Fünf Fakten: Altern (Print-Artikel)

Diese Fakten entstanden in Zusammenarbeit mit der Forschungsplattform Active Ageing der Universtität Wien. Die Forschungsplattform ist Teil des EU-Projekts Nutri Aging (Interreg SK-AT), das zum Thema gesundes Altern und oxidativer Stress, also die Schädigung von Zellen durch radikale Sauer- und Stickstoffspezies (RONS), forscht.

1. Altern ist ein komplexes Thema

Altern bedeutet einen schrittweisen Verfall der Struktur und Funktion von Zellen und in weiterer Folge von Geweben. Man unterscheidet beim Alterungsprozess zwischen primärem und sekundärem Altern.
Primäres Altern verursacht den beschriebenen Verfall in gesunden Menschen. Bei der Ermittlung der maximalen Lebensdauer von Menschen in Abwesenheit von Krankheit orientiert man sich an den ältesten dokumentierten Personen der Welt. Diese haben ein Alter von über 110 Jahren erreicht und werden auch als Supercentenarians bezeichnet (Dong et al., 2016).
Den Rekord des höchsten erreichten Lebensalters hält die Französin Jeanne Calment, welche ein Alter von 122 Jahren erreichte (Maier et al., 2010). Die älteste lebende Person ist aktuell die Japanerin Kane Tanaka. Sie wurde 1903 geboren und ist heute somit 117 Jahre alt (Gerontology Research Grouph, 2020).
Das eigene Erbgut, besonders aber Umwelteinflüsse wie Luftverschmutzung, Strahlung, und der Lebensstil (Ernährung, Sport, Stress) sorgen dafür, dass das Alter von Menschen stark variieren kann. Man spricht hierbei von sekundärem Altern.
Als Beispiel: Die höchste durchschnittliche Lebenserwartung mit 84,7 Jahren haben Menschen, die in Honkong leben, die geringste mit 52,8 Jahren Menschen aus der Zentralafrikanischen Republik. Mit steigendem Wohlstand und somit verbesserten Lebensstandards steigt auch die Lebenserwartung (United Nations Development Programme, 2019). Dieses Phänomen lässt sich sogar innerhalb von Regionen erkennen. So haben Menschen in Glasgow eine geringere Lebenserwartung als der Rest des Vereinigten Königreichs und sogar Europas (Reid, 2011).
Es ist bis dato nicht gelungen, das primäre Altern von Menschen zu verlangsamen oder gar rückgängig zu machen. Vielversprechender ist aktuell für die Forschung daher die Frage „Wie kann man das sekundäre Altern verbessern?“. Das bedeutet, die durchschnittliche Lebensdauer zu verlängern und dabei solange wie möglich eine hohe Lebensqualität aufrechtzuerhalten (Holloszy, 2000; Masoro, 1987).

