FAQ

Wann fangen wir an zu altern? Kann der Alterungsprozess aufgehalten werden? Wie wird man gesund alt? Hier beantworten wir die wichtigsten Fragen rund ums Altern.

 

Was bedeuten die Begriffe Lebenserwartung, Lebensdauer, Langlebigkeit und Gesundheitsspanne?

Auch wenn einige dieser Begriffe austauschbar klingen, ist es wichtig, die genaue Definition zu kennen. Die Lebenserwartung beschreibt die Zeit, die ein Lebewesen voraussichtlich leben wird, basierend auf dem Jahr seiner Geburt sowie auf seinem aktuellen Alter und verschiedenen demographischen Faktoren, einschließlich des Geschlechts. Sie ist immer statistisch definiert als die durchschnittliche Anzahl der in einem bestimmten Alter verbleibenden Lebensjahre. Die Lebenserwartung ist also im Grunde die durchschnittliche Lebensdauer einer Bevölkerung. Im Gegensatz dazu ist die maximale Lebensdauer die Zeit, die ein oder mehrere Mitglieder einer Bevölkerung zwischen Geburt und Tod höchstens beobachtet wurden zu überleben. Die älteste Frau der Welt wurde über 122 Jahre alt, weswegen die maximale Lebensdauer des Menschen oft mit 120 Jahren angegeben wird [1].  Der Begriff Langlebigkeit beschreibt die Fähigkeit, ein langes Leben zu führen, das über das artspezifische durchschnittliche Sterbealter hinausgeht [2]. Langlebigkeit kann als die durchschnittliche Lebensdauer unter idealen Bedingungen betrachtet werden. Der Begriff Gesundheitsspanne beschreibt die Zeitspanne, in der eine Person innerhalb seiner Lebensdauer gesund ist. Die Gesundheitsspanne ist also kürzer oder höchstens genauso lange wie die Lebensspanne und ein Mensch kann schon früh im Leben erkranken, aber immer noch mehrere Jahre leben [3].

Quellen:

  1. Dong, X., B. Milholland, and J. Vijg, Evidence for a limit to human lifespan. Nature, 2016. 538(7624): p. 257-259.
  2. De Benedictis, G. and C. Franceschi, The unusual genetics of human longevity. Sci Aging Knowledge Environ, 2006. 2006(10): p. pe20.
  3. Kaeberlein, M., How healthy is the healthspan concept? Geroscience, 2018. 40(4): p. 361-364.

 

 

Wann fängt das Altern an?

Im Allgemeinen kann man sagen, dass das Altern nach der Entwicklungsphase zu einem Zeitpunkt beginnt, an dem der Körper reif ist. Beim Menschen kann dies ungefähr auf das Alter von 20 Jahren festgelegt werden. Dies ist der Zeitpunkt, an dem die klassischen Zeichen des Alterns sichtbar werden, wie z.B. das Auftreten von Falten oder die Abnahme der Leistungsfähigkeit und Ausdauer. Die Geschwindigkeit, mit der jeder Mensch altert, kann unterschiedlich sein, was hauptsächlich auf verschiedene Umweltfaktoren und den Beitrag der genetischen Veranlagung zurückzuführen ist. Die allgemeinen Alterungsprozesse, die für das Altern verantwortlich sind, sind jedoch vermutlich bei jedem Menschen gleich.

 

Was ist das biologische Alter?

