Wie Energie und Ernährung die Lebensqualität aufrechterhalten

Mit dem Alter verlieren unsere Zellen an Energie und Anpassungsfähigkeit – ein Prozess, der eng mit der Funktion der Mitochondrien, den „Kraftwerken“ der Zelle, zusammenhängt. Forschende des Leibniz-Instituts für Alternsforschung haben entdeckt, dass das Membranlipid Phosphatidylcholin dabei eine wichtige Rolle spielt. Seine verminderte Produktion führt zum Rückgang der mitochondrialen Flexibilität und beeinflusst so das natürliche Altern der Mitochondrien. Durch die Zufuhr dieses Nährstoffs über die Nahrung konnte die Funktion gealterter Mitochondrien in Modellorganismen wieder verbessert werden – ein möglicher Ansatz gegen alternsbedingte Stoffwechselstörungen und für ein gesundes Altern.Die Studie wurde in „Nature Communications“ veröffentlicht.

Jena/Germany, 21. Mai 2026. – Wenn sich eine Sache dem Ende nähert und man kennt dessen Geschichte, dann versteht man plötzlich den gesamten Eisberg der sich dahinter verbirgt. Dieses Verständnis bedeutet dann ein Auflösen in der Zeit, im aktuellen Zeitgeschehen, in den Bedürfnissen. So verhält es sich zur Zeit mit dem Menschen. Wir beginnen den Menschen seit geraumer Zeit ganzheitlicher sehen zu können und können diesen daher in den evolutionären Prozess einordnen. Damit löst er sich im Verlauf der Dinge, bis zum heutigen Bedürfnisgrad auf. Der Resonanzforscher, Psychotherapeut und praktizierende Arzt Joachim Bauer hat einmal beschrieben, der Körper ist Lust. Damit wird klar, die Evolution hat eine Bremse eingebaut um die Fähigkeit die Lust regulieren zu können.

Ein auflösen des bisherigen Verständnisses um den Menschen ist zu erkennen bsw. daran, das immer häufiger ein Vergleich mit dem Anfang des Menschwerdens verglichen wird, genauer mit dem Beginn des Anthropozäns. Man beginnt den Menschen ganzheitlicher zu betrachten und seine Prozesse über jahrhunderte, jahrtausende ganzheitlicher zu sehen und zu verstehen. Einer dieser Prozesse ist das Verstehen von Energie und Alterung.

Weiterhin gehen wir in immer stärkerer Breite auf die Künstliche Intelligenz zu. Sie verbreitet sich rasant auf allen Softwareebenen, aber auch in Prozessen von Unternehmen. Und während wir uns zunehmend damit auseinandersetzen, werden die bisherigen Probleme fast schon losgelassen. Vielleicht auch verbunden mit der Hoffnung, das sich diese mit dem neuen auflösen. Sigmund Freud hat einmal von der oralen und der analen Phase gesprochen. Diese erleben wir einmal als Kind, in der späteren Entwicklung immer und immer wieder. Auf immer wiederkehrende und andere Weisen. Diese Phasen sind unmittelbar mit dem Prozess des biologisch, physiologischen Aufnehmen von Nahrung und Wissen oder Bildung in den Menschen eingehend verbunden und werden nach erfolgreichem Verarbeitungsprozess lustvoll ausgeschieden, abgegeben, weiter gereicht. Die Übergänge sind meist mit Krisen in Verbindung zu bringen. Und es gilt auch tatsächlich im grossen Massstab, das man diese Effekte in einer solchen Übergangszeit wahrnehmen kann.

Was übrig bleibt sind die zentrale grossen bzw. umfangreichen Prozesse. Einer solchen Prozesse ist in der Verbindung zwischen einer erheblichen Erschöpfung und Energiearmut zu erkennen, was im Grunde für das „loslassen“ steht. Auf der anderen Seite ein entschleunigtes Altern und damit ein, für das menschliche Bewusstsein neu zu startender Prozess. Vielleicht für die kommenden Jahrzehnte ein neues konfliktreiches und zu diskussionsreiches Thema.

