Autophagie, Langlebigkeit und gesundes Altern
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Autophagie für Langlebigkeit und langfristige Gesundheit

By Max Cerquetti Juni 07, 2020

Was ist Autophagie?

Der Begriff „Autophagie“ wurde nicht zufällig gewählt und bedeutet übersetzt „Selbstverzehr“. Autophagie ist ein katabolischer Prozess, der Bestandteile Ihrer Körperzellen abbaut, um sie für die Bildung neuer Zellen zu verwenden. Es handelt sich um einen Recyclingmechanismus, der als Homöostase bekannt ist.

 

Das Zytoplasma ist eine „geleeartige“ Substanz, die sich außerhalb des Zellkerns befindet. Bei der Autophagie werden Zytoplasma und winzige Strukturen mit einzigartigen Funktionen, sogenannte Organellen, aus der Zelle entfernt und recycelt. Dieser Prozess ist lebenswichtig und hält Ihren Körper im Gleichgewicht, da er Zellen entfernt, die nicht mehr richtig funktionieren. Es gibt mehrere Krankheiten (insbesondere neurodegenerative Erkrankungen) wie Parkinson, von denen bekannt ist, dass sie den Autophagieprozess stören.

 

Wie funktioniert es? 

Autophagie setzt ein, wenn eine Zelle nicht genügend Nährstoffe erhält. Der Prozess der Autophagie gliedert sich in vier Phasen:

 

1. Sequestrierung

 

In diesem Schritt bewegt sich der Phagophor (eine Doppelmembran) um das Zytoplasma und die Organellen, bis diese vollständig umschlossen sind. Dann verwandelt sich der Phagophor in ein Organell namens Autophagosom.

 

2. Fusion

 

Das Autophagosom kann sich nicht direkt an ein Lysosom binden. Daher beginnt es, mit einer Struktur namens Endosom zu verschmelzen. Wenn ein Autophagosom mit einem Endosom verschmilzt, wird es als Amphisom bezeichnet. Ein Amphisom hat die Fähigkeit, mit einem Lysosom zu verschmelzen.

 

3. Degradierung

 

Nachdem das Amphisom mit dem Lysosom verschmolzen ist, beginnt der Abbau – das Lysosom setzt Hydrolasen (eine Art Enzym) frei, die Materialien abbauen, die zuvor vom Autophagosom umschlossen waren. Die Struktur mit dem nun abgebauten Zellmaterial wird als Autophagolysosom oder Autolysosom bezeichnet.

 

4. Wiederverwenden

 

Nachdem die Zellmaterialien vollständig abgebaut, in Aminosäuren umgewandelt und vom Autophagolysosom direkt in die Zellflüssigkeiten exportiert wurden, können diese Aminosäuren nun von neuen Zellen wiederverwendet werden.

 

Die abgespaltenen Aminosäuren werden im TCA-Zyklus (allgemein als Zitronensäurezyklus bezeichnet) verwendet. Hierbei handelt es sich um eine Kette chemischer Reaktionen, die als zentraler Treiber für die Zellatmung dient. NAD+, eines unserer meistverkauften Nahrungsergänzungsmittel, spielt bei den meisten Reaktionen im TCA-Zyklus eine wesentliche Rolle.


Die verschiedenen Arten der Autophagie 

 

Es gibt drei ähnliche Arten der Autophagie mit unterschiedlichen Merkmalen:

 

1. Makro-Autophagie

Dies bezieht sich auf den allgemeinen Autophagieprozess, wie oben beschrieben.

 

2. Mikroautophagie
Dieser Prozess verschlingt und zersetzt auch verschiedene Zellstrukturen; Während des Sequestrierungsprozesses wird jedoch kein Phagophor verwendet. Stattdessen saugt ein Lysosom den Zellinhalt an und beginnt, Material um seine Membran herum zu verschlingen. Anschließend werden die Inhaltsstoffe in Aminosäuren zerlegt, die recycelt werden können.

