Eine Kalorienreduktion von nur 10 % verlängert die Lebensspanne fast so stark wie eine strenge Restriktion: Ein Patientenleitfaden zur Forschung

Inhaltsverzeichnis

• Wichtige Punkte
• Hintergrund: Warum diätetische Einschränkung wichtig ist
• Durchführung der Studie
• Wichtiges Ergebnis 1: Ergebnisse zur Lebensspanne
• Wichtiges Ergebnis 2: Veränderungen des Körpergewichts
• Wichtiges Ergebnis 3: Todesursachen und Erkrankungen
• Wichtiges Ergebnis 4: Zwei verschiedene Wege, den Tod zu verlangsamen
• Vergleich dieser Ergebnisse mit anderen Studien
• Bedeutung für Patientinnen und Patienten
• Einschränkungen der Studie
• Praktische Empfehlungen
• Häufig gestellte Fragen
• Quelleninformationen

Wichtige Punkte

• Bei 120 männlichen F344-Ratten erhöhte eine Kalorienreduktion um 10 % die durchschnittliche Überlebenszeit um 15 %, eine Reduktion um 40 % um 19 %; der Unterschied war nicht statistisch signifikant.
• Die beiden Diäten wirkten unterschiedlich: Eine Einschränkung um 40 % verringerte die Krebssterblichkeit um 40 % und verlangsamt den Anstieg des Sterberisikos mit dem Alter; eine Einschränkung um 10 % verringerte die meisten Krebserkrankungen nicht.
• Beide Einschränkungsgrade beseitigten die letale chronische Nierenerkrankung, von der 18 % der frei fressenden Ratten starben, und reduzierten Hypophysentumoren.
• In einer humanen Studie erreichten Erwachsene, die angewiesen wurden, 20 % ihrer Kalorien zu reduzieren, nach einem Jahr tatsächlich eine Reduktion von 11,5 %, gemessen mit der Methode der doppelt markierten Wasser.
• Dies war eine Tierstudie an einer Rattenstamm und -diät; sie stellt keine medizinische Beratung dar, und jeder, der Kalorienänderungen in Betracht zieht, sollte zuerst einen Arzt konsultieren.

Hintergrund: Warum diätetische Restriktion wichtig ist

Diätetische Restriktion (DR) — die Aufnahme weniger Kalorien ohne Mangelernährung — ist der Goldstandard, an dem alle Anti-Aging-Interventionen gemessen werden. Forscher untersuchen sie seit Jahrzehnten, da sie das Leben von Labortieren zuverlässig verlängert.

Der Effekt ist breit gefächert. DR verlängert die Lebensspanne bei Hefe, beim Fadenwurm Caenorhabditis elegans, bei Fruchtfliegen (Drosophila), bei Spinnen und Rotiferen sowie bei vielen Stämmen von Ratten und Mäusen. Es wurde auch berichtet, dass sie die Lebensspanne von Labrador Retrievern verlängert. Im Jahr 2009 fand eine wegweisende Studie von Colman und Kollegen heraus, dass DR altersbedingte Todesfälle reduzierte und altersbedingte Krankheiten bei Rhesusaffen verzögerte — das erste solche Ergebnis bei einem Primaten.

Doch die Idee eines "universellen Nutzens" erlitt 2010 einen Dämpfer. Liao und Kollegen testeten DR bei etwa 40 verschiedenen genetisch inzuchtlinien von männlichen und weiblichen Mäusen. Die Ergebnisse waren erstaunlich:

• Etwa ein Drittel der Mausstämme lebte auf der restriktiven Diät kürzer.
• Etwa ein Drittel zeigte keine Veränderung in der Lebensspanne.
• Nur ein Drittel zeigte die erwartete Zunahme der Lebensspanne.

Frühere, übersehene Studien hatten bereits auf dasselbe hingewiesen. Männliche wild gefangene Mäuse und männliche DBA/2-Mäuse gewannen keine Lebensspanne durch DR. Eine separate langfristige DR-Studie an Rhesusaffen fand überhaupt keinen Überlebensvorteil, obwohl sie einige Krankheiten zu verzögern schien.

Warum die Widersprüche? Eine führende Erklärung ist, dass die richtige Stufe der Restriktion von der Genetik abhängt. Fast alle früheren Studien verwendeten nur eine, ziemlich aggressive Stufe der Restriktion — die Standard-"Masoro-Diät", bei der Tiere 60 % dessen essen, was frei fressende Tiere essen. Das ist eine Reduktion um 40 %. Dies ist auch die Diät, die das National Institute on Aging (NIA) für seine alternden Nagetierkolonien verwendet. Viele Wissenschaftler gingen einfach davon aus, dass mehr Restriktion bis zu einem gewissen Punkt mehr Lebensspanne bedeutet. Doch sehr wenig Daten stützten diese Annahme.

