Der Idee der Nahrungsrestriktion unterliegt die Grundannahme, dass Nahrungsmangel für Organismen im Prinzip gesünder ist als Nahrungsüberschuss. Denn während der Evolution waren alle Organismen überwiegend mit dem Problem des Nahrungsmangels konfrontiert, wodurch sie zu dessen Bewältigung bestimmte Adaptationen erlangten.
Von dieser Annahme ausgehend ist das zentrale Anliegen dieser Magisterarbeit die Beantwortung der Frage, auf welche Art die Nahrungsrestriktion (NR) als Präventionsmaßnahme die Alterungsprozesse des Menschen positiv beeinflusst und ob sie seine Lebensspanne nachweislich erhöhen kann. Zur Erlangung dieses Ziels wird untersucht, welche Effekte die Nahrungsrestriktion auf nahrungssensible Signalwege, physiologische Parameter und molekulare Alterungsprozesse bei Modellorganismen, Rhesusaffen und Menschen hat. Mit den daraus gewonnenen Erkenntnissen wird dann eingegrenzt, wie groß der Einfluss der Nahrungsrestriktion auf die Lebensspanne des Menschen ist.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Einleitung
- 2. Alterung und ernährungsbedingte Krankheiten
- 2.1 Evolutionäre Theorien des Alterns
- 2.2 Molekulare Alterungsprozesse
- 2.3 Krankheit und Altern
- 2.4 Ernährung und Typ-2-Diabetes
- 3. Kalorien- und Nahrungsrestriktion
- 3.1 Lebenserwartung und maximale Lebensspanne
- 3.2 Physiologische Wirkungen der Nahrungsrestriktion
- 3.2.1 S. cerevisiae
- 3.2.2 C. elegans
- 3.2.3 D. melanogaster
- 3.2.4 Nagetiere
- 3.2.5 Rhesusaffen
- 3.2.6 Mensch
- 3.3 Vergleichende Analyse von Meta-Studien und NR-Analoga
- 3.3.1 Speziesübergreifende Meta-Analysen
- 3.3.2 NR-analoge Bedingungen; Einwohner Okinawas
- 4. Molekulare Mechanismen der Nahrungsrestriktion
- 4.1 Evolutionär konservierte Signalstoffe und Signalwege
- 4.2 Funktion von Insulin bei Mensch und Modellorganismen
- 4.3 Molekularer Ablauf der nahrungssensitiven Signalkaskade
- 4.4 Effekte der TOR-Hemmung
- 4.4.1 TOR und Proteinsynthese
- 4.4.2 TOR und Autophagie
- 4.5 Effekte der FOXO-Aktivierung
- 5. Potential der Nahrungsrestriktion aus evolutionärer Sicht
- 5.1 Lebenszyklusstrategien: Verteilung der Ressourcen
- 5.2 Anpassungen an extreme Umweltbedingungen
- 5.3 Insulinsignalweg als Multitool
- 5.4 Anpassungen des Menschen, Thrifty Geno-/Phenotype
- 5.5 Einfluss von Hungerperioden
- 5.6 Übertragbarkeit von Studien an Modellorganismen
- 6. Zusammenfassung der Ergebnisse und Resümee
- 6.1 Aus Kapitel 2: Alterung und ernährungsbedingte Krankheiten
- 6.2 Aus Kapitel 3: Kalorien- und Nahrungsrestriktion
- 6.3 Aus Kapitel 4: Molekulare Mechanismen der Nahrungsrestriktion
- 6.4 Aus Kapitel 5: Potential der Nahrungsrestriktion aus evolutionärer Sicht
- 6.5 Resümee
- 7. Diskussion und Aussicht
- 7.1 Das Insulin-Paradox
- 7.2 Problem BMI: Übergewicht oder Nahrungsrestriktion?
- 7.3 Nahrungsrestriktion als Ernährungsrichtlinie
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Hausarbeit untersucht die Auswirkungen der Nahrungsrestriktion auf die Lebensspanne von Modellorganismen und Menschen. Die Arbeit befasst sich mit der Frage, ob Hungern als Prophylaxe für ein langes Leben dienen kann. Hierzu werden verschiedene evolutionäre und molekulare Mechanismen beleuchtet, die mit der Nahrungsrestriktion in Verbindung stehen.
- Evolutionäre Theorien des Alterns und die Rolle der Nahrungsrestriktion
- Molekulare Mechanismen der Nahrungsrestriktion, insbesondere der Insulin- und TOR-Signalweg
- Physiologische Wirkungen der Nahrungsrestriktion bei verschiedenen Modellorganismen und beim Menschen
- Das Potential der Nahrungsrestriktion aus evolutionärer Sicht und die Übertragbarkeit von Studienergebnissen auf den Menschen
- Diskussion der ethischen und praktischen Implikationen der Nahrungsrestriktion
Zusammenfassung der Kapitel
Kapitel 2 liefert einen Überblick über die verschiedenen Theorien des Alterns und die Rolle von Ernährung und Typ-2-Diabetes. Kapitel 3 behandelt die physiologischen Auswirkungen der Nahrungsrestriktion auf verschiedene Modellorganismen und den Menschen, wobei die Ergebnisse von Meta-Analysen und Studien an Einwohnern Okinawas berücksichtigt werden. Kapitel 4 beleuchtet die molekularen Mechanismen der Nahrungsrestriktion, insbesondere die Rolle von Insulin, TOR und FOXO. Kapitel 5 diskutiert das Potential der Nahrungsrestriktion aus evolutionärer Sicht, die Anpassungen des Menschen an Hungerperioden und die Übertragbarkeit von Studienergebnissen auf den Menschen. Kapitel 6 fasst die Ergebnisse der Arbeit zusammen und stellt ein Resümee der wichtigsten Erkenntnisse dar. Kapitel 7 diskutiert das Insulin-Paradox, das Problem des Body-Mass-Index und die Frage, ob Nahrungsrestriktion als Ernährungsrichtlinie dienen kann.
Schlüsselwörter
Nahrungsrestriktion, Alterung, Lebensspanne, Modellorganismen, Insulin, TOR, FOXO, Evolution, Thrifty-Genotyp, Übergewicht, Ernährungsrichtlinie.
- Arbeit zitieren
- Bernd Herberth Schelker (Autor:in), 2014, Hungern als Prophylaxe für ein langes Leben?, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/285073
