Kalorienrestriktion verbessert Entzündungsbedingungen bei Herzmuskelschäden durch Ischämien nach Reperfusion

In dieser Studie gehen die oben genannten Forscher von der Hypothese aus, dass Kalorienrestriktion eine lebensverlängernde Wirkung hat, weil weniger oxidativer Stress stattfindet und damit verbundene Schäden ausbleiben. Das Ziel der Studie war, herauszufinden, welche Langzeiteffekte eine moderate Kalorienrestriktion auf den Herzmuskel nach beinahe letaler Ischämie (= Mangeldurchblutung) und anschließender Reperfusion (= Wiederdurchströmung eines Organs nach vorübergehender Unterbrechung der Blutzufuhr) hat.

Dazu wurden 344 männliche Ratten entweder ad libitum (die Tiere können so viel fressen, wie sie wollen) (AL-Gruppe) versorgt oder mit einer Diät, die 40 Prozent weniger Kalorien enthielt wie die der AL-Gruppe (KR-Gruppe). Nach 12 Monaten wurde die Tiere anästhetisiert. Danach wurde der Brustkorb chirurgisch geöffnet und an der linken, vorderen absteigenden Koronararterie des Herzen eine Verengung angebracht. Diese Verengung verblieb für die Dauer von 15 Minuten.

Daran anschießend wurde die Verengung aufgehoben und die unterversorgten Areale am Herzen erneut mit Blut versorgt (Reperfusion). Gemessen wurden GSH und GSSG Konzentrationen, NF-kappaB DNA Bindungskapazitäten, Zytokine und Enzyme mit antioxidativen Eigenschaften in den Arealen der Ischämie. Scheinoperierte Tiere dienten als Kontrollgruppe.

Verglichen mit der AL-Diät war der oxidative Stress in der KR-Gruppe deutlich limitiert und verbesserte sich schneller durch eine schnelle Wiederherstellung von GSH Konzentrationen in den ischämischen Zellen.

Zum besseren Verständnis: GSH oder Gutathion ist ein Pseudotripetid, das in hoher Konzentration in den meisten Körperzellen vorkommt und einen wichtigen antioxidativen Schutz gegen freie Radikale (= krebserregende Substanzen) darstellt. Hohe GSH Konzentrationen nach Ischämie lassen den Schluss zu, dass der sonst zu erwartende oxidative Stress nach einem solchen Ereignis nicht bzw. nur begrenzt eingetreten ist.

Die Kalorienrestriktion reduzierte zudem die DNA Bindungsaktivitäten von NF-kappaB. Die NF-kappaB abhängigen Zytokine Interleukin-1beta und Tumor Nekrose Faktor-alpha, zwei Entzündungsfaktoren, traten in der KR-Gruppen kurzfristig auf, während diese in der AL-Gruppe deutlich länger nachweisbar waren. Des Weiteren war die Aktivierung eines wichtigen antioxidativen Enzyms, der Superoxid Dismutase, in der AL-Gruppe deutlich verzögert. Alle diese Daten zusammen genommen geben Grund zu der Vermutung, dass eine Kalorienrestriktion signifikant den oxidativen Stress und die postischämische Entzündungsreaktion im Herzmuskel reduziert.

Obwohl diese Befunde „nur“ an Mäusen gemacht worden sind, ist es mehr als wahrscheinlich, dass sie in ähnlicher Weise auch für den Menschen gelten. Nicht zuletzt die bisher gemachten Erfahrungen mit Herzinfarkten und Angina Anfällen haben gezeigt, dass falsche Ernährung qualitativ und quantitativ nicht nur die Inzidenz für derartige Ereignisse in die Höhe treibt, sondern dass auch die zellulären Vorgänge unter ungünstigen Bedingungen ablaufen.

Mit anderen Worten: Eine Kalorienrestriktion reduziert nicht nur die Inzidenz an Herzinfarkten und Ischämien, sondern verhindert im Falle eines weniger wahrscheinlichen Auftretens größere Schäden und unterstützt eine schnellere Erholung der betroffenen Gewebe.

• Calorie restriction attenuates inflammatory responses to myocardial ischemia-reperfusion injury.
  Colcombe SJ, Erickson KI, Raz N, Webb AG, Cohen NJ, McAuley E, Kramer AF. Division of Cardiology, University of Texas Health Science Center, San Antonio, 78229-3900, Texas, USA.

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Beitragsbild: pixabay.com – KavindaF.