Ο ρόλος της αυτοφαγίας στην υγεία και τη μακροζωία

Η αυτοφαγία είναι μια διαδικασία κατά την οποία τα κύτταρά μας απομακρύνουν όλα τα συσσωρευμένα σκουπίδια και απόβλητα, όπως το κατεστραμμένο DNA ή οι πρωτεΐνες. Αυτή η διαδικασία θωρακίζει τα κύτταρα από τις βλάβες και τα βοηθά να παραμείνουν υγιή. Η αυτοφαγία μπορεί επίσης να βοηθήσει στην επέκταση της διάρκειας ζωής και στην πρόληψη πολλών ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία.

Η αυτοφαγία προσφέρει επίσης στα κύτταρα μια πηγή τροφής σε περιόδους παρατεταμένης πείνας. Όταν νηστεύουμε για τουλάχιστον 24 ώρες, επιφέρουμε αυτοφαγία στα κύτταρα και τα βοηθάμε να φάνε τα μέρη τους γρηγορότερα για να επιβιώσουν. Η διαδικασία αυτή μπορεί επίσης να προκληθεί από την άσκηση και τα συμπληρώματα όπως η σπερμιδίνη.

Θέλετε να μάθετε περισσότερα για την αυτοφαγία και το πώς να την προκαλέσετε; Συνεχίστε να διαβάζετε και μάθετε περισσότερα για την αυτοφαγία!

Τι είναι η αυτοφαγία;

Η αυτοφαγία είναι μια κυτταρική διαδικασία που "απομακρύνει" όλα τα κυτταρικά υπολείμματα, δηλαδή όλα τα παλιά και κατεστραμμένα τμήματα των κυττάρων. Είναι ένας τρόπος με τον οποίο τα κύτταρα "αυτοκαθαρίζονται".

Η διαδικασία της αυτοφαγίας επιτρέπει στα κύτταρα να απομακρύνουν τυχόν παλιά οργανίδια, πρωτεΐνες ή τμήματα της μεμβράνης που δεν λειτουργούν πλέον. Για παράδειγμα η απομάκρυνση των παλαιών μιτοχονδρίων ονομάζεται μιτοφαγία και η απομάκρυνση των κατεστραμμένων λιπιδίων ονομάζεται λιποφαγία.

Γενικά, η αυτοφαγία υπάρχει για την:

• ανακύκλωση και επαναχρησιμοποίηση παλαιών τμημάτων κυττάρων,
  
• εξάλειψη των βακτηρίων και των ιών που επιτίθενται στο κύτταρο,
  
• απαλλαγή από μη χρησιμοποιήσιμα μέρη κυττάρων.
  

Πώς επέρχεται η αυτοφαγία;

Η αυτοφαγία πραγματοποιείται από πολλά κυτταρικά συστατικά, αλλά κυρίως από τις πρωτεΐνες που σχετίζονται με την αυτοφαγία (ARPs), τα αυτοφαγοσώματα και τα λυσοσώματα. Οι ARPs δίνουν σήμα για το σχηματισμό των αυτοφαγοσωμάτων και όταν αυτά σχηματιστούν, μεταφέρουν τα ακυτταρικά υπολείμματα στα λυσοσώματα.

Τα λυσοσώματα είναι ειδικά κυτταρικά οργανίδια που περιέχουν λυσιενεργά ένζυμα, τα οποία μπορούν να αποικοδομήσουν σχεδόν οτιδήποτε, από ελαττωματικό DNA έως κατεστραμμένες πρωτεΐνες και λιπίδια. Μόλις οι μεγάλες δομές αποικοδομηθούν σε συστατικά, τα κύτταρα μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτά τα συστατικά ως νέα δομικά στοιχεία ή ως τροφή.

Η αυτοφαγία αυξάνεται υπό ορισμένες ειδικές συνθήκες, όπως:

• λοιμώξεις από βακτήρια, ιούς ή άλλα παθογόνα,
  
• παρατεταμένη πείνα ή ασιτία,
  
• κυτταρική βλάβη. 

Εάν για κάποιο λόγο η αυτοφαγία δεν λειτουργεί πλέον ή επιβραδύνεται, τα κατεστραμμένα τμήματα του κυττάρου που δεν μπορούν πλέον να απομακρυνθούν θα μπορούσαν να προκαλέσουν προβλήματα στο κύτταρο. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει στο να μην λειτουργούν πλέον καλά τα κύτταρα και να συσσωρεύονται βλάβες στο DNA και σε άλλα σημαντικά μέρη.

Αυξάνει η αυτοφαγία τη διάρκεια ζωής;

Μελέτες που έχουν γίνει σε ζώα όπως μύγες, σκουλήκια, ψάρια, αρουραίους και ποντίκια, μας λένε ότι η αυτοφαγία είναι αυξημένη στους οργανισμούς που ζουν πολύ καιρό. Όταν οι επιστήμονες αύξησαν σκόπιμα την αυτοφαγία σε αυτά τα πειραματόζωα, ανακάλυψαν ότι τα ζώα ζούσαν περισσότερο, αρρώσταιναν λιγότερο και γενικά είχαν πολύ πιο υγιή και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.

