Epigenetik und Fitness im Alter: Der Schlüssel zu einem Gesunden Leben

In der heutigen Gesellschaft wird der Wunsch, gesund und fit zu altern, immer wichtiger. Viele suchen nach Wegen, um nicht nur das Leben zu verlängern, sondern auch die Lebensqualität im Alter zu verbessern. Ein faszinierender Bereich der Wissenschaft, der hierbei eine Schlüsselrolle spielt, ist die Epigenetik. Doch was ist Epigenetik und wie beeinflusst sie unsere Gesundheit im Alter?

Was ist Epigenetik?

Epigenetik bezieht sich auf Veränderungen in der Genexpression, die nicht durch Änderungen der DNA-Sequenz selbst verursacht werden. Stattdessen beeinflussen epigenetische Mechanismen, wie Gene ein- und ausgeschaltet werden, die Funktion unserer Gene und damit unsere Gesundheit. Diese Mechanismen umfassen DNA-Methylierung, Histonmodifikationen und nicht-kodierende RNAs. Sie sind dafür verantwortlich, wie unsere Zellen auf verschiedene Umweltfaktoren wie Ernährung, Stress und Bewegung reagieren.

Der Einfluss von Lebensstil auf die Epigenetik

Unser Lebensstil hat einen erheblichen Einfluss auf epigenetische Muster. Ernährung, Bewegung, Schlaf und Stressmanagement können alle epigenetische Veränderungen hervorrufen, die wiederum unsere Gesundheit und unser Altern beeinflussen.

1. Ernährung: Verschiedene Nahrungsmittel enthalten Nährstoffe, die epigenetische Veränderungen fördern können. Beispielsweise sind Folsäure, Vitamin B12 und Polyphenole (in grünem Tee, Kurkuma, etc.) dafür bekannt, die DNA-Methylierung zu beeinflussen, die eine wichtige Rolle bei der Genregulation spielt.
2. Bewegung: Regelmäßige körperliche Aktivität ist ein weiterer wichtiger Faktor. Studien haben gezeigt, dass Bewegung positive epigenetische Veränderungen hervorruft, die entzündungshemmende und antioxidative Gene aktivieren. Diese Veränderungen tragen dazu bei, das Risiko für altersbedingte Krankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes zu senken.
3. Schlaf: Ausreichender und qualitativ hochwertiger Schlaf ist essentiell für die epigenetische Gesundheit. Chronischer Schlafmangel kann epigenetische Veränderungen fördern, die mit Entzündungen und einem erhöhten Risiko für chronische Krankheiten in Verbindung stehen.
4. Stressmanagement: Chronischer Stress kann negative epigenetische Veränderungen hervorrufen, die zur Entstehung von Krankheiten beitragen. Methoden zur Stressbewältigung wie Meditation, Yoga und Atemübungen können jedoch positive epigenetische Effekte haben und die Gesundheit fördern.

Epigenetik und Alterungsprozesse

Mit zunehmendem Alter unterliegt unser epigenetisches Profil natürlichen Veränderungen, die zur Alterung und zu altersbedingten Krankheiten beitragen können. Durch einen gesunden Lebensstil können jedoch einige dieser negativen epigenetischen Veränderungen abgepuffert werden. Dies bedeutet, dass wir durch bewusste Entscheidungen in Bezug auf Ernährung, Bewegung, Schlaf und Stressmanagement nicht nur unsere gegenwärtige Gesundheit verbessern, sondern auch den Alterungsprozess positiv beeinflussen können.

Fit im Alter durch epigenetische Steuerung

Die Wissenschaft zeigt, dass es nie zu spät ist, positive Veränderungen im Lebensstil vorzunehmen. Auch im fortgeschrittenen Alter kann eine gesunde Ernährung, regelmäßige Bewegung und effektives Stressmanagement epigenetische Muster positiv beeinflussen und somit zu einer besseren Gesundheit und einem längeren, erfüllteren Leben beitragen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Epigenetik eine entscheidende Rolle dabei spielt, wie wir altern und wie wir unsere Gesundheit im Alter bewahren können. Durch das Verständnis und die Anwendung von epigenetischen Prinzipien können wir Maßnahmen ergreifen, die nicht nur unser Leben verlängern, sondern auch unsere Lebensqualität im Alter signifikant verbessern.

Fazit

Die Erkenntnisse der Epigenetik bieten faszinierende Möglichkeiten, um die Gesundheit im Alter zu fördern. Ein gesunder Lebensstil kann epigenetische Muster positiv beeinflussen und somit das Risiko für altersbedingte Krankheiten verringern. Indem wir auf unsere Ernährung, Bewegung, Schlaf und Stressmanagement achten, können wir die Weichen für ein gesundes, aktives und erfülltes Leben im Alter stellen.

Stell dir vor, du sitzt in einem schicken Restaurant und bestellst das teuerste Gericht auf der Karte. Während du genüsslich deinen ersten Bissen nimmst, meldet sich plötzlich eine Stimme in deinem Kopf: „Bist du sicher, dass das eine gute Idee ist?“ Nein, das ist nicht dein nervöser Verstand oder dein kritischer Partner der neben dir sitzt – es ist dein Darm der mit dir redet!

Ja, du hast richtig gehört. Dein Darm und dein Gehirn führen eine geheime Plauderei, während du nichts ahnend deinen Alltag lebst. Diese geheimen und stillen Konversationen sind Teil der sogenannten Darm-Hirn-Achse. Ob sie über dein Essenswahl diskutieren oder sich darüber streiten, ob das letzte Date wirklich gut war, ist unklar. Aber eines ist sicher: Dein Darm und dein Gehirn sind die besten Kumpel, die du hast! Und noch mehr: dein Darm weiß viel mehr über deine Gesundheit als du denkst. Denn dein „Dr. Darm“ besitzt ein Wissen, das er schon über viele Generationen hinweg gesammelt hat.