Wenn man nach dem Alter gefragt wird, gibt man in der Regel das chronologische Alter an, d.h. die Anzahl der Jahre, die man gelebt hat. Das chronologische Alter sagt jedoch nicht viel über den aktuellen Zustand des Körpers aus: Während der eine Mensch mit 50 Jahren noch problemlos einen Marathon laufen kann, ist der andere bereits erschöpft vom Treppensteigen in den ersten Stock. Um herauszufinden, in welchem Zustand sich der Körper tatsächlich befindet, kann das biologischen Alter ermittelt werden. Dazu werden verschiedene Indikatoren des menschlichen Körpers analysiert, so genannte Biomarker. Biomarker des Alterns sind Merkmale, die eine bessere Vorhersage des tatsächlichen Funktionszustandes des Organismus in einem höheren Alter erlauben und zuverlässiger sind als das chronologische Alter [1]. Dazu gehören z.B. Blutdruck, Sehvermögen, Gehör und Gelenkbeweglichkeit. Darüber hinaus zählen die Länge der Telomere und bestimmte Proteine in der Blutbahn zu den messbaren Biomarkern. Der wohl bekannteste im Blut messbare Biomarker ist das Cholesterin, aber auch bestimmte Entzündungsmarker eignen sich zur Bestimmung des biologischen Alters [2]. Ein weiterer Biomarker, der die Bestimmung des biologischen Alters ermöglicht, ist die epigenetische Uhr [3]. Die Werte dieser Biomarker ergeben zusammen das geschätzte biologische Alter.

Quellen:

  1. Jazwinski, S.M. and S. Kim, Examination of the Dimensions of Biological Age. Front Genet, 2019. 10: p. 263.
  2. Jylhävä, J., N.L. Pedersen, and S. Hägg, Biological Age Predictors. EBioMedicine, 2017. 21: p. 29-36.
  3. Horvath, S. and K. Raj, DNA methylation-based biomarkers and the epigenetic clock theory of ageing. Nat Rev Genet, 2018. 19(6): p. 371-384.

 

 

Was ist die epigenetische Uhr?

Die Epigenetik befasst sich mit chemischen und strukturellen Veränderungen des genetischen Materials, die die Abfolge der DNA-Bausteine nicht beeinflussen. Diese Veränderungen können unter anderem durch Umwelteinflüsse hervorgerufen werden und sind z.B. für die Unterschiede zwischen eineiigen Zwillingen mit gleicher DNA-Sequenz verantwortlich. Das Muster der DNA-Methylierung, eine spezifische epigenetische Markierung, verändert sich in alternden Zellen [1]. Der Alternsforscher Steve Horvath entwickelte einen Algorithmus zur Extraktion von DNA-Methylierungsstellen, der das biologische Alter vorhersagen kann. Seine epigenetische Uhr basiert auf einem Satz von 353 DNA-Methylierungsstellen, die ausreichen, um das biologische Alter in verschiedenen Zellen und Geweben genau vorherzusagen [2]. Die epigenetische Uhr kann dazu verwendet werden, das biologische Alter einer Person zu bestimmen, was bald dazu beitragen könnte, Diagnosen und die Klassifizierung von Krankheiten in der medizinischen Forschung zu verbessern.

Quellen:

  1. Bocklandt, S., et al., Epigenetic predictor of age. PLoS One, 2011. 6(6): p. e14821.
  2. Horvath, S., DNA methylation age of human tissues and cell types. Genome Biol, 2013. 14(10): p. R115.

Welche Rolle spielen die Gene?

Die genetische Veranlagung eines jeden Menschen hat einen Einfluss auf den Alterungsprozess und damit auf die persönliche Lebenserwartung. Vergleicht man die Lebensspanne von eineiigen Zwillingen beim Menschen, so kann der Einfluss der Gene auf etwa 10-15 Prozent geschätzt werden [1]. Im Vergleich zu den Genen spielen der individuelle Lebensstil und äussere Einflüsse eine viel entscheidendere Rolle beim Altern.

Bei einigen Modellorganismen ist bekannt, dass Gene einen direkten Einfluss auf die Lebenserwartung haben. Sowohl beim Wurm Caenorhabditis elegans als auch bei der Taufliege Drosophila melanogaster führt die Inaktivierung bestimmter Gene sogar zu einer Verdoppelung der Lebenserwartung [2, 3]. Die Tatsache, dass sich solche lebensverlängernden Genmutationen in der freien Wildbahn nicht etabliert haben, lässt jedoch auf negative Auswirkungen der Genmutationen schließen, die die Vorteile der Langlebigkeit überschatten.

