Er macht wach, steigert die Leistung und steht für Genuss: Kaffee ist mit einem pro Kopf-Verbrauch von rund 160 Litern jährlich in Österreich ein beliebter Begleiter durch den Tag. Studien belegen außerdem, dass die dunkle Bohne bei verschiedenen metabolischen Erkrankungen, wie zum Beispiel Diabetes oder Störungen des Fettstoffwechsels, positiv wirkt. Grazer Biowissenschafter konnten nun erstmals den molekularen Mechanismus hinter dem gesundheitsfördernden Effekt des Getränks bestimmen. Wichtiger Zusatz: Kaffee sollte schwarz genossen werden, denn die Zugabe von Milch schmälert seine vorteilhaften Auswirkungen. Die Forschungsergebnisse wurden in den renommierten Journalen „PLOS Genetics“ und „Cell Cycle“ publiziert.
Jener Prozess, der im Mittelpunkt des Interesses von Univ.-Prof. Dr. Frank Madeo und Dr. Christoph Ruckenstuhl vom Institut für Molekulare Biowissenschaften der Uni Graz steht, heißt Autophagie. „Es handelt sich dabei um eine Art Selbstverdauungsprogramm, das die Zellen reinigt und entgiftet. Ausgelöst wird diese zelluläre Müllabfuhr vor allem beim kontrollierten Fasten“, bestätigt Madeo. Gemeinsam mit Guido Kroemer, M.D. PhD., und Dr. Federico Pietrocola von der Universität Paris Descartes ist es den Grazer Forschern gelungen, Ernährungsweisen zu identifizieren, die die molekularen Effekte des Fastens anschalten, obwohl der Organismus isst. Kaffee ist zum Beispiel ein Autophagie-Auslöser, bestätigen die Wissenschafter: „Innerhalb von einer bis vier Stunden nach dem Konsum wurde in den Modellorganismen die zelluläre Autophagie aller untersuchter Organe – Leber, Skelett-Muskulatur und Herz – stark angekurbelt.“ Dabei waren sowohl die dekoffeinierte als auch die herkömmliche Variante des Getränks gleich effektiv: „Wir vermuten daher, dass die im Kaffee enthaltenen Polyphenole – das sind sekundäre Pflanzenstoffe –die Autophagie hervorrufen“, so Madeo und Kroemer.
Jedoch ist bei der Zugabe von Milch Vorsicht geboten: In einer parallel durchgeführten Studie konnten die Wissenschafter zeigen, dass tierische Proteine den Autophagie-Prozess hemmen können. „Eine begrenzte Aufnahme der Aminosäure Methionin – einem natürlichen Eiweißbaustein – führte im Modellorganismus Hefe zu einer beachtlichen Lebensverlängerung“, unterstreicht Ruckenstuhl. Methionin kommt verstärkt in tierischem Eiweiß vor: „Einschränkung beim Fleischkonsum sowie geringere Aufnahme von Milchprodukten und Eiern führen zu einer reduzierten Methioninaufnahme und wirken daher in verschiedensten Modellorganismen lebensverlängernd“, weiß Madeo. Er empfiehlt: „Trinken Sie deshalb Kaffee mit gutem Gewissen, aber am besten schwarz oder mit pflanzlich basierter Milch, wie Mandel- oder Kokosmilch.“ Eine allzu strenge vegane Lebensweise will der Wissenschafter aber nicht propagieren: „Es geht darum, tierische Proteine in der Ernährung zu minimieren, nicht zu eliminieren. Dies könnte gerade dann wichtig sein wenn man schon ein paar Stunden gefastet hat, nämlich nach dem Nachtschlaf."
Die Forschungen von Frank Madeo und seinem Team sind in den universitätsweiten Forschungsschwerpunkt „Molekulare Enzymologie und Physiologie“ eingebettet.
Publikationen:
“Lifespan extension by methionine restriction requires autophagy-dependent vacuolar acidification”. Christoph Ruckenstuhl, Christine Netzberger, Iryna Entfellner, Didac Carmona-Gutierrez, Thomas Kickenweiz, Slaven Stekovic, Christina Gleixner, Christian Schmid, Lisa Klug, Alice G. Sorgo, Tobias Eisenberg, Sabrina Büttner, Guillermo Mariño, Rafal Koziel, Pidder Jansen-Dürr, Kai-Uwe Fröhlich, Guido Kroemer and Frank Madeo. PLOS Genetics, in Press.
"Coffee induces autophagy in vivo.” Pietrocola F, Malik SA, Mariño G, Vacchelli E, Senovilla L, Chaba K, Niso-Santano M, Maiuri MC, Madeo F, Kroemer G. Cell Cycle. 2014 Apr 25;13(12). [Epub ahead of print].
