SIRTUIN GENE
Sirtuine aktivieren mit SirtFoods:
so Funktioniert's!
Die Sirtuin Gene und die daraus entstehenden Sirtuin Enzyme werden bei Energiemangel aktiviert. Klassischerweise erreicht man das durch Kalorienrestriktion (Diät halten), Fasten und Bewegung.
Als Alternative diese Aktivierung zu erreichen, ist die Aufnahme von sogenannten Sirtfoods. Diese Lebensmittel enthalten spezielle Stoffe, die sich Sirtuin Aktivatoren nennen
aktive Sirtuine können gene einschalten, die...
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dabei helfen schlank zu werden und/oder zu bleiben.
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die Kapazität des anti-oxidativen Systems erhöhen und so den Alterungsprozess verlangsamen (Radikal-Schutz).
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die Hautelastizität erhalten oder verbessern.
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positiv auf die Regulation der Schilddrüse, des Fettgewebes sowie des Zuckers- und Fettstoffwechsels wirken.
was sind denn eigentlich Sirtfoods?
Sirtfoods sind an erster Stelle pflanzliche Lebensmittel. Pflanzen bilden sekundäre Pflanzenstoffe, wie z.B. Polyphenole. Diese wirken auf die Sirtuine ein und täuschen das Signal des Energiemangels, der normalerweise durch Fasten, Diäten und Bewegung entsteht, vor.
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Auf diesem Weg werden Sirtuine aktiv – OHNE ZU HUNGERN!
Aktive Sirtuine schalten in weiterer Folge schützende Gene an und gefährliche Gene aus.
Studien zeigen, dass durch die Aktivierung von Sirtuin Gene, die Lebensdauer verlängert werden kann.
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In Ländern wie Japan und Indien gehören verschiedene Sirtfoods zur täglichen Ernährung. Auch bekannt als ‘blue zones’, weisen sie die geringste Inzidenz für Lebensstil assoziierte Krankheiten, wie Bluthochdruck, Übergewicht, Diabetes, Fettleber und Krebs auf.
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Sirtfoods sind vor allem reich an Polyphenolen. Die gesundheitsfördernden Effekte von Pflanzen-Polyphenolen sind eng verknüpft an ihre Fähigkeit, positiv auf epigenetische Mechanismen zu wirken, sowie viele weitere Gene, die wichtig sind für ein langes und vor allem gesundes Leben zu regulieren.
Sirtuine und ihre funktionen
die wissenschaft dahinter!
2003 entdeckte der Biologe David Sinclair in Hefepilzen, das Sir2 Gen. Er stellte fest, dass das Sir2 bei Nahrungsknappheit aktiv wurde. Dies führte trotz Energiemangel zum Überleben der Hefen. Ferner wurde das Sir2-Gen in allen Lebewesen nachgewiesen und durch weitere Forschungsarbeiten als Enzymgruppe der Sirtuine bekannt.
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Der Mensch besitzt insgesamt sieben Sirtuine. Sirtuine werden auch kurz SIRT(silent mating type information regulation 2 homolog) genannt. Ferner fungieren sie als Energiesensoren in unseren Zellen und werden genauso wie in den Hefen dann aktiviert, wenn ein Energiemangel vorliegt.
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Dank Ihrer Eigenschaften sind Sirtuine somit multifunktional und regulieren viele Stoffwechselprozesse sowie den Alterungsprozess.
Subzelluläre Lokalisation von Sirtuins: SIRT1 befindet sich vorwiegend im Zellkern und auch im Zytosol. SIRT2 ist im Cytosol lokalisiert. SIRT3, SIRT4 und SIRT5 sind Mitochondrienproteine, aber SIRT3 kann auch im Zellkern und im Cytosol bei verschiedenen zellulären Ereignissen vorkommen. SIRT6 und SIRT7 sind im Kern bzw. im Nukleolus lokalisiert. [1]
Die Grafik zeigt ein Protein, das die Forschungsgruppe um Prof. Dr. Clemens Steegborn als Sirt1-Substrat identifiziert hat. Es ist ein DNA-bindendes Protein, die DNA ist orange dargestellt. Bei der Deacetylierungsstelle handelt es sich um den einzelnen grauen Strang rechts oben. Grafik: Prof. Dr. Clemens Steegborn; zur Veröffentlichung frei.
wie verhalten sich Sirtuine?
Sobald man weniger Kalorien aufnimmt als man benötigt, also Energiemangel herrscht, wird der Körper in eine Art Überlebensmodus versetzt. Dieser Überlebensmodus wird von den Sirtuinen gesteuert. Dabei werden Zellen einem umfassenden Wartungs- und Reparaturprogramm unterzogen. Demzufolge haben Sirtuine eine Schutzwirkung gegen altersbedingte Schäden, die zu Erkrankungen wie Diabetes, Fettstoffwechselstörungen und Krebs führen können.
