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Autophagie, Langlebigkeit und gesundes Altern

By Max Cerquetti Juni 07, 2020

Was ist Autophagie?

Der Begriff "Autophagie" wurde nicht zufällig für diesen Mechanismus gewählt und bedeutet übersetzt "Selbst-Essen". Autophagie ist ein katabolischer Prozess, bei dem Bestandteile der Körperzellen Ihres Körpers abgebaut werden, um sie bei der Bildung neuer Zellen zu verwenden. Es ist ein Recycling-Mechanismus, der als Homöostase bekannt ist.

 

Das Zytoplasma ist eine geleeartige Substanz, die sich außerhalb des Zellkerns befindet. Wenn Autophagie auftritt, werden Zytoplasma und winzige Strukturen mit einzigartigen Funktionen, die als Organellen bezeichnet werden, 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 z.B. Parkinson, von denen bekannt ist, dass sie den Autophagie-Prozess stören.

 

Wie funktioniert Autophagie?

Die Autophagie setzt ein, wenn eine Zelle nicht genügend Nährstoffe erhält. Es gibt vier Phasen während des Autophagieprozesses:

 

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 eigenes Organell, das so genannte Autophagosom.

 

2. Fusion

 

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

 

3. Abbau

 

Nachdem das Amphisom mit dem Lysosom fusioniert ist, beginnt der Abbau - das Lysosom setzt Hydrolasen (ein Enzym) frei, die zuvor vom Autophagosom eingeschlossene Materialien abbauen. Die Struktur mit dem nun abgebauten zellulären Material wird als Autophagolysosom oder Autolysosom bezeichnet.

 

4. Wiederverwendung

 

Nachdem die Zellmaterialien vollständig abgebaut, in die Aminosäuren umgewandelt und vom Autophagolysosom direkt in die Zellflüssigkeiten exportiert worden sind, können diese Aminosäuren nun von neuen Zellen wieder verwendet werden.

 

Die abgebauten Aminosäuren werden im TCA-Zyklus (auch Zitronensäurezyklus genannt) verwendet. Dabei handelt es sich um eine Kette chemischer Reaktionen, die als zentraler Antrieb für die Zellatmung dient. NAD+, eines unserer meistverkauften Ergänzungsmittel, 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 zersetzt auch verschiedene Zellstrukturen; während des Sequestrationsprozesses wird jedoch kein Phagophor verwendet. Stattdessen saugt ein Lysosom den Zellinhalt an und beginnt, Material um seine Membran herum zu verschlingen. Dann wird der Inhalt in Aminosäuren zerlegt, die wiederverwertet werden können.

 

3. Chaperon-vermittelte Autophagie
Hierbei handelt es sich um einen selektiven Autophagieprozess, bei dem Proteine gezielt abgebaut werden, um abgebaut zu werden. Sogenannte Chaperon-Proteine helfen bei der Translokation von abbaubaren Proteinen entlang der Lysosomenmembranen.

 

Anti-Aging und Langlebigkeit

Autophagie ist eine Stressreaktion, die Zellen verjüngt und sie veranlasst, mit ihrem Energieverbrauch konservativer und widerstandsfähiger gegen Schäden zu werden. Die Forschung hat gezeigt, dass die Aktivierung der Autophagie die altersbedingte Akkumulation beschädigter Zellstrukturen unterdrückt und die metabolische Effizienz 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 Prozess ist als Mitophagie bekannt.[ii

 

Die Auslösung 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. Durch Autophagie werden toxische Proteine entfernt, die bekanntermaßen zur Entwicklung neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson beitragen.

 

Viele Zellen, die nicht mehr funktionieren, können Schaden anrichten, indem sie mutieren und sich vermehren, was die Grundlage für die Ausbreitung jeder Art von Krebs bildet. Die Autophagie verhindert die Vermehrung defekter Zellen, indem sie die beschädigten Strukturen innerhalb der Zelle in Aminosäuren zerlegt. Daher glauben viele Mediziner, dass die Autophagie eine entscheidende Rolle bei der Vorbeugung und Behandlung von Krebs spielt. Der Körper erkennt, was fehlerhaft ist, zerstört es und führt "Reparaturarbeiten" durch, wodurch die genomische Stabilität erhöht wird. Zwar gibt es noch keine konkreten wissenschaftlichen Beweise zur Bestätigung dieser Hypothese, doch die Ergebnisse einer Studie liefern weitere Hinweise zur Unterstützung dieser Theorie.[iv]

