Isoleucin könnte die Lebensspanne bei Mäusen verlängern

Forschungen an Mäusen zeigen, dass eine begrenzte Aufnahme einer bestimmten essenziellen Aminosäure die Folgen des Alterns abschwächen und sogar die Lebensspanne verlängern kann.

Nun fragen sich Wissenschaftler, ob diese Ergebnisse Menschen dabei helfen könnten, ihre Langlebigkeit und Lebensqualität zu verbessern.

Isoleucin und seine Bedeutung für den Körper

Isoleucin gehört zu den drei verzweigtkettigen Aminosäuren, die der Körper zum Aufbau von Proteinen nutzt. Es ist für unser Überleben essenziell. Da unsere Zellen es jedoch nicht selbst herstellen können, müssen wir es über Lebensmittel wie Eier, Milchprodukte, Sojaprotein und Fleisch aufnehmen.

Doch auch von etwas Gutem kann es zu viel geben. Frühere Untersuchungen auf Grundlage von Daten aus einer Befragung von Einwohnern Wisconsins aus den Jahren 2016–2017 hatten ergeben, dass die Isoleucinmenge in der Ernährung mit der Stoffwechselgesundheit zusammenhängt. Menschen mit einem höheren BMI nahmen im Allgemeinen deutlich größere Mengen dieser Aminosäure zu sich.

„Verschiedene Bestandteile der Ernährung haben einen Wert und Einfluss, der über ihre Funktion als Kalorie hinausgeht, und wir untersuchen einen Bestandteil genauer, von dem viele Menschen möglicherweise zu viel essen“, erklärte der Stoffwechselforscher Dudley Lamming von der University of Wisconsin in den USA, der an beiden Studien beteiligt war, im November, als die neuen Ergebnisse veröffentlicht wurden.

„Es ist interessant und ermutigend zu denken, dass eine Ernährungsumstellung die Lebensspanne und das, was wir ‚Gesundheitsspanne‘ nennen, selbst dann noch so stark beeinflussen könnte, wenn sie erst näher an der Lebensmitte beginnt.“

Weniger Isoleucin verlängerte Lebens- und Gesundheitsspanne

In der jüngsten Studie erhielt eine genetisch vielfältige Mäusegruppe entweder als Kontrolle eine Ernährung mit 20 gängigen Aminosäuren, eine Ernährung, bei der sämtliche Aminosäuren um etwa zwei Drittel reduziert waren, oder eine Ernährung, bei der nur Isoleucin im gleichen Umfang verringert wurde.

Zu Beginn der Untersuchung waren die Mäuse etwa sechs Monate alt, was ungefähr dem Alter eines 30-jährigen Menschen entspricht. Sie durften so viel fressen, wie sie wollten, erhielten jedoch ausschließlich die Nahrung, die für ihre jeweilige Gruppe vorgesehen war.

Eine Einschränkung des Isoleucins in der Ernährung erhöhte bei den Mäusen die Lebensspanne und Gesundheitsspanne, verringerte ihre Gebrechlichkeit und förderte Schlankheit sowie die Blutzuckerkontrolle. Bei männlichen Mäusen stieg die Lebensspanne im Vergleich zu Tieren ohne eingeschränktes Isoleucin um 33 Prozent, bei weiblichen Mäusen um 7 Prozent.

Auch in 26 Gesundheitsmerkmalen schnitten diese Mäuse besser ab, darunter bei Muskelkraft, Ausdauer, Blutzuckerwerten, der Nutzung des Schwanzes und Haarausfall.

Die männlichen Mäuse dieser Gruppe zeigten zudem weniger altersbedingte Prostatavergrößerungen und entwickelten seltener die krebsartigen Tumoren, die bei den unterschiedlichen Mäusestämmen häufig vorkommen.

Übertragung der Ergebnisse auf Menschen bleibt komplex

Auffällig war, dass die Mäuse mit isoleucinarmer Nahrung deutlich mehr Kalorien aufnahmen als die anderen Tiere. Dennoch nahmen sie nicht zu: Sie verbrannten tatsächlich mehr Energie und hielten ein schlankeres Körpergewicht, obwohl sich ihr Aktivitätsniveau nicht unterschied.

Die Forscher halten es für möglich, dass eine Begrenzung von Isoleucin beim Menschen – durch Ernährung oder Arzneimittel – ähnliche Anti-Aging-Effekte bewirken könnte. Wie bei allen Mäusestudien lässt sich dies jedoch erst sicher beurteilen, wenn es tatsächlich an Menschen getestet wurde.

Das ist leichter gesagt als getan. Zwar ließ sich die Nahrung der Mäuse kontrollieren, doch die Forschenden weisen darauf hin, dass Ernährung eine äußerst komplexe chemische Wechselwirkung ist. Möglicherweise tragen weitere Bestandteile der Nahrung zu diesen Ergebnissen bei.

Eine allgemeine Einschränkung der Proteinaufnahme hat beispielsweise schädliche Auswirkungen auf den Körper – sowohl bei Mäusen als auch bei Menschen. Die Übertragung dieser Forschung auf den Alltag von Menschen ist daher komplizierter, als lediglich den Verzehr proteinreicher Lebensmittel zu reduzieren, auch wenn dies der einfachste Weg wäre, die Isoleucinaufnahme zu begrenzen.

Der Grad der Aminosäurebeschränkung blieb in allen Experimenten gleich. Die Forschenden räumen ein, dass für optimale Wirkungen bei verschiedenen Mäusestämmen und Geschlechtern möglicherweise weitere Feinabstimmungen erforderlich sind – bei der Ernährung gibt es keine Lösung, die für alle passt.

„Wir können nicht einfach alle Menschen auf eine isoleucinarme Ernährung umstellen“, sagte Lamming.

„Doch indem wir diese Vorteile auf eine einzige Aminosäure eingrenzen, kommen wir dem Verständnis der biologischen Prozesse und möglicher Maßnahmen für Menschen näher, etwa einem Medikament, das Isoleucin blockiert.“

Die Forschung wurde in Cell Metabolism veröffentlicht.

Eine frühere Version dieses Artikels wurde im November 2023 veröffentlicht.