Mittlerweile weiß die Wissenschaft: Gehirn und Darm – Darm und Gehirn kommunizieren permanent miteinander. Wenn man sich überlegt, dass der Darm in der Evolution der tierischen Lebewesen lange vor dem Gehirn da war, ist das gar nicht so abwegig. Er musste damals anscheinend schon sehr früh in der Entwicklung der Lebewesen Entscheidungen treffen, die den gesamten Organismus betrafen.

Das verborgene Netzwerk unseres Körpers

Die bidirektionale Kommunikation zwischen unserem Darm und unserem Gehirn spielt eine entscheidende Rolle in unserer Gesundheit und unserem Wohlbefinden. Doch was genau verbirgt sich hinter diesem Begriff und warum ist er so wichtig?

Was ist die Darm-Hirn-Achse?

Die Darm-Hirn-Achse beschreibt die komplexen Interaktionen zwischen dem Zentralnervensystem (ZNS) und dem enterischen Nervensystem (ENS), das auch als das „zweite Gehirn“ bezeichnet wird. Diese Kommunikation erfolgt über neuronale, hormonelle und immunologische Wege. Unser Darm enthält etwa 100 Millionen Neuronen – mehr als das Rückenmark – und ist somit ein eigenständiges Nervensystem, das in ständiger Kommunikation mit unserem Gehirn steht.

Wie funktioniert die Kommunikation?

1. **Neuronal**: Der Vagusnerv ist der Hauptnerv, der das Gehirn direkt mit dem Darm verbindet. Er übermittelt sensorische Informationen vom Darm an das Gehirn und motorische Befehle vom Gehirn an den Darm.

2. **Hormonell**: Der Darm produziert zahlreiche Hormone, die über das Blut das Gehirn erreichen und dort vielfältige Funktionen beeinflussen, darunter die Regulation von Appetit und Stimmung.

3. **Immunologisch**: Das Immunsystem im Darm spielt eine Schlüsselrolle bei der Abwehr von Krankheitserregern und bei Entzündungsprozessen, die wiederum das Gehirn beeinflussen können.

Die Bedeutung des Mikrobioms

Eine zentrale Rolle in der Darm-Hirn-Achse spielt das Darmmikrobiom, die Gesamtheit aller Mikroorganismen in unserem Darm. Diese Bakterien produzieren Neurotransmitter wie Serotonin und Dopamin, die direkt die Stimmung und das Verhalten beeinflussen können. Etwa 90% des körpereigenen Serotonins, das als „Glückshormon“ bekannt ist, wird im Darm produziert.

Auswirkungen auf die Gesundheit

Die Erkenntnisse über die Darm-Hirn-Achse haben weitreichende Implikationen für die Medizin. Störungen in diesem System werden mit verschiedenen Erkrankungen in Verbindung gebracht, darunter:

– **Psychische Erkrankungen**: Depressionen, Angststörungen und sogar Autismus-Spektrum-Störungen könnten mit Ungleichgewichten im Mikrobiom und der Kommunikation zwischen Darm und Gehirn zusammenhängen.

– **Magen-Darm-Erkrankungen**: Reizdarmsyndrom (RDS) und entzündliche Darmerkrankungen (IBD) zeigen eine starke Verbindung zur psychischen Gesundheit, was darauf hindeutet, dass die Behandlung beider Aspekte notwendig ist.

– **Neurodegenerative Erkrankungen**: Es gibt Hinweise darauf, dass Veränderungen im Darmmikrobiom zur Entwicklung von Erkrankungen wie Parkinson und Alzheimer beitragen könnten.

Zukunft der Forschung

Die Erforschung der Darm-Hirn-Achse steht noch am Anfang, aber die bisherigen Ergebnisse sind vielversprechend. Zukünftige Studien könnten neue therapeutische Ansätze für eine Vielzahl von Erkrankungen bieten, indem sie das Mikrobiom modulieren oder die Kommunikation zwischen Darm und Gehirn gezielt beeinflussen.

Fazit

Die Darm-Hirn-Achse eröffnet ein neues Verständnis für die enge Verbindung zwischen unserem Verdauungssystem und unserem Gehirn. Indem wir dieses Netzwerk besser verstehen, können wir nicht nur unsere physische, sondern auch unsere psychische Gesundheit verbessern. Die Reise der Wissenschaft in diese faszinierende Welt hat gerade erst begonnen, und wir dürfen gespannt sein, welche Entdeckungen die Zukunft bringt.

„Man könnte sagen, dass die Darm-Hirn-Achse unser internes ‚Magenagement-System‘ ist um unser Leben zu meistern – immer auf der Suche nach dem perfekten Gleichgewicht zwischen guter Laune und gutem und gesunden Essen!“

Haben Sie schon mal von Spermidin gehört? Dieser Stoff wurde als erstes in größeren Mengen im Sperma gefunden. Mittlerweile weiß man, dass er auch in Nahrungsmitteln vorkommt und von Darmbakterien gebildet werden kann. Was macht den Stoff mit dem anzüglichen Namen so interessant?

Spermidin steht im Verdacht, den Körper verjüngen zu können und vor allem altersbedingte Krankheiten zu verhindern. Denn Spermidin kann die sogenannte Autophagie, also das „Zell Recyling“ und Selbstreinigungsprogramm von Zellen aktivieren. Ähnlich wie beim Fasten kann Spermidin den Stoffwechsel so verändern, dass gesundheitsfördernde Mechanismen aktiviert werden. Zumindest ist der Stoff so interessant, dass man mittlerweile versucht aus dem Verständnis der Vorgänge die durch Spermidin induziert werden, Medikamente gegen verschiedene Krankheiten zu entwickeln.

