Vloga avtofagije za zdravje in dolgoživost

Avtofagija je proces, pri katerem naše celice odstranijo vso nabrano smeti in odpadke, kot so poškodovana DNK ali proteini. Ta proces ščiti celice pred poškodbami in jim pomaga ostati zdrave. Avtofagija lahko tudi pomaga podaljšati življenjsko dobo in preprečiti številne starostne bolezni.

Avtofagija celicam ponuja tudi vir hrane v času daljše lakote. Ko postimo vsaj 24 ur, spodbudimo avtofagijo v celicah in jim pomagamo hitreje porabiti svoje dele za preživetje. Ta proces lahko sprožimo tudi s telovadbo in dodatki, kot je spermidin.

Ali želite izvedeti več o avtofagiji za dolgoživost in kako jo spodbuditi? Berite naprej in izvedite več o avtofagiji!

Avtofagija je celični proces, ki "odstranjuje" vse celične odpadke, kar pomeni vse stare in poškodovane celične dele. To je način, kako se celice čistijo, in pravzaprav izhaja iz grških besed "autos" (sam) in "phagomai" (jesti).

Proces avtofagije omogoča celicam, da odstranijo vse stare organele, proteine ali dele membrane, ki ne delujejo več. Na primer, odstranitev starih mitohondrijev se imenuje mitofagija, odstranitev poškodovanih lipidov pa lipofagija.

Na splošno avtofagija obstaja zato, da:

• reciklira in ponovno uporabi stare celične dele,
• uniči bakterije in viruse, ki napadajo celico,
• se znebi neuporabnih celičnih delov.

Avtofagija poteka s pomočjo številnih celičnih komponent, predvsem pa s pomočjo avtofagiji sorodnih proteinov (ARP), avtofagosomov in lizosomov. ARP signalizirajo tvorbo avtofagosomov, ki nato prenašajo celične odpadke do lizosomov.

Lizosomi so specifični celični organeli, ki vsebujejo lizirajoče encime, ki lahko razgradijo skoraj vse, od pokvarjene DNK do poškodovanih proteinov in lipidov. Ko se velike strukture razgradijo v komponente, jih celice lahko uporabijo kot nove gradnike ali kot hrano.

Avtofagija se poveča v specifičnih pogojih, kot so:

• okužbe z bakterijami, virusi ali drugimi patogeni,
• dolgotrajna lakota ali stradanje,
• poškodbe celic.

Če avtofagija iz kakršnega koli razloga ne deluje več ali se upočasni, lahko poškodovani celični deli, ki jih ni več mogoče odstraniti, povzročijo težave za celico. To lahko privede do tega, da celice ne delujejo več pravilno in kopičijo poškodbe DNK ter drugih pomembnih delov.

Študije, opravljene na živalih, kot so muhe, črvi, ribe, podgane in miši, kažejo, da je avtofagija povečana v dolgotrajno živečih organizmih. Ko so znanstveniki namerno povečali avtofagijo pri teh laboratorijskih živalih, so odkrili, da so živali živele dlje, bile manj bolne in na splošno imele bolj zdravo in daljše življenje.

Tukaj je, kako avtofagija prispeva k dolgoživosti:

• odstranjuje poškodovane in potencialno nevarne celične dele,
• pomaga celicam ohranjati zdravje in funkcionalnost,
• preprečuje starostne bolezni,
• ponuja vir hrane v času stradanja ali daljše lakote,
• sodeluje pri uravnavanju celične energije, zlasti pod povečanimi stresnimi pogoji.

Na žalost se, tako kot pri mnogih celičnih procesih, tudi avtofagija s starostjo zmanjšuje. To ne pomeni, da naše celice prenehajo čistiti poškodovane dele, vendar to počnejo nekoliko počasneje. To tudi pomeni, da odpadni produkti in poškodovani celični deli ostanejo v celicah nekoliko dlje in lahko povzročajo težave.

Neuspešna ali zmanjšana avtofagija je bila zaznana tudi pri razvoju številnih bolezni, kot so:

• Alzheimerjeva bolezen,
• Huntingtonova bolezen,
• Parkinsonova bolezen,
• Crohnova bolezen,
• diabetes.

Spodbujanje avtofagije, zlasti s staranjem, bi lahko bilo koristno za podaljšanje zdravja in življenjske dobe (1).

Nekateri drugi molekularni procesi in poti so povezani z dolgoživostjo, kot sta mTOR in AMPK poti. Več o njih lahko preberete tukaj: Ali sta poti AMPK in mTOR molekularni ključ do dolgoživosti?

Ko gre za avtofagijo in proti staranju pri ljudeh, ni toliko znanstvenih študij kot tistih, izvedenih na laboratorijskih živalih. Razlog je večinoma v tem, da je zelo težko spodbuditi avtofagijo na enak način, kot je to storjeno pri živalskih subjektih.

Vendar pa obstajajo številne snovi (ali bolje rečeno funkcionalni prehranski dodatki), za katere je bilo znanstveno dokazano, da spodbujajo avtofagijo. V nekaterih primerih so bili ti dodatki uporabljeni tudi v človeških študijah za spodbujanje in spremljanje učinkov avtofagije skozi čas.

Tukaj so dodatki in snovi, ki spodbujajo avtofagijo:

• spermidin,
• resveratrol,
• kurkumin,
• urolitin A,
• tomatidin.

Med njimi sta bila spermidin in resveratrol preizkušena v človeških kliničnih študijah.

Spermidin je že dolgo znan in dokazan kot spodbujevalec avtofagije, zlasti pri kvasovkah, muhah, črvih in miših. Ta naravno prisoten poliamin je bil nato preizkušen tudi v veliki človeški klinični študiji na več kot 800 udeležencih.

