Autophagie

Was ist Autophagie?

Einer der bedeutendsten Prozesse im menschlichen Körper ist die sogenannte Autophagie. Die wenigsten Menschen wissen allerdings worum es sich bei diesem Prozess handelt. Sogar in wissenschaftlichen Büchern, die von Gesundheit oder Ernährung handelt, findet sich kaum etwas zum Thema Autophagie bzw. Autophagozytose. So werden diese Synonyme aus dem griechischen abgeleitet. Demnach steht das Wort „Auto“ für „selbst“ und das Wort „phagein“ für „fressen“. Somit geht es hier um den Selbstkanibalismus des menschlichen Körpers bzw. der Körperzellen.

Unsere Zellen sind in der Lage Recycling zu betreiben

Zellen sind fähig Recycling zu betreiben. So werden bei diesem Prozess einzelne beschädigte Bausteine der Zellen abgebaut. Anschließend kommt es zu einer Zerlegung, sowie zu einer Wiederverwertung oder aber diese werden als Brennstoff genutzt. Ganz ähnlich, wie Energie aus den Fettdepots gewonnen wird, wenn sich der menschliche Körper in einem Kaloriendefizit befindet, funktioniert dies auch auf zellulärer Ebene.

Kleine Zellbestandteile, die nicht lebenswichtig sind, werden demnach bei Knappheit an Energie als Brennstoffersatz genutzt. So ist dieser Prozess nicht nur ein Notfallplan für Hungerzeiten, sondern dient ebenfalls zur Zellerneuerung, wie zur Reinigung.

Außerdem werden ebenso Viren, Bakterien, sowie schädigende Zellbestandteile über das Verfahren der Autophagie unschädlich gemacht. Hierbei handelt es sich also um einen essentiellen Prozess, der dafür sorgt, dass gesunde Zellen erhalten bleiben. Ledig durch die ständige Wartung, den Abbau beschädigter Zellbestandteile, sowie durch die anschließende Reparatur kann die Zellfunktion im menschlichen Körper aufrecht gehalten werden. Der Mensch kann genau dieses Prozess fördern, aber ebenso hemmen.

Beim Mechanismus des Reinigens wird stets ein Abbauprozess vorausgesetzt. Das heißt, kommt es nicht zu einem Abbau der beschädigten Zellbausteine, können diese auch nicht durch neue ersetzt werden. Einen solchen Effekt kennt man außerdem auch vom Training. So kommt es unter anderem beim Kraftsport dazu, dass die Muskeln angegriffen werden.

Es entstehen winzig, kleine Mikrorisse, so dass die Muskeln nach dem Training Schäden aufweisen. Diese beschädigten Teile werden dann abgebaut und bei der nächsten Nährstoffzufuhr kehrt sich der Prozess dann um, indem die leicht beschädigten Fragmente umso stärker wieder neu aufgebaut werden. Auf einem abbauenden Prozess, folgt demnach immer ein aufbauender Prozess. Bedeutend ist hier, dass diese Prozesse sich stets in der Balance befinden.

Was passiert bei einer gestörten Balance?

Stehen die abbauenden, wie aufbauenden Prozesse nicht im Gleichgewicht, kann die Zellreinigung, wie Zellregeneration nicht mehr reibungslos funktionieren. Demzufolge wird auch die Zellfunktion eingeschränkt oder aber es entsteht eine sogenannte Dysfunktion. Kommt es zu einem extremen katabolen Zustand durch ein starkes Kaloriendefizit oder durch zu langes Fasten kann der Körper irgendwann nicht mehr genügend Energie für die Zellfunktion gewinnen und somit wird diese dann eingeschränkt.

Die Zellen stellen auf Schutzmodus um, so dass sie weniger Energie brauchen. Ihre Funktionen schlafen folglich ein, sterben aber nicht ab. Kommt es wieder zu einer ausreichenden Bereitstellung von Energie nehmen diese all ihre Funktionen wieder auf. Hält der Zustand der Unterversorgung allerdings zu lange an, bedeutet dies den Hungertod für die Zelle, so dass diese am Ende doch einen Zelltod erleidet.

Während einer radikalen Diät kommt es daher leider nicht nur zum Fettabbau, denn ebenso werden Muskeln abgebaut und dazu zählt nun einmal auch der Herzmuskel. Aus diesem Grund, ist es nicht empfehlenswert, ein zu hohes Kaloriendefizit in Kauf zu nehmen. Besser ist es für einen langsamen, wie stetigen Fettabbau zu sorgen.