Zwei ältere Studien hatten dies bereits in Frage gestellt. Im Jahr 1986 fanden Weindruch und Kollegen heraus, dass die Lebensspanne bei weiblichen C3B10RF1-Mäusen mit steigender Restriktion von 25 % auf 65 % stetig anstieg. In einer separaten Rattenstudie fanden Duffy und Kollegen jedoch, dass eine Restriktion von 10 % und 25 % das Leben fast genauso stark verlängerte wie eine von 40 %. Diese Rattenstudie war jedoch unvollständig — sie endete, als etwa 55 % der frei fressenden Ratten gestorben waren, während mehr als 80 % der restriktiv ernährten Ratten noch am Leben waren.

Die Autoren dieser Studie setzten sich daher die einfache Frage: Kann eine moderate Restriktion von 10 % das Leben sinnvoll verlängern, und wie vergleichen sich ihre Auswirkungen auf Lebensspanne und Krankheiten mit denen einer 40-%-Restriktion?

Durchführung der Studie

Die Forscher verwendeten 120 männliche F344-Ratten, eine in der Alternsforschung häufig verwendete Stamm. Die Ratten wurden im Alter von 29 Tagen entwöhnt und stammten von Charles River Laboratories. Jede Ratte wurde ihr ganzes Leben lang einzeln in einer temperaturkontrollierten, spezifisch pathogenfreien (keimfrei von krankheitserregenden Organismen) Barrier-Einrichtung untergebracht, mit einem 12-Stunden-Licht-/12-Stunden-Dunkel-Zyklus.

Alle Ratten begannen mit derselben halbsynthetischen Diät, die frei gefressen wurde (als ad libitum, oder AL bezeichnet). Die Diät bestand aus:

• 21 % Protein (aus Soja)
• 10 % Fett (Maisöl)
• 58 % Kohlenhydrate
• 5 % Mineralstoffmischung (Ralston-Purina)
• 2% Vitaminmischung (Ralston-Purina)

Mit 6 Wochen wurden die Ratten zufällig in drei Gruppen zu je 40 Tieren aufgeteilt:

1. AL-Gruppe: fraßen frei, so viel sie wollten.
2. 10%-DR-Gruppe: erhielt 90 % der Menge, die die AL-Gruppe fraß.
3. 40%-DR-Gruppe: erhielt 60 % der Menge, die die AL-Gruppe fraß.

Zur Festlegung der Portionen maßen die Forscher zweimal pro Woche über drei- bzw. vierwöchige Zeiträume, wie viel die Ratten der AL-Gruppe fraßen, und bildeten daraus einen Durchschnitt. Die eingeschränkt ernährten Ratten erhielten dann 90 % oder 60 % dieses Durchschnittswerts der vorherigen Woche. Dieser sorgfältige, gemessene Ansatz ist wichtig – er bedeutet, dass die Ratten tatsächlich die beabsichtigte Menge fraßen, anstatt einfach weniger Futter zu bekommen und den Mangel selbst auszugleichen.

Die Ratten wurden sonst nur durch zweimal täglich durchgeführte Gesundheitskontrollen, Käfigwechsel und Gewichtskontrollen beeinträchtigt. Alle Ratten wurden bis etwa zum Alter von 32 Monaten gewogen, zu dem die meisten Ratten der AL-Gruppe bereits verstorben waren. Entscheidend ist, dass keine Ratte eingeschläfert oder aus der Analyse ausgeschlossen („zensiert“) wurde – jede Ratte lebte ihr natürliches Leben aus, und das Todesdatum wurde dokumentiert. Die Forscher berechneten die mittlere Lebensspanne, die 10%-Lebensspanne (das Alter, bis zu dem 90 % der Gruppe verstorben waren) und die maximale Lebensspanne für jede Gruppe. Alle Verfahren wurden von einem Ausschuss für die tierärztliche Versorgung und Nutzung von Tieren an der Institution (IACUC) genehmigt.

Für die pathologische Analyse wurden Ratten, die auf natürliche Weise verstarben, entweder sofort seziert (obduziert) oder kurz gekühlt. Nur bei einer Ratte zeigte sich eine so schwere Gewebezerstörung (Autolyse), dass sie erwähnenswert war – und selbst diese war nicht schwer genug, um eine mikroskopische Untersuchung zu verhindern. Die Untersucher suchten nach sichtbaren Läsionen und entnahmen sowie konservierten anschließend eine lange Liste von Organen und Geweben in 10 % neutral gepuffertem Formalin, darunter:

• Gehirn und Hypophyse
• Herz, Lunge und Luftröhre
• Thymus
• Thorakale und abdominale Aorten
• Speiseröhre, Magen, Dünndarm und drei Abschnitte des Dickdarms
• Leber, Bauchspeicheldrüse und Milz
• Nieren und Harnblase
• Prostata, Hoden, Nebenhoden und Samenbläschen
• Schilddrüse, Nebennieren und Nebenschilddrüsen
• Psoasmuskel, Brustbein und Lendenwirbel

Mehrere Organe – Gehirn, Herz, Lungen, Nieren, Hoden, Leber, Milz, Bauchspeicheldrüse und Nebennieren – wurden vor der Konservierung auch gewogen. Jedes Organ mit einer sichtbaren Läsion wurde entnommen und mikroskopisch untersucht.