2. Epigenetische Uhren geben Hinweise auf unser Alter

Es wurde bereits in zahlreichen Studien gezeigt, dass das Alter stark mit epigenetischen Markern, den DNA-Methylierungen, korreliert (Bell et al., 2019). Doch was sind diese epigenetischen Marker genau?
DNA-Methylierung bedeutet, dass Methylgruppen an die DNA gebunden werden. Alterung ist generell mit einer Hypomethylierung, also der Abnahme der Methylierung, im Genom verbunden (Unnikrishnan et al., 2018).
Um das Alter von Menschen festzustellen, gibt es viele herkömmliche medizinische Methoden wie die Untersuchung der Handwurzelknochen oder des Gebisses mittels Röntgen, jedoch weisen diese Methoden oft Ungenauigkeiten von bis zu vier Jahren auf (Lopes et al., 2018).
Mittlerweile gibt es genauere molekularbiologische Methoden, die das biologische Alter sehr gut erfassen können, etwa das Messen von epigenetischen Mustern an spezifischen Stellen der DNA. Diese Methode ist unter dem Begriff „epigenetische Uhr“ bekannt.
Die wohl bekannteste epigenetische Uhr wurde von Biostatistiker Steven Horvath von der UCLA entwickelt. In seinen Studien mit Blutproben von bis zu 13.000 Teilnehmer:innen konnte er zeigen, dass bestimmte Alter mit Methylierungsmuster der DNA korrelieren, und zwar mit einer Genauigkeit von ein bis drei Jahren (Horvath, 2013).
Dennoch muss angemerkt werden, dass bei der Verwendung der epigenetischen Uhren zur Schätzung des Alters Schwankungen auftreten können. Mittels dieser Uhren kann man jedoch Altersbeschleunigung ermitteln, also den Unterschied zwischen dem epigenetisch ermittelten Alter und des eigentlichen chronologischen Alters. Altersbeschleunigung ist mit altersbezogenen Veränderungen wie der Menopause, Übergewicht, Atherosklerose (Horvath et al., 2014; Levine et al., 2016; Raina et al., 2017) bzw. Erkrankungen wie Parkinson oder Alzheimer (Horvath & Ritz, 2015; Levine et al., 2015) und sogar der Gesamtsterblichkeit assoziiert (Marioni et al., 2015). Einige Studien haben gezeigt, dass sogar verschiedene Organe innerhalb des gleichen Organismus eine unterschiedliche epigenetische Alterung aufweisen können (Horvath et al., 2014).
Epigenetischen Änderungen im Alter sind oft genetisch bedingt, doch können diese auch von der Umwelt beeinflusst werden, wie eine longitudinale Studie mit alten, ca. 70-jährigen Zwillingspaaren aus Skandinavien herausgefunden hat.
Mit dieser Studie konnte gezeigt werden, dass stressbezogene Prozesse wie oxidativer Stress, stärker von Umwelteinflüssen und individuellen Erfahrungen beeinflusst werden als von der Vererbung. Somit gibt es Hinweise, dass sich auch in späten Lebensphasen äußere Einflussfaktoren epigenetisch auswirken und dabei Krankheitsgeschehen und –verlauf im hohen Alter beeinflussen könnten (Reynolds et al., 2020).

3. Antioxidantien sind Schutzschilde vor oxidativem Stress

Oxidativer Stress, das heißt ein Überschuss an freien Radikalen im Körper (Sies, 1987), kann langfristig dazu beitragen, dass wir schneller altern. Vor freien Radikalen schützt sich der Körper durch Antioxidantien. Diese werden zum Teil vom Körper selbst produziert (Enzyme und kleinere Moleküle), müssen aber auch in Form von diversen Vitaminen dem Körper zugeführt werden.
Vitamine sind Moleküle, die für den Menschen essentiell sind. Sie müssen von außen zugeführt werden. Passiert das nicht, führt dies zu Mangelerscheinungen und in weitere Folge zu schweren Erkrankungen. Auch eine Überdosierung, besonders von fettlöslichen Vitaminen (A, D, E und K), kann zu gesundheitlichen Problemen führen, daher sollte man sich stets an die Empfehlungen zur Nährstoffzufuhr halten (Österreichische Gesellschaft für Ernährung, 2020).
Antioxidativ wirkende Vitamine sind Ascorbinsäure (Vitamin C), Tocopherol (Vitamin E) und Carotinoide (Provitamin A). Diese kann man in Form von Obst, Gemüse und pflanzlichen Ölen zuführen. Neben Vitaminen findet man im Pflanzenreich noch zahlreiche weitere Antioxidantien, die unterstützend bei der Abwehr von freien Radikalen wirken, jedoch für den Körper nicht (wie die Vitamine) essentiell sind.
Diese nennt man sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe (Liguori et al., 2018).
Für Pflanzen selbst sind sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe äußerst wichtig. Sie schützen sie vor Fraßfeinden, Krankheitserregern und UV-Strahlung oder dienen als Lockmittel für Bestäuber, wie z.B. Bienen (Mazid et al., 2011; Ramakrishna & Ravishankar, 2011). Besonders interessante Inhaltstoffe in Pflanzen betreffend ihrer antioxidativen Wirkung sind für den Menschen polyphenolische Verbindungen.
Diese findet man in diversen Früchten wie z.B. Beeren, Granatäpfeln oder roten Trauben, aber auch in den Blättern von Pflanzen, die gerne als Tee konsumiert werden (Teepflanze, Rooibos). Eine abwechslungsreiche, bunte Ernährung (Regenbogenfarben), reich an pflanzlichen Produkten kann somit unterstützend in der Abwehr vor oxidativem Stress wirken und somit vor frühzeitiger Alterung und altersbedingten Erkrankungen schützen (Forni et al., 2019; Islam et al., 2016; Marnewick et al., 2011)

