Autofagia – co to jest? Klucz do regeneracji i długowieczności

Autofagia to zjawisko cieszące się rosnącym zainteresowaniem konsumentów, które stanowi naturalny mechanizm niezbędny do utrzymania homeostazy organizmu. To proces oczyszczania komórek, który może korzystnie wpływać na ich wydajność i regenerację, pozytywnie oddziałując również na długość życia. To zjawisko, które może być aktywowane lub hamowane przez różne czynniki. Autofagia - po jakim czasie działa? Autofagia 16 godzin - czy tyle wystarczy, aby aktywować proces samozjadania? Autofagia - co jeść? Głodówka autofagia - czy jest pomocna?

Czym jest autofagia?

Autofagia, znana również jako autofagocytoza, to naturalny mechanizm zachodzący w organizmie, który umożliwia trawienie i usuwanie niefunkcjonalnych, czyli zbędnych lub uszkodzonych, komórek z ustroju, przyczyniając się do utrzymania optymalnej homeostazy. To biologiczny proces kataboliczny, dosłownie oznaczający "samozjadanie", który polega na kontrolowanym rozkładzie cząsteczek chemicznych oraz fragmentów komórek i ich organelli. To zjawisko zachodzące zarówno w zdrowych, jak i patologicznie zmienionych komórkach, które stanowi mechanizm adaptacyjny do warunków stresowych, umożliwiający przetrwanie komórki poprzez wykorzystywanie zbędnych elementów do produkcji energii.

Autofagię można podzielić ze względu na rodzaj trawionych cząsteczek na:

• autofagię selektywną, w której trawieniu ulegają ściśle sprecyzowane elementy komórki, takie jak np. mitochondria czy bakterie;
• autofagię nieselektywną, która dotyczy trawienia części cytoplazmy.

Dodatkowo autofagię można rozróżnić ze względu na sposób dostarczania struktur, które mają ulec degradacji i strawieniu do lizosomów. Wówczas autofagocytozę można podzielić na:

• makroautofagię - najczęściej występujący rodzaj autofagii, przebiegający z wykorzystaniem autofagosomów, czyli pęcherzyków związanych z podwójną błoną, powstałych na skutek działania białek ATG, które są wytwarzane jako produkty genów, i ich połączenia z lizosomem, co skutkuje powstaniem autolizosomu;
• mikroautofagię, w której cząsteczki przeznaczone do degradacji są transportowane do lizosomów poprzez wnikanie błony lizosomalnej, bez udziału autofagosomu - proces stanowi autofagię nieselektywną;
• autofagię zależną, która przebiega z udziałem białek opiekuńczych, odpowiedzialnych za transport zbędnych elementów komórkowych rozpoznawanych przez lizosom na skutek działania specyficznych receptorów.

Proces autofagii w praktyce

Autofagia to naturalny proces, umożliwiający swego rodzaju recykling, który w warunkach fizjologicznych zachodzi samoistnie w niemal każdej komórce organizmu, sprzyjając m.in. prawidłowemu obiegowi energii w komórkach. To zjawisko umożliwiające usunięcie z ustroju zbędnych i szkodliwych struktur, które odgrywa istotną rolę w regeneracji i przetrwaniu komórek, a jego nieprawidłowy przebieg może zaburzać homeostazę, przyczyniając się do rozwoju procesów patologicznych.

Procesy autofagii rozpoczynają się w organizmie wówczas, gdy ustrój nie otrzymuje odpowiedniej ilości energii niezbędnej do wykonywania pracy czy też wtedy, gdy organizm wykonuje wzmożony i intensywny wysiłek fizyczny. Autofagocytoza może występować również podczas powstawania erytrocytów, jak również w trakcie embriogenezy.

Niektóre dane wskazują, że aktywacja autofagii następuje w organizmie po około 12- 16 godzinach bez pożywienia, gdy w ustroju dochodzi do wyczerpania zapasów glikogenu. Inne analizy sugerują, że do zjawiska dochodzi po 24 godzinach postu, a jeszcze inne informują, że nasilenie autofagii można zaobserwować po 3-5 dniach bez pożywienia. Badania naukowe do tej pory jasno nie określiły optymalnego okresu postu w celu autofagii, a zdolność ograniczeń żywieniowych do wywołania autofagocytozy wciąż pozostaje nieznana.

