Zahlreiche Studien haben die gesundheitlichen Vorteile einer zeitlich beschränkten Ernährung gezeigt, einschließlich einer Verlängerung der Lebensdauer. Wie genau sich dies auf molekularer Ebene auf den Körper auswirkt, und wie diese Veränderungen über mehrere Organsysteme hinweg interagieren, ist jedoch noch nicht ganz klar. Salk-Wissenschaftler konnten in Studien an Mäusen zeigen, wie zeitlich begrenztes Essen die Genexpression in mehr als 22 Regionen des Körpers und des Gehirns beeinflusst. Genexpression ist jener Prozess, durch den Gene aktiviert werden, und auf ihre Umgebung reagieren, indem sie Proteine ​​erzeugen. Die Ergebnisse haben Auswirkungen auf eine Vielzahl von Gesundheitszuständen, bei denen zeitlich bschränktes Essen potenzielle Vorteile bietet, darunter Diabetes, Herzerkrankungen, Bluthochdruck und Krebs.

70 Prozent aller Gene sprechen auf zeitlich beschränktes Essen an

Für die Studie wurden zwei Gruppen von Mäusen mit der gleichen kalorienreichen Kost gefüttert. Eine Gruppe erhielt freien Zugang zum Essen. Die andere war darauf beschränkt, jeden Tag innerhalb eines Fütterungsfensters von neun Stunden zu essen. Nach sieben Wochen wurden Gewebeproben von 22 Organgruppen und dem Gehirn zu unterschiedlichen Tages- und Nachtzeiten entnommen und auf genetische Veränderungen analysiert. Zu den Proben gehörten Gewebe aus Leber, Magen, Lunge, Herz, Nebenniere, Hypothalamus, verschiedenen Teilen der Niere und des Darms sowie verschiedenen Bereichen des Gehirns. Die Autoren fanden heraus, dass 70 Prozent der Gene von den Mäusen auf zeitlich begrenztes Essen ansprechen. Indem sie den Zeitpunkt der Nahrungsaufnahme veränderten, konnten sie die Genexpression nicht nur im Darm oder in der Leber verändern, sondern auch in Tausenden von Genen im Gehirn.

Fast 40 Prozent aller Gene in der Nebenniere, im Hypothalamus und in der Bauchspeicheldrüse waren von zeitlich begrenztem Essen betroffen. Diese Organe sind wichtig für die Hormonregulation. Hormone koordinieren Funktionen in verschiedenen Teilen des Körpers und des Gehirns, und ein hormonelles Ungleichgewicht ist an vielen Krankheiten, von Diabetes bis hin zu Stresserkrankungen, beteiligt. Die Ergebnisse bieten Hinweise darauf, wie eine zeitlich begrenzte Ernährung bei der Bewältigung dieser Krankheiten helfen kann. Interessanterweise waren nicht alle Abschnitte des Verdauungstraktes gleichermaßen betroffen. Während Gene, die an den oberen beiden Abschnitten des Dünndarms – dem Zwölffingerdarm und dem Jejunum – beteiligt sind, durch zeitlich begrenztes Essen aktiviert wurden, war dies beim Ileum am unteren Ende des Dünndarms nicht der Fall. Diese Erkenntnis könnte eine neue Forschungsrichtung eröffnen, um zu untersuchen, wie sich Schichtarbeit, die unsere biologische 24-Stunden-Uhr (der sogenannte zirkadiane Rhythmus) stört, auf Verdauungskrankheiten und Krebs auswirken. Die Forscher fanden auch heraus, dass zeitlich begrenztes Essen die circadianen Rhythmen mehrerer Organe des Körpers angleichte.

Zeitlich beschränktes Essen gegen Infektionskrankheiten und Krebs

Time Restricted Eating beinhaltet eine zeitlich beschränkte Nahrungsaufnahme (8 Stunden, in denen gegessen werden kann, in den restlichen 16 Stunden wird gefastet) und ist eine spezielle form des intermittierenden Fastens. Frühere Forschungen von Wissenschaftlern des Salk Instituts zeigten bereits, dass zeitlich beschränktes Essen neben Gewichtsverlust mehrere gesundheitliche Vorteile bietet, und diese von Geschlecht und Alter abhängen können. Die Ergebnisse, die in Cell Reports veröffentlicht wurden, verdeutlichen, dass Alter und Geschlecht zwar die Ergebnisse beeinflussen, diese Ernährungsstrategie jedoch mehrere gesundheitliche Vorteile für Jung und Alt beiderlei Geschlechts bietet. Tatsächlich kann sie eine wertvolle Intervention im Kampf gegen Typ-2-Diabetes, Fettlebererkrankungen, Leberkrebs und sogar bei Infektionskrankheiten wie COVID-19 sein.

