Veroudering is gekoppeld aan verminderde functie en activiteit van het afweersysteem. Dit is te zien aan een verminderde T-celfunctie (afweerveroudering) en een toegenomen gevoeligheid voor chronische ontstekingsreacties (inflammaging). Daardoor zijn ouderen gevoeliger voor infectieziekten en het ontwikkelen van kanker. Voedingsinterventies zijn een veelbelovende strategie om deze verminderde afweerfunctie en weerstand tegen infecties bij ouderen tegen te gaan.
Vijf dagen vasten
Bij het beperken van de voedselinname, ofwel calorische restrictie (CR), gaat het om een vermindering van 30 procent in calorische inname maar wel met een volwaardige voeding. Voor vrouwen zou dit een hoeveelheid van 1400 kcal/dag zijn in plaats van de gemiddelde 2000 kcal/dag. Dat CR afweerveroudering kan uitstellen en daarbij verlengde overleving geeft, is aangetoond in diverse diersoorten en zelfs primaten. Bij mensen zou dan de start van de CR plaats moeten vinden tussen de leeftijd van 21 en 50 jaar. Om CR gedurende vele jaren vol te houden is geen sinecure. Gelukkig is aangetoond dat zo’n vijf dagen vasten per maand een vergelijkbaar effect heeft als voortdurende CR.
Aflezen van genen
Tijdens veroudering treden er veranderingen op in het DNA-methyleringspatroon waardoor de mate van aflezing van specifieke genen wordt beïnvloed. Dit leidt tot een veranderde productie van bepaalde eiwitten die belangrijk zijn bij groei, metabolisme en functioneren van het afweersysteem. CR kan het verlies van methylering tegengaan en daarmee stabiliteit en structuur van het genoom verbeteren en langer handhaven. Daarmee blijven ook de beschermende mechanismen tegen verouderingsprocessen zoals het voorkomen van DNA-schade en oxidatieve stress, langer behouden.
Bij calorische restrictie worden ook sirtuines geactiveerd. Dit is een groep enzymen die bijdragen aan de verlengde overleving door ons zo optimaal mogelijk te laten reageren op veranderingen in voedingsstoffen, groeifactoren en stress. Sirtuine-activatie remt ook de productie van cytokinen die ontsteking bevorderen door de aanmaak van regulerende T-cellen die typerend zijn voor veroudering, te stimuleren. Op die manier is er directe informatie-uitwisseling tussen de stofwisseling en de afweerstatus.
Herleving van T-cellen
CR leidt tot meer bloedstamcellen, T- geheugencellen en rijpe, nog niet geactiveerde T-cellen (naïeve), en tot een betere vermeerdering van deze T-cellen en de productie van IL-2. Het leidt ook tot meer cytotoxische T-cellen en cytokinenproductie van het aangeboren afweersysteem.
Daarnaast kan CR de productie van afweeronderdrukkende factoren door T-cellen remmen. Dit verloopt via signaalroutes die onder andere ook door consumptie van omega-3 vetzuren worden aangezet en resulteren in een afname van productie van ontstekingsmediatoren. Verder treedt er stimulatie op van andere routes die bijvoorbeeld het opruimen van overbodige en slecht functionerende lichaamscellen (fagocytose) aansturen.
Detectie van voedingstoffen en stofwisseling vindt vooral plaats in T-cellen via verschillende signaalroutes. Het gaat hierbij vooral om glucose, aminozuren en hun transporters, en de hoeveelheid vetzuren en cholesterol in de voeding, die de activiteit van T-cellen veranderen. Hierbij worden de epigenetische patronen in het DNA van de cel veranderd. Op deze manier kunnen invloeden uit de omgeving, zoals voeding, en de stofwisseling van een persoon, de ontstekingsgevoeligheid en functie van het afweersysteem tijdens veroudering beïnvloeden.
Steeds toleranter
Het is bekend dat tijdens veroudering de activiteit van het enzym indolamine-2,3-dioxygenase (IDO) toeneemt. Dit enzym zet het aminozuur tryptofaan om in kynurenine, een stof die afweerreacties tegen darmbacteriën onderdrukt. Tryptofaan speelt een belangrijke rol bij het op gang brengen van tolerantie van het afweersysteem.
Bij ouderen is het effect van verhoogde IDO-activiteit gevonden in de vorm van verlaagde spiegels tryptofaan en verhoogde spiegels kynurenine. Daarmee is tryptofaan een belangrijke voedingsstof om de invloed van CR op afweerveroudering te onderzoeken. Tryptofaan is het minst voorkomende aminozuur in onze voeding en zit in eiwitrijke voeding zoals vlees, melk, kaas, brood en zaden en noten.
Verder zijn er genen en andere biomarkers gevonden die wijzen op het belang van een goed functionerende vetomzetting en de gunstige effecten van CR voor gezonde veroudering bij zowel dieren als mensen. Er is nog praktijkgericht onderzoek bij mensen nodig om alle positieve effecten van CR op vetzucht, lipidenprofiel, insulinegevoeligheid en verhoging van het hormoon adiponectine vast te stellen.
Adiponectine, gemaakt door vetcellen, komt bij mensen met overgewicht in lage concentraties voor. De gedachte is nu dat van alle leefstijlinvloeden, voeding het meest effectief is om de activiteit en expressie van specifieke genen te beïnvloeden die onderdeel zijn van het afweersysteem en die betrokken zijn bij verschillende ouderdoms-geassocieerde ziekten.
Momenteel wordt CR daarom beschouwd als een van de meest effectieve strategieën voor een langer en gezonder leven, zeker in combinatie met intermitterend vasten en aanvullende gezonde voeding. Het kan de ontwikkeling vertragen van typische ouderdomsziekten als diabetes, kanker en zenuwaandoeningen. Daarmee kan CR een bijdrage leveren aan de identificatie van aangrijpingspunten voor toekomstige behandelingen van zieke ouderen.