Wichtiges Ergebnis 1: Lebensdauer-Ergebnisse

Beide Einschränkungsstufen verlängerten die Lebensdauer, und der moderate Rückgang um 10 % bewirkte fast ebenso viel wie die strenge Reduktion um 40 %.

Die statistische Analyse der vollständigen Überlebenskurven zeigte, dass sowohl eine diätetische Restriktion (DR) von 10 % als auch eine solche von 40 % im Vergleich zur freien Nahrungsaufnahme einen hochsignifikanten Anstieg der Lebensdauer bewirkten (P < 0,001 — was bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit, dass das Ergebnis auf Zufall beruht, weniger als 1 zu 1.000 beträgt).

Im Einzelnen:

• 10 % DR erhöhte die mittlere (durchschnittliche) Überlebenszeit um 15 % gegenüber der AL-Gruppe.
• 40 % DR erhöhte die mittlere Überlebenszeit um 19 % gegenüber der AL-Gruppe.
• Der Unterschied in der mittleren Lebensdauer zwischen den Gruppen mit 10 % und 40 % war nicht statistisch signifikant.

Zum Kontext: Eine frühere Studie von Iwasaki und Kollegen ergab, dass eine Restriktion derselben Diät um 40 % die Lebensdauer von F344-Ratten um etwa 14 % verlängerte — ein geringerer Gewinn als in jeder der beiden hier untersuchten Gruppen erzielt wurde.

Das Bild änderte sich leicht, als die Forscher das Ende des Lebens betrachteten. Bei der Analyse der gesamten Überlebenskurven mit dem Kaplan–Meier Log-Rank-Test (eine Standardmethode zum Vergleich des Überlebens zwischen Gruppen) betrug der P-Wert beim Vergleich von 10 % versus 40 % DR 0,057. Dieser Wert liegt knapp über der konventionellen Schwelle für statistische Signifikanz. Da der Log-Rank-Test konservativ ist (er neigt dazu, echte Unterschiede zu unterschätzen), merkten die Autoren an, dass sich die beiden Kurven möglicherweise tatsächlich unterscheiden.

Die Überlebensdaten bei 10 % — das Alter, bis zu dem 90 % jeder Gruppe verstorben waren — machten dies deutlicher:

• Sowohl 10 % als auch 40 % DR erhöhten das Alter bei 10 % Überleben im Vergleich zu AL signifikant (P < 0,001).
• Bei 40 % DR stieg das Alter bei 10 % Überleben um 26 % gegenüber AL.
• Bei 10 % DR stieg er nur um 12 % gegenüber AL.
• Diese Differenz von 12 % gegenüber 26 % war statistisch signifikant (P = 0,016).

Einfach ausgedrückt: Die Restriktion um 40 % trug mehr dazu bei, das Leben der am längsten lebenden Ratten zu verlängern. Einige Ratten in der Gruppe mit 40 % DR blieben im späteren Leben gesünder als Ratten in der Gruppe mit 10 % DR. Die Überlebenskurven trennen sich sichtbar im letzten Viertel des Lebens.

Wichtige Erkenntnis 2: Veränderungen des Körpergewichts

Die Körpergewichte lieferten eine eigene Überraschung. Beide restriktiven Gruppen wogen weit weniger als die Gruppe mit freier Nahrungsaufnahme, doch verlor die Gruppe mit 10 % viel mehr Gewicht als erwartet.

• Beim Höchstgewicht (etwa im Alter von 15–20 Monaten) wogen die Ratten der 40-%-DR-Gruppe etwa 45 % dessen, was die Ratten der AL-Gruppe wogen.
• Die Ratten der 10-%-DR-Gruppe wogen etwa 35 % dessen, was die Ratten der AL-Gruppe wogen — ein viel größerer Rückgang, als eine Reduktion der Nahrungsmenge um 10 % vorhersagen würde.

Dies ist ein wichtiger Detailpunkt. Er bedeutet, dass eine kleine Kalorienreduktion eine unverhältnismäßige Veränderung der Körpermasse bewirkte und darauf hindeutet, dass selbst eine milde Restriktion erhebliche Stoffwechselverschiebungen im Körper auslöst.

Wichtige Erkenntnis 3: Todesursachen und Erkrankungen

Hier trennten sich die beiden Diäten deutlich. Sie wirkten sich ähnlich auf die Lebensspanne aus, veränderten jedoch die Todesursachen auf sehr unterschiedliche Weise.

Die Forscher gaben die pathologischen Daten auf zwei Arten an: die wahrscheinliche Todesursache (unter Zählung aller tödlichen Läsionen, einschließlich mehrerer gleichzeitig auftretender) und die Inzidenz jeder einzelnen großen tödlichen Läsion.