Hauptenergiequelle bei Lebewesen sind die Mitochondrien! Auch sie waren in den letzten Jahren immer wieder in der Diskussion. Bsw. Wenn es darum geht ob man vor und nach dem Sport keine Nahrung zu sich nehmen sollte, nur spezielle Getränke damit Mitochondrien sich vermehren können. Dann auch die Frage wie und wann vermehren sich Mitochondrien. Sport, körperliche Fitness wird fachlich als das Hinauszögern von Müdigkeit beschrieben. Und so beschreibt auch, vielleicht Deutschland bekanntester Fitnessprofessor Ingo Froböse von der Sportfachhochschule Köln das es eine positive Voraussetzung ist, wenn man weis wie Mitochindrien funktionieren. Denn damit kann man die allgemeine Leistungsfähigkeit, sowie das Energielevel positiv beeinflussen. Froböse hat dazu in 2024 den Spiegelbestseller „Der Stoffwechselkompass“ geschrieben. Dabei geht es gar nicht so sehr darum leistungsfähig zu sein, was gerne fälschlicherweise damit in Verbindung gebracht wird, sondern um die Frage der Lebensqualität in Zukunft und Gegenwart. Schmerzen und Gebrechen bündeln die Gedanken an ein körperliches Problem und machen bereits genauso unfrei wie körperliche Beeinträchtigungen.

Mitochondrien liefern den Brennstoff für Energie, für Wachstum, für die Atmung, die Muskeln, das Herz, für alle Organe genauso wie fürs Emotionen, lachen und anderen Menschen Freude machen. Selbst das Denken, handeln oder Wahrnehmungsprozesse sind inkludiert. Damit man eine Vorstellung bekommt, Zellen in Muskeln und Leben haben gut 1000 dieser Mitochondrien in ihrem Gewebe. Mit jedem Muskelaufbau werden es mehr und es ist naheliegend das sich damit auch Energie in der Menge durch die Mitochondrien aufteilt, den Körper dadurch robuster im Bezug auf Energiebereitstellung erscheinen lässt. Diese körperlichen Kraftwerke können also bewusst positiv beeinflusst werden, was damit vom Lebensstil abhängt.

Der Stoffwechsel vollzieht sich durch eine Membran, durch die Stoffe von aussen aufgenommen werden können, ebenso kann Material aus den Zellen nach aussen transportiert werden. Auch eine Müllabfuhr ist im System der Brennstoffzelle enthalten. So können Stoffe aus der Nahrung aufgenommen und Abfälle ordentlich entsorgt werden. Zusätzlich existieren hier Proteine, die regeln, ob sich ein älteres Mitochondrium mit einem anderen zusammentut und verschmilzt oder ob es sich aufspaltet und teilt. Das ist wichtig, wenn die Funktion der alten Organellen langsam nachlässt. Im biochemischen Prozess der Verstoffwechselung regulieren sie auch Entzündungsprozesse.

Zu Beginn des Lebens unterstützen die Mitochondrien das Wachstum und die Fruchtbarkeit. Mit zunehmendem Alter dreht sich dieser Prozess und fördert die Alterung. Woher dieser Effekt kommt ist nicht ausreichend erforscht. Aktiv erforscht wird aber der Prozess der das Altern entschleunigen lässt. Warum Zellen altern, an Energie und Belastbarkeit verlieren ist eine der zentralsten Fragen moderner Biomedizin. In den Mitochondrien wird nicht nur Energie hergestellt und der Stoffwechsel vorangetrieben, hier findet Kommunikation durch die Zelle statt, genauso wie Anpassungsvorgänge vorangetrieben werden.

reaktive oxygen species, freie Sauerstoffradikale sind verantwortlich für ein oxydieren der Zelle. Wenn diese freien Radikalen unkontrolliert auf Aminosäuren treffen, auf Enzyme oder gar auf unseren genetischen Code, die DNA, dann kann es große Schäden anrichten. Superoxide können Zellstrukturen zerstören und sogar Zellmembranen durchdringen! Dies vernichtet unsere Mitochondrien nachhaltig. Passiert so etwas häufiger, führt es zu einem Energieverlust in der Zelle, und das zieht ungewollt verfrühte Alterungsprozesse der Zelle nach sich. Das war bislang der aktuelle Stand wie es zu einer „Vergiftung“ der Mitochondrien kommt.

Lösungen in Sicht

Bisher ging man davon aus, das vor allem genetische Schäden in den Mitochondrien Auslöser dieser Alterung seien. Eine Studie des Fritz-Lipmann-Instituts in Jena hat nun ermittelt, das ein Ungleichgewicht in der Struktur des mitochondrialen Netzwerks für die Alterung verantwortlich zu sein scheint. Das Fehlen eines Lipids in der Membranzusammensetzung verursache diese Erosion. Das Lipid Phosphatidylcholin ist wichtiger Bestandteil der biologischen Membran. Das Lipid macht die Membran flexibel und dynamisch und ermöglicht damit die jeweilige Neuorganisation der mitochondrialen Fusion. Durch diese Fusion können Mitochondrien zu einem Netzwerk verschmelzen. Diese Verschmelzung ermöglicht zelluläre Energieäquivalente, Stoffwechselprodukte, DNA und Signalmoleküle, verteilt diese und erleichtert deren Austausch. Ungleichgewichte werden dadurch verhindert und beschädigte Komponenten können ersetzt werden.