Wer hingegen stetig zu viel und zu häufig isst, erreicht damit genau das Gegenteil. Kommt es also zu einem Kalorienüberschuss befindet sich der menschliche Körper in einem aufbauenden Bereich. Vor allem ein stetig gleich hoher Insulinspiegel hemmt jetzt die Autophagie. So handelt es sich bei Insulin um ein stark anaboles Hormon. Dieses fördert die Nährstoffspeicherung in den körpereigenen Energiedepots.

Somit wird dem Körper mitgeteilt, dass dieser ausreichend Energie von außen bekommt, so dass er nicht auf die Fettreserven zugreifen muss, um Energie zu gewinnen. Die abbauenden Prozesse kommen somit jetzt zu kurz und die Reinigung der Zellen wird ebenfalls blockiert. Zu großen Teilen wird der Insulinspiegel über die Kohlenhydratzufuhr reguliert. Zum kleinen Teil haben aber auch die aufgenommenen Proteine hier ein Mitspracherecht.

Proteine sind im Vergleich zu Kohlenhydrate essentiell. So werden diese, beispielsweise, im menschlichen Körper als Bausubstanz genutzt. Zugeführtes Fett, sowie Protein werden demnach verwendet, um die abgebauten Fragmente durch neue Bauteile zu ersetzen. Wird dem Körper nicht die Möglichkeit gegeben beschädigte Bestandteile der Zellen abzubauen, steigen die Schadstoffe im Körper an und die Zelle kann nicht mehr funktionieren oder entartet.

Video: Universität Freiburg – Autophagie von Zellen

Was sorgt für eine Hemmung der Autophagie?

Leider ist es in den letzten Jahren sehr in Mode gekommen, täglich zwischen fünf und sechs kleine Mahlzeiten zu sich zu nehmen. Durch die erhöhte Mahlzeitfrequenz entsteht jedoch das Problem, dass der Insulinspiegel öfter steigt, so dass sich dieser beständig auf einem erhöhten Niveau befindet. Dies wiederum blockiert die Autophagie und kann demnach die Entstehung zahlreicher Krankheiten fördern. Aus diesem Grund, ist es ratsamer lediglich drei Mahlzeiten am Tag zu sich zu nehmen.

Wie lässt sich die Autophagie fördern?

Bei der Autophagie (Autophagozytose) handelt es sich im Grunde um einen Selbstheilungsprozess des menschlichen Körpers. Es gibt verschiedene Möglichkeiten diesen Prozess zu fördern. Insgesamt finden sich drei Faktoren, die die Zellreinigung, wie die Zellerneuerung begünstigen können.

Diese sind:

  1. Kalorienrestriktion

Es gilt ein chronisches, leichtes Kaloriendefizit zu halten.

  1. Physischer Stress

Sowohl Kraft-, als auch Ausdauersport unterstützen die Autophagie.

  1. Nährstoffmangelphasen

Auch ein periodisches Fasten fördert die Autophagie.

Ein chronisches, leichtes Kaloriendefizit kann allerdings leider schnell zu einem chronischen Nährstoffmangel führen. Demnach ist hier die Gefahr groß, dass diese Vorgehensweise zügig zu einem Knochen-, wie Muskelabbau führen kann. Aus diesem Grund, empfiehlt es sich die Autophagie durch kurze Fastenzeiten, sowie durch Sport zu unterstützen.

Bislang ist aber auch der Prozess der Autophagie noch nicht gänzlich erforscht. Viele Vorgänge sind den Wissenschaftlern immer noch ein Rätsel, da diese hochkomplex sind. Dennoch verdichten sich die Anzeichen immer mehr, dass eine gestörte Autophagie verschiedene Krankheitsbilder, wie Krebs, Parkinson, Alzheimer, Muskelschwund, wie Arteriosklerose erzeugen kann.

Fazit: Der Prozess der Autophagie ist hochkomplex. Viele Vorgänge sind bislang noch gar nicht oder nur zu kleinen Teilen erforscht. Fest steht aber, dass es sich bei der Autophagie um einen Selbstheilungsprozess unseres Körpers handelt. Nur, wenn sich dieser Prozess im Gleichgewicht befindet, kann dieser aber unsere Gesundheit fördern. Wird die Autophagie nicht gehemmt, funktioniert das Recycling auf zellulärer Ebene reibungslos. Das heißt, einzelne beschädigte Zellbestandteile können abgebaut, zerlegt und anschließend wiederverwertet werden bzw. als Brennstoff herhalten. Auf diese Weise bleiben die Zellfunktionen erhalten. Dieser Prozess kann außerdem durch Kraft-, wie Ausdauersport, sowie durch Fastenzeiten unterstützt werden. Radikaldiäten hingegen sorgen für das genaue Gegenteil und hemmen die Autophagie, so dass es auf extreme Kaloriendefizite zu verzichten gilt. Gleiches gilt ebenso für eine erhöhte Mahlzeitenfrequenz, denn auch ein ständig erhöhter Insulinspiegel hemmt diesen Prozess.