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

  • Reguliert die Mitochondrien der Zellen und verbessert so die Energieproduktion des Körpers.
  • Es schützt das Immun- und Nervensystem.
  • Verhindert metabolischen Stress.
  • Es wird angenommen, dass es vor Herzkrankheiten und kognitivem Verfall schützt, da es das Wachstum neuer Zellen fördert, insbesondere von Zellen im Gehirn und im Herzen.
  • Es beugt Krohn-Krankheit vor, da es die Darmschleimhaut wiederherstellt und so die Verdauungsfunktion verbessert.
  • Schützt unsere Gene, da es unsere DNA stabilisiert.
  • Mit Autophagie lässt sich eventuell Krebs vorbeugen und behandeln, da die Autophagie ein bona fide Tumorsuppressor ist.
  • Es ist bekannt, dass es den Alterungsprozess verlangsamt, indem es unseren Körper mit neuen Zellen verjüngt, ohne den Energiebedarf zu erhöhen.

 

Wie man Autophagie bewusst auslösen kann
 

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 signifikant schädigt, durch die Aktivierung von Autophagie vorteilhaft sein. Zahlreiche Studien haben dazu beigetragen, verschiedene Maßnahmen zu identifizieren, die Sie täglich ergreifen können, um Autophagie auszulösen. Am herausragendsten sind die folgenden:

 

1. Ernährung

  • Es wurde festgestellt, dass Resveratrol eine Autophagie-induzierende Wirkung hat. [v]
  • Bei Pterostillbene, ein weiteres Polyphenol, das eng mit Resveratrol verwandt ist, obwohl es viel wirksamer und bioverfügbarer ist, wurde ebenfalls festgestellt, dass es Autophagie induziert. Lesen Sie mehr über die gesundheitlichen Vorteile von Pterostillbene.
  • In einer Studie an Mäusen wurde nicht nur nachgewiesen, dass Curcumin Schäden durch Osteoarthritis reversieren kann, sondern auch die Autophagie aktivieren kann. [vii]
  • Genau wie Curkumin vom Kurkuma induziert auch 6-Shogoal vom Ingwer Autophagie.[viii
  • Es wurde auch festgestellt, dass der Wirkstoff in Zimt Autophagie auslöst.[ix]
  • Kaffee erhöht nachweislich die Autophagie in Mäusen. [x]
  • ...genauso wie ein Wirkstoff in grünem Tee, wenn auch in einer Dosis, die zehn Tassen pro Tag entspricht. [xi]

2. Bewegung

  • Es wurde gezeigt, dass Bewegung Autophagie in peripherem Muskel- und Hirngewebe von Mäusen induziert. Eine andere Studie deutet indessen darauf hin, dass körperliche Bewegung Autophagie in Organen auslösen kann, die am Stoffwechselregulationsprozess beteiligt sind. (d.h. Leber, Nebennieren, Schilddrüsen usw.) Neben all den anderen wertvollen gesundheitlichen Vorteilen von Herz-Kreislauf-Training ist es also auch eine ausgezeichnete Möglichkeit, Ihre Zellen unter "gesunden" Stress zu setzen und sie einer Autophagie zu unterziehen.

3. Intermittierendes Fasten und kalorische Einschränkungen

  • Fasten hat viele Vorteile, wie z.B. die Senkung von Entzündungswerten , Förderung der Gehirnfunktion und zunehmende HGH-Sekretion (menschliches Wachstumshormon). Diese Vorteile sind möglicherweise nicht direkt durch Fasten möglich, sondern als Nebeneffekt der Autophagie. Ein anderes Mausmodell bewies, dass Autophagie auch durch intermittierendes Fasten und die Einschränkung der Kalorienzufuhr induziert werden kann. Daher könnte häufiges, kurzzeitiges Fasten eine praktikable Methode sein, um neurologische Erkrankungen und Krebswachstum zu bekämpfen.

4. Schlaf

  • Die Autophagie wird auch während des Schlafs ausgelöst. Der zirkadiane Rhythmus, den wir bereits ausführlich beschrieben haben und der selbst in direktem Zusammenhang mit Anti-Aging steht, kontrolliert unseren Schlafzyklus und steht in direktem Zusammenhang mit der Autophagie. Eine andere 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. In einem Mäusemodell konnte auch gezeigt werden, dass die Störung des Schlafs der Mäuse auch ihre autophagische Proteinübertragung störte.

 

References:

 

[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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