Quellen:

  1. Melzer, D., L.C. Pilling, and L. Ferrucci, The genetics of human ageing. Nature Reviews Genetics, 2020. 21(2): p. 88-101.
  2. Piper, M.D.W. and L. Partridge, Drosophila as a model for ageing. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis, 2018. 1864(9 Pt A): p. 2707-2717.
  3. Tissenbaum, H.A., Using C. elegans for aging research. Invertebr Reprod Dev, 2015. 59(sup1): p. 59-63.

Warum leben Frauen länger als Männer?

Überall auf der Welt leben Frauen länger als Männer [1]. Und dies gilt nicht nur für den Menschen, sondern auch für viele andere Säugetierarten [2]. Die höhere Lebenserwartung von Frauen wird oft darauf zurückgeführt, dass Frauen sich im Allgemeinen gesünder ernähren und mehr auf ihre Gesundheit achten. Im Durchschnitt gehen Frauen früher und häufiger zum Arzt als Männer, sie trinken in der Regel weniger Alkohol, konsumieren weniger Tabak und achten mehr auf gesunde Ernährung [3, 4]. Darüber hinaus umfassen die Statistiken zur Lebenserwartung auch Selbstmordfälle, die bei Männern deutlich häufiger vorkommen als bei Frauen [5, 6]. Möglicherweise gibt es aber auch eine genetische Komponente, die Frauen länger leben lässt. Der Vorteil für Frauen könnte das doppelte X-Chromosom sein [2]. Während Frauen zwei X-Chromosomen haben, besitzen Männer ein X-Chromosom und ein Y-Chromosom. Wichtige genetische Informationen des X-Chromosoms sind daher bei Frauen doppelt vorhanden und können mögliche Genmutationen und Defekte des anderen X-Chromosoms ausgleichen. Dies ist bei Männern nicht der Fall und ist z.B. für die bei Männern viel häufiger auftretende Rot-Grün-Sehschwäche verantwortlich. Entscheidend für das Altern könnte sein, dass das X-Chromosom auch Genabschnitte enthält, die das Immunsystem des Körpers beeinflussen [7]. Sind diese Genabschnitte bei Männern defekt, können sie nicht durch ein zweites, fehlerfreies X-Chromosom kompensiert werden. Neben den unterschiedlichen Geschlechtschromosomen wird auch der Einfluss von geschlechtsspezifischen Hormonen auf den Alterungsprozess diskutiert. So wird ein möglicher Zusammenhang zwischen dem Hormon Testosteron und Risikoverhalten sowie der erhöhten Rate von Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei Männern vermutet [8, 9].

Quellen:

  1. Esteban Ortiz-Ospina, D.B. Why do women live longer than men? Our World in Data 2018.
  2. Xirocostas, Z.A., S.E. Everingham, and A.T. Moles, The sex with the reduced sex chromosome dies earlier: a comparison across the tree of life. Biology Letters, 2020. 16(3): p. 20190867.
  3. Griswold, M.G., et al., Alcohol use and burden for 195 countries and territories, 1990-2016: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016. The Lancet, 2018. 392(10152): p. 1015-1035.
  4. Oksuzyan, A., et al., Sex differences in health and mortality in Moscow and Denmark. European Journal of Epidemiology, 2014. 29(4): p. 243-252.
  5. Kiely, K.M., B. Brady, and J. Byles, Gender, mental health and ageing. Maturitas, 2019. 129: p. 76-84.
  6. Miranda-Mendizabal, A., et al., Gender differences in suicidal behavior in adolescents and young adults: systematic review and meta-analysis of longitudinal studies. International journal of public health, 2019. 64(2): p. 265-283.
  7. Libert, C., L. Dejager, and I. Pinheiro, The X chromosome in immune functions: when a chromosome makes the difference. Nature Reviews Immunology, 2010. 10(8): p. 594-604.
  8. Roberts, M.L., K.L. Buchanan, and M.R. Evans, Testing the immunocompetence handicap hypothesis: a review of the evidence. Animal Behaviour, 2004. 68(2): p. 227-239.
  9. Stanton, S.J., S.H. Liening, and O.C. Schultheiss, Testosterone is positively associated with risk taking in the Iowa Gambling Task. Hormones and Behavior, 2011. 59(2): p. 252-256.