Pewne jest jednak to, iż istnieją czynniki, które mogą zaburzać autofagię, a także warunki, w których zjawisko może się nasilać. Do czynników aktywujących autofagię można zaliczyć m.in.:

• głodówkę, związaną z niedoborem niezbędnych substancji odżywczych w organizmie;
• intensywną aktywność fizyczną, która może zwiększać autofagię w narządach zaangażowanych w regulację metaboliczną;
• post przerywany, oddziałujący na organizm poprzez wywołanie stanu głodu;
• niektóre związki, takie jak np. resweratrol, kurkumina czy kwercetyna.

Polecane suplementy diety

Autofagia - jak zacząć? Praktyczne wskazówki!

Pierwsze wzmianki o zjawisku samozjadania komórek organizmu pojawiły się już w 1963 roku, jednak przełomowych odkryć dotyczących autofagocytozy dokonał profesor Yoshinori Ohsumi, który w 1988 roku prześledził procesy autofagii wśród drożdży piekarskich, a w 2016 roku otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny. Intensywne badania nad autofagią wciąż trwają, jednak dotychczas przeprowadzone analizy sugerują, iż aby aktywować proces autofagocytozy i zwiększyć intensywność jego przebiegu, nie wystarczy wykonać kilku przysiadów.

Rozpoczynając autofagocytozę, warto wykorzystać zasady postu przerywanego, decydując się na spożywanie pokarmów przez osiem godzin, a następnie wykorzystując 16-godzinną przerwę w konsumpcji. Co więcej, dobrym rozwiązaniem może okazać się włączenie do codziennego planu dnia wymagających wysiłków fizycznych. Aby wzmocnić proces autofagii zachodzący naturalnie w organizmie, warto również zrezygnować z podjadania i nadmiernej podaży kalorii do ustroju. Ważne jest odpowiednie nawodnienie, a pomocne może okazać się uwzględnianie w jadłospisie produktów zawierających substancje, które mogą sprzyjać zjawisku samozjadania.

Co jeść, aby wspierać autofagię? Najlepsze wybory żywieniowe!

Okres głodu przyczynia się do obniżenia poziomu insuliny w organizmie, a jednocześnie może powodować wzrost zawartości glukagonu we krwi, który może korzystnie oddziaływać na autofagię, stymulując przebieg procesu. Dodatkowo niektóre dane wskazują, że głodówka może wspomagać wydzielanie hormonu wzrostu, wpływającego na procesy regeneracyjne zachodzące w ustroju.

Aby wspierać autofagię nie trzeba, a nawet nie należy, decydować się na długoterminowe głodówki, które zamiast przywrócić równowagę organizmu, mogłyby jeszcze bardziej zaburzyć homeostazę. Alternatywą może okazać się post przerywany, znany jako intermittent fasting, a także stosowanie normokalorycznej diety lub jadłospisu o ujemnym bilansie energetycznym, obfitującego w produkty, które mogą wspomagać procesy autofagii. Za substancje obecne w żywności, które mogą korzystnie wpływać na autofagocytozę, uznaje się m.in. związki, takie jak:

• spermidyna, którą zawierają kiełki pszenicy, grejpfruty, grzyby Shitake czy też soja (zwłaszcza soja fermentowana),
• kurkumina, której źródłem jest korzeń ostryża długiego, znany również jako kurkuma,
• resweratrol, który można znaleźć w czerwonym winogronie, truskawkach, żurawinie, orzeszkach ziemnych i jabłkach,
• kwercetyna, obecna m.in. w cebuli, papryce, czarnej porzeczce, pomarańczach czy w żurawinie,
• dihydromyricetyna, którą można znaleźć m.in. w herbacie Rattan,
• nikotynamid, należący do witaminy z grupy B, występujący m.in. w drożdżach, orzechach i suchych nasionach roślin strączkowych, który może wykazywać zdolność do wywoływania autofagii mitochondriów.