Krebs (neoplastische Erkrankung)

• 10 % DR: Kein signifikanter Unterschied zur Gruppe mit freier Nahrungsaufnahme bei Todesfällen durch alle Krebsarten zusammen.
• 40 % DR: Eine signifikant niedrigere Inzidenz tödlicher krebsartiger Läsionen — 40 % weniger als in der AL-Gruppe (P < 0,05).

Die häufigste Krebsart bei diesen Ratten war mononukleäre Leukämie (ein Blutkrebs). Die Gruppe mit 40 % DR hatte signifikant weniger davon. Die Gruppe mit 10 % DR wies jedoch eine höhere Inzidenz von Leukämie auf als sowohl die AL-Gruppe als auch die Gruppe mit 40 % DR (P < 0,05) — ein unerwartetes Ergebnis.

Die Autoren bieten eine plausible Erklärung. Etwa 40–45 % der tödlichen Leukämiefälle bei den Ratten mit 10 % DR traten nach dem Alter auf, in dem jede AL-Ratte bereits verstorben war. Mit anderen Worten: Diese Ratten lebten lange genug, um eine Krebsart zu entwickeln, an der die Ratten mit freier Nahrungsaufnahme nie lange genug überlebt hätten. Der entscheidende Vergleich ist mit der Gruppe mit 40 % DR: Diese Ratten lebten noch länger, zeigten jedoch keinen Anstieg der Leukämie. Sie schienen länger zu leben mit weniger Krebs als die Ratten mit 10 % DR.

Eine Krebsart wurde durch beide Diäten reduziert. Tödliche Hirnanhangdrüsentumore (Adenome, gutartige Drüsengeschwülste der Hirnanhangdrüse an der Basis des Gehirns) waren in der AL-Gruppe häufiger als in den Gruppen mit 10 % oder 40 % DR (P < 0,05).

Nicht-krebsartige Erkrankungen

Wenn alle nicht-krebsartigen Läsionen zusammengefasst wurden, hatte die AL-Gruppe tatsächlich eine niedrigere Gesamtinzidenz als die DR-Gruppen. Bei den spezifischen Erkrankungen sah die Lage jedoch anders aus.

Chronische Nephropathie (fortschreitende Nierenschädigung) ist eine der führenden Todesursachen bei männlichen F344-Ratten. Hier waren die Ergebnisse dramatisch:

• 18 % der AL-Ratten starben an tödlicher chronischer Nephropathie.
• Keine der Ratten mit 10 % DR oder 40 % DR starb daran (P < 0,05).

Ein Teil dieses Schutzes könnte von der Diät selbst stammen. Die Studie verwendete Soja-Protein anstelle von Casein (ein Milchprotein). Frühere Arbeiten von Iwasaki und Kollegen zeigten, dass der Austausch von Casein durch Soja die tödliche chronische Nephropathie bei F344-Ratten stark reduziert. Die niedrige Rate an Nierenerkrankungen spiegelt also sowohl die Soja-Diät als auch die Kalorienrestriktion wider.

Schließlich stellten die Forscher einen nicht-signifikanten Trend fest: Ratten auf beiden Restriktionsstufen waren eher dazu neigt, an unbekannten Ursachen zu sterben. Viele dieser Ratten zeigten zum Zeitpunkt des Todes kaum Anzeichen schwerer Gewebeschäden. Mit anderen Worten: Sie schienen mit einer insgesamt geringeren Krankheitslast zu sterben — ein Muster, das sich mit traditionellen pathologischen Bezeichnungen nur schwer klassifizieren lässt.

Wichtige Erkenntnis 4: Zwei verschiedene Wege, den Tod zu verlangsamen

Die Forscher verwendeten einen Gompertz-Plot, ein mathematisches Werkzeug, das darstellt, wie die Sterberaten mit dem Altern einer Population ansteigen. Sie führten auch eine Maximum-Likelihood-Schätzung durch, um zu bestätigen, dass das Gompertz-Modell gut passte. Das Gompertz-Modell galt für alle drei Gruppen. Die gefundenen Unterschiede waren also real und keine mathematischen Artefakte.

Hier ist, was sie entdeckten: 10 % und 40 % Restriktion verlangsamen den Tod auf grundlegend unterschiedliche Weise.

• 40 % DR veränderte hauptsächlich die Steigung der Kurve — die Rate, mit der das Todesrisiko mit dem Alter steigt. Demografen nennen dies die Verlangsamung des Alterungsprozesses selbst.
• 10 % DR veränderte hauptsächlich die starke Anhebung der Kurve — die grundlegende Sterblichkeitsrate. Die Kurve der Gruppe mit 10 % DR war nach rechts verschoben, blieb jedoch parallel zur Kurve der Gruppe mit freier Nahrungsaufnahme.

Wie sollten Patienten dies interpretieren? Eine Lesart ist, dass eine Einschränkung um 10 % die Gesundheit über die gesamte Lebensspanne hinweg verbessert, sogar bei jungen Tieren, ohne die Geschwindigkeit zu verändern, mit der die Gesundheit im Alter abnimmt. Eine andere Lesart ist, dass sie den Beginn des Alterns verzögert. Wie auch immer: Der Nutzen ist real — er kommt nur durch eine andere biologische Tür als bei einer Diät mit 40 % Einschränkung.

