Stand der Altersforschung und neue Entwicklungen der Antiaging-Medizin

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Lebensspanne versus Gesundheitsspanne (Lifespan versus Healthspan)

The Journal of Physiology, Volume: 594, Issue: 8, Pages: 2001-2024, First published: 29 January 2015, DOI: (10.1113/jphysiol.2014.282665)

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Altersveränderungen

Schäden an DNA

Mitochondrien Proteinen und Lipiden

Reparaturdefizite Telomerverkürzung der

Chromosome System-Instabilität Apoptose (Selbstmord

der Zelle)

Zellalterung Alter

Fehler bei der Zellteilung Rauchen

Feinstaub Mikropastik Nahrung IIS

ROS (Radikale Sauerstoffspez.)

RNS (Radikale Stickstoffspez.) Strahlung

Stress

Entzündung

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Entwicklung der Lebenserwartung

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Entwicklung der Lebenserwartung

• 1871/1881 betrug die durchschnittliche Lebenserwartung für Jungen 35,6 Jahre und für Mädchen 38,4 Jahre.

• Das Alter von 60 Jahren erreichten damals nur rund 31 Prozent der Männer und 36 Prozent der Frauen.

• Seit 1871/1881 hat sich die Lebenserwartung bei Geburt deutlich mehr als verdoppelt:

2016/2018 in Deutschland bei Geburt für Jungen bei 78,5 Jahren und für Mädchen bei 83,3 Jahren.

https://www.bpb.de/nachschlagen/zahlen-und-fakten/soziale-situation-in-deutschland/61547/lebenserwartung

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Ursachen der gestiegenen Lebenserwartung

• Fortschritte in der Medizin

• Im Gesundheitswesen und im Bereich der Hygiene,

• bessere Ernährung, komfortableres Wohnen,

• bessere Arbeitsbedingungen

• höhere Sicherheitsstandards bzw. Maßnahmen zur Unfallprävention.

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Veränderung der Sterblichkeitsraten zwischen 19.

und 20. Jahrhundert

• Kontinuierliche Abnahme der Infektionskrankheiten (Tuberkulose, Kindbettfieber, Cholera, Typhus)

• Zunahme der Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Tumorerkrankungen mit einer Verschiebung in das höhere Lebensalter.

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Beispiel Herzkrankheit

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Ursachen des Verlusts der physiologischen Funktion

Verstärkter Abbau der Muskelkraft mit dem Alter (1-2% pro Jahr ab dem 50. Lebensjahr ohne Kompensation durch Muskeltraining) mit der Folge der SARKOPENIE (siehe NWZ vom 09.02.2022)

Verlust der Muskelkraft

Verlust der Mobilität/Wegstrecke Reduktion der kardiovaskulären

Ausdauer

Einschränkung der ADL-Funktionen

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Ursachen des Verlusts der physiologischen Funktion (2)

Rückgang des Maximalpulses mit dem Alter sowie Rückgang des Herzzeitvolumens

Gefäßalterung/Arteriosklerose

Bluthochdruck

Herzkreislauferkrankungen

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Ursachen des Verlusts der physiologischen Funktion (3)

Fehlernährung und Bewegungsmangel führen zu Übergewicht, Fettstoffwechselstörungen

Fehlernährung

Adipositas/Insulinresistenz

Diabetes mellitus Typ II

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Reduktion der physiologischen Funktionen mit

dem Lebensverlauf

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Lebensverlängerung durch Krankheitsreduktion?

• Wenn man versuchen würde, nur eine Erkrankung zu verhindern, z.B. Krebs oder Herz-Kreislauferkrankungen, hätte dies nur einen moderaten Effekt auf die

durchschnittliche Lebensverlängerung mit im Durchschnitt 7 Jahren.