Im Umkehrschluss sehen viele Nahrungsmittelergänzungshersteller in Spermidin einen Jungbrunnen und wollen damit schnelles Geld machen. Klare Beweise für die Wirkung bei vielen angepriesenen Krankheiten gibt es noch nicht. Teilweise wird das über den Magen aufgenommene Spermidin in Spermin zersetzt und reines Spermidin kommt anscheinend im Blut nur noch in kleinen Mengen an.

Die gute Nachricht: Spermidin wird auch im Körper gebildet. Die schlechte Nachricht: die Spermidin Produktion geht leider bei den meisten Menschen mit dem Alter zurück. Der Spermidingehalt im Blut könnte mit dem Altern zusammenhängen. 

Interessanterweise ist das bei vielen Golden Oldies, die über 90 Jahre alt werden so: hier ist der Spermidin Konzentration bis ins hohe Alter noch relativ hoch. Ob es einen klaren kausalen Zusammenhang gibt, ist noch nicht geklärt. Aber das Ergebnis könnte Hinweise geben, was beim gesunden Älterwerden vorteilhaft ist. Denn viele der Golden Oldies auf der Welt leben an bestimmten Orten, den sogenannten Blue Zones.

Die Blue Zones heißen einfach so, weil ein Wissenschaftler der sich mit dem Thema beschäftigte, diese Zonen auf der Erde mit einem blauen Stift markiert hat. Mittlerweile weiß man schon einiges über diese Zonen und es gibt zumindest in einigen dieser Regionen Hinweise darauf, dass die Menschen dort viel Fermentiertes, viel natürliches wie Getreide mit Keim, viel Soya (alles mit hohem Spermidingehalt) zu sich nehmen. Neben vielen anderen wichtigen Parametern scheint auch Spermidin einen Einfluss auf die Lebenserwartung zu haben.

Abschließend kann gesagt werden: Zumindest kann es anscheinend nicht schaden, Spermidin in natürlicher Form zu sich zu nehmen. Weizenkeime enthalten mit etwa 350 mg/kg den höchsten Gehalt an Spermidin. Dicht gefolgt von Sojaprodukten mit ungefähr 225 mg/kg, je nach Herstellungsart oder Grad der Fermentierung mehr oder weniger. Reifer Cheddarkäse kommt noch auf 200 mg/kg, einige Pilze knapp 90 mg/kg. Die meisten Lebensmittel enthalten nur relativ wenig Spermidin. Die Menge an Spermidin im Sperma liegt durchschnittlich bei 31 mg/Liter.

Hämorrhoiden sind wie ungebetene Gäste – sie kommen einfach, setzen sich hin und weigern sich, zu gehen. Da sind sie dann und quälen uns manchmal, die kleinen Hintertür-Rebellen, die sich wahrscheinlich denken: ‚Warum sollte der Po nicht auch mal ein bisschen Aufmerksamkeit bekommen?

Hämorrhoiden, ein wirklich schwer zu schreibendes Wort. Bei einem Pisa-Test würde man wahrscheinlich feststellen, dass das Wort ‚Hämorrhoiden‘ zu vermehrtem Durchfall führen kann – vor allem bei denen, die versuchen, es buchstabieren.

Das Wort Hämorrhoiden stammt vom altgriechem Wort haima = „Blut“ und rhein = „fließen“. Früher wurden Hämorrhoiden auch bezeichnet als „goldene Adern“ oder „Goldadern“.

Hämorrhoiden sind in der westlichen Welt eine der häufigsten Erkrankungen, aber gesellschaftlich fast überall streng tabuisiert. Hämorrhoidalleiden vor dem 35. Lebensjahr sind selten, aber möglich. Die Ursachen sind noch weitgehend ungeklärt.

Gewöhnlich trifft es nur Männer? – Falsch! In aktuellen Studien wird vermehrt auf die Geschlechterneutralität von Hämorrhoiden hingewiesen, belegt durch die Prävalenzraten bei Frauen und Männern. Diese Erkrankung resultiert aus einem komplexen Zusammenspiel genetischer, anatomischer, und umweltbedingter Faktoren. Es ist wichtig zu wissen, dass in unserer modernen Gesellschaft die Prädisposition für Hämorrhoiden nicht aufgrund des Geschlechts variiert, sondern vielmehr auf individuellen Faktoren wie zum Beispiel chronische Verstopfung unter anderem bedingt durch genetische Veranlagung, Schwangerschaft und anderen potenziell prädisponierenden Faktoren.

Bei Frauen kann die Schwangerschaft eine bedeutende Rolle bei der Entwicklung von Hämorrhoiden spielen. Der gesteigerte Druck auf das Becken kann die venöse Stase begünstigen. Zusätzlich können hormonelle Veränderungen während der Schwangerschaft die vaskuläre Elastizität beeinflussen und damit das Risiko für Hämorrhoiden erhöhen. Neuere Untersuchungen unterstreichen die Notwendigkeit, Hämorrhoiden als eine geschlechtsneutrale Erkrankung zu betrachten, die sowohl Männer als auch Frauen betrifft, wobei eine individuelle Risikoanalyse und Prävention von großer Bedeutung sind.

Was genau sind Hämorrhoiden?

Dabei handelt es sich um krankhafte Schwellungen beziehungsweise Veränderungen eines im Enddarm liegenden Gefäßgeflechts dem sogenannten Hämorrhoidalplexus, anatomisch korrekt genannt Plexus haemorrhoidalis.

