Fortsetzung 5. Teile Autophagie vs. mTOR

*So zurück zum Thema, ich hoffe es passt alles hier rein. Wo waren wir stehen geblieben?

Achja, bei der Antwort auf die große Frage, nämlich:*

Wie sollte ich am besten vorgehen um mein mTOR und meinen zellulären Packman in Balance zu bringen?

Zugegeben ich hab‘ das noch nie so konsequent alles umgesetzt wie man anhand des Artikel vielleicht vermuten könnte. Ich gönne mir sogar recht viele Leckereien, aber ich schaue natürlich mehr und mehr (ich bin jetzt Mitte 30), dass ich einen sinnvolleren Lifestyle fröne. Zunächst ist es sicherlich erstmal entscheidend wie alt du bist und wie deine generelle Fitness, sowie dein familiärer Background aussieht. In meiner Familie ist zum Beispiel glücklicherweise kein Fall von Krebserkrankungen, Übergewicht oder neurodegenerativen Erkrankungen bekannt. Ich habe aus diesem Grund vielleicht einen anderen Ansatz an die ganze Sache heranzugehen als Leute, welche erblich gesehen vorbelastet sind. Falls du an einer schweren Erkrankung leidest oder Gefahr läufst gesundheitliche Probleme in absehbarer Zeit zu bekommen, ist es absolut notwendig jedwede Umstellung deiner Ernährung oder ähnliches mit einem Arzt abzusprechen. In jedem Falle sollte ein Arzt dich begleiten oder zumindest gewisse Parameter wie Blutfettwerte, Blutzuckerspiegel, Blutdruck etc. regelmäßig überprüfen. Mach bitte nicht irgendwelche Experimente nur weil du irgendwo irgendwas gelesen hast. Das gilt für diesen Artikel wie für jeden anderen auch. Aber auch gesunde Leute sollten ihre Gesundheit gut im Auge behalten und gegebenenfalls eine sachkundige Person hinzuziehen. Ich kann euch hier nur sagen wie ich die Sache einschätze, was ich zum Thema recherchiert habe und wie ich es vielleicht umsetzen würde. Ihr müsst aber gerade bei biologischen Themen immer im Hinterkopf behalten, dass die Komplexität der Biochemie noch nicht komplett verstanden ist, jeder Körper anders reagiert und auch viel (vage ausgedrückt) umstrittene Daten unterwegs sind.
In ihrem Buch Glow15 geht die Autorin Naomi Whittel ausführlicher auf das Thema ein und obwohl ich mit ein paar Aspekten nicht ganz einverstanden bin, halte ich das Buch für einen guten Leitfaden [40]. Folgende Aspekte sind meiner Einschätzung nach sinnvoll, weshalb ich sie auch teilweise in meinen Tagesablauf integriert habe:

       1.   Natürliche und gesunde Nahrungsmittel

Diesen Aspekt haben wir bereits oben ausreichend besprochen. Schaut deshalb am besten dort nochmal nach. Ich werde aber auch am Ende eine Zusammenfassung bringen wo ihr nochmal alles auf einem Blick einsehen könnt.

       2.   Intervallfasten

Dieses Intervallfasten macht meiner Meinung nach komplett Sinn, einfach weil ihr so vorrübergehend den Nährstoffüberschuss in eurem Körper vermindert und daher eurem Packman die Gelegenheit gebt in Ruhe etwas Reine zu machen. Prinzipiell halte ich mich da auch ungefähr an die Vorgaben des Buches Glow15, sprich zwei- bis dreimal die Woche den Anteil an Protein senken (ich auf ungefähr 20 g) und dann auch nach dem Mittagessen bis zum nächsten Frühstück nichts mehr zu sich zu nehmen. Insgesamt 16 Stunden gibt’s dann nichts mehr, dafür aber wieder am nächsten Tag (wichtig!). Ziel ist es dem Körper die Möglichkeit zu geben allen Schrott zu verdauen, so dass zumindest an ein paar Tagen pro Woche mal für Ordnung gesorgt ist. Damit euer Körper aber nicht beginnt sich sein Protein aus den Muskeln oder gar Gehirn zu holen, ist es erforderlich am nächsten Tag nicht weiter zu fasten, sondern ausreichend Proteine zu sich zu nehmen. Am besten pflanzlich versteht sich. Bedenkt bitte, dass wenn ihr weiterfastet wird sich euer Körper irgendwann holen was ihm zusteht. Wir hatten das weiter oben detailliert besprochen. Ich persönlich halte das Intervallfasten auch gesundheitlich gesehen für relativ unproblematisch, wobei auch hier natürlich gegebenenfalls medizinisches Fachpersonal gefragt ist. Ein Blick in aktuelle Artikel zum Thema zeigt aber, dass nachteilige Effekte nicht unbedingt bekannt sind, die Vorteile aber noch einträglicher erforscht werden müssen [41]. Bleibt also am Ball.