Autofagia - co pić, aby pobudzić organizm?

Organizm człowieka potrzebuje odpowiedniej podaży wody do prawidłowego funkcjonowania. Ponadto, aby pobudzić ustrój i procesy autofagii, warto sięgać po zieloną herbatę, która zawiera 3-gallusan epigallokatechiny (EGCG) i zgodnie z dotychczas uzyskanymi danymi, może aktywować powstawanie autofagosomów, niezbędnych do prawidłowego przebiegu autofagocytozy.

Autofagia a kawa: Jak wpływa na procesy w organizmie?

Napojem, który może wspomagać autofagię, jest również kawa. Badania naukowe skupiają się przede wszystkim na kawie mielonej, a obecne wyniki analiz sugerują, że korzystny wpływ na proces autofagocytozy może mieć zarówno kawa zawierająca kofeinę, jak i bezkofeinowe napoje kawowe. Inne dane wskazują natomiast, iż nie sama kawa, lecz właśnie zawarta w niej kofeina, może pobudzać autokatalityczne enzymy, aktywując proces samozjadania komórek.

Autofagia - efekty. Korzyści autofagocytozy, które warto znać!

Oczyszczanie komórek na skutek procesów autofagii może mieć istotny wpływ na pracę całego organizmu, co wynika z faktu, iż zjawisko samozjadania umożliwia usuwanie nie tylko bakterii i wirusów, ale również zbędnych i uszkodzonych komponentów i struktur. Tym samym można uznać, iż autofagia może chronić organizm przed patogenami, a dodatkowo może wykazywać działanie ochronne przed uszkodzeniami DNA i stresem oksydacyjnym.

Jakby tego było mało, wyniki analiz wskazują, że proces autofagocytozy może wspomagać zarządzanie energią, pozyskując ją w okresie głodu z materiałów zapasowych, a także może wspierać regenerację organelli komórkowych. Dodatkowo zjawisko samozjadania może sprzyjać usuwaniu zbędnych agregatów białek, a także może wpływać na regulację wielkości komórki.

Autofagia cieszy się szczególnym zainteresowaniem ze względu na potencjalnie korzystny wpływ zjawiska na długowieczność. Obecne dane naukowe wskazują, że autofagocytoza umożliwia usunięcie niepotrzebnych elementów z ustroju i regenerację istniejących komórek, co może korzystnie oddziaływać na ich kondycję, a tym samym na długość życia.

Warto jednak pamiętać, iż większość istniejących badań naukowych została przeprowadzona na drożdżach lub zwierzętach, dlatego też, aby potwierdzić korzystny wpływ autofagii na organizm człowieka, potrzebne są dalsze i bardziej szczegółowe badania przeprowadzone na ludziach. Obecnie trwają m.in. analizy dotyczące pozytywnego wpływu autofagii na choroby neurodegeneracyjne czy nowotwory.

Czy autofagia może być szkodliwa? Uważaj na pułapki!

Proces autofagii to naturalne zjawisko zachodzące w organizmie, które sprzyja utrzymaniu homeostazy ustroju. Zarówno upośledzenie, zahamowanie, jak i nadmierna aktywacja mechanizmu może negatywnie oddziaływać na organizm, prowadząc do powstawania stanów patologicznych.

Nadmierne pobudzenie autofagii może powodować degradację i śmierć komórek, z kolei zahamowanie procesu samozjadania może zaburzać proces usuwania zbędnych struktur z ustroju, zwiększając ryzyko zanieczyszczenia komórek cytotoksycznymi substancjami. Nieprawidłowa regulacja autofagii może zaburzać homeostazę w ustroju, zwiększając ryzyko rozwoju schorzeń, takich jak otyłość, cukrzyca, choroby neurodegeneracyjne czy schorzenia układu sercowo-naczyniowego.

Bibliografia:

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0001581413000650
2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20225336/
3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37794028/
4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34459017/
5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23725295/