Az Autofágia Tudományának Ledöntése

Írta: Andy Mobbs
kiemelt kép az autofágiáról szóló cikkhez

Az időszakos böjt volt 2020 legnépszerűbb diétája. Akár 16:8, akár 5:2, vagy csak munkanapokon böjtöltek, 17 millió amerikai ugrott rá erre a trendre. Mint minden trendi diétához hasonlóan az emberek és a hírességek elárasztották az Instagramot a sikertörténeteikkel, és mindenki rákattant.

De elgondolkodtál már azon, hogy mi történik a testedben, amikor időszakos böjtöt tartasz?

Ismered az autofágia és a koplalás mögötti tudományt?

Ma azért vagyok itt, hogy ledöntsem az autofágia és az időszakos böjt tudományát, hogy 100%-ban valós rálátásod legyen arra, hogy mi történik a testedben.

Mi az Autofágia?

Autofágia az „auto” és a „phagy” szavakból származik. Az „auto” jelentése önmaga, a „phagy” jelentése megenni. Az autofágia szó szerint azt jelenti: „önfogyasztás”. Ez az önfelfalás egy formája, de NEM rossz értelemben. Ez a szervezet természetes módja az elhalt, sérült és elöregedett sejtek kitakarításának. Ezáltal a szervezet új, egészséges sejteket tud előállítani és regenerálni.

Arról, Hogyan Ragadunk Mindig az Éhezési Üzemmódban

Az evolúciónk mintegy 2 millió éve alatt, amióta az ember az emberszabású majmoktól elvált, voltak időszakok, amikor a környezetünkben bőséges volt a táplálék. Voltak olyan időszakok is, amikor kevés volt a táplálék. Ma azonban, legalábbis a fejlett világban a legtöbb ember számára, kalóriából mindig bőséges mennyiség áll rendelkezésre. Így a normális életben már nem megyünk végig az éhínség és az éhezés ciklusán, mint egykoron. Ehelyett mindig „lakomázó üzemmódban” vagyunk.

A probléma ezzel az, hogy úgy fejlődtünk ki, hogy éhezünk és lakomázunk, így a testünk akkor működik a legjobban, ha mindkettőnek ki van téve.

  • Ha elegendő táplálékkal rendelkezünk, a test sejtjei növekedni és szaporodni tudnak. Amikor azonban nincs elég táplálékunk, a szervezet képes „átkapcsolni egy anyagcsere-kapcsolót”(1), amely ehelyett sejtjeink stresszre adott válaszának erősítésére összpontosít.
  • A sejtek ezt úgy teszik, hogy lebontják a régi és hibás sejtkomponenseket, megújítják és regenerálják őket, és növelik az olyan dolgok termelését, mint az antioxidánsok.
  • A lebontott részeket ezután új sejtkomponensek vagy energia előállítására lehet felhasználni.

Ahhoz, hogy az ember egészséges legyen, ideális esetben jó egyensúlyra van szükségünk a kettő között.

Időszakos Böjt Előnyei és Hátrányai

PRO: A túl sok lakmározás és a sérült fehérjék és más sejtrészek felhalmozódhatnak, ami ahhoz vezet, hogy a sejtek nem végzik megfelelően a munkájukat. Aztán mivel a sejtek alkotnak mindent a testünkben, beleértve a szerveinket is, végül minden más is elkezd rosszul működni.

KON: Azonban a túl sok éhezés is okozhat problémát, mert túl sok időt töltünk a sejtjeink lebontásával a javítás során, és nem biztosítjuk az energiát.

Valóban szükségünk van a két funkció egyensúlyára. Az időszakos böjt lehetővé teszi ezt számunkra, mert utánozhatjuk az éhínség időszakát, és könnyen keverhetjük ezt némi lakmározással.

MTOR kontra Autofágia

A lakoma és az éhezés közötti egyensúly két ellentétes sejtfolyamatban játszódik le, amelyek egyszerre zajlanak a testünkben; ezek az mTOR és az Autofágia.

mTOR – Egy Enzim, a Húsvét-sziget, és Amiről a Testépítők Álmodnak!

Az első, az mTOR, a növekedési folyamat. mTOR a „mechanistic target of rapamycin” rövidítése.

Ez egy vicces név, de jó oka van. Nevét egy talajbaktériumról kapta, amelyet először egy Húsvét-szigeti expedíció során találtak az 1960-as években. A Húsvét-sziget egy sziget a Csendes-óceánon, körülbelül 2000 mérföldre Chile partjaitól, és arról híres, hogy több mint 1000 ősi szoborral rendelkező világörökségi helyszín. A Húsvét-szigetet a sziget lakói Rapa Nui néven is ismerik, ezért a baktériumot a Rapa Nui sziget után rapamycinnek nevezték el.