       3.   Sport

Sport ist denke ich eines der wichtigsten, aber auch einer der überschätztesten Aspekte. Ich habe in meinem Leben schon viele verschiedene Sportarten betrieben (Karate, Fußball, Klettern, Jogging, Schwimmen, kurzzeitig auch Kraftsport) und muss sagen, dass Sport vor allem für eines echt wichtig ist und zwar euren Körper gelenkig und fit, und euren Geist klar zu halten. Es ist auch total von Mensch zu Mensch abhängig was ihm am besten passt. Für mich ist vor allem mein NaturFitTraining am effektivsten. Dieses Training findet immer an der frischen Luft statt, stets mit anderen Leuten zusammen, primär ist es eine gesunde Mischung aus Bodyweight- und Ausdauertraining. Das hält fit, macht Spaß und man betreibt den Sport mit anderen Menschen zusammen. Für mich absolut großartig. Es hat sich auch schon mehrfach gezeigt, dass Sport direkt(!) Autophagie induziert [42-44]. Interessant scheint übrigens auch der Aspekt zu sein, dass die Einnahme von Antioxidantien (also zum Beispiel in Form von Vitaminen) nach dem Sport keine gute Idee ist, denn dadurch werden (in bestimmten Situationen) durchaus vorteilhafte Stress-Pathways in euren Zellen blockiert [45]. Bei diesen Pathways handelt es sich vor allem um Stressantworten, die mit oxidativen Stress (also die vielzitierten Radikale & Co.) zu tun haben. Als Konsequenz aus diesen Reaktionen können in Maßen und zeitlich begrenzt aber auch durchaus förderliche Reaktionen für eure Zellen resultieren [45, 46]. Zusätzlich gibt es auch ganz klare Zusammenhänge von oxidativem Stress und Autophagie wie ihr in zwei wirklich tollen Review-Artikeln nachlesen könnt [47, 48]. Sport bedingt also wenn ihr so wollt einen positiven Stress, welcher euch auf vielfältige Weise unterstützt. (Ich komme da vielleicht in einem weiteren Artikel nochmal genauer drauf zu sprechen.)
Aber was meine ich damit, wenn ich davon spreche, dass Sport ein überbewerteter Aspekt sei? Ich meine damit einfach, dass sich niemand einbilden braucht, dass man mit Sport jegliche gesundheitliche Eskapade kaschieren kann. Insbesondere vor den Auswirkungen schlechter Ernährung wird euch Sport nicht schützen. Nur weil Sport wertvolle Pathways (inklusive Autophagie) in eurem Körper induziert, heißt das noch lange nicht, dass ihr jeden Müll essen könnt. Der Erfolg von Sport (z.B. Gewichtsreduktion) hängt nachweislich primär von der Ernährung ab [49]! Die meiste Energie verbrauchen euer Hirn, eure Nieren und euer Herz. Auch wenn ihr vielleicht etwas mehr Muskelmasse zugelegt habt, so wird euch dies keine astronomische Erhöhung eures Grundumsatzes bescheren [50]. Und so ist es auch bei der Autophagie. Nur weil ihr vielleicht etwas Sport macht, habt ihr noch keinen Freifahrtschein alles in euch reinzustopfen. Der Kampf von Packman und den Gespenstern ist einfach zu hart. Entscheidet euch auf welcher Seite ihr stehen wollt.