Δείτε παρακάτω πώς η αυτοφαγία συμβάλλει στη μακροζωία:

• αφαιρεί τα κατεστραμμένα και δυνητικά επικίνδυνα μέρη των κυττάρων,
  
• βοηθά τα κύτταρα να διατηρηθούν υγιή και λειτουργικά,
  
• προλαμβάνει ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία,
  
• προσφέρει μια πηγή τροφής σε περιόδους πείνας ή παρατεταμένης πείνας,
  
• συμμετέχει στην εξισορρόπηση της κυτταρικής ενέργειας, ιδίως σε συνθήκες αυξημένου στρες.
  

Δυστυχώς, όπως συμβαίνει με πολλές κυτταρικές διεργασίες, η αυτοφαγία μειώνεται με την ηλικία. Αυτό δεν σημαίνει ότι τα κύτταρά μας σταματούν να καθαρίζουν τα κατεστραμμένα μέρη, αλλά το κάνουν λίγο πιο αργά. Αυτό σημαίνει επίσης ότι τα προϊόντα που δεν είναι χρήσιμα και τα κατεστραμμένα τμήματα των κυττάρων παραμένουν λίγο περισσότερο στα κύτταρα και μπορούν να προκαλέσουν προβλήματα.

Μια ελαττωματική ή μειωμένη διαδικασία αυτοφαγίας έχει επίσης ανιχνευθεί στην ανάπτυξη πολλών ασθενειών, όπως:

• Νόσος Αλτσχάιμερ,
  
• Νόσος του Huntington,
  
• Νόσος του Πάρκινσον,
  
• Νόσος του Chron,
  
• Διαβήτης. 

Η πρόκληση της αυτοφαγίας, ειδικά καθώς μεγαλώνουμε, μπορεί να είναι ευεργετική για την παράταση της υγείας και της διάρκειας της ζωής μας (1). 

Ορισμένες άλλες μοριακές διεργασίες και μονοπάτια έχουν συνδεθεί με τη μακροζωία, όπως τα μονοπάτια mTOR και AMPK. Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για αυτά εδώ: Είναι τα μονοπάτια AMPK και mTOR το μοριακό κλειδί για τη μακροζωία;

Αυτοφαγία και μακροζωία στον άνθρωπο

Όσον αφορά την αυτοφαγία και την αντιγήρανση στον άνθρωπο, δεν υπάρχουν τόσες επιστημονικές μελέτες όσες αυτές που έγιναν σε πειραματόζωα. Ο λόγος είναι κυρίως ότι είναι πολύ δύσκολο να προκληθεί η αυτοφαγία με τον τρόπο που προκαλείται στα ζώα.

Ωστόσο, υπάρχουν πολλές ουσίες (ή μάλλον λειτουργικά συμπληρώματα διατροφής) που έχει αποδειχθεί επιστημονικά ότι επιφέρουν την αυτοφαγία. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτά χρησιμοποιήθηκαν επίσης σε μελέτες σε ανθρώπους για την πρόκληση και την παρακολούθηση των αποτελεσμάτων της αυτοφαγίας με την πάροδο του χρόνου.

Ακολουθούν τα συμπληρώματα και οι ουσίες που προκαλούν αυτοφαγία:

• σπερμιδίνη,
• ρεσβερατρόλη,
• κουρκουμίνη,
• ουρολιθίνη A,
• τοματιδίνη.

Από αυτές, η σπερμιδίνη και η ρεσβερατρόλη δοκιμάστηκαν σε κλινικές μελέτες σε ανθρώπους.

Αυτοφαγία - μελέτες σε ανθρώπους

Η σπερμιδίνη είναι από καιρό γνωστό και αποδεδειγμένο πως προκαλεί την αυτοφαγία, ιδίως σε ζυμομύκητες, σε μύγες, σκουλήκια και ποντίκια. Αυτή η φυσική πολυαμίνη έχει επίσης δοκιμαστεί σε μια μεγάλη κλινική μελέτη σε περισσότερους από 800 συμμετέχοντες.

Η λεγόμενη μελέτη Bruneck εξέτασε τις επιδράσεις της σπερμιδίνης στην ανθρώπινη υγεία και τη θνησιμότητα για πάνω από 20 χρόνια. Αποδείχθηκε ότι η αύξηση της σπερμιδίνης στη διατροφή αυξάνει τη μακροζωία του ανθρώπους. Η θνησιμότητα από οποιονδήποτε λόγο (θάνατοι ανά 1000 άτομα κατά τη διάρκεια των εξεταζόμενων ετών) μειώθηκε (με την αύξηση της πρόσληψης σπερμιδίνης) από 40,5 σε 15,1 (2).

Σε αυτή τη μελέτη, η σπερμιδίνη δεν χορηγήθηκε ως συμπλήρωμα, αλλά αυξήθηκε μέσω μιας διατροφικής αλλαγής. Η μέση πρόσληψη σπερμιδίνης μέσω διατροφής ήταν 10,8 mg/ημέρα στην ομάδα με την υψηλότερη κατανάλωση σπερμιδίνης. Οι συνήθεις χορηγούμενες και ασφαλείς δόσεις συμπληρωμάτων σπερμιδίνης είναι 6-10 mg ημερησίως (3).