Az mTOR nem talajbaktérium. Ez valójában egy a testünkben termelt enzim. A talajbaktérium rapamicin azonban serkenti az mTOR aktivitását, így az enzim a rapamicin „célpontjaként” vált ismertté. Amikor ez az enzim stimulálódik, a sejtek elkezdenek növekedni, fehérjéket termelni és gyorsabban szaporodnak. mTOR jól ismert a testépítők és más erősportolók számára, akik igyekeznek minél jobban stimulálni azt.

Autofágia – A Böjtölő Diéta Tudománya

Az mTOR ellentétes folyamatát Autofágiának nevezik, amikor a sejtek elkezdik lebontani a régi és sérült részeket. Mivel a két folyamat egymás ellentéte, amikor az mTOR serkentve van, az Autofágia ennek megfelelően alacsony. Amikor pedig az Autofágia stimulált, az mTOR alacsony.

Hogyan Működik az Autofágia Pontosan?

• Az autofágia során a sejtek speciális struktúrákat, úgynevezett fagofórákat képeznek.

• A fagofórák olyan membránok, amelyek lassan nőnek, hogy egy membránnal borított gömb alakúvá váljanak.

• A membrán egy úgynevezett lipid kettősrétegből áll.

• A lipidek zsír alapú molekulák, és a lipid kettősrétegek körülveszik a sejtjeinkben lévő összes organellumot és az összes sejtünket is, mind a 20 milliárdot!

• A sejtorganellák különböző funkciókat látnak el a sejtjeinkben, és egy kicsit úgy képzelhetjük el őket, mint testünk különböző szerveit.

az autófágia szakaszai

A fagofórák kialakulása

Amíg a gömb vagy fagofór teljesen kialakul, addig a sejt körül mozog. Összegyűjti azokat a fehérjéket és egyéb organellákat, amelyek egy speciális jelölővel vannak ellátva, amely jelzi a fagofórnak, hogy a lebontásra kiválasztottuk őket. Ezt a speciális markert ubikvitinnek nevezik. A fagofór ezután körbejárja a sejtet, és összegyűjti az összes ubikvitinált fehérjét és organellumot.

Befejeződik a fagofórák képződése

A membránok ezután teljesen kialakulnak a fehérjék és a szervsejtek körül. Amikor ez megtörténik, a szerkezet neve fagofóráról autofágoszómára változik. Ez az autofagoszóma ezután egy lizoszóma felé halad, és összeolvad vele. A lizoszóma egy olyan organellum, amelyet a sejt gyomrának tekinthetünk, bár ez nem egészen igaz, mivel egy sejt sok lizoszómát tartalmaz!

A gyomrunkhoz hasonlóan azonban a lizoszómák tartalma savas, és emésztőenzimeket tartalmaz, amelyek lebontják a fehérjéket és a szervsejteket. Miután az egyes aminosavakra bontották őket, ismét felhasználhatók új fehérjék, organellák, sőt új sejtek építéséhez. Vagy a máj is felhasználhatja őket energia előállítására a glükoneogenezisnek nevezett folyamat során. Az új sejtekhez és fehérjékhez felhasznált aminosavak az mTOR enzim által serkentve teszik ezt, így a ciklus önmagát zárja le, ahogy a szervezet az autofágia és az mTOR között váltogat.

autofágoszóma és a lizoszóma összeolvadása
A nagyobb autofágoszóma összeolvad a narancssárga lizoszómával

Az autofágiának van egy speciális típusa is, amely a mitokondriumokkal foglalkozik. Ez a mitokondriumok szelektív lebontásával történik a mitofágia nevű folyamat révén. A mitokondriumok, amelyek szintén organellák, sejtjeink motorjai, és energiát termelnek. Minden sejtünkben nagy számban, 2000 vagy annál is több van belőlük.

Mivel azonban oxigént használunk az energiatermeléshez, és az oxigén oxidatív stresszt okoz, a mitokondriumaink folyamatosan szabad gyökökkel küzdenek. Ez azt jelenti, hogy nagyon érzékenyek a károsodásra, ezért a sérült mitokondriumok lebontása és helyreállítása a mitofágia egyik kritikus folyamata.