(Goldmann et al. 2013)

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Prävention des Alterungsprozesses

• Mediterrane Ernährung

• Vermeidung/Reduktion von Genussmitteln (Alkohol/Nikotin)

• Regelmäßiger Sport (Ausdauer, Muskeltraining, Flexibilität)

• Vitamin-D-Substitution

• Spermidin

• Metformin

• DHEA

• (Rapamycin) Medikament aus der Transplantationsmedizin

• Resveratrol/Quercetin als Radikalenfänger

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(Mediterrane) Ernährung

• In einer Studie wurden Krankenschwestern in Bezug auf ihr Ernährungsverhalten (mediterrane Diät) und die Länge der Telomere untersucht.

• Diejenigen mit den höchsten Werten (Scores) in Bezug auf die Ernährung hatten

• Geringerer BMI

• Höheren Kalorienkonsum

• Höheres Maß an körperlicher Aktivität

Mediterranean diet and telomere length in Nurses’ Health Study: population based cohort study

BMJ 2014; 349 doi: https://doi.org/10.1136/bmj.g6674 (Published 02 December 2014) Cite this as: BMJ 2014;349:g6674

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(Mediterrane) Ernährung II

• Trotz der Berücksichtigung verschiedener Risikofaktoren und auch positiven Lebensstilfaktoren (körperliche Aktivität,

Nichtraucher, niedriger BMI) führte eindeutig ein hohes Maß an mediterraner Ernährung zu höheren Leukozytentelomer- längen.

• Jeder Punkt Abweichung vom Mittelwert des Ernährungsscores nach oben führte zu einer Verlängerung der Lebensdauer um rund 1,5 Jahre.

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(Mediterrane) Ernährung III

• Das Einhalten einer mediterranen Diät führte

• Reduktion aller Todesursachen.

• Verminderung des Auftretens aller großen Herz- Kreislauferkrankungen

• Verminderung des Auftretens aller anderen chronischen Erkrankungen

• Verantwortlich für den Effekt (Protektive Funktionen)

• oxidativen Stress

• Chronische Entzündungen

• Insulinsensitivität

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(Mediterrane) Ernährung IV

• Welche Nahrungsmittel?

• Fisch

• Viel verschiedenes Gemüse

• Zahlreiche Blattsalate

• Etwas Obst

• Hülsenfrüchte

• Nüsse und Kerne

• Rote Früchte

• Gewürze

• Olivenöl

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(Mediterrane) Ernährung V

• Nahrungsmittel liefern?

• Wichtige Nährstoffe wie gesunde Fette (mehrfach ungesättigt), Proteine, Ballaststoffe

• Jod (Fisch!)

• Zahlreiche Vitamine und Mineralstoffe (Gemüse, Obst)

• Omega-3-Fettsäuren (Fisch, Leinsamen, Walnüsse, Chiasamen)

• Antioxidantien (Vitamin E, Antixodantien)

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Sport als Jungbrunnen?

 Bei zusätzlichem Verbrennen von 500-2000 kcal./Woche sinkt die Sterblichkeit

 Bei 60-69 Jahre altem Menschen um 28%

 Beim 70-84 Jahre alten Menschen um 37%

Mechling et al. Körperlich sportliche Aktivität und erfolgreiches Altern, Bundesgesundheitsblatt, Gesundheitsforsch-,Gesundheitsschutz 2005, 48, 899-905

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Sport bei Krebs (Prävention)?

 Körperliche Aktivität reduziert messbar die Nebenwirkungen einer Chemo- und antihormonellen Therapie

 Präventiv Reduktion des Risikos an Krebs zu erkranken um 20-30%

 Bei Erkrankung, Reduktion des Rückfallrisikos

https://www.krebsgesellschaft.de/onko-internetportal/basis-informationen-krebs/

basis-informationen-krebs-allgemeine-informationen/sport-bei-krebs-so-wichtig-wie-.html

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Ausdauer/Kraftsport?

 In einer Untersuchung an 124 Probanden zeigte sich, dass nach jeder Ausdauereinheit die Telomeraseaktivität für 24 Stunden zunahm. Dadurch kam es zu einer verbesserten Regeneration der Telomere.

 In Bezug auf die Telomeraseaktivität war der Ausdauersport dem Kraftsport überlegen.