Die Studie zeigt, dass die körpereigene Produktion von Phosphatidylcholin mit zunehmendem Alter abnimmt, was zu einer verstärkten Zersplitterung und Funktionsstörung der Mitochondrienmembranen führt. Wenn Gene, die an der Phosphatidylcholin-Synthese beteiligt sind, bei jungen Würmern deaktiviert waren, sahen ihre Mitochondrien in den Zellen schnell „gealtert“ aus. Besonders fasziniert waren die Forschenden davon, wie sehr diese Veränderungen den Mitochondrien ähnelten, die typischerweise in chronologisch alten Organismen zu beobachten sind. Noch auffälliger war die Beobachtung, dass sich die Mitochondrien innerhalb von nur zwei Tagen wieder verjüngten, wenn die Würmer mit Phosphatidylcholin oder dessen Vorläufer Cholin gefüttert wurden. „Wir waren selbst überrascht, wie stark dieses Molekül die Struktur, die Vernetzung und die Funktion der Mitochondrien beeinflussen kann“ erklärt Dr. Tetiana Poliezhaieva, Erstautorin der Studie.

Was zunächst nach einer kleinen biochemischen Veränderung klingt, hat weitreichende Folgen (Schmetterlingseffekt). Normalerweise bilden Mitochondrien innerhalb der Zelle ein dynamisches Netzwerk, das sich ständig an neue Anforderungen anpassen kann. Mit dem Alter wird dieses Netzwerk jedoch immer instabiler. „Man kann sich das gesamte System als ein fein verzweigtes Stromnetz vorstellen, das mit zunehmendem Alter mehr und mehr beschädigt wird: Verbindungen brechen zusammen und der Stromfluss stockt“, erklärt Dr. Maria Ermolaeva, die Hauptautorin der Studie. „Die Energieproduktion läuft zwar weiter, wird aber weniger effizient und nachhaltig und die Energie kann nicht mehr flexibel verteilt werden.“

Infolgedessen verlieren die Zellen allmählich ihre „metabolische Plastizität“, also ihre Fähigkeit, sich schnell und effizient an veränderte Energiebedürfnisse anzupassen. Diese Anpassungsfähigkeit ist jedoch für die Aufrechterhaltung einer gesunden Funktion auf Dauer unerlässlich, nicht nur auf der Ebene einzelner Zellen, sondern in allen Geweben und physiologischen Systemen des gesamten Körpers. Ihr Verlust wird daher zunehmend als ein wesentliches Merkmal des Alterns anerkannt und steht zudem in engem Zusammenhang mit Krankheiten wie Diabetes.

Methodischer Ansatz: Vom Wurm bis zum Menschen

Um die zugrunde liegenden Mechanismen zu entschlüsseln, kombinierte das Forschungsteam mehrere sich ergänzende Modellsysteme, darunter den Fadenwurm Caenorhabditis elegans, menschliche Zellkulturen und umfangreiche klinische Patientendaten. Mit einem longitudinalen, altersübergreifenden Ansatz integrierten sie umfangreiche Datensätze, die Proteom- und Lipidomprofile, genetische Variation, Genexpression und Stoffwechselaktivität beim Menschen abdeckten. Diese vielschichtige Strategie ermöglichte es ihnen, molekulare Veränderungen, die in Modellorganismen beobachtet wurden, mit Mustern des menschlichen Alterns in Verbindung zu bringen. Durch diesen integrativen Ansatz – kombiniert mit experimenteller Validierung und Ganzkörper-Funktionsanalysen bei den Würmern – konnte ein direkter mechanistischer Zusammenhang zwischen allmählichen molekularen Veränderungen und systemischen Alternsprozessen aufgedeckt werden.
 
Neue Einblicke in den Alternsprozess

Die Studie zeigte, dass neben der Anhäufung genetischer Schäden auch alternsbedingte Veränderungen der Lipidsynthese zur mitochondrialen Dysfunktion beitragen. Dies erweitert das Verständnis der mitochondrialen Alterung, indem die Dynamik der Membranlipide als zusätzlicher Schlüsselfaktor identifiziert wurde.