Autofágia és mitofágia

Hogyan Serkenti a Böjtölés az Autofágiát és a Mitofágiát

Amikor böjtölünk, csökken a táplálékkal a szervezetbe jutó energia mennyisége. Ez enyhe energiaegyensúlyhiányhoz vezet, mivel több energiát használunk fel, mint amennyit termelünk. A szervezetben egy speciális enzim folyamatosan figyeli ezt az energiaegyensúlyt; ezt az enzimet AMPK-nak (adenozin-monofoszfát-aktivált protein-kináz) nevezik.

Ezt az AMP-ATP arány érzékelésével teszi.

Az ATP energiát szabadít fel, amikor foszfátmolekulát szabadít fel, és ADP-re bomlik. Ha kevés az energia, 2 ADP egyesül ATP-vé, és így marad egy AMP. (Az ATP egy adenozin molekula, amelyhez 3 foszfát kapcsolódik, az ADP egy adenozin molekula, amelyhez 2 foszfát kapcsolódik, az AMP pedig egy adenozin molekula, amelyhez 1 foszfát kapcsolódik).

ATP = Adenozin-trifoszfát (3 foszfát)

ADP = Adenozin-difoszfát (2 foszfát)

AMP = Adenozin-monofoszfát (1 foszfát)

Amikor 2 ADP találkozik (2 foszfát plusz 2 foszfát), ATP (3 foszfát) keletkezik AMP-vel (1 foszfát marad).

Amikor az AMP aránya megnő az ATP-hez képest, az azt jelzi, hogy kevesebb energia áll rendelkezésre, és így az AMPK stimulálódik. Amikor az AMPK stimulálódik, stimulál egy másik fehérjét, az ULK1-et, amely a fagofórrá váló membránok termelődéséhez vezet.

Az időszakos böjt előnyei

NAD+ és a Szirtuinok

A koplalás növeli a NAD+, a NADH oxidált formájának, a B3-vitamin aktív formájának (az energiatermeléshez létfontosságú) szintjét is.

A szirtuinok egy olyan fehérjecsalád, amely közvetlenül serkenti az autofágiát

A mitokondriumokban történő energiatermelés során több NADH-ból NAD+ lesz. A NAD+ és NADH arányának ez a növekedése serkenti a Szirtuinok termelését.

A Szirtuinok egy olyan fehérjecsalád, amely közvetlenül serkenti az autofágiát. Termelésük a megnövekedett élettartammal és a DNS-javítás fokozódásával is összefüggésbe hozható (2).

Mind az AMPK, mind a Sirtuinok más géneket is aktiválnak, amelyekről ismert, hogy számos egészségügyi előnnyel járnak, beleértve a FoxO családot, a TFEB-et, a PGC-1a-t és a P53-at.

  • A FoxO-család aktiválása fokozott stresszellenállással, hosszabb élettartammal és a daganatok (azaz a rákos megbetegedések) kisebb gyakoriságával jár együtt. Ez annak köszönhető, hogy a diszfunkcionális sejteket sejtöngyilkosságra (apoptózisra) késztetik ahelyett, hogy tovább növekednének és potenciálisan daganattá válnának (3).
  • A TFEB az új lizoszómák termelésének mesterserkentője, így közvetlenül részt vesz az autofágiában.
  • A P53 a „genom őrzőjeként” ismert, mivel megakadályozza a DNS-mutációkat (4) és elnyomja a tumorképződést (5).
  • A PGC-1a az új mitokondriumok termelésének serkentésében részt vevő elsődleges gén. Minél több mitokondriumunk van, annál kevesebb stressz éri a meglévő mitokondriumainkat a szükséges energia előállítása érdekében. Ezáltal hatékonyabbá válik az energiatermelésünk, és minél hatékonyabb, annál kevesebb szabad gyök keletkezik.

A Ketózis Szerepe az Autofágiában

Az időszakos böjt a zsírszövet lebontásához is vezet, növelve a májba érkező szabad zsírsavak szintjét. Ez növeli a keletkező Ketonok mennyiségét (1).

A ketonok olyan zsír alapú molekulák, amelyek energiát képesek előállítani.

A ketonok olyan zsír alapú molekulák, amelyek nagyon hatékonyan képesek energiát termelni. A ketonok elégetése energiaként kevesebb szabad gyököt termel, és használatuk csökkenti a gyulladást. A ketonok serkentik a BDNF (agyi eredetű neurotrofikus faktor) termelését is. A BDNF az agy növekedési hormonja, és serkenti az új agysejtek (neuronok) növekedését. Emellett elősegíti az új szinapszisok kialakulását, amelyek a neuronok közötti kapcsolatokat jelentik (1). Minél több kapcsolatunk vagy szinapszisunk van, annál többet tudunk tanulni és megérteni.

