Autophagie, aus dem Griechischen „auto“ (selbst) und „phagein“ (essen), ist ein natürlicher, regulierter, “zerstörerischer” Mechanismus des Körpers, der unnötige oder dysfunktionale Zellbestandteile abbaut und recycelt. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Zellgesundheit und -funktion und ist an einer Vielzahl biologischer Prozesse beteiligt, darunter der Entgiftung von Zellen, der Immunantwort, der Anpassung an Ernährungsumstellungen und der Reaktion auf verschiedene Arten von Zellstress.
In diesem Artikel geben wir einen Überblick über die unser körpereigenes Recyclingsystem und erläutern die Bedeutung für unsere Gesundheit. Wir werden den Zusammenhang zwischen Autophagie und Fasten, insbesondere intermittierendem Fasten, untersuchen und Strategien zur Aktivierung des Zellrecyclings durch Ernährung und Bewegung erläutern. Insbesondere werden wir die Rolle von Spermidin diskutieren und wie dieses Molekül den autophagischen Prozess fördern kann.
Doch was genau ist Autophagie?
Autophagie ist ein biologischer Prozess, bei dem Zellen ihre eigenen Bestandteile abbauen und recyceln. Dieser Selbstreinigungsprozess trägt zur Erhaltung gesunder Zellen bei, indem beschädigte Proteine und Organellen entfernt werden, die andernfalls toxisch werden könnten. Es handelt sich um einen ständigen Abbau- und Wiederaufbauzyklus, der für das Überleben und die Funktion der Zellen unerlässlich ist.
Autophagie beginnt mit der Bildung einer Doppelmembran in der Zelle, die als Phagophor bezeichnet wird. Dieser Phagophor umschließt schließlich die abzubauenden Zellabfälle und bildet eine Struktur, die Autophagosom genannt wird. Das Autophagosom verschmilzt dann mit einem Lysosom, einer Art Recyclingzentrum der Zelle, das Enzyme enthält, die biologisches Material abbauen können. Die Produkte dieses Abbauprozesses, wie Aminosäuren und Fettsäuren, werden dann wieder dem Zellstoffwechsel zugeführt.
Autophagozytose ist ein spezifischer Aspekt der Autophagie und bezieht sich auf den Prozess, bei dem große Partikel oder sogar ganze Zellen von Phagozyten, einer Art weißer Blutkörperchen, „gefressen“ werden. Dies ist ein wichtiger Mechanismus zur Bekämpfung von Infektionen und zur Entfernung abgestorbener oder beschädigter Zellen in unserem Körper.
Autophagie aktivieren – diese Möglichkeiten gibt es
Die Aktivierung der Autophagie kann durch verschiedene Ansätze erreicht werden, darunter Fasten, Ernährung und Bewegung.
Fasten und Ernährung
Fasten ist eine der bekanntesten Methoden zur Aktivierung der Autophagie. Während des Fastens ist der Körper gezwungen, auf gespeicherte Energiequellen zurückzugreifen und schädliche oder unnötige Zellbestandteile abzubauen. Als besonders wirksam bei der Stimulierung der Autophagie hat sich das intermittierende Fasten erwiesen, bei dem man über einen bestimmten Zeitraum (normalerweise 16 Stunden) nichts isst und dann in einem kürzeren Zeitfenster seine Mahlzeiten zu sich nimmt.
Auch die Ernährung kann die Autophagie beeinflussen. Bestimmte Nährstoffe, wie Polyamine, (z.B. Spermidin, das in Lebensmitteln wie Weizenkeimen, Sojabohnen und gereiftem Käse vorkommt) können den autophagischen Prozess fördern.
Sport und Bewegung
Auch körperliche Aktivität, insbesondere Ausdauer- und Kraftsport, kann die Autophagie anregen. Durch körperliche Betätigung entstehen beschädigte Proteine und Organellen in den Muskelzellen, die dann durch Autophagie abgebaut werden können.
Andere Methoden
Es gibt auch andere Ansätze zur Steigerung der Autophagie, einschließlich der Einnahme bestimmter Nahrungsergänzungsmittel. Zum Beispiel kann Vitamin D3 die Aktivierung von Autophagie fördern.
Fasten und seine Auswirkung auf die Zellen
Es gibt verschiedene Fastenmethoden und alle können die Autophagie in unterschiedlichem Maße beeinflussen. Dazu gehören das vollständige Fasten, bei dem Sie für eine bestimmte Zeitspanne überhaupt nichts essen und das intermittierende Fasten, bei dem Sie für eine bestimmte Zeitspanne (normalerweise 16 Stunden) auf Nahrung verzichten.
Intervallfasten – Training für die Zellgesundheit
Intermittierendes Fasten, auch Intervallfasten genannt, spielt eine wichtige Rolle bei der Aktivierung der Autophagie. Während der Fastenperioden ist der Körper gezwungen, auf innere Energiequellen zurückzugreifen und unerwünschte oder beschädigte Zellbestandteile abzubauen.
