Studie: Energiebilanz verlängert bei Mäusen die Lebensspanne

Seit mehr als einem Jahrhundert ist bekannt, dass Mäuse und Ratten länger leben, wenn sie weniger gefüttert werden. Eine neue Studie legt jedoch nahe, dass der entscheidende Faktor ein Ungleichgewicht zwischen aufgenommener und verbrauchter Energie sein könnte – und nicht ein Mangel an Energie oder Protein.

Forschende aus den USA und Großbritannien untersuchten Mäusegruppen mit identischer Ernährung. Dabei zeigte sich: Tiere in kühleren Umgebungen lebten länger und blieben gesünder. Der wesentliche Unterschied bestand darin, dass sie mehr Energie aufwenden mussten, um ihre Körpertemperatur zu halten.

Nach Einschätzung des Teams um den Ernährungswissenschaftler Daniel Smith von der University of Alabama at Birmingham und die Biowissenschaftlerin Sharon Mitchell von der University of Aberdeen in Schottland reicht es daher nicht aus, ausschließlich die Energieaufnahme zu betrachten, um den Einfluss der Ernährung auf Gesundheit und Alterung zu verstehen.

Die Entdeckung könnte Menschen eines Tages ermöglichen, vergleichbare Vorteile für die Langlebigkeit zu erzielen, ohne strenge Diäten einhalten zu müssen.

Energiebilanz statt Kalorienmenge allein

„Es geht nicht einfach nur um die Kalorienaufnahme, die Makronährstoff- oder Proteinaufnahme oder irgendeinen einzelnen Bestandteil“, erklärte Smith gegenüber Carolyn Beans für einen PNAS-Journal-Club-Beitrag über die Studie.

„Entscheidend ist das Zusammenspiel dieser Faktoren im Verhältnis zur gesamten Energiebilanz.“

Über den genauen Mechanismus, durch den eine Kalorienreduktion die Gesundheit und Lebensdauer von Nagetieren verbessert, besteht bislang keine Einigkeit.

Eine Theorie besagt, dass die Vorteile allein auf einer geringeren Nahrungsmenge oder einer niedrigeren Aufnahme bestimmter Makronährstoffe beruhen. Einige Studien deuten tatsächlich darauf hin, dass weniger von bestimmten Proteinen eine Rolle spielen könnte. Ebenso ist denkbar, dass ein kurzfristiges Energieungleichgewicht während der Kalorienrestriktion langfristige Gesundheitsvorteile erzeugt.

Die Forschenden argumentierten: Würden die positiven Effekte ausschließlich aus einer reduzierten Kalorien- und Proteinaufnahme entstehen, dürften sich die Gesundheitswerte zwischen Mäusegruppen mit gleicher Futteraufnahme nicht unterscheiden. Entstünden die Vorteile dagegen durch weniger verfügbare Energie infolge des Wärmebedarfs, sollten Lebensspanne und Gesundheit der „kälteren“ Mäuse besser ausfallen, sofern sie genauso viel Futter erhalten wie die „wärmere“ Gruppe.

Mäuse in kühleren Käfigen lebten länger

In der Studie durften Mäuse in wärmeren Umgebungen täglich 12 Stunden lang unbegrenzt fressen. Die Tiere in kühleren Umgebungen wurden dagegen „paarweise gefüttert“, sodass ihre Ernährung jener ihrer wärmeren Artgenossen entsprach. Damit war sichergestellt, dass alle Gruppen die gleiche Menge an Kalorien, Protein und anderen Nährstoffen bekamen.

Ein kurzfristiger Versuch untersuchte Mäuse, die 11 Wochen lang bei 10 °C, 21 °C oder 30 °C gehalten wurden. Biomarker-Tests ergaben, dass die Tiere in den kühleren Umgebungen hormonelle, metabolische und physiologische Vorteile aufwiesen. Außerdem nahmen sie recht schnell ab und hielten diesen Gewichtsverlust aufrecht.

In einem längeren Experiment begleiteten die Forschenden Mäuse ab einem Alter von 12 Wochen bis zu ihrem Lebensende. Tiere, die bei 22 °C gehalten wurden, lebten etwa 20 Prozent länger als Mäuse mit derselben Ernährung bei 27 °C. Die Mäuse in den kühleren Käfigen blieben im Alter zudem gesünder als die wärmer gehaltenen Tiere, deren Gleichgewicht, Koordination und neurologische Funktion schneller nachließen.

„Daher war die Energiebilanz (Energieaufnahme minus Energieverbrauch) der wichtigste Faktor für die beobachteten Vorteile“, schreibt das Team.

Mögliche Folgen für Medikamente und Gesundheit

Die niedrigeren Temperaturen erzeugten in dieser Studie ein Energieungleichgewicht, ohne dass Medikamente oder Bewegung die Ergebnisse beeinflussten. Kälte selbst könnte jedoch ebenfalls eigene Wirkungen haben. Für die meisten Menschen dürfte es natürlich unpraktisch sein, sich Kälte auszusetzen, um ein Energieungleichgewicht herbeizuführen – und es ist nicht bekannt, ob dies für uns gesund wäre.

Die Forschenden fragen sich, ob andere Faktoren, etwa bestimmte Medikamente, die Gesundheit ebenfalls verbessern könnten, indem sie den Energiehaushalt des Körpers aus dem Gleichgewicht bringen. Ob populäre GLP-1-Analogmedikamente wie Ozempic vergleichbare langfristige Gesundheitsverbesserungen erzielen können, muss noch untersucht werden.

„Diese Ergebnisse liefern starke Belege dafür, dass die Energieaufnahme über die Ernährung allein nicht notwendig ist, um die Gesundheits- und Langlebigkeitsvorteile nachhaltiger Ernährungsinterventionen vorherzusagen“, schließen die Autoren.

Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift GeroScience veröffentlicht.