 

Was passiert im Alter in unserem Körper?

Jeder kennt die klassischen Zeichen des Alterns wie graue Haare und Falten. Einige Anzeichen lassen sich jedoch viel früher erkennen. Bereits ab dem Alter von 20 Jahren machen sich viele klassische Alterserscheinungen am menschlichen Körper bemerkbar. Falten werden sichtbar, weil die Haut durch den Verlust von Kollagen, Elastin und Hyaluronsäure ihre Elastizität verliert. Die Ausdauer nimmt ab, weil die Produktion der Lungenbläschen zurückgeht, was zu einem geringeren Atemvolumen und weniger Sauerstoff im Blut führt. Die Anzahl der Haarzellen in der Gehörschnecke (Cochlea) sinkt, was dazu führt, dass wir hohe Töne zunehmend schlechter hören. Im Alter von 25 Jahren nimmt die Fruchtbarkeit bei Frauen und der Testosteronspiegel bei Männern ab. Wenig später vermindert sich auch die Spermiendichte bei Männern. Ab dem 30. Lebensjahr nimmt die Elastizität des Knorpels langsam ab und bestimmte Bewegungen werden schwieriger. Ab diesem Zeitpunkt werden auch die Bandscheiben dünner. Ab dem 35. Lebensjahr werden die ersten grauen Haare sichtbar, weil sich die Melaninproduktion verlangsamt und später sogar ganz zum Erliegen kommt. Im Alter von etwa 40 Jahren kommt es zu einer Verdickung der Augenlinse und einem Verlust der Linsenflexibilität (Presbyopie) und das Lesen wird schwieriger. Ab dem Alter von 55 Jahren nimmt der Muskelabbau zu und der Körper verändert sein Muskel-Fett-Verhältnis in Richtung Fett. Der Alterungsprozess macht sich nun dadurch bemerkbar, dass die Blutgefässe verkalken und dadurch der Blutdruck ansteigt. Die ersten Organe wie Niere und Leber beginnen weniger effizient zu funktionieren, was bedeutet, dass die Entgiftung des Körpers langsamer voranschreitet. Mit zunehmendem Alter werden neurodegenerative Krankheiten wie Demenz (z.B. Alzheimer), Parkinson, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebs immer häufiger, um nur einige der häufigsten altersbedingten Erkrankungen zu nennen.

 

Lässt sich das Altern bremsen?

In der Alternsforschung werden unterschiedliche Ansätze verfolgt, um die Alterungsprozesse zu verlangsamen. Obwohl manche Ergebnisse vielversprechend zu sein scheinen, sind die untersuchten Methoden noch weit von ihrer praktischen Anwendung in der Humanmedizin entfernt. Deshalb können wir bisher nur auf wissenschaftliche Studien an Modellorganismen oder noch offene Studien mit Patienten verweisen.

 

Junge Darmbakterien

Am Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns erforscht Dario Valenzano den Einfluss von Darmbakterien auf den Alterungsprozess. Seine Arbeitsgruppe erforscht das Altern am Türkisen Prachtgrundkärpfling, auch Killifisch genannt. Sie konnte zeigen, dass alte Fische länger aktiv bleiben und bis zu 40 Prozent länger leben, wenn sie die Darmbakterien junger Artgenossen erhalten. Die Zusammensetzung der Mikroorganismen im Darm der Fische, die sogenannte Darmflora, scheint also einen direkten Einfluss auf den Alterungsprozess zu haben. Die Mikroorganismen beeinflussen unter anderem die Nahrungsaufnahme, den Stoffwechsel und die Immunabwehr. Im Alter verändert sich die Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaft im Darm. Die Vielfalt der Bakterien, die in der Jugend für einen gesunden Darm sorgt, nimmt ab und unter den noch vorhandenen Bakterien befinden sich auch ein größerer Anteil an Krankheitserregern. Wie genau die Darmbakterien die Lebensspanne beeinflussen, ist Gegenstand aktueller Forschung in der Arbeitsgruppe von Dario Valenzano. Das Interessante: Die Darmflora des Türkisen Killifisches zeigt große Ähnlichkeiten mit der des Menschen, wodurch die Ergebnisse auch für das menschliche Altern von Bedeutung sind.