Werner CM, Hecksteden A, Morsch A, et al.: Differential effects of endurance, interval and resistance training on telomerase activity and telomere length in a randomized, controlled study. European Heart Journal 2018;

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Effekte Sport?

 Günstige Beeinflussung von

 Endothelfunktionen (Gefäßalterung, Arteriosklerose)

 Insulinempfindlichkeit (Diabetesprophylaxe)

 Funktionen des Nervensystems (Prävention, z.B.

Polyneuropathie, Kognition)

 Blutdruck/Fettstoffwechsel (kardiovask. RF)

 Entzündung (Prävention)

Werner CM, Hecksteden A, Morsch A, et al.: Differential effects of endurance, interval and resistance training on telomerase activity and telomere length in a randomized, controlled study. European Heart Journal 2018;

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Ausblick unkonventionelle Sportarten

 Crossfit-Training wird in USA zunehmend in der Therapie

degenerativer Erkrankungen, des Diabetes mellitus, aber auch bei Krebserkrankungen eingesetzt.

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Grenzen körperlicher Leistung

 Ed Whitlock, mit 85 Jahren noch Marathon in 3:56 gelaufen.

 2017 mit 86 Jahren verstorben

 Leistungen im Laufsport (80 jährige)

 5000 m 20:58

 10000 m 42:39

 Gewichtheben (80 jährige)

 Stoßen 71 kg

 Reißen 58 kg

 Schwimmen 100m Freistil (80-84 jährige)

 Männer 1:11 Min, Frauen 1:24 Min.

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Spermidin

 Körpereigene, natürliche Substanz, welche mit dem Alter abnimmt.

 Existiert in allen Körperzellen

 Kann in Maßen von Darmbakterien hergestellt werden

 Der größte Teil muss über die Nahrung aufgenommen werden.

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Spermidin II

 Aktiviert die Autophagie, d.h. es werden eingedrungene Krankheitserreger, fehlerhafte Proteine oder nicht mehr funktionstüchtige Zellbestandteile abgebaut.

 Verlängert die Telomere

 Regeneriert die Mitochondrienfunktion

 Schützt den altersbedingten Abbau von Herz, Niere, Leber

 Wirkt sich positiv auf die Hirnalterung aus (Demenzprophylaxe)

 Wirkt gegen Haarausfall

Novel aspects of age-protection by spermidine supplementation are associated with preserved telomere length, Alexander Wirth, et al., GeroScience volume 43, pages 673–690 (2021)

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Spermidin III

Vergleich 24 Monate alte Ratte ohne/mit Spermidinzusatz

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Spermidin V

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Spermidin VI

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Spermidin VII

Nahrungsmittel Spermidine mg/kg

Weizenkeime 243

Cheddarkäse, 1 Jahr gereift 199

Sojabohnen, getrocknet 128

Kürbiskerne 104

Pilze 89

Reiskleie 50

Hühnerleber 48

Erbsen 46

Hackfleisch, Rind 37

Mais 32

Mango 30

Kichererbsen 29

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Spermidin VIII

Nahrungsmittel Spermidine mg/kg

Dill 29

Sellerie 27

Blumenkohl (gekocht) 25

Brokkoli (gekocht) 25

Haselnüsse 21

Kopfsalat 19

Okra 19

Vollkornbrot 18

Spinat 16

Melone 12

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Metformin

 Stoff aus der französischen Fliederpflanze

 Wirkt auf den Blutzucker- und Insulinspiegel, indem es die Wirkung des körpereigenen Insulins verstärkt

 Sinken des Hungergefühls durch gebremste Insulinausschüttung

 Altes Medikament, welches in der 20er Jahren des letzten Jahrhunderts erstmals in der medizinischen Literatur

erwähnt worden ist.

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Metformin II

 Wirkt im innersten der Zellen an den Mitochondrien

 Erhöhung der Produktion sog. „longevity-promoting signaling molecules“ wie mTOR und AMPK

 Reduktion der Zuckerspeicherung in sämtlichen Zellen

 Downregulation der zellulären Aktivitäten führt zu Reparaturprozessen der DNA.