 

3. Chaperon-vermittelte Autophagie
Hierbei handelt es sich um einen selektiven Autophagieprozess, bei dem Proteine ​​gezielt abgebaut werden. Sogenannte Chaperon-Proteine ​​unterstützen die Translokation abbaubarer Proteine ​​entlang der Lysosomenmembranen.

 

Anti-Aging und Langlebigkeit

Autophagie ist eine Stressreaktion (Stress bedeutet Zellhunger), die Zellen verjüngt und dazu führt, dass sie konservativer mit ihrem Energieverbrauch umgehen und widerstandsfähiger gegen Schäden werden. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Aktivierung der Autophagie die altersbedingte Ansammlung beschädigter Zellstrukturen unterdrückt und die Stoffwechseleffizienz der Zielzellen erheblich verbessert.[i]

 

Autophagie kann auch ausgelöst werden, um fehlerhaft funktionierende Mitochondrien zu entfernen, die viele schädliche ROS (reaktive Sauerstoffspezies) produzieren, die zum Zellabbau beitragen.  Dieser Vorgang wird als Mitophagie bezeichnet.[ii

 

Es wurde auch nachgewiesen, dass die Auslösung der Autophagie die Lebensdauer von Mäusen verlängert.[iii]

 

Weitere Vorteile der Autophagie

Autophagie hat nicht nur Anti-Aging-Vorteile, sondern könnte auch eine Schlüsselrolle bei der Vorbeugung altersbedingter Krankheiten spielen. Autophagie entfernt toxische Proteine, die bekanntermaßen zur Entstehung neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson beitragen.

 

Viele Zellen, die nicht mehr funktionieren, können durch Mutation und Vermehrung Schaden anrichten, was die Grundlage für die Ausbreitung jeder Krebsart bildet. Autophagie verhindert die Vermehrung fehlerhaft funktionierender Zellen, indem sie die beschädigten Strukturen innerhalb der Zelle in Aminosäuren zerlegt. Daher glauben viele Mediziner, dass Autophagie eine entscheidende Rolle bei der Prävention und Behandlung von Krebs spielt. Der Körper erkennt, was nicht stimmt, zerstört es und führt „Reparaturarbeiten“ durch, wodurch die genomische Stabilität erhöht wird. Obwohl es keine konkreten wissenschaftlichen Beweise gibt, die diese Hypothese stützen, liefern die Ergebnisse einer Studie weitere Hinweise zur Stützung dieser Theorie.[iv]

Hier ist eine kurze Zusammenfassung aller bekannten oder vermuteten Vorteile der Autophagie:

  • Reguliert die Mitochondrien der Zellen und verbessert so die Energieproduktion des Körpers. 
  • Es schützt das Immunsystem und das Nervensystem.
  • Beugt metabolischem Stress vor.
  • Es wird angenommen, dass es vor Herzerkrankungen und kognitivem Verfall schützt, da es das Wachstum neuer Zellen fördert, insbesondere von Zellen im Gehirn und im Herzen.
  • Verhindert entzündliche Erkrankungen wie Morbus Krohn, da es die Darmschleimhaut wiederherstellt und so die Verdauungsfunktion verbessert.
  • Schützt unsere Gene, da es unsere DNA stabilisiert.
  • Kann jede Art von Krebs verhindern und behandeln, da es als echter Tumorsuppressor gilt.
  • Es ist bekannt, dass es den Alterungsprozess verlangsamt, indem es unseren Körper mit neuen Zellen verjüngt, ohne den Energiebedarf zu erhöhen.

 

Möglichkeiten zur Induktion der Autophagie
 

Bei so vielen verblüffenden gesundheitlichen Vorteilen, die weit über Anti-Aging hinausgehen, fragen Sie sich vielleicht, wie Sie Autophagie in Ihrem Körper auslösen können. Wie bereits erwähnt, ist Autophagie eine Stressreaktion. Daher kann leichter Stress, der unseren Körper nicht wesentlich schädigt, durch die Aktivierung der Autophagie von Vorteil sein. Zahlreiche Studien haben dabei geholfen, verschiedene Maßnahmen zu identifizieren, die Sie jeden Tag ergreifen können, um Autophagie auszulösen. Allen voran:

