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Originalpublikation

Matthew D.W. Piper, George A. Soultoukis, Eric Blanc, Andrea Mesaros, Samantha L. Herbert, Paula Juricic, Xiaoli He, Ilian Atanassov, Hanna Salmonowicz, Mingyao Yang, Stephen J Simpson, Carlos Ribeiro, Linda Partridge
Matching Dietary Amino Acid Balance to the In Silico- Translated Exome Optimizes Growth and Reproduction without Cost to Lifespan.

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Eine verringerte Nahrungsaufnahme schützt gegen zahlreiche altersbedingte Erkrankungen und kann die Lebenszeit einiger Tierarten verlängern. Allerdings führt sie häufig auch zu verringertem Wachstum und geringerer Fruchtbarkeit. Eine Forschungsgruppe am Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns hat jetzt eine Ernährung für Fruchtfliegen und Mäuse auf Basis ihrer körpereigenen Aminosäuren entwickelt. Die Fliegennahrung erhöht Wachstum und Fruchtbarkeit der Insekten, ohne ihre Lebenszeit zu verkürzen.
In der Natur ernährt sich die Fruchtfliege <em>Drosophila melanogaster</em> von reifem Obst. Eine Ernährung, die genau auf die Aminosäuren ihres Körpers abgestimmt ist, lässt die Fliegen schneller wachsen. Bild vergrößern
In der Natur ernährt sich die Fruchtfliege Drosophila melanogaster von reifem Obst. Eine Ernährung, die genau auf die Aminosäuren ihres Körpers abgestimmt ist, lässt die Fliegen schneller wachsen. [weniger]

Was ist der beste Weg zu einem langen und gesunden Leben?  Wissenschaftler hatten dafür viele Jahre eine relativ einfache Antwort: weniger essen. Aber das kann unangenehme Folgen haben. Fliegen und Mäuse zum Beispiel entwickeln sich auf Diät langsamer und sind weniger fruchtbar. Gesucht wird also eine Ernährung mit der positiven Wirkung einer Diät – jedoch ohne deren negative Begleiterscheinungen.

Genombasierte Ernährung

Für die neue Fliegennahrung haben Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns in Köln und des UCL Institute of Healthy Ageing in London aus den Aminosäuren, die im Fliegenkörper vorkommen, die exakte Zusammensetzung der Aminosäuren in der Nahrung berechnet. „Für die Rezeptur der Nahrung haben wir nur die Teile des Erbguts verwendet, die als Vorlage für Proteine dienen - die sogenannten Exons. Daraus haben wir den Anteil jeder Aminosäure aller Exons zusammen berechnet und eine Fliegennahrung entwickelt, die diese Aminosäure- Zusammensetzung genau widerspiegelt“, erklärt George Soultoukis, Wissenschaftler in der Abteilung von Linda Partridge, Direktorin am Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns und am UCL Institute of Healthy Ageing in London.

Offenbar spielen unterschiedliche Aufnahmeraten der einzelnen Aminosäuren im Darm keine nennenswerte Rolle. Auch eine Ernährung, deren Aminosäure-Zusammensetzung anhand der körpereigenen Proteine berechnet wurde, hatte einen ganz ähnlichen Effekt.

Fliegen entwickeln sich schneller

Die Forscher haben dieses genombasierte, definiert zusammengesetzte Futter mithilfe einer von den Wissenschaftlern entwickelten Methode produziert. Es enthält neben den Aminosäuren auch Zucker, Cholesterol, Vitamine und die Bestandteile der Erbsubstanz DNA, sogenannte Nukleoside. Fliegen, die mit diesem Futter gefüttert wurden, entwickelten sich schneller, wurden größer und legten mehr Eier als Fliegen, die eine Standard-Ernährung erhielten. Erstaunlicherweise lebten sie genau so lang. „Die Fliegen, die die Genom-basierte Nahrung erhielten, aßen auch weniger als die Kontrollgruppe. Die von uns entwickelte Nahrung macht die Fliegen folglich auch schneller satt“, erklärt Matthew Piper, der in London an der Studie mitgearbeitet hat und jetzt an die Monash University in Australien gewechselt hat.

Die positiven Effekte der genombasierten Ernährung konnten die Wissenschaftler auch in Mäusen erzielen. „Wir wollen jetzt herausfinden, wie sich unsere genombasierte Ernährung auf die Lebenserwartung von Säugetieren auswirkt“, sagt Soultoukis.

Menschliche Ernährung

Theoretisch ist die Idee der Forscher auf alle Organismen anwendbar - auch auf den Menschen. Soultoukis erklärt: “Eine gezielte, vom menschlichen Erbgut abgeleitete Ernährung könnte sich positiv auf die Gesundheit auswirken. Natürlich müssen Faktoren wie Lebensalter, Gesundheitszustand und Lebensstil berücksichtigt werden. Zu verstehen welche Aminosäuren wir in welcher Menge benötigen kann für die Zukunft von entscheidender Bedeutung sein.“

MB/HR

 
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