Προς το παρόν δεν υπάρχει καμία έρευνα σχετικά με την πρόκληση αυτοφαγίας από τη ρεσβερατρόλη στον άνθρωπο, παρά μόνο σε ζώα. Ωστόσο, είναι ήδη γνωστό ότι η ρεσβερατρόλη ενεργοποιεί το ανθρώπινο μονοπάτι Sirt-1 (sirtuin) (4), το οποίο συνδέεται με τη μακροζωία και τις ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία.

Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για τη ρεσβερατρόλη στα άρθρα μας:

• Πόση τρανς-ρεσβερατρόλη πρέπει να πάρω;
  
• Γιατί είναι σημαντική η ρεσβερατρόλη;
• Από πού προέρχεται η ρεσβερατρόλη;
  

Αυτοφαγία - fasting

Ένας από τους τρόπους ενίσχυσης της αυτοφαγίας για μακροζωία είναι η (διαλειμματική) νηστεία ή fasting. Όταν το σώμα σας δεν έχει τίποτα να φάει, θα περάσει μια παρατεταμένη περίοδο πείνας και τελικά θα αρχίσει να τρώει τον εαυτό του εκτελώντας αυτοφαγία.

Σκεφτείτε το σαν να ζείτε σε ένα σπίτι φτιαγμένο από λειτουργικές προμήθειες τροφίμων. Κανονικά δεν θα τρώγατε τους τοίχους ή τα ταβάνια σας, αλλά αν πεινούσατε για λίγο, θα αρχίζατε να τα τρώτε κι αυτά. Φυσικά, θα ξεκινούσατε πρώτα με τα κατεστραμμένα μη λειτουργικά μέρη που δεν χρειάζεστε.

Ένας άλλος τρόπος για την πρόκληση αυτοφαγίας είναι η άσκηση. Αυτό οφείλεται εν μέρει στην αυξημένη φλεγμονή και εν μέρει στο γεγονός ότι υπάρχουν πολλές ενδείξεις ότι η άσκηση επιφέρει την αυτοφαγία στους σκελετικούς μύες (5).

Πόσο καιρό πρέπει να παραμείνει ένα άτομο στην αυτοφαγία;

Επιστημονικές μελέτες που έγιναν σε ποντίκια έδειξαν ότι η αυτοφαγία αυξάνεται μετά από περίπου 24 ώρες fasting. Η αυτοφαγία γίνεται αντιληπτή από την πτώση των επιπέδων ινσουλίνης και γλυκόζης στο αίμα και στα ποντίκια κορυφώνεται μετά από 48 ώρες fasting.

Οι μελέτες στους ανθρώπους δεν είναι ακόμα αρκετές, αλλά εικάζεται ότι συμβαίνει περίπου την ίδια στιγμή που συμβαίνει και στα ποντίκια.

Αυτοφαγία - παρενέργειες και κίνδυνοι

Η αυτοφαγία είναι προφανώς μια φυσιολογική και φυσική διαδικασία που συμβαίνει στον οργανισμό μας συνεχώς. Η πρόκληση αυτής της διαδικασίας μπορεί να είναι καλή για όλους τους λόγους που αναφέρθηκαν παραπάνω, ωστόσο, μπορεί επίσης να έχει και κάποιες αρνητικές παρενέργειες.

Η υπερβολική πρόκληση αυτοφαγίας μπορεί να οδηγήσει σε
(6):

• ανάπτυξη καρδιακών προβλημάτων,
  
• επιβράδυνση της θεραπείας του καρκίνου, εάν βρίσκεστε υπό θεραπεία.
  

Η έρευνα σχετικά με την πρόκληση της αυτοφαγίας και τον καρκίνο είναι ακόμη ασαφής. Σε ορισμένες περιπτώσεις, το αντίθετο, η αναστολή της αυτοφαγίας, μπορεί να βοηθήσει στην καταπολέμηση του καρκίνου. Σε άλλες περιπτώσεις, όχι.

Η αυτοφαγία δεν είναι απλώς μια πρόσφατη τάση στον κόσμο της υγείας και του fitness. Είναι μια φυσιολογική διαδικασία που συμβαίνει και θα συμβαίνει σε κάθε κύτταρο του σώματός μας καθημερινά. Σίγουρα δεν είναι μια απλή διαδικασία και δεν είναι εύκολο να την κατανοήσουμε, καθώς περιλαμβάνει πολλά στοιχεία.

Ενώ η προώθηση της αυτοφαγίας μέσω του fasting μπορεί να είναι μια καλή επιλογή για την υγεία σας, ωστόσο, μπορεί να μην είναι για όλους. Πριν ξεκινήσετε να το κάνετε, μιλήστε με τον γιατρό σας, ειδικά αν είστε έγκυος, θηλάζετε ή παίρνετε οποιαδήποτε φαρμακευτική αγωγή.

Βιβλιογραφικές πηγές:

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.