves Insulin Sensitivity, Blood Pressure, and Oxidative Stress Even without Weight Loss in Men with Prediabetes. Cell Metabolism, 27(6), 1212–1221.e3. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2018.04.010
  3. Gabel, K., Hoddy, K. K., Haggerty, N., Song, J., Kroeger, C. M., Trepanowski, J. F., Panda, S. & Varady, K. A. (2018). Effects of 8-hour time restricted feeding on body weight and metabolic disease risk factors in obese adults: A pilot study. Nutrition and Healthy Aging, 4(4), 345–353. https://doi.org/10.3233/nha-170036

Wissenschaftliche Begriffe

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Intervallfasten ist mittlerweile sehr beliebt, da die Einschränkung der Essenszeiten für viele machbar scheinen und, abgesehen von der Gewichtsabnahme, positive Auswirkungen auf die Gesundheit versprechen. Zu den verschiedenen Versionen von Intervallfasten (IF) gehören 5:2 (fünf Tage normal essen und an zwei Tagen fasten), 18:6 (18 Stunden fasten und nur innerhalb in einem Zeitfenster von sechs Stunden essen) oder das Fasten an jedem zweiten Tag. Studien haben nachgewiesen, dass alle drei Arten von IF dazu beitragen können, den Alterungsprozess zu verlangsamen und altersbedingte Krankheiten wie Krebs, Herzkrankheiten und Diabetes zu verhindern.

Die positiven Auswirkungen des Intervallfastens könnten auch durch die Evolution erklärt werden. Unsere menschlichen Vorfahren waren wahrscheinlich die erfahrenen „Faster“, die sich in Zeiten des Überflusses einem „Festmahl“ hingeben konnten und dann zwischendurch mit langen Perioden der Knappheit konfrontiert waren. Damals war das natürliche Intervallfasten überlebenswichtig. Daher macht es Sinn, dass die Zellen unseres Körpers unter den harten Bedingungen von Fasten und Hunger gut funktionieren könnten.

Intervallfasten kann Anti-Aging-Vorteile haben

Wissenschaftler untersuchen seit Jahren die möglichen gesundheitlichen Vorteile der Kalorienrestriktion. Einige Theorien legen nahe, dass diese mit dem Blutzuckerabfall zusammenhängen, der durch das Fasten entsteht. Das wiederum bringt unsere Zellen dazu, härter zu arbeiten, um andere Energieformen zu nutzen.

Rhesusaffen, die nur 70% ihrer normalen Kalorienzufuhr essen, leben nachweislich viel länger und sind im höheren Alter viel gesünder. Diese Anti-Aging-Vorteile wurden auch bei anderen Tieren beobachtet, die auf eine intermittierende Fastendiät gesetzt wurden.

Warum Intervallfasten einen Vorteil im Kampf gegen das Altern zu haben scheint, ist jedoch noch unklar. Diese Frage wird durch die Tatsache erschwert, dass in allen Studien, die an Menschen durchgeführt wurden, das Fasten zu Gewichtsverlust führte. Die gesundheitlichen Vorteile der Gewichtsabnahme könnten die anderen Vorteile, die durch das Fasten allein erzielt werden, überschatten.

Fasten kann Zellschäden durch freie Radikale vorbeugen

Freie Radikale sind hochreaktive und hoch-aggressive Sauerstoffmoleküle oder organische Verbindungen, die als Zwischenprodukte des Stoffwechsels in den Zellen entstehen. Und zwar immer dann, wenn Sauerstoff im erhöhten Maße für die Energieproduktion herangezogen wird. Sie entstehen insbesondere bei Stresssituationen, Sport oder Krankheit. Aber auch durch äußere Einwirkungen wie Alkoholkonsum, Rauchen, Fast Food, UV-Strahlung und Umweltgift wie Abgase.

Das besondere Merkmal von freien Radikalen: Sie sind in ihrer chemischen Struktur unvollständig und damit äußerst instabil, da ihnen ein Elektron fehlt.

Treffen freie Radikale auf andere, intakte Moleküle, wird versucht, ihnen ihr Elektron zu entreißen. Gelingt das, fehlt diesen Molekülen das Elektron, womit sie nun selbst zu freien Radikalen werden und wiederum andere Moleküle angreifen. Auf diese Weise wird eine Kettenreaktion ausgelöst.

Antioxidantien unterbrechen diese Kettenreaktion, indem sie die benötigten Elektronen übertragen, um die freien Radikale zu stabilisieren, bevor sie Schaden anrichten können. Dabei werden die Antioxidantien jedoch nicht selbst zu freien Radikalen, sondern kehren wieder in ihren antioxidativen Zustand zurück.

Diesen Vorgang nennt man Oxidation. Damit kommt der Körper im Normalfall gut zurecht. Findet die Oxidation jedoch aufgrund einer großen Menge an freien Radikalen in einem breiteren Ausmaß statt, wird der Organismus dadurch übermäßig belastet.

Freie Radikale können auch durch schlecht funktionierende Mitochondrien (die Kraftwerke der Zelle) erzeugt werden. Der Wechsel zwischen normalem Essen und Fasten führt dazu, dass die Zellen vorübergehend einen niedrigeren Glukosespiegel (Blutzucker) als üblich erfahren, und sie gezwungen sind, andere Quellen von weniger leicht verfügbarer Energie wie Fettsäuren zu verwenden. Dies kann dazu führen, dass die Zellen Überlebensprozesse einschalten, um die ungesunden Mitochondrien zu entfernen und sie im Laufe der Zeit durch gesunde zu ersetzen, wodurch die Produktion von freien Radikalen langfristig reduziert wird.

Auf zellulärer Ebene laufen im Körper Prozesse ab, die entweder altersbedingte Gewebe- und Zellschädigungen reparieren und die Zellen so in einen biologisch optimalen Zustand zurückversetzen. Oder sie sorgen dafür, dass der Körper beschädigte Zellen abstößt, recycelt und durch neue, funktionstüchtigere ersetzt. In beiden Fällen kann man von einer Verjüngung sprechen: Entweder von der Verjüngung der einzelnen Zelle oder von der Verjüngung des Zellsystems.

Referenzen

  1. Patterson, R. E. & Sears, D. D. (2017). Metabolic Effects of Intermittent Fasting. Annual Review of Nutrition, 37(1), 371–393. https://doi.org/10.1146/annurev-nutr-071816-064634
  2. Sutton, E. F., Beyl, R., Early, K. S., Cefalu, W. T., Ravussin, E. & Peterson, C. M. (2018). Early Time-Restricted Feeding Improves Insulin Sensitivity, Blood Pressure, and Oxidative Stress Even without Weight Loss in Men with Prediabetes. Cell Metabolism, 27(6), 1212–1221.e3. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2018.04.010
  3. Gabel, K., Hoddy, K. K., Haggerty, N., Song, J., Kroeger, C. M., Trepanowski, J. F., Panda, S. & Varady, K. A. (2018). Effects of 8-hour time restricted feeding on body weight and metabolic disease risk factors in obese adults: A pilot study. Nutrition and Healthy Aging, 4(4), 345–353. https://doi.org/10.3233/nha-170036

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