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Biochemisch betrachtet sind Sirtuine De-Acetylasen, die Acetyl Gruppen von Histonen und von anderen Enzymen abspalten. Histone sind wiederum Proteine, um die die DNA gewickelt ist (siehe Abbildung). Im Zellkern sorgen aktive Sirtuine dafür, dass die DNA dichter gepackt und nicht mehr zugänglich ist. Demzufolge kann keine Kopie der Gene erstellt werden und es entsteht kein Genprodukt wie z.B. ein Enzym. Auf Grund dessen werden also Gene stillgelegt.
die epigenetik
Im Forschungsfeld der Epigenetik beschäftigt man sich mit dem An- und Ausschalten von Genen. Bis heute sind drei epigenetische Mechanismen bekannt, nämlich die Histon-Modifizierungen, DNA-Methylierung und nicht kodierende (micro) RNAs. Eine übergeordnete Maschinerie, mit der eine Zelle die Aktivität ihrer Gene reguliert.
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Sirtuine haben vor allem Einfluss auf Histonmodifizierungen. Die Epigenetik bildet das molekulare Gedächtnis für Umwelteinflüsse, denn Naturstoffe aus der Ernährung wirken auf diese Mechanismen und beeinflussen die Regulation der Genexpression (Gene werden abgelesen und kopiert).
dna-methylierung
Unter DNA-Methylierung versteht man das Anheften von Methylgruppen an bestimmte Nukleotide der DNA. Die DNA enthält die Basen Adenin (A), Cytosin (C), Guanin (G) und Thymin (T). Diese Basen codieren zusammen den genetischen Fingerabdruck eines Organismus.
Ein Gen kann, durch das Befinden von Methylierte Cytosine in seiner Nähe, deaktiviert werden. Dieses Phänomen verhindert, dadurch das Methylierte Cytosine als Ausschalter für Gene fungieren, dass alle Gene in einem Gewebe oder einer Zelle gleichzeitig kopiert werden. Ferner bilden sich spezielle Methylierungsmuster, die als Frühmarker von Erkrankungen oder auch zur Bestimmung des biologischen Zellalters eingesetzt werden können.
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Auch Enzyme, die Methylgruppen an die DNA heften, die im Stoffwechsel und bei der DNA Reparatur benötigt werden, sind Proteine, die von Sirtuinen durch das Abspalten von Acetyl Gruppen aktiviert aber auch inaktiviert werden können. Diese Enzyme spielen zum Beispiel eine Rolle bei der Alzheimer- Krankheit, Morbus Parkinson, Diabetes mellitus und Adipositas.
Schematische Darstellung der DNA-Methylierung und der Histon-Verpackung als die wichtigsten epigenetischen Regulatoren der Genaktivierung. Wenn am Startpunkt des Gens Methylgruppen hinzugefügt werden (Promotor), wird das Gen für die Aktivierung blockiert. Umgekehrt kann, wenn der Promotor zugänglich ist, das Gen aktiviert werden, und somit können Genprodukte wie z. Proteine können produziert werden. DNA ist auch vor der Aktivierung geschützt, wenn die Histone, um die die DNA gewickelt ist, eng nebeneinander liegen. Wenn sich die Verpackung löst, werden Gene zugänglich.
histonmodifizierungen
Sirtuine wirken auf die Histone ein und spalten funktionelle Gruppen (Acetyl Gruppen). Die DNA wird dadurch dichter verpackt und kann nicht abgelesen werden, d.h. die DNA ist geschützt.
micro rna
Micro-RNAs sind winzige RNA-Stücke, die ebenfalls Gene stilllegen können und unter anderem der Kommunikation zwischen den Zellen und verschiedenen Geweben dienen können. Sie sind wichtige Biomarker für sehr aktuelle Geschehnisse im Körper. Zugleich die Aktivität von Sirtuin Gene, wird durch micro RNAs gesteuert. Genauer gesagt können Gen Kopien (messenger RNA) zum Beispiel von Sirtuin 1, die im Zellkern gebildet werden, durch eine spezielle mikroRNA (miR 34a) inaktiviert werden.
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Konkret gesagt wird die epigenetische Regulation der DNA durch den Alterungsprozess, sowie durch Übergewicht, gestört.
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Allerdings ist es wichtig zu wissen, dass die Modulierung der Sirtuin Aktivität, durch die Aufnahme von Sirtfoods in ausreichender Menge, dazu führen kann solche Veränderungen positiv zu beeinflussen.