Doch schauen wir uns erst einmal den normalen Modus an, also wie es ohne krankhafte Veränderungen optimal laufen sollte. Denn die Kontrolle des Stuhlgangs ist ein faszinierender Vorgang, der einerseits von komplexen physiologischen Prozessen gesteuert wird, andererseits weitgehend unbewusst abläuft. Diese Vorgänge sind, wenn man es mal wörtlich nehmen darf für unseren Alltag so wichtig, dass man sagen darf: „alles am Arsch“ oder „es läuft wie geschmiert“.

Venöse Abflüsse des Hämorrhoidalplexus führen durch den inneren und äußeren Schließmuskel. Diese bilden zusammen mit dem Hämorrhoidalplexus und weiteren Strukturen das Kontinenzorgan. Im Kontinenzorgan verschließt der Hämorrhoidalplexus den Analkanal also von innen. Dies bewirkt die Feinabdichtung des Anus, die für die anale Kontinenz sehr wichtig ist. Anale Kontinenz nennt man die Fähigkeit, den Stuhlgang eine gewisse Zeit zurückhalten beziehungsweise den Ausscheidungsvorgang willentlich auszulösen.

Wir alle mussten wahrscheinlich schon einmal erleben wie schwierig diese Fähigkeit zu kontrollieren ist, wenn man Durchfall hat.

Die Schließmuskeln des Afters alleine sind nicht in der Lage, den Analkanal ganz dicht zu verschließen. Selbst bei einer maximalen Kontraktion dieser ringartigen Muskeln bliebe noch eine Öffnung mit einem Durchmesser von etwa 10 mm. Das würde reichen und uns äußerst peinliche und erhebliche Probleme im Alltag zu verursachen. Erst durch den Musculus canalis ani und das darauf aufsitzende Corpus cavernosum recti kann der Anus zu fast hundert Prozent verschlossen werden.

Signalisieren die Nervenenden des Rektums dem Gehirn, dass im Mastdarms genügend Kot vorhanden ist, so stellt sich der drängende Wunsch nach Stuhlgang ein. Der innere Schließmuskel erschlafft darauf und aus dem Hämorrhoidalplexus fließt das Blut ab, wodurch der Verschluss geöffnet wird und der Kot ausgeschieden werden kann.

Dieser Vorgang läuft völlig unbewusst ab. Dagegen lässt sich über den von der Beckenmuskulatur unterstützten äußeren Schließmuskel der Stuhlgang willkürlich steuern. Nicht zuletzt deswegen macht es Sinn, sich einmal mit der Beckenbodenmuskulatur zu beschäftigen. Das kann in Form von Beckenboden-Übungen oder Pilates sein.

Grüner Tee und vor allem Matcha könnten Krebs hemmen. Matcha enthält wie grüner Tee einen Wirkstoff, der in der Gesundheitsforschung ein großes Potential hat. Das schwer aussprechbare Zauberwort ist Epigallocatechingallat, kurz ECGC.

Diese für die Medizin interessante Substanz reaktiviert anscheinend ein Gen, das den Bauplan für einen Stoff liefert, der Krebs bekämpfen kann. Besonders bei älteren Menschen ist das Gen oft methyliert und deswegen stumm geschaltet. Das ECGC im grünen Tee funktioniert dann ähnlich wie ein Peeling für die Krebs bekämpfende Gensequenz.

EGCG, Epigallocatechingallat, ordnet sich den Catechinen zu, welche der Gruppe der Flavoide, also sekundären Pflanzenstoffen zuzurechnen sind. Catechine zeichnen sich durch ein hohes antioxidatives Potential aus. Das bedeutet, dass sie Oxidationen anderer Stoffe verlangsamt oder komplett verhindert. EGCG macht etwa ein Drittel der Trockenmasse des grünen Tees aus. Im schwarzen Tee ist es in deutlich geringeren Mengen enthalten.

EGCG mindert altersbedingte Schäden an der Erbsubstanz und hemmt anscheinend die Bildung von (Tumor-) Blutgefäßen bei gutartigen und bösartigen Tumoren. Ohne diese Blutgefäße kann ein Tumor nicht wachsen. Dies scheint bei den meisten Krebsarten zu funktionieren. Grüntee-Extrakt scheint beispielsweise das Polypenwachstum im Darm zu hemmen und somit auch die Entstehung von Darmkrebs.

Warum ist Matcha so teuer?

Der Anteil an der krebshemmenden Substanz EGCG ist im Matcha Tee so hoch wie bei fast keinem anderen Lebensmittel. Auch im Grüntee ist Epigallocatechingallat enthalten, allerdings nicht in so einer hohen Konzentration: Matcha enthält mehr als hundert Mal so viel EGCG wie Grüntee. 

Das japanische Volk soll bekanntlich sehr alt werden und dabei gesund bleiben. Japaner lieben ihren Matcha. Dies ist auch der Grund, warum nur ein kleiner Bruchteil der Ernte exportiert wird. Dazu kommen ein aufwändiger Herstellungsprozess und hohe Löhne in Japan. Gewöhnlich regulieren meistens Angebot und Nachfrage den Preis. Die hohe Nachfrage und das geringe Angebot sind der hauptsächliche Grund für den exorbitanten Preis des Matchas: 30 Gramm edler Matcha Tee oder Matcha Pulver können mitunter über 50€ kosten.

Tipp:

Verschiedene Studien weisen darauf hin, dass die in Milch enthaltenen Proteine die Wirkung von EGCG und anderen gesundheitsfördernden Catechinen hemmen können. Daher besser auf Milch in Grüntee oder Matcha verzichten. Genieß den Grüntee pur und klar, ohne Milch, so wie er war.