Tako imenovana Bruneckova študija je preučevala učinke spermidina na zdravje in smrtnost ljudi več kot 20 let. Pokazalo se je, da povečanje vnosa spermidina v prehrani povečuje človeško dolgoživost. Vse vzročne umrljivosti (smrti na 1000 oseb med testiranimi leti) so se z večanjem vnosa spermidina zmanjšale s 40,5 na 15,1 (2).

V tej študiji spermidin ni bil dan kot dodatek, temveč je bil povečan skozi prehranske spremembe. Povprečni prehranski vnos spermidina je bil 10,8 mg/dan v najvišji skupini uživanja spermidina. Običajno dajanje in varni odmerki spermidinskih dodatkov so 6-10 mg na dan (3).

Trenutno ni raziskav o resveratrolu, ki bi sprožil avtofagijo pri ljudeh, le pri živalih. Vendar pa je že znano, da resveratrol aktivira človeški Sirt-1 (sirtuin) (4), ki je povezana z dolgoživostjo in starostnimi boleznimi.

Več o resveratrolu lahko preberete v naših člankih:

• Koliko trans-resveratrola naj vzamem?
• Zakaj je resveratrol pomemben?
• Od kod prihaja resveratrol?

Eden od načinov za spodbujanje avtofagije za dolgoživost je prakticiranje (občasnega) postenja. Ko vaše telo nima ničesar za jesti, bo prešlo skozi daljše obdobje lakote in na koncu začelo jesti samo sebe s pomočjo avtofagije.

Pomislite na to, kot da bi živeli v hiši, narejeni iz funkcionalnih zalog hrane. Običajno ne bi jedli nobenih svojih sten ali stropov, vendar, če bi bili lačni že nekaj časa, bi jih začeli jesti. Seveda bi najprej začeli s poškodovanimi nefunkcionalnimi stvarmi, ki jih ne potrebujete.

Drug način za spodbujanje avtofagije je telovadba. To je deloma posledica povečanja vnetja, deloma pa zaradi številnih dokazov, da telovadba spodbuja avtofagijo v skeletnih mišicah (5).

Znanstvene študije, izvedene na miših, so pokazale, da se avtofagija poveča po približno 24 urah postenja. Avtofagija se opazi s padcem ravni inzulina in glukoze v krvi, pri miših pa doseže vrhunec po 48 urah postenja.

Študije na ljudeh še vedno manjkajo, vendar se domneva, da se to dogaja približno v istem času kot pri miših.

Avtofagija je očitno normalen in naraven proces, ki se nenehno dogaja v našem organizmu. Spodbujanje tega procesa je lahko dobro iz vseh že omenjenih razlogov, vendar pa lahko ima tudi nekaj negativnih stranskih učinkov.

Prekomerno spodbujanje avtofagije lahko vodi do (6):

• razvoja srčnih težav,
• upočasnitve terapije za raka, če ste na zdravljenju.

Raziskave o spodbujanju avtofagije in raka so še vedno nejasne. V nekaterih primerih lahko nasprotno, zaviranje avtofagije, dejansko pomaga v boju proti raku. V drugih primerih pa ne.

Avtofagija ni le nedavni trend v svetu zdravja in fitnesa. To je normalen proces, ki se dogaja in bo potekal v vsaki celici našega telesa vsak dan. Vsekakor ni enostaven proces in ni preprosto razumljiv, saj vključuje številne komponente.

Medtem ko je spodbujanje avtofagije s postenjem lahko dobra možnost za vaše zdravje, morda ni za vsakogar. Preden začnete, se posvetujte s svojim zdravnikom, še posebej, če ste noseči, dojite ali jemljete katera koli zdravila.

Viri:

1. Nakamura S, Yoshimori T. Autophagy and Longevity. Mol Cells. 2018 Jan 31;41(1):65-72. doi: 10.14348/molcells.2018.2333.
2. Kiechl S, Pechlaner R, Willeit P, Notdurfter M, Paulweber B, Willeit K, Werner P, Ruckenstuhl C, Iglseder B, Weger S, Mairhofer B, Gartner M, Kedenko L, Chmelikova M, Stekovic S, Stuppner H, Oberhollenzer F, Kroemer G, Mayr M, Eisenberg T, Tilg H, Madeo F, Willeit J. Higher spermidine intake is linked to lower mortality: a prospective population-based study. Am J Clin Nutr. 2018 Aug 1;108(2):371-380. doi: 10.1093/ajcn/nqy102.
3. Senekowitsch S, Wietkamp E, Grimm M, Schmelter F, Schick P, Kordowski A, Sina C, Otzen H, Weitschies W, Smollich M. High-Dose Spermidine Supplementation Does Not Increase Spermidine Levels in Blood Plasma and Saliva of Healthy Adults: A Randomized Placebo-Controlled Pharmacokinetic and Metabolomic Study. Nutrients. 2023 Apr 12;15(8):1852. doi: 10.3390/nu15081852. 
4. Hou X, Rooklin D, Fang H, Zhang Y. Resveratrol serves as a protein-substrate interaction stabilizer in human SIRT1 activation. Sci Rep. 2016 Nov 30;6:38186. doi: 10.1038/srep38186.
5. Brandt N, Gunnarsson TP, Bangsbo J, Pilegaard H. Exercise and exercise training-induced increase in autophagy markers in human skeletal muscle. Physiol Rep. 2018 Apr;6(7):e13651. doi: 10.14814/phy2.13651.
6. Schiattarella GG, Hill JA. Therapeutic targeting of autophagy in cardiovascular disease. J Mol Cell Cardiol. 2016 Jun;95:86-93. doi: 10.1016/j.yjmcc.2015.11.019.