Autophagie, Langlebigkeit und gesundes Altern

Autophagie für Langlebigkeit und langfristige Gesundheit

By Max Cerquetti juni 07, 2020

Was ist Autophagie?

Der Begriff "Autophagie" wurde nicht zufällig gewählt und bedeutet "Selbstverzehr". Autophagie ist ein kataboler Prozess, der Bestandteile Ihrer Körperzellen abbaut, um sie bei der Bildung neuer Zellen zu verwenden. Es ist ein 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 verschiedene 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. Es gibt vier Phasen während des Prozesses der Autophagie:

1. Sequestration

In diesem Schritt bewegt sich der Phagophor (eine Doppelmembran) um das Zytoplasma und die Organellen, bis sie vollständig eingeschlossen sind. Dann verwandelt sich der Phagophor in eine Organelle namens Autophagosom.

2. Fusion

Das Autophagosom kann nicht direkt an ein Lysosom binden. So 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. Abbau

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

4. Wiederverwendung

Nachdem das Zellmaterial vollständig abgebaut, in die Aminosäuren umgewandelt und vom Autophagolysosom direkt in die Zellflüssigkeit exportiert wurde, können diese Aminosäuren nun von neuen Zellen wiederverwendet werden.

Die abgebauten Aminosäuren werden im TCA-Zyklus (allgemein als Zitronensäurezyklus bezeichnet) verwendet. Dies ist eine Kette chemischer Reaktionen, die als zentraler Antrieb für die Zellatmung dient. NAD+, eines unserer meistverkauften Nahrungsergänzungsmittel, spielt bei den meisten Reaktionen innerhalb des 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. Mikro-Autophagie
Dieser Prozess verschlingt und degradiert auch verschiedene Zellstrukturen; es verwendet jedoch während des Sequestrierungsprozesses keinen Phagophor. Stattdessen saugt ein Lysosom den Zellinhalt an und beginnt, Material um seine Membran herum zu verschlingen. Dann wird der Inhalt in Aminosäuren zerlegt, die recycelt werden können.

3. Chaperon-vermittelte Autophagie
Dies ist ein selektiver Autophagie-Prozess, bei dem Proteine gezielt abgebaut werden. Sogenannte Chaperon-Proteine helfen bei der Translokation von abbaubaren Proteinen entlang der Lysosomenmembranen.

Anti-Aging und Langlebigkeit

Autophagie ist eine Stressreaktion (Stress ist Zellverhungern), die Zellen verjüngt und dazu führt, dass sie mit ihrem Energieverbrauch konservativer und widerstandsfähiger gegen Schäden werden. Die Forschung hat gezeigt, dass die Aktivierung der Autophagie die altersbedingte Anhäufung von beschädigten Zellstrukturen unterdrückt und die metabolische Effizienz der Zielzellen stark verbessert.[i]

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

Das Induzieren von Autophagie verlängert nachweislich auch die Lebensdauer von Mäusen.[iii]

Weitere Vorteile der Autophagie

Autophagie hat nicht nur Anti-Aging-Vorteile, sondern kann auch eine Schlüsselrolle bei der Prävention altersbedingter Krankheiten spielen. Autophagie entfernt toxische Proteine, von denen bekannt ist, dass sie zur Entwicklung 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, dass sich fehlerhafte Zellen vermehren, indem sie die beschädigten Strukturen innerhalb der Zelle in Aminosäuren zerlegt. Daher glauben viele Mediziner, dass die 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 für diese Hypothese gibt, liefern die Ergebnisse einer Studie weitere Hinweise zur Unterstützung 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.
Verhindert metabolischen Stress.
Es wird angenommen, dass es vor Herzerkrankungen und kognitivem Verfall schützt, da es das Wachstum neuer Zellen fördert, insbesondere Zellen im Gehirn und im Herzen.
Verhindert entzündliche Erkrankungen wie die von 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 er 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, Autophagie zu induzieren

Bei so vielen unglaublichen 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. So kann leichter Stress, der unseren Körper nicht wesentlich schädigt, durch die Aktivierung der Autophagie von Vorteil sein. Zahlreiche Studien haben dazu beigetragen, verschiedene Maßnahmen zu identifizieren, die Sie täglich ergreifen können, um eine Autophagie zu induzieren. Vor allem:

1. Ernährung

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

2. Übung

Es wurde gezeigt, dass Bewegung bei Mäusen eine Autophagie im peripheren Muskel- und Hirngewebe induziert.[xii]
Inzwischen legt eine andere Studie nahe, dass körperliche Bewegung eine Autophagie in Organen auslösen kann, die am Stoffwechselregulationsprozess beteiligt sind (z. B. Leber, Nebennieren, Schilddrüse usw.) [xiii]. Neben all den anderen unschätzbaren gesundheitlichen Vorteilen von Herz-Kreislauf-Training ist es also auch eine großartige Möglichkeit, Ihre Zellen unter "gesunden" Stress zu setzen und sie einer Autophagie auszusetzen.

3. Intervallfasten und Kalorieneinschränkung

Fasten hat viele Vorteile, z. B. eine Verringerung der Entzündungswerte, eine Steigerung der Gehirnfunktion [xiv] und eine Erhöhung der HGH-Sekretion (humanes Wachstumshormon) [xv]. Diese Vorteile sind möglicherweise nicht direkt durch das Fasten möglich, sondern als Nebenwirkung der Autophagie. Ein anderes Mäusemodell bewies, dass Autophagie auch durch intermittierendes Fasten und eine Einschränkung der Kalorienzufuhr induziert werden kann [xvi]. Daher kann häufiges, kurzfristiges Fasten eine praktikable Methode sein, um neurologische Erkrankungen und das Krebswachstum zu bekämpfen [xvii].

4. Ausreichender Schlaf

Autophagie wird auch während des Schlafs ausgelöst. Der zirkadiane Rhythmus, den wir bereits ausführlich behandelt haben und der selbst in direktem Zusammenhang mit Anti-Aging steht, steuert unseren Schlafzyklus und ist direkt mit der Autophagie [xviii] verbunden. Eine andere Studie kam zu dem Schluss, dass ein Mangel an REM-Schlaf (Rapid Eye Movement) die Autophagie in Neuronen negativ beeinflussen kann, was zu einer veränderten Gehirnfunktion [xix] führt. Ein Mäusemodell zeigte auch, dass eine Unterbrechung des Schlafs von Mäusen auch deren Autophagie-Proteinübertragung unterbrach [xx].

Referenzen:

[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/