4. Personen mit Gilbert-Syndrom sind "lucky people"

Jeder menschliche Körper kann in gewissen Maßen spezielle Antioxidantien wie z.B. Bilirubin produzieren. Bilirubin, der gelbe Blutfarbstoff, entsteht beim Abbau des roten Blutfarbstoffes Hämoglobin. Ca. 5-10% der Bevölkerung hat das Gilbert-Syndrom, eine leicht erhöhte Bilirubin-Konzentration im Blut (≥1mg/dL).
Besonders interessant ist, dass Personen mit Gilbert-Syndrom schlanker sind, ein geringeres Körperfett sowie niedrigere Blutfett und Blutglukosewerte haben als gesunde Vergleichspersonen. Dies wird vor allem mit dem Altern sichtbar, denn Gewicht, Körperfett und Stoffwechselmarker von älteren Personen mit Gilbert-Syndrom entsprechen, jenen von jungen Vergleichspersonen.
Mit dem Altern assoziierte, chronische Erkrankungen wie z.B. Herzinfarkte, Schlaganfälle und Diabetes mellitus Typ 2 treten bei Personen mit Gilbert-Syndrom wesentlich seltener auf. Bilirubin scheint somit als Jungbrunnen zu wirken (Shapiro, 2003; Wagner et al., 2018)
Es ist derzeit noch nicht möglich, diese gesundheitsfördernden Effekte von Bilirubin herbeizuführen und es wäre auch nicht ungefährlich, da stark erhöhte Bilirubin-Konzentrationen zu Gelbsucht und zu einer schweren Schädigung des zentralen Nervensystems führen (Shapiro, 2003). Somit sind Personen mit Gilbert-Syndrom „lucky people“.
Es gibt allerdings eine sichere Möglichkeit, von diesen positiven Effekten zu profitieren, denn ein achtsamer Lebensstil, Ernährung, ausgeglichene Energieaufnahme/-verbrauch und ausreichend Sport tragen dazu bei, gesund zu altern.

5. Ab dem 30. Lebensjahr verlieren wir pro Dekade bis zu 10% an Muskelkraft

Der mit dem Altern assoziierte Verlust an Muskelmasse und -kraft reduziert die Beweglichkeit, die Bewegungssicherheit, sowie die allgemeine Stabilität und erhöht dadurch gleichzeitig das Sturzrisiko. Etwa jeder dritte Mensch über 65 Jahren stürzt jährlich zumindest einmal.
Je älter und gebrechlicher man ist, umso höher ist das Sturzrisiko und gleichzeitig die Wahrscheinlichkeit für schwere Verletzungen. Über 50% der Spitalsaufenthalte nach Unfällen bei Personen ab 65 Jahren betreffen Stürze.
Nur ein regelmäßiges Krafttraining, kombiniert mit einer ausreichenden Aufnahme an Eiweiß, kann dem Abbau von Muskelmasse und -kraft entgegenwirken, bzw. auch noch im Alter zu einem Wiederaufbau führen und dadurch die Sturzhäufigkeit reduzieren. „Was Hänschen nicht lernt, lernt Hans nimmermehr“ gilt hier also nicht. Bis ins hohe Alter können wir durch gezieltes Training unsere Muskulatur verbessern (Franzke et al., 2018; World Health Organization, 2007).