Die "Vampir"-Behandlung: junges Blut

Tony Wyss-Coray von der Stanford University fand heraus, dass die Übertragung von Blut jüngerer Mäuse auf ältere einen verjüngenden Effekt auf diese hat. Die älteren Mäuse waren nicht mehr so gebrechlich und auch ihre Gehirne waren wieder leistungsfähiger, was Wyss-Coray auf den Effekt bestimmter Proteine im Blutplasma zurückführt. Bisher hat jedoch noch niemand überzeugend nachgewiesen, dass junges Blut das Leben verlängert, und es gibt auch kein Versprechen, dass dies der Fall sein wird.

Die Thymusdrüse mit Wachstumshormonen reaktivieren

Der Biomediziner Greg Fahy versuchte in einer Studie an neun Männern zwischen 51 und 65 Jahren die Thymusdrüse zu reaktivieren, um den Alterungsprozess zu stoppen. Der Thymus ist ein Organ, das unter dem Brustbein sitzt und in dem Abwehrzellen entstehen. Dort wird also das Immunsystem ausgebildet und trainiert. Ab einem Alter von ungefähr 60 Jahren erlahmt dieses System allerdings, sodass der Mensch anfälliger für Infekte und Krankheiten wird. Greg Fahy verabreichte den Probanden ein Jahr lang regelmäßig drei verschiedene Substanzen, darunter ein Wachstumshormon, und reaktivierte auf diese Weise die Thymusdrüse. Doch den Versuchsteilnehmern wuchs nicht nur neues Thymusgewebe, sondern auch ihr Immunzellenprofil glich schließlich dem eines deutlich jüngeren Menschen. Innerhalb der einjährigen Behandlung wurden die Probanden biologisch 18 Monate jünger. Mit gerade einmal neun – ausschließlich männlichen – Studienteilnehmern und ohne eine Langzeitbeobachtung der möglichen Folgen der Behandlung ist diese Studie jedoch mit Vorsicht zu genießen.

Wie wird man gesund alt?

Der positive Einfluss einer gesunden, ausgewogenen Ernährung auf den Alterungsprozess ist nicht nur eine allgemein bekannte Annahme, sondern wird durch viele wissenschaftliche Studien gestützt [1, 2]. Darüber hinaus haben ausreichend Schlaf und Bewegung einen positiven Einfluss auf altersbedingte Gesundheitsparameter [3, 4]. Auf der anderen Seite gehören chronischer Stress und der Konsum von Alkohol oder Zigaretten zu den Faktoren, die ein gesundes Altern verhindern [5, 6]. Aber auch nicht-biologische Einflüsse sind für den Alterungsprozess von entscheidender Bedeutung, wie z.B. die Wohnsituation, das Bildungsniveau und das soziale und familiäre Umfeld. Wer etwas tun will, um gesund alt zu werden, sollte darauf achten, sich gesund zu ernähren, körperlich fit zu bleiben, ausreichend Schlaf zu bekommen und auf Alkohol und Zigaretten zu verzichten. Wenn möglich, sollten sie chronischen Stress vermeiden und soziale Kontakte pflegen.