       4.   Einnahme von Supplements

Ganz dünnes Eis, ich weiß. Prinzipiell muss ich sagen, dass ich von Supplements gar nichts halte. Ich habe auch etwas zum Thema recherchiert, muss aber zugeben, dass die Komplexität dieses Feldes es nicht zulässt euch eine einigermaßen verlässliche Antwort zu geben. In seinem Buch „Der Ernährungskompass“ kommt der Autor Bas Kast zu dem Schluss, dass die Einnahme von Vitaminen prinzipiell immer eine schlechte Idee ist, außer eben jene von Vitamin-B-Komplex oder Vitamin D3 [6]. Ich habe es weiter oben teilweise schon etwas näher beschrieben und insgesamt macht die Argumentation von Bas Kast komplett Sinn (sein Buch ist nebenbei bemerkt wirklich klasse), allerdings sehe ich für mich gegenwärtig keinen unmittelbaren Nutzen sowas einzunehmen, da ich mich ziemlich ausgewogen ernähre. Im Falle von Vitamin D3 bin ich aber noch am Überlegen.
Anders sieht es vielleicht bei drei anderen Supplements aus und zwar Trans-Resveratrol, Curcumin und Berberin. Alle drei Substanzen sollen prinzipiell einen Beitrag zur Autophagie leisten und werden im Buch Glow15 auch ausdrücklich empfohlen [40]. Grundsätzlich ist natürlich zu sagen, dass allen drei Substanzen eine heilsame Wirkung zurecht zugesprochen wird, da sie bereits seit Jahrhunderten oder gar Jahrtausenden in Medizin und Küche verwendet werden. Heutzutage hat man deren Mechanismen eingängiger untersucht und es sind auch bereits seit längerer Zeit Präparate verfügbar, welche es euch ermöglichen jene Substanzen in höheren Dosen zu verwenden. Wenn man sich allerdings etwas durch die Literatur bewegt, dann fällt zunächst auf, dass die Bioverfügbarkeit aller drei Substanzen sehr gering ist (z.T. unter 1%) [51-53]. Dies bedeutet, dass z.B. oral eingenommene Substanzen dieser Art in eurem Körper, durch Entgiftungsmechanismen oder andere Prozesse, derart modifiziert sind oder gar komplett abgebaut werden, so dass deren „Orginalform“ nicht wirklich mehr an euren Zellen ankommt. Aus diesem Grund ist natürlich fraglich ob 1) die Einnahme euch überhaupt irgendwas bringt und 2) ob die Resultate, die beispielsweise über deren Funktion im Labor erhoben wurden auch jener Funktion im Körper entsprechen. Ihr könnt mehr zu diesem Aspekt übrigens auch im Artikel von Cyprianj hier nachlesen. Glücklicherweise gibt es mittlerweile zahlreiche Verfahren um die Bioverfügbarkeit etwas zu verbessern, zum Beispiel durch chemische Modifikation [53] oder auch durch Zugabe von weiteren Substanzen wie etwa Pfeffer, wodurch u.a. die Bioverfügbarkeit von Curcumin um sagenhafte 2000% erhöht werden kann [54]. Trotz alledem gibt es aber vor allem bei Trans-Resveratrol und Curcumin wirklich viele positive Aspekte, die nicht unerwähnt sein sollten. Grundsätzlich sind z.B. keine besonders gravierenden Nebenwirkungen der Einnahme bekannt, außer zuweilen bei sehr hohen Dosen [52-54]. Schaut euch ruhig alle zitierten Artikel nochmal gründlich selbst an bevor zu Curcumin, Trans-Resveratrol (das ist die aktive Form!!!) oder Berberin greift. Meine Ansicht nach ist die Einnahme von bis zu 500 mg pro Tag beinahe unbedenklich. Wobei aber auch hier wieder gilt: Arzt fragen schadet nie! Aber was bringen euch diese drei Substanzen denn jetzt im Zusammenhang mit Autophagie? Betrachtet dazu bitte die folgende Abbildung.