„CH3-“ ist die chemische Formel für eine sogenannte Methylgruppe. In Bezug auf DNA und Epigenetik steht CH3- für eine Methylierung der DNA.

Aber beginnen wir ganz vorne in der Organischen Chemie. CH3- besteht aus einem Kohlenstoffatom (C) und drei Wasserstoffatomen (H). Der Bindestrich nach der 3 signalisiert, dass CH3- immer an ein anderes Molekül gebunden ist. Bei der DNA-Methylierung (also wenn sich CH3- an die DNA anhängt) wird diese Methylgruppe an ein Cytosin-Basenpaar der DNA angehängt, typischerweise in sogenannten CpG-Dinukleotiden. Die Methylierung kann die Struktur der DNA beeinflussen und somit die Genaktivität regulieren. Das ist eigentlich schon das wichtigste bei der ganzen Sache.

DAS WAR JETZT nicht sofort verständlich?

Ja, das kenne ich. Deswegen sind wir Wissenschaftsjournalisten auch bemüht, die Sprache der Wissenschaftler in eine leichter verdauliche Sprache zu übersetzen.

Also, hier die leichter verdauliche Version mit ein paar Gewürzen garniert zum besseren degustieren:

Die DNA-Methylierung ist ein wichtiger Mechanismus in der Epigenetik, bei dem Methylgruppen an die DNA angehängt werden. Diese Methylgruppen binden sich an bestimmte Abschnitte der DNA, man nennt das auch Methylierung. Die Methylierung beeinflusst dann die Genaktivität. Durch das Hinzufügen oder Entfernen von Methylgruppen können Zellen das Ablesen bestimmter Gene regulieren, was wiederum Auswirkungen auf die Funktion und die biochemischen Prozesse in und an den Zellen hat.

Die Methylierung ist eine faszinierende Facette der Epigenetik. Diese winzigen Methylgruppen dienen als eine Art molekulare Schalter, die das Ablesen von Genen steuern. Dieser biochemische Prozess findet bei jedem statt. Er spielt eine entscheidende Rolle bei der Regulation der Genaktivität und trägt maßgeblich zur Spezialisierung und Vielfalt der Zellen in unserem Organismus bei.

Die Präzision, mit der die Methylierung abläuft, ist wahrhaft erstaunlich. Die Erforschung dieser epigenetischen Prozesse eröffnet einen spannenden Einblick in die ausgeklügelten Techniken der Natur.

Was die Epigenetik besonders faszinierend macht, ist ihre Fähigkeit, Umweltreize und Lebensstilfaktoren zu „lesen“ und darauf zu reagieren. Externe Einflüsse wie Ernährung, Stress und Umweltbedingungen können die Muster der DNA-Methylierung beeinflussen und somit die genetische Aktivität verändern. Die Natur hat damit einen Mechanismus geschaffen, der es Organismen ermöglicht, sich relativ schnell an ihre Umwelt anzupassen, ohne die grundlegende DNA-Sequenz zu modifizieren.

Epigenetik spielt eine entscheidende Rolle in der Entwicklung, beginnend von der befruchteten Eizelle, über den Fötus, das Baby, Kindesalter, Teenager, bis zum Erwachsenen und bis ins hohe Lebensalter. Dabei steuert die Epigenetik die Zellendifferenzierung, den Stoffwechsel und trägt entscheidend zur Entstehung oder Verhinderung von Krankheiten bzw. zur Begünstigung von Gesundheiten bei. Die Tatsache, dass unsere Zellen in der Lage sind, auf Umweltreize zu reagieren und ihre genetische Aktivität anzupassen, ist ein meisterhaftes Beispiel für eine rasche Anpassung in Aktion.

Mitten in einer idyllischen Landschaft in Belgien liegt ein Hotel, das seinen Gästen ein unvergessliches und einzigartiges Erlebnis bietet. Was dieses Hotel so besonders macht, ist seine außerordentliche Architektur: ein riesiger, begehbarer menschlicher Darm.

Das Hotel ist Teil eines Kunstprojekts, das zeitgenössische Kunst und Natur verbinden soll. Das Hotelzimmer befindet sich buchstäblich in einem großen Darm, komplett mit lebensechten Details wie Krümmungen und Falten. Die ungewöhnliche Unterkunft ist sogar recht behaglich, mit einem Doppelbett, kleinen Fenstern und einer minimalistischen Einrichtung. Obwohl das „Darm Hotel“ sicherlich nicht jedermanns Geschmack ist, zieht es Kunstliebhaber und neugierige Reisende aus der ganzen Welt an.

Und auch Forscher und Gesundheitsexperten sind immer mehr fasziniert vom menschlichen Darm. Denn unser Darm ist ein wahrer Raumkünstler. Der bis zu acht Meter lange Muskelschlauch ist mit Abermillionen Schleimhautfalten übersät. Diese sind sogar mit bloßem Auge sichtbar. Die darauf sitzenden Ausstülpungen im Dünndarm heißen Zotten und sind nur noch mit dem Mikroskop zu erkennen. Die Vertiefungen zwischen den Zotten heißen Krypten. Damit erreicht der Darm eine Oberfläche von bis zu 200 Quadratmeter, das entspricht in etwa der Größe eines Mehrfamilienhauses.

Mit der vergrößerten Oberfläche kann der Darm alle wichtigen Nährstoffe aufnehmen und hier finden auch die bis zu 100 Billionen Mikroorganismen Platz, die uns permanent helfen und uns leider auch schaden können.

