In den letzten Jahrzehnten ist die Lebenserwartung weltweit gestiegen, während die Gesundheitsspanne nicht im gleichen Maße zunahm. Dies führt zu einer Zunahme altersassoziierter Erkrankungen und einer Belastung der Gesellschaften. Fastenregimes könnten eine präventive Maßnahme gegen solche Erkrankungen sein.
Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Sebastian Hofer und Frank Madeo von der Universität Graz und weiteren 20 Instituten weltweit – darunter auch das Institut HEALTH – hat die molekularen Effekte des Fastens untersucht. Die Forscher*innen fanden heraus, dass während des Fastens die Konzentration einer Substanz namens Spermidin in Menschen, Mäusen, Fliegen, Würmern und Hefezellen steigt. Die Forschungsgruppe von Christoph Magnes am Institut HEALTH lieferte dazu die massenspektrometrischen Untersuchungen von Spermidin in den verschiedenen Spezies.
Fasten und Spermidin
Hofer und Madeo zeigten, dass die fasteninduzierte Erhöhung der Vitalität eine Erhöhung der Spermidinkonzentration erfordert. Durch chemische und genetische Eingriffe verhinderten sie die Spermidinerhöhung, was dazu führte, dass die Organismen nicht mehr vom Fasten profitierten. Ein wichtiger Effekt des Fastens ist die Auslösung der Autophagie, eines zellulären Reinigungsprogramms, das altersassoziierten Zellschrott abbaut. Organismen, die während des Fastens kein Spermidin produzieren konnten, lösten keine Autophagie aus.
Chronische Entzündungen, ein Beschleuniger des Alterungsprozesses, wurden durch regelmäßiges Fasten gelindert, allerdings nur bei Organismen, die Spermidin produzieren konnten. Ebenso sind herzschützende Effekte des Fastens von der inneren Spermidinsynthese abhängig.