Die Autoren betrachteten auch eine alternative Erklärung für das Ergebnis der 40 %-Einschränkung. Da die F344-Ratten inbrutgezüchtet sind, könnte verborgene Variation durch epigenetische Veränderungen (chemische Modifikationen, die beeinflussen, wie Gene an- und abgeschaltet werden, ohne die DNA-Sequenz zu verändern) dazu geführt haben, dass eine Untergruppe der Ratten die 40 %-Einschränkung schlecht tolerierte und früh starb, während der Rest gedieh. Da die Gompertz-Gleichung ursprünglich für genetisch diverse menschliche Populationen entwickelt wurde, neigen die Autoren zur einfacheren Interpretation: Die Einschränkung um 40 % verlangsamt tatsächlich das Alterungstempo.

Wie diese Ergebnisse mit anderen Studien vergleichbar sind

Diese Erkenntnisse passen zu einer wachsenden Zahl von Beweisen, die der Annahme widersprechen, dass "mehr Einschränkung immer besser ist".

Weindruch und Kollegen stellten bei weiblichen C3B10RF1-Mäusen einen stetigen, kontinuierlichen Gewinn an Lebensspanne fest, als die Einschränkung von 25 % auf 65 % stieg. Die mittlere Überlebenszeit sprang zwischen etwa 25 % und 55 % um mehr als 20 %. Die vorliegende Studie fand bei männlichen F344-Ratten das umgekehrte Muster. Die Autoren führen den Widerspruch auf Unterschiede in Art, Geschlecht und genetischer Ausstattung zurück und weisen darauf hin, dass die Langlebigkeit von Ratten im Allgemeinen stärker auf diätetische Restriktion (DR) reagiert als die von Mäusen.

Weitere unterstützende Datenpunkte:

• Das Labor von Rafael deCabo fand heraus, dass bei Mäusen eine Einschränkung um 20 % die Lebensspanne vergleichbar verlängerte wie eine um 40 % (unveröffentlichte persönliche Mitteilung, zitiert von den Autoren).
• Duffy und Kollegen stellten fest, dass eine Einschränkung um 10 % und 25 % ebenso wirksam war wie eine um 40 %, um frühe Todesfälle bei männlichen Sprague-Dawley-Ratten zu reduzieren.
• DeCabos Labor fand auch heraus, dass bei einigen Mausstämmen eine DR um 20 % einen größeren Gewinn an Lebensspanne bewirkte als eine DR um 40 %.

Zusammengefasst zeigen diese Ergebnisse, dass die Lebensspanne bei bestimmten Ratten- und Mausstämmen nicht linear ansteigt, wenn die Einschränkung auf 40 % erhöht wird. Der Großteil des Nutzens scheint bereits bei deutlich niedrigeren Werten als 40 % erreicht zu werden.

Dies hilft auch, die Kontroverse um die Rhesusaffen zu erklären. Zwei große Affenstudien kamen zu unterschiedlichen Schlussfolgerungen:

• University of Wisconsin (Colman et al., 2009): DR reduzierte altersbedingte Todesfälle und verzögerte altersbedingte Krankheiten.
• National Institute on Aging (Mattison et al., 2012): langfristige DR hatte keinen Einfluss auf die Überlebenswahrscheinlichkeit — obwohl sie einige Krankheiten verzögerte und die Krebsinzidenz signifikant reduzierte.

Ein wichtiger Unterschied: Die frei fressenden Affen in Wisconsin wogen mehr und fraßen mehr als die frei fressenden Affen am NIA. Das bedeutet, dass die "Kontroll"-Affen des NIA im Vergleich zu den Kontrollaffen in Wisconsin bereits etwas eingeschränkt waren. Wenn eine moderate Einschränkung bereits den Großteil des Nutzens bringt, wie diese Rattenstudie nahelegt, dann würde eine weitere Einschränkung der NIA-Affen wenig hinzufügen — was genau geschah. Bemerkenswerterweise sah die NIA-Studie doch einen signifikanten Rückgang der Krebsfälle bei den eingeschränkten Affen, was dem Unterschied zwischen 40 % und 10 % bei den hier untersuchten Ratten entspricht.

Die gleiche Logik könnte erklären, warum einige Mausstämme keinen Nutzen — oder sogar Schaden — durch DR zeigten. Jede dieser Studien verwendete ein einziges, aggressives Maß an Einschränkung. Es ist möglich, dass eine hohe Einschränkung für bestimmte Genotypen aktiv schädlich ist und dass eine mildere Form ihre Lebensspanne stattdessen verlängert hätte.

Was dies für Patienten bedeutet

Die wichtigste Botschaft im Einzelnen: Sie müssen möglicherweise nicht drastisch Kalorien reduzieren, um echte gesundheitliche Vorteile zu gewinnen.