Die Zotten sind fingerförmige Erhebungen der Dünndarmschleimhaut, die vor allem der Aufnahme von Bestandteilen der Nahrung dienen. Dazu bestehen die äußeren Schichten der Zotten hauptsächlich aus spezialisierten Zellen, die nach außen hin zahlreiche Mikrovilli tragen. Diese kann man sich wie eine Art mikroskopisch kleine Bürste vorstellen. Diese Mikrovilli vergrößern die Darmoberfläche extrem und die in ihnen sitzenden Transporter transportieren die Nahrungsbestandteile direkt in die Zellen der Zotten. In den Zotten befinden sich zahlreiche Kapillaren des Blutkreislaufs die die Nährstoffe in den Körper transportieren.

Fette aus der Nahrung werden hingegen über klitzekleine Lymphkapillaren in das Lymphsystem transportiert.

Besonders interessant sind die Krypten zwischen den Zotten. Es sind die Einsenkungen des Epithels in der Schleimhaut. An der Basis der Krypten sitzen multipotente Stammzellen, die sich permanent teilen. Sie sorgen dafür, dass die Epithelzellen der Zotten ungefähr jede Woche komplett erneuert werden. Die Krypten beinhalten auch sogenannte Paneth-Zellen. Diese enthalten mikrobielle Substanzen, die freigesetzt werden, wenn die Darmwand von pathogenen Mikroben angegriffen wird. Sie sind damit auch für die Immunabwehr verantwortlich.

Besonders interessant sind nun aber die Einwohner dieser Mikrowelt. Diese stehen seit einigen Jahren im Fokus der Forscher und Mediziner, weil sie anscheinend radikale Auswirkungen auf unsere Gesundheit haben können. Die Zusammensetzung aller Mikroorganismen im Darm, die sogenannte Darmflora, bestimmt anscheinend ob wir uns wohl fühlen, wie unser Immunsystem funktioniert und ob wir gesund bleiben oder Krankheiten entwickeln. Mehr zu diesem überaus spannenden Forschungen in den nächsten Kapiteln 😊

Viele Menschen in mehreren Ländern feiern jedes Jahr Fasching, ohne zu wissen, wozu dieser Brauch einmal gut war. Fasching oder Fastnacht liegt im Brauchtum der katholischen Kirche begründet und hat mit der Fastenzeit zu tun, die danach am Aschermittwoch beginnt.

Im Mittelalter durfte man in der langen Fastenzeit bis Ostern keine gehaltvollen Lebensmittel wie Fleisch, Käse, Milch, Butter, Schmalz oder Fett essen und sollte total genügsam leben. Daher ließen es sich die Menschen vorher noch einmal richtig gut gehen. Zunächst nur an einem Tag und einer Nacht, der sogenannten Fastnacht. An diesem Tag feierten sie, verzehrten im Rahmen großer Feste mit Tanz und Musik reichlich von dem was sie danach nicht mehr essen durften: Fleisch und andere tierische Produkte, sowie viel Alkohol.

Auch in anderen Ländern wird ordentlich gefeiert. In Rio ist der Karneval sogar die wichtigste Zeit im Jahr. Auf den Straßen wird Samba getanzt und man bekommt prächtige Kostüme zu sehen, für die viele Menschen oft monatelang hart arbeiten.

Der Karneval in Venedig ist eher stilvoll und romantisch. Er wird mit einem Fackelumzug mit Trommlern am Markusplatz eröffnet. Am zweiten Tag findet der berühmte „Flug der Taube“ statt. Dabei verteilt eine große Taube aus Holz oder Pappmaché Konfetti und die begeisterten und staunenden Menschen lassen Luftballons steigen.

Müllabfuhr der Zellen

Was passiert aber in unserem Körper in der Zeit danach, der sogenannten Fastenzeit?

Wenn Sie in den Spiegel schauen, denken Sie vielleicht manchmal, „Wow, ich sehe heute gut aus“. Manchmal denken Sie vielleicht auch das Gegenteil.

In Wirklichkeit sind es Ihre Zellen, die hinter den Kulissen arbeiten und rufen: „Wir haben gerade ein verbrauchtes Mitochondrium recycelt, jetzt leuchten Sie wieder!“

Autophagie heißt das Zauberwort aus der wunderbaren Welt des zellulären Recycling! Es bedeutet übersetzt „Selbstfressen“. Stellen Sie sich vor, Ihre Zellen wären kleine, fleißige Arbeiter in einer Recyclinganlage. Anstatt Papier und Plastik zu sortieren, sind sie Experten darin, alles, was in Ihrem Körper nicht mehr gebraucht wird, zu zerlegen und wiederzuverwenden.

Autophagie ist eine komplexe intrazelluläre Maschinerie, die permanent Defekte beseitigt. Somit erneuern wir uns ständig. Das erklärt auch, warum die meisten Zellstrukturen in unserem Körper nicht älter als ein paar Monate sind. Bleiben Schäden in Zellen aber länger bestehen, kann das fatale Auswirkungen haben: die Funktion von Enzymen kann beeinträchtigt werden die dann ganze Organellen wie etwa die als „Kraftwerke der Zelle“ bekannten Mitochondrien angreifen können. Eine Anhäufung beschädigter Zellbestandteile kann Krankheiten aller Art auslösen.

Fasten aktiviert die Autophagie

Wenn der Körper nicht Nahrung verdauen muss, können wichtige Zellreinigungsprozesse wie die Autophagie besser ablaufen. Fasten fördert sozusagen die körpereigene Müllabfuhr.

Beim Fasten wird eine Kaskade an Prozessen im Körper angeworfen, die die Evolution schon seit Jahrmillionen kennt. Das ist auch ganz klar, weil Fasten zur Natur des Menschen gehört. Jeden Tag einen vollen Kühlschrank, Mahlzeiten und Snacks mit Fleisch, Süßigkeiten, Milchprodukten und Knabbereien – noch nie gab es so etwas in der Menschheitsgeschichte.