Die Wissenschaftler haben in ihren Untersuchungen festgestellt, dass eine zeitlich beschränkte Nahrungsaufnahme nicht nur gut bei Stoffwechselerkrankungen ist, sondern auch für eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Infektionskrankheiten und Insulinresistenz sorgt. Glukoseintoleranz ist der erste Schritt auf dem Weg zur Entwicklung einer nichtalkoholischen Fettlebererkrankung und Leberkrebs – einer der wenigen Krebsarten, deren Inzidenz- und Todesraten in den letzten 25 bis 30 Jahren eher zugenommen als abgenommen haben. Darüber hinaus sind viele Menschen Diabetiker oder Prädiabetiker. Diese negativen Trends machen die Suche nach einer einfachen Behandlung bei Glukoseintoleranz zu einer Hauptpriorität.

In der Studie fütterten die Forscher männliche und weibliche Mäuse zweier Altersgruppen (entspricht 20- und 42-jährigen Menschen) mit einer fettreichen, zuckerreichen Kost, wobei sie die Fresszeiten auf neun Stunden pro Tag beschränkten. Das Team führte Tests durch, um festzustellen, wie Alter und Geschlecht die Ergebnisse der zeitlich begrenzten Nahrungsaufnahme auf eine Vielzahl von Gesundheitsparametern beeinflussen: Fettlebererkrankung, Glucoseregulierung, Muskelmasse, Leistung und Ausdauer; und das Überleben einer Sepsis, einer lebensbedrohlichen Reaktion auf eine Infektion. Sie unternahmen auch den seltenen Schritt, ihre Laborbedingungen an die circadianen Uhren der Tiere anzupassen (Mäuse schlafen tagsüber und stehen nachts auf), wobei sie oft mit Nachtsichtbrillen und Spezialbeleuchtung arbeiteten.

Schutz vor Diabetes und Sepsis

Die Forscher analysierten das Gewebe von Mäusen, um ihre chemische Zusammensetzung und Prozesse festzustellen, und fanden heraus, dass Time Restricted Eating unabhängig von Alter, Geschlecht oder Gewichtsverlustprofil stark vor einer Fettlebererkrankung schützte. Orale Glukosetoleranztests, die Mäusen nach 16-stündigem Fasten verabreicht wurden, zeigten, dass diese Fastenform sowohl bei jungen als auch bei männlichen Mäusen mittleren Alters mit einem geringeren Anstieg des Blutzuckers und einer schnelleren Rückkehr zu normalen Blutzuckerspiegeln verbunden war, sowie mit einer signifikanten Verbesserung der Glukosetoleranz bei jungen und älteren weiblichen Mäusen.. In ähnlicher Weise waren Frauen und Männer mittleren Alters aufgrund von zeitlich beschränktem Essen in der Lage, den normalen Blutzuckerspiegel effizienter wiederherzustellen als Kontrollmäuse, die jederzeit Nahrung zur Verfügung hatten. Dieses Ergebnis weist darauf hin, dass diese Form des Fastens eine kostengünstige und einfache Methode zur Vorbeugung oder Behandlung von Diabetes sein kann.

Die Forscher fanden auch heraus, dass Time Restricted Eating sowohl Männer als auch Frauen vor Sepsis-induzierten Todesfällen schützen kann – eine besondere Gefahr auf Intensivstationen, insbesondere während der Pandemie. Nach der Verabreichung eines Toxins, das bei den Mäusen einen Sepsis-ähnlichen Zustand auslöste, überwachten die Forscher die Überlebensraten 13 Tage lang und stellten fest, dass die zeitlich beschränkte Nahrungsaufnahme sowohl männliche als auch weibliche Mäuse vor dem Tod durch Sepsis schützte. Es ermöglichte sogar männlichen Mäusen, Muskelmasse zu erhalten, und die Muskelleistung zu verbessern (der Effekt galt nicht für Frauen). Dieser Befund ist besonders wichtig für ältere Menschen, denen eine verbesserte Muskelleistung beim Schutz vor Stürzen helfen kann.