Miért Olyan Népszerűek a Böjtölő Diéták 2021-ben?

Szóval, hogyan fejti ki ez az időszakos böjtölés tudománya valójában az egészségre gyakorolt előnyöket?

Fogyás

Sokan döntenek úgy, hogy kipróbálják a böjtöt a fogyás előnyei miatt. Tanulmányok kimutatták, hogy az alanyok átlagosan 2,5% és 9,9% között veszítenek testsúlyukból a 3-6 hónapos időszak alatt, amíg a böjtölést vizsgáló tanulmányok tartanak (7, 8). Ez a fogyás szintén kimutatták, hogy a zsírtömegből származik, szemben az izomtömeggel.

A Böjt Segíthet a Glükóz- és Inzulinszintek Szabályozásában

Az időszakos böjtről azt is kimutatták, hogy csökkenti az éhomi glükóz- és inzulinszintet cukorbetegeknél (10), elhízott embereknél (7), és nem elhízott egyéneknél (11). Emellett egy fiatal, túlsúlyos nőkön végzett vizsgálat szerint csökkent az össz- és az LDL-koleszterinszint, a trigliceridek és a vérnyomás. A C-reaktív fehérje gyulladásos marker és a leptin hormon csökkenését is megállapították, amely általában az elhízás esetén magasabbra emelkedik.

A Böjt Segít a Tesztoszteron Szabályozásában

Az SHBG (nemi hormon-kötő globulin) növekedését is megállapították, amely segít csökkenteni a tesztoszteron hatását. Ha azonban a tesztoszteron túl magasra emelkedik a nőknél, az nem kívánt mellékhatásokkal járhat (12).

Az Időszakos Böjtölésnek Még Öregedésgátló Hatása is Lehet

Az időszakos koplalással és az öregedéssel kapcsolatos vizsgálatok többségét állatokon végezték. Az ok egyszerű – nagyon nehéz ezeket a vizsgálatokat embereken elvégezni, mivel nem lehet az embereket egy életen át követni, legalábbis nem úgy, hogy közben biztosítsuk, hogy az időszakos böjt protokollját követik.

Az AMPK és a Sirtuinok stimulálása az időszakos koplalás során azonban erősen összefügg az élettartam növekedésével állatokban.

Tanulmányok megállapították, hogy az időszakos koplalás növeli az egerek és majmok élettartamát, és csökkenti az öregedéssel járó betegségek kialakulásának valószínűségét (13). Egy egereken végzett vizsgálat azt is megállapította, hogy a koplaló egerek elkerülték az izomtömeg csökkenését, ami a normál öregedés során következik be (9).

Következtetés: Az Autofágia Serkentése Időszakos Böjtöléssel Valóban Megéri?

Az időszakos böjtölésnek nagyon pozitív egészségügyi előnyei lehetnek:

  • Serkentheti az autofágiát.
  • Megnövekedett élettartammal jár.
  • Serkentheti az új mitokondriumok termelését.
  • Csökkentheti a gyulladást, valamint javíthatja a szív- és érrendszeri egészséget.
  • Segít az embereknek fogyni.
  • És segíthet a nők magas tesztoszteronszintjének csökkentésében.

Azonban, miközben van néhány kiváló előnye, nem említettem a böjtöléssel kapcsolatos egyik lehetséges problémát. Ez pedig az, hogy biztosnak kell lennünk abban, hogy valóban böjtölünk, és nem csak éheztetjük magunkat.

Ha a böjtöt helyesen végezzük, nem szabad, hogy olyan rossz mellékhatásokat okozzon, mint szédülés, gyengeség, ingerlékenység vagy bármi más nagyon negatív dolog.

Nem baj, ha egy kicsit éhesnek érzed magad. Ha azonban rosszul érzed magad, vagy úgy gondolod, hogy nem tudsz várni az étkezésig, akkor éhségreakciót indítottál el.

Az éhségreakció akkor következik be, amikor nem termelünk elég ketont az agyunk üzemanyag ellátásához. Ehelyett, mivel nem érkezik elég energia, ahogyan eszünk, az agyunk veszélyes táplálékhiányt érzékel. Ekkor mindent megtesz, hogy leállítson minket, és energiát takarítson meg azáltal, hogy rosszul érezzük magunkat.