Die mediterrane Ernährung kann als "Rezept" für eine gesunde Ernährung angesehen werden: Sie basiert auf einer fleischarmen Ernährung, viel Obst, Gemüse und Nüssen, Fisch und Olivenöl. Studien zeigen, dass die mediterrane Ernährung einen direkten Einfluss auf die Zusammensetzung der Darmbakterien hat [7, 8]. Dadurch wird die Häufigkeit schädlicher Bakterienarten verringert und gleichzeitig die Zahl der Bakterien mit gesundheitsfördernden Eigenschaften erhöht. Darüber hinaus zeigten Probanden mit einer mediterranen Ernährungsweise längere und intaktere Telomere und es wurde ein niedrigeres Niveau an Entzündungsmarkern im Blut gefunden [8, 9]. Der Verzehr von frischem Obst und Gemüse reduziert zudem das Risiko chronischer Krankheiten wie Diabetes oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Quellen:

  1. Moore, K., et al., Diet, nutrition and the ageing brain: current evidence and new directions. Proceedings of the Nutrition Society, 2018. 77(2): p. 152-163.
  2. Pallauf, K., et al., Nutrition and Healthy Ageing: Calorie Restriction or Polyphenol-Rich “MediterrAsian” Diet?Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2013. 2013: p. 707421.
  3. Chaput, J.P., C. Dutil, and H. Sampasa-Kanyinga, Sleeping hours: what is the ideal number and how does age impact this? Nat Sci Sleep, 2018. 10: p. 421-430.
  4. Garatachea, N., et al., Exercise attenuates the major hallmarks of aging. Rejuvenation Res, 2015. 18(1): p. 57-89.
  5. Meryl, H.K., et al., How Environmental Agents Influence the Aging Process. Biomolecules & Therapeutics, 2009. 17(2): p. 113-124.
  6. Schou, A.L., et al., Alcohol consumption, smoking and development of visible age-related signs: a prospective cohort study. J Epidemiol Community Health, 2017. 71(12): p. 1177-1184.
  7. Garcia-Mantrana, I., et al., Shifts on Gut Microbiota Associated to Mediterranean Diet Adherence and Specific Dietary Intakes on General Adult Population. Front Microbiol, 2018. 9: p. 890.
  8. Ghosh, T.S., et al., Mediterranean diet intervention alters the gut microbiome in older people reducing frailty and improving health status: the NU-AGE 1-year dietary intervention across five European countries. Gut, 2020. 69(7): p. 1218.
  9. Boccardi, V., et al., Mediterranean Diet, Telomere Maintenance and Health Status among Elderly. PLOS ONE, 2013. 8(4): p. e62781.

 

Was sind „Blaue Zonen“?

Der Begriff „Blaue Zone“ beschreibt Regionen der Welt, in denen die Menschen überdurchschnittlich lange und bei guter Gesundheit leben und in denen besonders viele Hundertjährige leben. Fünf Regionen sind derzeit als „Blaue Zonen“ bekannt: Okinawa (Japan), Sardinien (Italien), die Nicoya-Halbinsel (Costa Rica), Ikaria (Griechenland) und Loma Linda (Kalifornien, USA) [1]. Alle fünf Regionen weisen gewisse kulturelle Gemeinsamkeiten auf, die als Erklärung für das lange und gesunde Leben herangezogen werden. Dazu gehören eine überwiegend pflanzliche Ernährung und der häufige Verzehr von Gemüse, eine mäßige Kalorienzufuhr und ein geringer Konsum von Tabak und Alkohol. Darüber hinaus halten die Bewohner der „Blauen Zonen“ die Familie für besonders wichtig, das soziale Engagement ist sehr ausgeprägt und sportliche Aktivitäten sind ein integraler Bestandteil des Lebens. So scheinen sozialer Zusammenhalt, Gemeinschaft und Pflege neben einer ausgewogenen Ernährung und einem gesunden Lebensstil entscheidende Faktoren für ein gesundes Altern zu sein [1].

Quelle:

  1. Buettner, D. and S. Skemp, Blue Zones: Lessons From the World's Longest Lived. Am J Lifestyle Med, 2016. 10(5): p. 318-321.

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