Denn der Stoffwechsel ist darauf ausgerichtet, möglichst viel Energie zu speichern und zu sparen. Er bereite sich damit auf Hungerperioden vor. Ein sehr wichtiges Erbe der Evolution, das unser Überleben gesichert hat.

Mit leerem Bauch sind wir sogar am besten bei der Nahrungssuche. Diesen Effekt kennt wahrscheinlich jeder, der schon einmal mit knurrendem Magen einkaufen war. Wir finden dann in kürzester Zeit und kurz und bündig beinahe alle kalorienreichen Nahrungsmittel im Supermarkt. Damals in den Zeiten ohne Kühlschränke und Kioske mussten wir mit leerem Magen sehr gut in Form sein, um neue Nahrung zu finden oder zu jagen. Die Hypothese, dass man sich mit leerem Magen nicht gut konzentrieren könne, muss man also in Frage stellen.

Es ist sogar umgekehrt. Mit vollem Magen sind wir oft träge und müde. Eigentlich müssten wir uns erstmal irgendwo in Ruhe hinlegen um zu verdauen. Leistungsfähigkeit und Konzentration nehmen ab. Was aber zunimmt ist ein Sättigungsgefühl, das bei manchen Menschen zu einer gewissen Sucht führen kann.

Ein kleiner Tipp: Das Sättigungsgefühl ist ein sehr angenehmes Gefühl, das man keinem verwehren sollte. Wie wäre es aber wenn man dieses schöne Gefühl durch mehr Volumen im Magen und sogar vorteilhaften Ballaststoffe erreichen kann.

Ballaststoffe sind unverdauliche Kohlenhydrate die durch ihr Volumen einen mechanischen Sättigungseffekt haben. Sie dehnen den Magen und auch den Dünndarm. Außerdem bilden die von ihnen lebenden Mikrobiota im Darm flüchtige Fettsäuren, im Dickdarm führt dies dann zur Produktion sättigender und gesunder Hormone.

In unserer heutigen Welt voller Superhelden und Superkräfte, gibt es eine mächtige Substanz, die im Verborgenen wirkt: Muttermilch oder Frauenmilch! Diese unscheinbare, aber gehaltvolle Milch hat die erstaunliche Fähigkeit, Babys nicht nur mit einem mütterlichen Lächeln zu füttern. Die Supermilch enthält neben der geheimen Zutat „Mama-Liebe“ zum Beispiel auch Antikörper, die gegen viele Krankheitserreger kämpfen. Kleine Nebenwirkung: Leichter Anstieg der Babyspeck-Superkraft und manchmal ein leises schmatzen und rülpsen.

Laut Forschung soll Muttermilch mehr als 400 Substanzen erhalten. Dieser Power Cocktail ist reich an Proteinen, weißen Blutkörperchen, darunter Antikörper, Immunglobulinen, Vitaminen und Mineralstoffen. Aber die Zusammensetzung ändert sich erstaunlicherweise während der Stillphase.

Nach ein paar Tagen wird die sogenannte Übergangsmilch flüssiger. Der Proteingehalt sinkt drastisch, dafür steigen die Konzentrationen an Zucker in Form von Kohlenhydraten, im speziellen Laktose, und Fett sowie an langkettigen essenziellen Fettsäuren wie DHA. Nach etwa vier Wochen ändert sich die Zusammensetzung kaum noch. Die sogenannte »reife« Muttermilch bleibt nun relativ konstant. 

Denn jetzt geht es vor allem um das Wachstum von Gehirn und zentralem Nervensystem, um die Verschaltung von Neuronen. Deren Wachstum werden höchstwahrscheinlich durch die Zusammensetzung der Muttermilch gestartet und angeregt. Somit bestimmt vielleicht sogar die stillende Mutter, wann und wie sich das Gehirn entwickelt. Dafür enthält die Muttermilch jetzt noch mehr Fette und Laktose, sehr wichtige Mikronährstoffe wie B-Vitamine und auch Jod.

Säuglinge trinken von diesem hochkalorischen Mix bis zu einen Liter täglich! Und sogar während jeder Stillmahlzeit ändert sich die Zusammensetzung und Konzentration an Inhaltstoffen. Anfangs ist die Milch dünnflüssig und wässrig. Damit kann sie den Durst des Babys schneller stillen. Später wird sie immer fettreicher, damit sie auch ordentlich satt und zufrieden macht.

Woher bekommen Flaschenkinder nun ihre Superkräfte? Wie soll künstlich hergestellte Milch das komplexe Zusammenspiel zwischen Mutter und Baby erzeugen? Hersteller von künstlicher Babymilch setzen meist auf Kuhmilch. Die ist preiswert und haltbar. Auswertungen zeigten, dass künstliche Babymilch aber nur ein Bruchteil der Inhaltstoffe enthält wie menschliche Babymilch.

Und es wird noch interessanter: echte menschliche Muttermilch kann anscheinend die Gene des Babys regulieren! Über die Muttermilch werden winzige Teile vom Erbgut der Mutter auf das schnell wachsende Säugling übertragen. Sogenannte microRNAs (miRNA) können dann die Aktivität der Säuglings-Gene und dessen Entwicklung steuern.

In manchen Situationen klappt es einfach nicht mit dem Stillen. Dann greifen Eltern manchmal zu künstlichen Ersatzprodukten aus Kuhmilch. Die enthält nach heutigem Wissen zwar manchmal auch microRNAs, natürlich aber welche die auf die Entwicklung eines Kuhkalbs spezialisiert sind! Man kann noch nicht gänzlich erklären, was dann mit der Kuh microRNA im menschlichen Säugling passiert. Im besten Fall wird sie einfach verdaut, ohne Auswirkungen auf die Gene des Säuglings zu haben.