Es gibt verschiedene Methoden des Intervallfastens, die sich in der Länge der Fasten- und Essphasen unterscheiden. Eine gängige Methode ist das 16/8-Fasten, bei dem man 16 Stunden lang fastet und dann in einem 8-Stunden-Fenster isst. Einige Experten empfehlen diese Methode, um den Prozess der Autophagie auszulösen.
Darüber hinaus kann intermittierendes Fasten das Immunsystem stärken, indem es die Zellen zu mehr Recycling anregt.
In den Studien konnte, insbesondere bei Tieren gezeigt werden, je mehr Autophagie in einem Organismus stattfindet, desto älter wird er und desto gesünder bleibt er.
Autophagie & Sport
Sport und körperliche Aktivität können die Autophagie positiv beeinflussen. Mehrere Studien haben gezeigt, dass sowohl Ausdauer- als auch Krafttraining das Zellrecycling in verschiedenen Geweben, einschließlich Skelettmuskeln und Gehirn, auslösen können.
Dieser Prozess scheint eine entscheidende Rolle bei der Muskelanpassung an das Training zu spielen. Es trägt zur Erhaltung der Muskelgesundheit bei, indem es beschädigte Proteine und Organellen entfernt und so zur Muskelregeneration beiträgt.
Die Auswirkung von Sport auf unser körpereigenes Recyclingsystem kann von verschiedenen Faktoren abhängen, darunter Alter, Geschlecht und Art der körperlichen Betätigung.
Autophagie & Spermidin
Spermidin ist ein natürlich vorkommendes Polyamin, das eine wichtige Rolle bei der Autophagie spielt. Es ist in verschiedenen Lebensmitteln enthalten und kann die Gesundheit und Langlebigkeit der Zellen fördern.
Wie wirkt Spermidin?
Spermidin ist eng mit dem zelleigenen Recyclingprozess vergesellschaftet, indem es die molekularen Signalwege beeinflusst, die für die Auslösung des Autophagieprozesses verantwortlich sind. Spermidinreiche Lebensmittel und ihre Auswirkungen auf die Autophagie. Es gibt viele Lebensmittel, die reich an Spermidin sind. Dazu gehören Weizenkeime, Sojabohnen, Pilze, gereifter Käse, Hühnerleber und bestimmte Obst- und Gemüsesorten wie Brokkoli, grüne Paprika und Birnen. Der Verzehr dieser Lebensmittel kann die Aufnahme von Spermidin steigern und so die Zellen zu mehr Recycling anregen.
Eine Ernährung mit spermidinreichen Lebensmitteln kann dazu beitragen, die Autophagie auf natürliche Weise zu stimulieren und so die Zellgesundheit und Langlebigkeit zu fördern.
Zusammenfassung und unser Fazit
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Einbeziehung von Intervallfasten, einer spermidinreichen Ernährung und regelmäßiger körperlicher Aktivität in Ihren Lebensstil dazu beitragen kann, die Autophagie zu fördern und so Ihre allgemeine Gesundheit und Langlebigkeit zu verbessern.
Quellen
Literatur
- He, Congcong et al. “Exercise-induced BCL2-regulated autophagy is required for muscle glucose homeostasis.” Nature, vol. 481,7382 (2012): 511–515. Link
- Kim, J et al. “AMPK and mTOR regulate autophagy through direct phosphorylation of Ulk1.” Nature Cell Biology, vol. 13,2 (2011): 132–141. Link
- Mizushima, Noboru et al. “A protein conjugation system essential for autophagy.” Nature, vol. 395,6700 (1998): 395–398. Link
- Komatsu, Masaaki et al. “Impairment of starvation-induced and constitutive autophagy in Atg7-deficient mice.” The Journal of Cell Biology, vol. 169,3 (2005): 425–434. Link
- Alirezaei, Mehrdad et al. “Short-term fasting induces profound neuronal autophagy.” Autophagy, vol. 6,6 (2010): 702–710. Link
- Rabinowitz, Joshua D. et al. “Autophagy and metabolism.” Science, vol. 330,6009 (2010): 1344–1348. Link
- Madeo, Frank et al. “Spermidine: a novel autophagy inducer and longevity elixir.” Autophagy, vol. 6,1 (2010): 160–162. Link
- Pietrocola, Federico et al. “Spermidine induces autophagy by inhibiting the acetyltransferase EP300.” Cell Death and Differentiation, vol. 22,3 (2015): 509–516. Link
- Gupta, Vineet K. et al. “Restoring polyamines protects from age-induced memory impairment in an autophagy-dependent manner.” Nature Neuroscience, vol. 16,10 (2013): 1453–1460. Link
- Jamart, Cédric et al. “Regulation of autophagy in human skeletal muscle: effects of exercise, exercise training and insulin stimulation.” Journal of Physiology, vol. 590,2 (2012): 595–605. Link
- Schwalm, Céline et al. “Activation of autophagy in human skeletal muscle is dependent on exercise intensity and AMPK activation.” The FASEB Journal, vol. 29,8 (2015): 3515–3526. Link
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