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Mach mal Pause: Fasten fördert die Autophagieprozesse. | © iStock.com/nehopelon

Autophagie: So funktioniert dein körpereigenes Recyclingsystem

Während der Autophagie baut dein Körper Zellmüll ab. Ein lebenswichtiger Prozess, der vor vielen Krankheiten schützt - allerdings auch leicht gestoppt wird.

Während der Autophagie geht – vereinfacht gesagt – deine zelleigene Müllabfuhr ans Werk. Inklusive einer ausgeklügelten Recyclingabteilung. Molekularer Zellmüll, der sich durch Stoffwechselvorgänge in den Zellen ansammelt, und gerade im Alter Krankheiten wie Parkinson, Demenz oder Diabetes Typ 2 fördern kann, wird entsorgt und umgewandelt. Die Einzelteile werden teilweise wiederverwertet. Auch Bakterien und Viren, die in Zellen eingedrungen sind, werden in dem Zuge bekämpft. Bei der Autophagie verdauen sich die Zellen quasi selbst: Defekte oder nicht mehr benötigte Zellbestandteile werden zunächst von einer doppelschichtigen Membran umhüllt und dann mit Hilfe von Enzymen in kleinste Einzelteile zerlegt. Die werden dann zum Beispiel als Brennstoff für die Zellen genutzt oder als Bestandteil neuer Eiweißstoffe wiederverwendet.

Die Autophagie (etwa: „sich selber essen“) ist ein lebenswichtiger Prozess, bei dem alte, geschädigte oder auch überflüssige Proteine, Fette und Zellorganellen abgebaut werden, um die Einzelteile neu zu verwenden. Autophagie soll den Abbau alter und die Produktion neuer Zellkomponenten im Gleichgewicht halten, bremst den Alterungsprozess, schützt vor Infektionen und beugt verschiedenen Krankheiten vor. Es ist ein natürlich stattfindender Prozess, der jedoch durch bestimmte Verhaltensweisen gestört oder auch bewusst gefördert werden kann.

Yoshinori Ohsumi erhielt den Medizin-Nobelpreis 2016 für seine Autophagie-Forschung. | © picture-alliance/dpa-infografik

Mach mal Pause: Intervallfasten fördert die Autophagie

Permanentes Essen gilt als einer der größten Störfaktoren der Autophagie. Denn haben die Zellen genügend Nährstoffe zur Energiegewinnung von außen zur Verfügung, lassen sie den inneren Zellmüll einfach liegen. Auch übermäßige Fetteinlagerungen bremsen die Autophagie aus. Nahrungsentzug hingegen scheint den Prozess zu aktivieren: Fehlt den Zellen die Verpflegung von außen, startet der Körper sein Selbstverdauungsprogramm, kommt in den Fastenstoffwechsel, geht an seine Reserven und setzt Nährstoffe zum Beispiel aus überflüssigen Eiweißen frei. Erreichen tust du das etwa durch Fasten. Gerade Varianten des Intervallfastens wie die 5:2 Diät, bei der du an zwei Tagen pro Woche fastest, oder die 16:8 Diät, bei der du täglich in einem Zeitraum von acht Stunden isst und dann 16 Stunden fastest, scheinen die „Frischekur für die Zellen“ zu fördern.

Die Wissenschaftler Prof. Dr. Frank Madeo und Dr. Tobias Eisenberg vom Institut für Molekulare Biowissenschaften der Karl-Franzens-Universität Graz entdeckten 2014, dass das Molekül „Acetyl-Coenzym A“ (Acetyl-CoA) die Autophagie wahlweise hemmen oder in Gang setzen kann. Auch sie identifizierten das Fasten als Erfolgsfaktor. Es verringert den Acetyl-CoA-Spiegel im Organismus und kurbelt die Autophagie effektiv an, so die Grazer Forscher.

Auch Lebensmittel, die reich an Spermidin sind, sollen die Autophagie aktivieren - z.B. Cheddar-Käse, Äpfel und Birnen. | © iStock.com/MSPhotographic

Viele wissenschaftliche Studien beschäftigen sich mit dem Thema Fasten und Intervallfasten. Wissenschaftler fanden im Versuch mit Mäusen beispielsweise heraus, dass längere konsequente Fastenzeiten von 16 Stunden am Stück offenbar besonders wirksam sind. Sie verglichen zwei Gruppen von Mäusen, die insgesamt die gleiche Menge an Kalorien aufnahmen, jedoch zu unterschiedlichen Zeiten: Gruppe 1 durfte immerzu essen, Gruppe 2 der nachtaktiven Tiere nur während der Nacht. Tagsüber mussten die Mäuse fasten. Nach wenigen Monaten hatten die Tiere der Gruppe 1 eine Fettleber, die der Gruppe 2 waren weiterhin schlank. Die Experten schließen daraus, dass nicht die Gesamtkalorienzahl pro Tag allein, sondern insbesondere auch regelmäßige Fastenzeiten, wie sie beim intermittierenden Fasten entstehen, für eine erfolgreiche Gewichtsregulation und eine gute Gesundheit mit verantwortlich sind. Mit der „INTERfast“-Studie läuft zurzeit auch die erste Langzeituntersuchung zum periodischen Fasten mit Menschen.

Autophagie: bestimmte Lebensmittel im Fokus der Wissenschaft

Auch Sport soll die Autophagie fördern, da er deine Zellen ebenfalls in einen Zustand des Nährstoffmangels versetzen kann. Zudem wird jetzt verstärkt untersucht, inwieweit und in welchen Mengen bestimmte Stoffe wie etwa Resveratrol (steckt z.B. in Weintrauben), Spermidin (steckt z.B. in Cheddar-Käse, Äpfel und Birnen) oder die Polyphenole aus schwarzem Kaffee die Autophagie anregen, und wie wir das für uns nutzen können. Um den Prozess so nicht nur zur Vorbeugung, sondern eventuell auch zur Behebung bereits bestehender Krankheiten nutzen zu können – zum Beispiel, um die Symptome von Alzheimer zu reduzieren. Insgesamt besteht noch reichlich Forschungsbedarf. Fest steht heute aber schon eines: Zum Thema Autophagie werden wir garantiert noch verdammt viel hören.

Damit hatte wohl niemand gerechnet: 2016 ging der Nobelpreis für Medizin und Physiologie an den japanischen Zellbiologen Yoshinori Ohsumi vom Tokyo Institute of Technology – für seine Forschungen zu Abbau- und Recyclingprozessen in unseren Körperzellen. Kurz: Autophagie. Viele waren verwundert, immerhin galt das Thema als nicht besonders aufsehenerregend. Dabei ist die Autophagie ein lebenswichtiger Prozess, der der Zellerneuerung dient und deine Zellen gesund und leistungsfähig hält. Und dank Ohsumi ist das Interesse daran nun so groß wie nie.

© Martin Szymanski

Über Nicole Benke


Nicole Benke (37) liebt gutes Essen – am liebsten selbst gekocht aus frischen Produkten der Saison. Von Crash-Diäten hält die Food-Journalistin gar nichts. Sie findet: Eine gesunde Ernährung soll Spaß machen, darf nicht verkrampft sein und muss auch mal Raum für Genuss bieten. Denn strikte Verbote machen nur schlechte Laune. Und wer kann die schon gebrauchen?

Veröffent­lichungsdatum: 13.03.2018
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