Forscher gingen lange davon aus, dass Menschen eine Reduktion der Nahrungsaufnahme um 30–40 % benötigen würden, um das bei Nagetieren Gesehene zu erreichen. Das ist eine enorme Zumutung. Die meisten Menschen können dies nicht aufrechterhalten, und einige würden durch den Versuch geschädigt werden.

Diese Studie legt nahe, dass diese Annahme falsch sein könnte. Eine Reduktion um 10 % — bescheiden, machbar und für die meisten Menschen sicher — führte bei diesen Ratten zu nahezu derselben Verlängerung der Lebensspanne wie eine Reduktion um 40 %.

Die Autoren verweisen auf eine Humanstudie, die diesen Punkt konkret macht. Racette und Kollegen testeten, ob nicht fettleibige Erwachsene in der Lage sind, eine Kalorienreduktion um 20 % durch Ernährung und Verhaltenscoaching aufrechtzuerhalten. Die Einhaltung wurde objektiv mit doppelt markiertem Wasser gemessen (eine präzise Technik, die den Energieverbrauch verfolgt, indem die Teilnehmer Wasser trinken, das mit harmlosen Isotopen markiert ist). Nach einem Jahr betrug die tatsächlich erreichte durchschnittliche Einschränkung 11,5 % — deutlich unter dem Zielwert von 20 %.

Dieses Defizit könnte irrelevant sein. Basierend auf dieser Rattenstudie könnte eine Reduktion um 11,5 % viele — möglicherweise die meisten — der Vorteile einer weitaus strengeren Diät einfangen.

Wie könnten diese Vorteile beim Menschen aussehen, basierend auf den Tierdaten?

• Längere durchschnittliche Lebenserwartung (15 % bei den Ratten mit 10 % DR)
• Stark reduzierte tödliche Nierenerkrankungen (18 % der frei fressenden Ratten starben an chronischer Nephropathie; keine der eingeschränkten Ratten)
• Weniger Hypophysentumore
• Möglicherweise weniger Todesfälle durch Krebs bei höheren Einschränkungsstufen (40 % weniger tödliche Krebserkrankungen bei 40 % DR)

Es ist auch daran zu erinnern, was die Einschränkung um 10 % nicht bewirkt hat. Sie hat die Gesamtkrebstodesfälle nicht reduziert. Sie hat das Leben der langlebigsten Tiere nicht so stark verlängert wie die Einschränkung um 40 %. Die Diät mit 10 % scheint den Körper über die gesamte Lebensspanne hinweg gesünder zu machen, während die Diät mit 40 % den biologischen Alterungsprozess tatsächlich verlangsamt — jedoch zu einem Preis, den sich viele Menschen realistisch nicht leisten könnten.

Einschränkungen der Studie

Dies war eine Tierversuchsstudie, und mehrere Vorbehalte verdienen Aufmerksamkeit.

• Ratten sind keine Menschen. Die Biologie, die Lebenserwartung und die Krankheitsmuster von F344-Ratten unterscheiden sich erheblich von denen des Menschen. Die hier beobachteten Gewinnungen an Lebenserwartung können nicht einfach als direkt übertragbar angenommen werden.
• Nur männliche Ratten wurden untersucht. Weibchen könnten anders reagieren. Geschlechtsspezifische Unterschiede in der Reaktion auf DR sind bei Nagetieren gut dokumentiert.
• Nur eine Rattenstamm und eine Diätrezeptur wurden getestet. Die Diät war reich an Sojaprotein, was allein das Risiko für Nierenerkrankungen bei diesen Ratten senkt. Die Ergebnisse könnten sich bei anderen Diäten unterscheiden.
• Der Vergleich zwischen 10 % und 40 % war grenzwertig. Der p-Wert des Log-Rank-Tests von 0,057 lag knapp unter dem Niveau der statistischen Signifikanz, sodass die beiden Überlebenskurven sich über die gesamte Lebensspanne hinweg möglicherweise nicht wirklich unterscheiden.
• Die Beobachtung einer Leukämie in der 10 %-DR-Gruppe ist schwer zu interpretieren. Sie könnte ein längeres Überleben widerspiegeln und keinen echten Anstieg des Krebsrisikos darstellen, wie die Autoren argumentieren — diese Erklärung lässt sich jedoch aus den Daten nicht beweisen.
• Die Stichprobengröße war bescheiden. Vierzig Ratten pro Gruppe begrenzt, wie präzise kleine Unterschiede erkannt werden können.
• Einige unterstützende Beweise waren nicht veröffentlicht. Ergebnisse aus dem Labor von deCabo wurden als persönliche Mitteilung zitiert und sind nicht peer-reviewed.
• Die Studie maß Lebenserwartung und Krankheit — nicht die Lebensqualität. Die Ratten in der 40 %-Einschränkungsgruppe wogen weniger als die Hälfte der frei fressenden Ratten, was Fragen zur Gebrechlichkeit, Kraft und Funktion aufwirft, die diese Studie nicht bewertete.