Besonders interessant war eine longitudinale Vergleichsstudie verschiedener Lebensstadien des Fadenwurms. Die Daten deuten darauf hin, dass das Altern nicht gleichmäßig verläuft, sondern in Phasen mit unterschiedlichen biologischen Wendepunkten. Zunächst verlieren die Zellen ihre Fähigkeit, mit Stress umzugehen, begleitet von einer Beeinträchtigung der Proteinhomöostase – dem System, das die Proteinstabilität aufrechterhält. Darauf folgen metabolische und schließlich epigenetische Veränderungen.

Es wurden auch geschlechtsspezifische Unterschiede im Fettstoffwechsel festgestellt: Der stärkste Rückgang der Phosphatidylcholin-Spiegel wurde in den Metabolomdaten von Frauen im Alter um die Menopause herum festgestellt. „Diese Beobachtung ist besonders bemerkenswert, da sie mit einer Zeit zusammenfällt, in der viele Frauen von einem deutlichen Rückgang ihrer Energie und dem Einsetzen anhaltender Müdigkeit berichten“, fügt Dr. Ermolaeva hinzu.

Die Biologie des Alterns lässt sich beeinflussen

Die vielleicht wichtigste Erkenntnis der Studie liegt jedoch in der Umkehrbarkeit von alternsbedingten Funktionsstörungen: Durch eine gezielte Erhöhung der Phosphatidylcholin-Spiegel – beispielsweise über die Ernährung – stabilisierten sich die Mitochondriennetzwerke in alten Würmern und die Zellen begannen wieder, Energie effizienter zu produzieren. Dies deutet darauf hin, dass zumindest einige Aspekte des Alterns deutlich verlangsamt werden können, was ein längeres gesundes Leben ermöglicht – und dass gezielte Eingriffe in den Stoffwechsel einen Unterschied bewirken könnten.

„Unsere Arbeit zeigt, dass sowohl die mitochondriale Alterung als auch die allgemeine systemische Alterung zumindest teilweise veränderbar sind. Wenn wir die zugrunde liegenden Prozesse verstehen, können wir möglicherweise gezielte Gegenmaßnahmen ergreifen“, fasst Dr. Ermolaeva zusammen. Ob und wie sich diese Erkenntnisse in konkrete Therapien für den Menschen umsetzen lassen, muss in weiteren Studien geklärt werden. Besonders interessant ist in diesem Zusammenhang die Rolle der Ernährung: Bestimmte Nahrungsergänzungsmittel könnten dazu beitragen, die Zellfunktion im Alter zu stabilisieren.

Letztendlich zeigt diese Studie, dass eine Nahrungsergänzung mit Phosphatidylcholin als wirksame Anti-Aging-Maßnahme dienen kann, selbst wenn sie erst im mittleren oder fortgeschrittenen Alter begonnen wird. Insgesamt liefert die Studie einen wichtigen Impuls für die Alternsforschung. Sie verlagert den Fokus von irreversiblen Abbauprozessen hin zu veränderbaren Prozessen und gibt damit Hoffnung, dass gesundes Altern in Zukunft aktiver gestaltet werden kann.

 

Originalpublikation
Aging-associated decline of phosphatidylcholine synthesis is a malleable trigger of natural mitochondrial aging. Poliezhaieva T, Li Y, Chaudhari PS, Isildak U, Alonso-Pernas P, Valentim IS, Su F, Espada L, Bayar M, Fu L, Koeberle A, Dönertaş HM, Ermolaeva MA. Nat Commun. 2026 Apr 18;17(1):3589. doi: 10.1038/s41467-026-71508-7.
https://www.nature.com/articles/s41467-026-71508-7

Froböse, Ingo; Der Stoffwechselkompass, Was uns in der zweiten Lebenshälfte Fit, Schlank und wach hält; 1. Auflage, 2024; Ullstein Buchverlage GmbH

Bauer, Joachim; Wie wir werden, wer wir sind – Die Entstehung des menschlichen Selbst durch Resonanz; 4. Auflage 2019; Karl Blessing Verlag

Voigt, Uwe (Hrsg.); Rathmann, Joachim; Natürliche und Künstliche Intelligenz im Anthropozän; WBG Academic Verlag; 2021

Bildquelle
Phosphatidylcholin ist für die Mitochondrien-Funktion wichtig. Seine Produktion nimmt mit dem Alter ab, was die Energieproduktion der Zellen beeinträchtigt. Eine ausreichende Zufuhr über die Ernährung kann die Funktion der Mitochondrien wiederherstellen. Copyright: Bild: FLI / Maria Ermolaeva; KI-generiert mit ChatGPT