 

1. Ernährung

  • Es wurde berichtet, dass Resveratrol eine autophagieauslösende Wirkung hat. [v]
  • Es wurde auch festgestellt, dass Pterostillben, ein weiteres Polyphenol, das eng mit Resveratrol verwandt ist, wenn auch viel wirksamer und bioverfügbarer, Autophagie induziert. [vi] Lesen Sie mehr über die gesundheitlichen Vorteile von Pterostilben.
  • Eine Mausstudie hat nicht nur bewiesen, dass Curcumin Schäden durch Arthrose rückgängig machen kann, sondern auch die Autophagie aktivieren kann. [vii]
  • Genau wie das Curcumin aus Kurkuma wurde auch festgestellt, dass 6-Shogoal aus Ingwer Autophagie auslöst.[viii] 
  • Es wurde auch festgestellt, dass der Wirkstoff in Zimt Autophagie auslöst.[ix]
  • Kaffee steigert nachweislich die Autophagie bei Mäusen. [x]
  • …Auch ein Wirkstoff in grünem Tee, allerdings in einer Dosis, die zehn Tassen grünem Tee pro Tag entspricht. [xi]

2. Übung

  • Es wurde gezeigt, dass körperliche Betätigung bei Mäusen Autophagie im peripheren Muskel- und Gehirngewebe induziert.[xii]
    Inzwischen legt eine andere Studie nahe, dass körperliche Betätigung Autophagie in Organen auslösen kann, die an der Stoffwechselregulation beteiligt sind. (d. h. Leber, Nebennieren, Schilddrüse usw.) [xiii]. Neben all den anderen unschätzbaren gesundheitlichen Vorteilen von Herz-Kreislauf-Training ist es auch eine großartige Möglichkeit, Ihre Zellen einem „gesunden“ Stress auszusetzen und sie freizulegen sie zur Autophagie.

3. Intermittierendes Fasten und Kalorieneinschränkungen

  • Fasten hat viele Vorteile, wie zum Beispiel die Verringerung von Entzündungen, die Steigerung der Gehirnfunktion [xiv] und die Erhöhung der HGH-Sekretion (menschliches Wachstumshormon) [xv]. Diese Vorteile könnten möglich sein, nicht direkt durch das Fasten, sondern als Nebeneffekt der Autophagie. Ein anderes Mäusemodell bewies, dass Autophagie auch durch intermittierendes Fasten und Einschränkung der Kalorienaufnahme induziert werden kann [xvi]. Daher kann häufiges, kurzfristiges Fasten eine praktikable Methode zur Bekämpfung neurologischer Erkrankungen und des Krebswachstums sein [xvii].

4. Ausreichend Schlaf

  • Autophagie wird auch im Schlaf ausgelöst. Der zirkadiane Rhythmus, den wir bereits ausführlich behandelt haben und der selbst in direktem Zusammenhang mit Anti-Aging steht, steuert unseren Schlafzyklus und steht in direktem Zusammenhang mit der Autophagie [xviii]. Eine weitere Studie kam zu dem Schluss, dass ein Mangel an REM-Schlaf (Rapid Eye Movement) die Autophagie in Neuronen negativ beeinflussen und zu einer veränderten Gehirnfunktion führen kann [xix]. Ein Mäusemodell zeigte außerdem, dass eine Unterbrechung des Schlafs der Mäuse auch die Übertragung von Autophagie-Proteinen störte [xx].

 

Verweise:

 

[i] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25654554

[ii] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24079773

[iii] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23939249/

[iv] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4388596/

[v] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25068516

[vi] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1021949816301855

[vii] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6028754/

 

[viii] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19799425

 

[ix] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5855773/

[x] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24769862

[xi] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24489859

[xii] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22892563/

[xiii] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3463459/

[xiv] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23755298

[xv] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8719443

 

[xvi] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27411589/

 

[xvii] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20534972 

 

[xviii] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3389582/

 

[xix] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1389945719301522

 

[xx] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27078501


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