Praktische Erkenntnisse

Dieser Artikel ist eine Laborstudie und keine klinische Leitlinie. Er sollte nicht verwendet werden, um Ihre eigene Diät zu gestalten. Dennoch lassen sich mehrere Prinzipien logisch daraus ableiten:

1. Sprechen Sie mit Ihrem Arzt, bevor Sie Ihre Kalorienzufuhr ändern. Eine Einschränkung ist nicht für jeden geeignet — insbesondere nicht für Menschen, die untergewichtig sind, schwanger sind, älter sind oder Erkrankungen wie Diabetes, Essstörungen oder Gebrechlichkeit behandeln.
2. Maßvoll ist besser als extrem. Wenn Sie und Ihre Ärztin oder Ihr Arzt übereinstimmen, dass eine Reduzierung der Kalorienzufuhr angemessen ist, kann eine kleine, nachhaltige Senkung den Großteil des Nutzens bringen. Eine aggressive Einschränkung ist schwer aufrechtzuerhalten und möglicherweise nicht erforderlich.
3. Fokussieren Sie sich darauf, was Sie essen, nicht nur darauf, wie viel. Die Ratten in dieser Studie ernährten sich fettarm und sojaproteinbasiert. Allein die Proteinquelle hatte einen dramatischen Einfluss auf das Ergebnis der Nierenerkrankung. Sowohl die Qualität der Ernährung als auch die Menge der Kalorien sind wichtig.
4. Verfolgen Sie den Fortschritt objektiv. In der zitierten humanen Studie glaubten die Teilnehmer, sie würden 20 % reduzieren, erreichten tatsächlich aber nur 11,5 %. Die Messung in der realen Welt — durch Gewichtstrends oder in Forschungssettings Techniken wie die Doppelmarkierung mit Wasser — liefert mehr Informationen als Schätzungen.
5. Achten Sie auf die bekannten Risikomuster. Die Daten der Ratten weisen auf Nierenerkrankungen und Hypophysentumoren als Ziele der Einschränkung hin sowie auf eine Reduktion von Krebs bei höheren Einschränkungsstufen. Dies sind Hypothesen für die humanmedizinische Forschung, keine etablierten Vorteile für den Menschen.
6. Erwarten Sie, dass sich die Wissenschaft weiterentwickelt. Dieses Feld hat bereits zweimal die Richtung gewechselt — einmal, als die diätetische Restriktion (DR) bei einigen Mausstämmen versagte, und einmal, als Affenstudien widersprüchliche Ergebnisse lieferten. Es werden neuere, besser konzipierte humanmedizinische Studien benötigt, bevor dies alles zu medizinischen Ratschlägen wird.

Das Fazit für Patientinnen und Patienten: Wenn Sie gehört haben, dass eine sinnvolle Kalorienrestriktion bedeutet, ein Drittel Ihrer Nahrung für immer zu streichen, stellt diese Studie dies in Frage. Eine kleinere, besser lebenspraktische Veränderung könnte ausreichen, um einen Unterschied zu machen. Das ist eine ermutigende Möglichkeit — und eine, die Sie mit Ihrem Arzt oder Ihrer Ärztin besprechen sollten.

Häufig gestellte Fragen

Was hat diese Studie darüber gefunden, wie viel Kalorien reduziert werden müssen, um das Leben zu verlängern?

Bei 120 männlichen F344-Ratten erhöhte eine Reduktion der Kalorien um 10 % die durchschnittliche Überlebenszeit um 15 %, während eine Reduktion um 40 % sie um 19 % erhöhte. Der Unterschied zwischen den beiden Gruppen war nicht statistisch signifikant. Dies deutet darauf hin, dass eine moderate Reduktion einen Großteil des Nutzens einer härteren Diät bringen kann, obwohl dies eine Tierversuchsstudie war.

Wirkten die Kalorienrestriktionen von 10 % und 40 % im Körper auf die gleiche Weise?

Nein. Bei den Ratten reduzierte die Restriktion um 40 % tödliche Krebsarten um 40 % und verlangsamt das Tempo, mit dem das Sterberisiko mit dem Alter steigt. Die Restriktion um 10 % reduzierte tödliche Nierenerkrankungen und Hypophysentumoren, verringerte jedoch die meisten Krebsarten nicht. Somit verlängerten die beiden Diäten das Leben ähnlich, aber durch unterschiedliche biologische Effekte.

Was bedeutet es, dass der Unterschied zwischen einer Restriktion von 10 % und 40 % nicht statistisch signifikant war?

Es bedeutet, dass die Studie die beiden Gruppen im Durchschnitt bei der Lebenserwartung nicht zuverlässig unterscheiden konnte. Die Gruppe mit 10 % lebte 15 % länger und die Gruppe mit 40 % 19 % länger als die Ratten mit freier Nahrungsaufnahme, aber diese Lücke könnte auf Zufall beruhen. Allerdings verlängerte die Restriktion um 40 % signifikant das Leben der langlebigsten Ratten.

