Viele Menschen wünschen sich, den Alterungsprozess zu verzögern oder gar aufzuhalten. Frühere klinische Studien haben gezeigt, dass eine reduzierte Kalorienzufuhr das Altern beim Menschen verlangsamen kann. Auch die Einnahme von Vitamin D oder Omega 3 zeigte in der Forschung an Tieren vielversprechende Ergebnisse für die Verlangsamung des biologischen Alterns. Ob diese Massnahmen auch beim Menschen funktionieren, war bisher unklar.
Mit einer Verlangsamung des Alterns werden auch die Therapien in Verbindung gebracht, die zuvor in der von Heike Bischoff-Ferrari geleiteten DO-HEALTH-Studie getestet wurden. Diese zeigten, dass die Einnahme von Vitamin D und Omega-3-Fettsäuren sowie regelmässige körperliche Aktivität das Infektions- und Sturzrisiko senken und Krebserkrankungen sowie vorzeitiger Gebrechlichkeit vorbeugen. «Diese Resultate haben uns dazu inspiriert, den direkten Einfluss dieser drei Therapien auf den biologischen Alterungsprozess bei den Schweizer DO-HEALTH-Teilnehmenden zu messen», sagt Bischoff-Ferrari, Professorin für Geriatrie und Altersmedizin an der Universität Zürich.

Biologisches und kalendarisches Alter messen
Ein wissenschaftlicher Ansatz, um das biologische Altern messbar zu machen, sind sogenannte epigenetische Uhren. Sie erfassen chemische Modifikationen des DNA-Moleküls, die als Methylierung bekannt sind und quantifizieren so den Unterschied zwischen biologischem und chronologischem Altern. Im Rahmen der DO-HEALTH-Studie wurde nun erstmals untersucht, wie sensitiv diese molekularbiologische Messmethode auf eine gezielte Behandlung reagiert.

Das Team um Heike Bischoff-Ferrari hat in Zusammenarbeit mit Steve Horvath, leitender Forscher bei Altos Labs Cambridge, der die Uhren entwickelt hat, die Wirkung von Omega 3 und/oder Vitamin D und/oder einfachem Krafttraining auf die biologische Alterung bei 777 Personen über 70 Jahren untersucht. Während der dreijährigen Studie wurden acht verschiedene Behandlungskombinationen getestet: Die Probanden nahmen täglich 2’000 Internationale Einheiten (IE) Vitamin D und/oder 1 Gramm Omega-3-Fettsäuren (aus Algen) ein und/oder absolvierten dreimal pro Woche ein 30-minütiges Krafttraining zu Hause.

Biologisches Alter um vier Monate verjüngt
Bei der Analyse von Blutproben stellten die Forschenden fest, dass die Einnahme von Omega-3-Fettsäuren die biologische Alterung über mehrere epigenetische Uhren hinweg um bis zu vier Monate verlangsamte – unabhängig von Geschlecht, Alter oder Body-Mass-Index der Teilnehmenden. Die Kombination von Omega 3, Vitamin D und Bewegung erwies sich als noch wirksamer, wie eine der vier verwendeten epigenetischen Uhren zeigte.
«Dieses Ergebnis überträgt unsere früheren Erkenntnisse aus der DO-HEALTH-Studie, in der diese drei Faktoren zusammen den grössten Einfluss auf die Senkung des Krebsrisikos und die Verhinderung vorzeitiger Gebrechlichkeit über einen Zeitraum von drei Jahren hatten, auf die Verlangsamung des biologischen Alterungsprozesses», sagt Bischoff-Ferrari. Jede dieser Massnahmen wirkt über unterschiedliche Mechanismen, die sich ergänzen und in Kombination einen verstärkten Gesamteffekt ergeben, so die Studienautorin.

DO-HEALTH als Validierungsplattform
Gleichzeitig macht das Forschungsteam auf die Grenzen der Studie aufmerksam. «Für die Messung des biologischen Alters gibt es keinen allgemein anerkannten Goldstandard», erklärt Bischoff-Ferrari. «Wir haben jedoch die derzeit am besten validierten epigenetischen Uhren analysiert, die den neuesten Stand der Technik widerspiegeln.» Um die klinische Anwendung biologischer Uhren weiter voranzutreiben, plant Bischoff-Ferrari gemeinsam mit führenden internationalen Forschern im «Global Health Span Extension Consortium», DO-HEALTH und andere weltweite Interventionsstudien, als Validierungsplattform für neuartige Biomarker des Alterns zu nutzen.
Zudem weisen die Forschenden darauf hin, dass die Stichprobe ausschliesslich aus Schweizer Teilnehmenden besteht und daher nicht die weltweite Bevölkerung älterer Erwachsener ab 70 Jahren repräsentiert. In einem nächsten Schritt planen sie, ihre Analysen auf alle DO-HEALTH-Teilnehmenden auszuweiten – darunter Personen aus Deutschland, Frankreich, Österreich und Portugal – um eine grössere Vielfalt der Genetik sowie des Lebensstils zu berücksichtigen.

Literatur
Heike A. Bischoff-Ferrari et al. Individual and additive effects of vitamin D, omega-3 and exercise on DNA methylation clocks of biological aging in older adults from the DO-HEALTH trial. Nature Aging. 3. Februar 2025. DOI: 10.1038/s43587-024-00793-y

Kontakt
Prof. Dr. med. Heike A. Bischoff-Ferrari, MPH, DrPH
Lehrstuhl Geriatrie und Altersmedizin, Universität Zürich
Tel. + 79 412 29 84

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DO-HEALTH-Studie
Die 2157 Studienteilnehmenden wurden nach dem Zufallsprinzip in acht verschiedene Gruppen eingeteilt, um den individuellen und kombinierten Nutzen der Interventionen zu testen: Gruppe eins erhielt 2000 IE Vitamin D3 pro Tag (das entspricht mehr als 200 Prozent der Menge, die derzeit für ältere Erwachsene empfohlen wird, nämlich 800 IE pro Tag), 1 g Omega-3-Fettsäuren pro Tag und dreimal pro Woche ein einfaches Kraft-Trainingsprogramm für zu Hause; Gruppe zwei erhielt Vitamin D3 und Omega-3-Fettsäuren; Gruppe drei Vitamin D3 und das Trainingsprogramm; Gruppe vier Omega-3-Fettsäuren und das Trainingsprogramm; Gruppe fünf nur Vitamin D3; Gruppe sechs nur Omega-3-Fettsäuren; Gruppe sieben nur das Trainingsprogramm; und Gruppe acht erhielt ein Placebo.
Die Teilnehmenden erhielten alle drei Monate Kontrollanrufe und wurden zu Beginn sowie im ersten, zweiten und dritten Jahr in den Studienzentren standardisierten und umfassenden Gesundheits- und Funktionsuntersuchungen unterzogen, inklusive Lebensstilfaktoren wie Ernährung und Physische Aktivität. Die DO-HEALTH-Kohorte und -Biobank ist die umfassendste Untersuchung gesunder Erwachsener im Alter von 70 und älter in Europa und wird von der Universität Zürich geleitet. Die DO-HEALTH-Studie und das Netzwerk internationaler Forscher wurde im siebten Forschungs-Rahmenprogramm der EU gefördert.

Die Messungen der Epigentik wurden vom Schweizer Nationalfonds unterstützt (Forschungsleitung Bischoff-Ferrari)