Kürzlich haben Forscher aber herausgefunden, dass bei Ferkeln und menschlichen Neugeborenen, die Kuhmilch bekommen haben, die Kuh microRNA die Darmpassage überstehen und von den Zellen aufgenommen werden und Eiweiße im Baby beeinflussen könnten. Die Forschung dazu steckt noch in den Kinderschuhen.

In den USA und jetzt auch in Deutschland soll Müttern geholfen werden, die ihren Babys keine Kuhmilch mehr geben wollen. Muttermilchbanken oder Frauenmilchbanken sammeln gespendete Muttermilch und verteilen sie an Mütter, die gerade nicht stillen können.

Also, bitte daran denken, wenn das nächste Mal eine stillende Superheldin heimlich ihr Baby stillt. Sie könnte die Welt retten und uns zu glücklichen Babys verhelfen. Muttermilch oder Frauenmilch – die geheime Zutat für ein gesundes Baby und die Rettung vieler Eltern vor den Schrecken des nächtlichen Geschreis und Windelwechselns.

Die Geburt ist für ein Baby vermutlich genauso interessant und anstrengend wie ein Abenteuerpark mit Extrem-Survivaltraining für Anfänger. Die vergangen Wochen und Monate schwebte es im gemütlichen Spa Pool, es gab nicht wirklich viel zu tun. Hier und da mal etwas Boxen oder Treten, ansonsten meistens chilliges Schwangerschaftsyoga mit der Mama.

Plötzlich startet eine Kaskade an komplexen physiologischen Prozessen, damit das Neugeborene in der neuen Welt selbständig überleben kann. Der Fötus bereitet sich noch im Mutterbauch auf den Übergang vor, indem es unter anderem Hormone wie Adrenalin, Cortisol, Schilddrüsenhormone produziert, die es dem Neugeborenen ermöglichen, schnell einen stabilen Blutdruck, einen normalen Blutzuckerspiegel, eine geregelte Körpertemperatur aufrecht zu erhalten.

Denn jetzt passieren sehr bald zwei entscheidende Dinge: Die Nabelschnur wird gekappt und die Atmung setzt mehr oder weniger lautstark ein. Dazu verfügt das fötale Herzkreislaufsystem und Atemsystem über Verbindungen die es dem Fötus ermöglichen, das sauerstoff- und nährstoffreiche Blut der Nabelschnur und Plazenta zu umgehen. Kurz nach der Geburt, wenn das Neugeborene zu atmen beginnt, schließen sich diese vorherigen kardiovaskulären Verbindungen. Der Blutfluss zur Lunge wird schlagartig erhöht, weil der lebensnotwendige Sauerstoff ab sofort aus der Lunge kommen muss.

Was für das Baby jetzt auch ganz neu ist: während sich das Baby durch den Geburtskanal zwängt, wird es regelrecht einbalsamiert mit den Mikroorganismen der mütterlichen Vaginalflora. Dieser Vorgang ermöglicht die Übertragung einer Vielzahl von Mikroben. Ein Teil der mütterlichen Mikroben werden auch über die Schleimhäute und den Mund aufgenommen. Diese legen den Grundstein für die Entwicklung des eigenen Mikrobioms des Neugeborenen. Die Vaginalflora ist reich an nützlichen Bakterien, die eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung eines gesunden Immunsystems und der Regulation von Stoffwechselprozessen spielen.

Ein Kaiserschnitt kann den Kontakt des Neugeborenen mit der mütterlichen Vaginalflora verhindern. Dann erfolgt die erste Exposition des Babys mit Mikroorganismen durch den Kontakt in der neuen Welt mit der Haut, den Händen und der Umgebung. Studien deuten darauf hin, dass Kaiserschnitt-Kinder im Vergleich zu vaginal geborenen Kindern möglicherweise eine unterschiedliche Zusammensetzung ihres Mikrobioms aufweisen könnten.

Das in den ersten Lebenstagen etablierte Mikrobiom kann langfristige Auswirkungen auf die Gesundheit haben. Ein gesundes Mikrobiom spielt eine große Rolle bei der Entwicklung eines starken Immunsystems. Es hilft bei der Aufnahme von Nährstoffen und der Prävention von Krankheiten und Förderung von Gesundheiten. Ein ungünstiges Mikrobiom kann mit verschiedenen Gesundheitsproblemen wie Allergien, Autoimmunerkrankungen und metabolischen Störungen, die zu Übergewicht führen können, einhergehen.

Angesichts dieser wichtigen Erkenntnisse versuchen Wissenschaftler das Mikrobiom von Neugeborenen zu unterstützen, vor allem wenn eine natürliche Geburt nicht möglich ist.

Verschiedene Verfahren werden dazu erprobt. Beim sogenannten Vaginal Seeding wird die Vaginalflora einfach auf ein Tuch abgestrichen und dem durch einen Kaiserschnitt Neugeborenen auf Nase und Mund aufgetragen. Noch nicht abschließend geklärt ist, ob zum Beispiel die Menge der übertragenen Mikroben ausreicht.

Ein anderes Verfahren verfolgt die Idee, ob die nötigen Mikroben durch den Kot der Mutter übertragen werden können. Dabei wird eine kleine Menge Kot der Mutter labortechnisch aufbereitet und in die zuvor abgegebene Muttermilch eingerührt. Das Neugeborene bekommt dann Muttermilch mit Kot zum Trinken. Quasi schon der erste Kakao im Leben. Die Frage ist noch wie lange diese außergewöhnliche Kost gegeben werden muss und wie sich das auf die Entwicklung des Kindes auswirkt. Erste Studien sind zumindest vielversprechend.