Könnte eine Kalorienreduktion um 10 % Schaden anrichten, wie zum Beispiel ein erhöhtes Krebsrisiko?

Bei den Ratten hatte die Gruppe mit 10 % mehr tödliche Leukämie als die Gruppen mit freier Nahrungsaufnahme oder 40 % Restriktion. Die Autoren vermuten, dass dies daran liegen könnte, dass diese Ratten länger lebten und daher Zeit hatten, einen Krebs zu entwickeln, den die Ratten mit freier Nahrungsaufnahme nie erreicht hätten. Dieses Ergebnis ist schwer zu interpretieren und kann aus den Daten nicht bewiesen werden.

Was waren die Einschränkungen dieser Studie?

Es handelte sich um eine Tierversuchsstudie, die nur männliche F344-Ratten einer einzigen Rasse und einer einzigen Diät verwendete. Ratten sind keine Menschen, und Weibchen könnten anders reagieren. Der Vergleich zwischen 10 % und 40 % war grenzwertig (P=0,057), die Stichprobengröße war moderat, und einige unterstützende Beweise waren nicht veröffentlicht. Sie maß die Lebenserwartung und Krankheiten, nicht die Lebensqualität.

Wie viel Kalorienrestriktion erreichten die Menschen tatsächlich in der erwähnten humanen Studie?

In einer humanen Studie von Racette und Kollegen wurden nicht fettleibige Erwachsene angeleitet, ihre Kalorien um 20 % zu reduzieren. Nach einem Jahr betrug die durchschnittlich tatsächlich erreichte Reduktion 11,5 %, gemessen mit Doppelmarkierungswasser. Dieses Defizit könnte irrelevant sein, wenn eine moderate Reduktion viele der in den Ratten beobachteten Vorteile einfängt.

Sollte ich basierend auf diesen Ergebnissen mit einer kalorienreduzierten Diät beginnen?

Nein. Dies war eine Laborstudie und keine klinische Leitlinie; sie sollte nicht verwendet werden, um Ihre eigene Diät zu planen. Sprechen Sie mit Ihrem Arzt, bevor Sie Ihre Kalorienzufuhr ändern. Eine Einschränkung ist nicht für jeden geeignet, insbesondere nicht für untergewichtige Personen, Schwangere, ältere Menschen oder solche, die Diabetes, Essstörungen oder Gebrechlichkeit managen.

Wenn ich überlege, Kalorien zu reduzieren, um länger zu leben, wann sollte ich eine zweite Meinung einholen, bevor ich meine Ernährung ändere?

Es ist ratsam, vor Beginn jeder Kalorienrestriktion eine zweite Meinung einzuholen. Kalorienrestriktion ist nicht für jeden geeignet. Dies gilt insbesondere für untergewichtige Personen, Schwangere, ältere Menschen oder solche, die Diabetes, Essstörungen oder Gebrechlichkeit managen. Ein Kliniker kann prüfen, ob eine moderate Reduktion für Sie sicher ist und Ihnen helfen, sie objektiv zu verfolgen, da Menschen oft glauben, mehr zu reduzieren, als sie tatsächlich erreichen. Die Ergebnisse an Ratten belegen keine Vorteile beim Menschen, daher ist individuelle Beratung wichtig. Diagnostic Detectives Network bietet unabhängige Experten-Zweitmeinungen.

Quelleninformationen

Original article title: Significant life extension by 10% dietary restriction

Authors: Arlan Richardson, Steven N. Austad, Yuji Ikeno, Archana Unnikrishnan, and Roger J. McCarter

Author affiliations: University of Oklahoma Health Sciences Center (Oklahoma City, Oklahoma); Oklahoma City VA Medical Center; Department of Biology, University of Alabama at Birmingham; Barshop Institute for Longevity and Aging Studies and Department of Pathology, University of Texas Health Science Center at San Antonio, and Research Service, Audie Murphy VA Hospital (San Antonio, Texas); Department of Biobehavioral Health, Pennsylvania State University (State College, Pennsylvania)

Publication details: Annals of the New York Academy of Sciences, January 2016, volume 1363, issue 1, pages 11–17. DOI: 10.1111/nyas.12982. Published in final edited form; available in PubMed Central from January 1, 2017.

Funding: Supported by the program project "Nutritional probe of the aging process" (2PO1AGO1188, directed by Dr. B.P. Yu) and the project "Energy metabolism and physical activity: their potential role in the action of food restriction on aging" (directed by Dr. Roger McCarter). Dr. Arlan Richardson and Dr. Archana Unnikrishnan were also supported by NIH Grant R01 AG045693.

Conflicts of interest: The authors declared no conflicts of interest.

Dieser patientenfreundliche Artikel basiert auf peer-reviewter Forschung. Er fasst eine Tierversuchsstudie zusammen und dient ausschließlich Bildungszwecken. Er stellt keine medizinische Beratung dar. Bitte konsultieren Sie vor Änderungen an Ihrer Ernährung oder Ihrem Gesundheitsplan einen qualifizierten Fachmann für Gesundheitswesen.