Quelle zu Download: https://www.mpg.de/9838420/MPIB_JB_2016.pdf

Literaturhinweise:
  • Wollert, T.; Hurley, J. H. – Molecular Mechanism for multivesicular body biogenesis by the ESCRT complexes – Nature 464, 864-869 (2010)
  • Kaufmann, A.; Beier, V.; Franquelim, H.G.; Wollert, T. – Molecular mechanism of autophagic membrane-scaffold assembly and disassembly – Cell 156, 469-481 (2014)

Wiki - Was ist fasten?

Was ist Fasten? Es ist ein freiwilliger Verzicht auf das Essen, um dem Körper die Ernährung zu ermöglichen, die er braucht.

Aus psychologischer Sicht kann Fasten den freiwilligen Verzicht auf das Essen über einen längeren Zeitraum bedeuten, oder um den Stoffwechselzustand einer Person zu beschreiben, die über einen längeren Zeitraum gegessen hat. Das Wort „Fasten“ leitet sich vom griechischen Wort für „Schlaf“ ab. Einige der körperlichen Veränderungen, die während des Fastens stattfinden, sind: Senkung des Blutzuckerspiegels, Senkung der Herzfrequenz und des Blutdrucks, Verminderung der Verdauungssäfte und der Funktion des Verdauungstrakts sowie Verlust von Muskelgewebe.

Fasten wird seit dem Altertum praktiziert, weil es als Mittel zur Steigerung der Wirksamkeit bestimmter Nahrungsmittel eingesetzt werden kann, z.B. um die Energie zu erhöhen und die Aufnahme von Fetten zu verhindern. Wenn Sie zum Beispiel viele fetthaltige Nahrungsmittel essen, die für den Körper schwer abzubauen sind, werden Sie einen Energieverlust erfahren. Eine weitere Anwendung des Fastens ist die Heilung von Krankheiten und Wunden. Einige glaubten, dass das Fasten die gesamte Lebensspanne verlängern und den Alterungsprozess verhindern könne.

Fasten kann auch zur Gewichtsabnahme oder zur Erhaltung eines gesunden Gewichts eingesetzt werden. Beispielsweise leiden heute viele Menschen an einem hohen Cholesterinspiegel und haben Probleme mit dem Blutzuckerspiegel. Durch Fasten sind sie in der Lage, diese Probleme zu beseitigen, bevor sie die Chance haben, in ernsthafte Zustände hineinzuwachsen, die zum Tod führen können.

Während viele der physiologischen und physischen Aspekte des Fastens gut dokumentiert sind, ist die Erforschung der psychologischen Auswirkungen des Fastens noch nicht abgeschlossen. Es ist wahrscheinlich, dass die Auswirkungen des Fastens auf den Geist und das Verhalten etwas unbekannt bleiben.

Es gibt jedoch eine Reihe von Studien, die derzeit durchgeführt werden, um diese psychologischen Auswirkungen besser zu verstehen. Während die wissenschaftliche Gemeinschaft noch auf einen endgültigen Konsens in dieser Frage hinarbeitet, ist es klar, dass das Fasten viele Vorteile hat, und viele dieser Vorteile sind positiv, einschließlich der Vorbeugung und Behandlung chronischer Krankheiten und des Gewichtsverlustes.

Einige der Vorteile des Fastens sind zahlreich und vielfältig. Viele dieser Vorteile ergeben sich aus der Verringerung des Stresses, der typischerweise mit dem Essen verbunden ist. Fasten reduziert auch das Verlangen nach Zucker und anderen verarbeiteten Lebensmitteln. Es kann auch die Symptome von Depressionen und Angstzuständen verringern und Ängste abbauen.

Es gibt viele Vorteile des Fastens, und es gibt viele Gründe, warum sich viele Menschen für das Fasten entscheiden. Menschen entscheiden sich zum Fasten, um ihre Gesundheit zu verbessern, um sich selbst beim Abnehmen zu helfen und um chronische Krankheiten loszuwerden. Es gibt sogar Menschen, die fasten, um mehr Energie zu gewinnen und spirituelle Ziele zu erreichen.

Es kann ein guter Weg sein, um Stress abzubauen. Fasten ist eine gute Möglichkeit, Stress abzubauen, weil es Endorphine freisetzt, die gleichen Hormone, die der Körper bei körperlicher Betätigung produziert. Fasten hilft dem Körper auch, Müdigkeit zu bekämpfen, Giftstoffe freizusetzen und dem Körper zu erlauben, sich selbst zu reparieren und sich auf die nächste Mahlzeit vorzubereiten.

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