Írtam egy részletes útmutatót arról, hogyan lehet elkerülni az éhezési reakciót, ezért kérjük, olvasd el, mielőtt eldöntöd, hogy ez a számodra megfelelő-e. 

A megfelelő információkkal és annak megértésével, hogyan működik az időszakos böjt, a legtöbb embernek ki kell próbálnia, és éreznie kell az összes lehetséges előnyét az egészségükre!

Források

(1) Stephen D. Anton, Keelin Moehl, William T. Donahoo, Krisztina Marosi, Stephanie Lee, Arch G. Mainous, III, Christiaan Leeuwenburgh, and Mark P. Mattson, Az Anyagcsere-Kapcsoló Átkapcsolása: Elhízás: A Böjt Egészségre Gyakorolt Előnyeinek Megértése és Alkalmazása (Silver Spring). 2018 Feb; 26(2): 254–268.

(2) Uribarri J, Woodruff S, Goodman S, Cai W, Chen X, Pyzik R, et al. Fejlett glikációs végtermékek az élelmiszerekben és gyakorlati útmutató az étrendben való csökkentésükhöz. J Am Diet Assoc. 2010;110: 911–916

(3) Eric L Greer & Anne Brunet, FOXO transzkripciós faktorok a hosszú élet és a tumorszupresszió határán, Oncogene volume 24, pages7410–7425(2005)

(4) Read AP, Strachan T (1999). “18. Fejezet: Rákgenetika”. Human molecular genetics 2. New York: Wiley.

(5) Surget S, Khoury MP, Bourdon JC (December 2013). “A p53 splice-változatok szerepének feltárása a humán malignitásban: klinikai perspektíva”. OncoTargets and Therapy. 7: 57–68.

(6) Sanchis-Gomar F, García-Giménez JL, Gómez-Cabrera MC, Pallardó FV (2014). “Mitokondriális biogenezis az egészségben és a betegségben. Molekuláris és terápiás megközelítések”. Curr. Pharm. Des. 20 (35): 5619–5633.

(7) Heilbronn LK, Smith SR, Martin CK, Anton SD, Ravussin E. Váltakozó napi koplalás nem elhízott személyeknél: a testsúlyra, a testösszetételre és az energia-anyagcserére gyakorolt hatások. Am J Clin Nutr [Internet] 2005;81:69–73.

(8) Byrne NMM, Sainsbury A, King NAA, Hills APP, Wood REE. Az időszakos energiakorlátozás javítja a fogyás hatékonyságát elhízott férfiaknál: MATADOR vizsgálat. Int J Obes [Internet] 2017:1–10.

(9) Van Norren K, Rusli F, Van Dijk M, Lute C, Nagel J, Dijk FJ, Dwarkasing J, Boekschoten MV, Luiking Y, Witkamp RF, Müller M, Steegenga WT, A viselkedésbeli változások jelentős mértékben hozzájárulnak a szarkopénia csökkenéséhez kalóriaszegény öregedő egereknél.

J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2015 Sep; 6(3):253-68.

(10) Deng X, Cheng J, Zhang Y, Li N, Chen L. A kalóriakorlátozás hatása a SIRT1 expressziójára és a 2-es típusú diabéteszes patkányok béta-szigetsejtjeinek apoptózisára. Acta Diabetol. 2010;47(suppl 1):177–85.

(11) M’guil M, Ragala MA, El Guessabi L, Fellat S, Chraibi A, Chabraoui L, et al. Biztonságos-e a ramadán böjtölés 2-es típusú cukorbetegeknél, tekintettel arra, hogy a böjtnek nincs jelentős hatása a klinikai és biokémiai paraméterekre, a vérnyomásra és a glikémiás kontrollra? Clin Exp Hypertens. 2008;30:339–57.

(12) Harvie MN, Pegington M, Mattson MP, Frystyk J, Dillon B, Evans G, et al. Az időszakos vagy folyamatos energiakorlátozás hatása a fogyásra és a metabolikus betegségek kockázati markereire: Egy randomizált vizsgálat fiatal túlsúlyos nőkön. Int J Obes. 2011;35:714–27.

(13) Az időszakos böjt és a kalóriakorlátozás jótékony hatásai a szív- és érrendszerre és az agy- és érrendszerre. Mattson MP, Wan RJ, Nutr Biochem. 2005 Mar; 16(3):129-37.

Igényeljen 15 %-os kedvezményt első megrendelésre

Adja meg e-mail címét, hogy megkapja az 15 %-os kedvezmény kupont