 Verlangsamung der Zellalterung

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Metformin III

 Verbrennungsprozess in der Zell läuft sauberer ab, wie mit einer Art zellulärer Katalysator

 Dadurch Entstehung von weniger giftigen Abfallstoffen (Radikale, NOS…)

 In der Summe weniger Herz-Kreislauferkrankungen, Arteriosklerose, weniger Demenz, Übergewicht, Krebs, Diabetes mellitus.

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Metformin IV

 In Mäuseversuchen wurde gezeigt, dass Metformin der Bildung des TAU-Proteins entgegenwirkt.

 Positive Effekte bei M. Parkinson

 In einer 2011 veröffentlichten Studie konnte gezeigt werden, dass sich Metformin hemmend auf das

Wachstum von Brustkrebszellen auswirkt. (Förderung des Abbaus der Tumorzellen (Apoptose).

 Hohe Zucker- und Insulinspiegel sind wichtige Faktoren, die den Alterungsprozess beschleunigen.

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Metformin V

 Diabetiker, die Metformin einnehmen, leben länger als Menschen ohne Diabetes, die kein Metformin

einnehmen.

 FDA (amerikanische Arzneimittelbehörde) hat TAME- Studie genehmigt (Targeting aging with Metformin)

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DHEA (Dehydroepiandrosteron)

 Steroidhormon, wird in der Nebennierenrinde gebildet.

 Zeigt von allen Steroidhormonen die höchste

Konzentration im Lebenszeitverlauf, jedoch auch den stärksten Abfall mit dem Alter.

 Vorläufer der Sexualhormone, die in den Hoden und Eierstöcken gebildet werden.

 Das Stresshormon Cortisol ist gegenläufig zum DHEA, steigt mit dem Alter an.

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DHEA II

 Positive Effekte auf die Muskelmasse, die ab Mitte 40 im Mittel um ca. 6% pro Dekade abnimmt

 Stimulation des Nervenwachstums, in Studien wird die

Anwendung bei neurodegenerativen Erkraknkungen geprüft

 Verbesserung des subjektiven physischen und psychischen Wohlbefindens, höhere Stresstoleranz

 Milderung der altersbedingten Müdigkeit.

 Menschen im Rahmen von Studien mit adäquatem DHEA-

Spiegel haben niedrigere Glukose-, Insulin-, Cholesterinwerte

 Ausgleich eines Östrogenmangels/Steigerung der Libido

 Verstärkung der Immunantwort

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DHEA III

 Ausgleich eines Östrogenmangels/Steigerung der Libido

 Verstärkung der Immunantwort

 Verhinderung des altersbedingten Kollagenabbaus

 Gilt als Nahrungsergänzungsmittel, jedoch wegen

Nebenwirkungen (Reizbarkeit, Stimmungsschwankungen, vermehrter Haarwuchs oder eine tiefere Stimme bei

Frauen bei Überdosierung.

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Verjüngung möglich?

 In der Zeitung wurde am 12.09. eine Studie publiziert, bei der nach Gabe eines Medikamentencocktails an 9 Probanden,

nach einjähriger Einnahme die biologische Uhr um im Mittel 2,5 Jahre hat zurückgestellt werden können. (TRIIM-Studie)

 Die Ergebnisse waren für die Wissenschaftler eine Überraschung.

 Konkret kam es durch den Medikamentencocktail zu einer Verjüngung des Thymus, Ersatz von Fettgewebe durch

Funktionsgewebe.

 Gemessen wurde mit einer biologischen Uhr, die bestimmte epigenetische Informationen umfasste. Außerdem kam es zu einer Verbesserung der Immunantwort.

 Wachstumshormon, Metformin, DHEA, Zink, Vitamin D

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Auswirkungen?

 Gesellschaftliche Zusammensetzung mit einer sehr alten Bevölkerung? (Beispiel Okinawa), Aussetzen alter

Menschen?

 Lebensarbeitszeit/Rente?

 Gesundheitssystem? Reparaturbetrieb?

Gesundheitscampus

 Gesundheits-/Krankheitsindustrie?