Wie ihr in der Abbildung sehen könnt fördern alle drei Supplements verschiedenen Laborergebnissen nach erstmal die Autophagie [55-59]. Diese Aktivierung scheint primär dadurch zu erfolgen, dass die maßgeblichen Unterdrücker unseres zellulären Packman (AKT, ERK und vor allem mTOR) die Ziele von Curcumin, Trans-Resveratrol und Berberin sind. Dies kann zum einen durch mehr oder weniger direkte Inhibition erfolgen, wie bei Curcumin oder Trans-Resveratrol [56, 60-62] oder indirekt durch die Aktivierung der AMPK wie im Falle von Berberin [55]. Es ist aber auch wiederum möglich, dass diese Substanzen sogar die Aktivierung von ERK auslösen, auch das wurde schon gezeigt [63]. Und auch Berberin wurde schon dabei gesichtet wie es sogar Autophagie inhibiert (übrigens ausgerechnet in Zellen des Fettgewebes) [64]. Ich muss euch ehrlich sagen, ich kann abschließend nicht beurteilen was Trans-Resveratrol, Curcumin und Berberin tatsächlich in eurem Körper so treiben. Aufgrund der gegenwärtigen Lage in der wissenschaftlichen Literatur tendiere ich eher dazu anzunehmen, dass die drei tatsächlich Autophagie auslösen. Die Wahrheit ist womöglich viel komplexer und wiederum abhängig von zahlreichen Faktoren. Es kommt immer darauf was sonst noch so in der Zelle los ist und dadurch kann eine Substanz, welche prinzipiell etwas inhibieren sollte, auch mal im Nu das Gegenteil bewirken. Seht euch nur allein dieses Paper hier [65] an. Auch wenn ihr euch überhaupt keinen Artikel, den ich hier zitiere anschaut, den Artikel von Wu et al. müsst ihr gesehen haben. Die Autoren zeigen dort nämlich, dass der gängige Autophagie-Inhibitor 3-MA je nach Zustand der Zellen (Wirkungsdauer, wenig oder viel zu fressen…) sogar Autophagie aktiviert. Man kann sich also nie so sicher sein, gerade bei Autophagie wo tausend Parameter noch mit reinspielen, was nun wirklich „wahr“ ist. Danke an der Stelle übrigens nochmal an Wu et al. für ihre tolle Arbeit. Zusammenfassend denke ich aber, dass potentielle Effekte gerade von Curcumin und Trans(!)-Resveratrol schon sehr gut (gerade klinisch) untersucht sind, weshalb ich davon ausgehe, dass diese durchaus einen Effekt auf eure Gesundheit haben könnten. Also esst vor allem immer reichlich beim Inder (Curcumin) und trinkt reichlich Wein (Resveratrol). Wohl bekomms!

Zusammenfassung

Ich denke es wird allmählich Zeit für die gewonnenen Erkenntnisse in etwas komprimierterer Form zusammenzufassen. Schaut euch dazu am besten erstmal die nächste Tabelle an.

Ich denke die Sache ist klar! Beachtet vielleicht noch, dass ihr auf keinen Fall den Proteinanteil in eurer Nahrung drastisch senkt, denn dadurch wird (wie bereits weiter oben beschrieben) euer Körper anfangen aktiv nach Protein zu suchen, was sich in Form von unkontrollierten Fressattacken abzeichnet. Die Folge: Höhere Kalorienaufnahme, dadurch mehr Insulin, sowie ein geringeres AMP:ATP-Verhältnis. Demnach ist mTOR wiederum verstärkt aktiviert usw. usw. usw. Ich empfehle euch wirklich auf pflanzliche Proteinquellen zurückzugreifen, das stillt den Hunger und hält in der Folge mTOR auf einem moderaten Level.

Weiterführende Informationen

Eine Sache sollte ich vielleicht noch am Ende ansprechen und zwar Grüntee und Schlaf. Ich habe beide Komponenten bewusst nicht oben aufgeführt und dies aus zwei Gründen.
Erstens sollte eh jedem klar sein, dass man ausreichend schlafen muss wobei sich die Wissenschaft auch noch nicht ganz einig ist wieviel tatsächlich. Fakt ist eigentlich, dass wenn ihr ausgeschlafen habt, dann ist alles o.k. Wenn ihr euch hingegen ständig müde fühlt, dann solltet ihr handeln. In Bezug auf mTOR und Autophagie gibt es zu dem Thema auch unterschiedliche Ergebnisse. Zum einen wird mTOR durch Schlafmangel inhibiert wodurch es zu eingeschränkter Erinnerungsfähigkeit kommt [66]. Zum anderen wurde aber auch gezeigt, dass Autophagie sehr eng mit eurem Schlaf-Wachrhythmus korreliert [67]. Dies ist aber auch komplett nachvollziehbar, denn euer gesamter Stoffwechsel hängt auch vom Schlaf-Wachrhythmus ab (denkt nur an das Melatonin, welches die Insulinausschüttung reguliert [15, 16]). Ich nehme die Problematik deshalb nicht in die Liste auf, weil jede Person mit gesundem Menschenverstand wissen sollte, dass Schlaf wichtig ist und eine optimale Anpassung eures Schlaf-Wachrhythmus eine eurer obersten Prioritäten sein sollte.
Zweitens denke ich, dass Grüntee ein absolut tolles Getränk ist. Ich trinke jeden Tag zwischen 6 und 10 Tassen, manchmal auch mehr. Ich liebe Grüntee und konsumiere ihn schon seit Jahren in enormen Mengen. Ich mag seinen Geschmack, ich mag sein Aussehen, ich mag die Art und Weise in zuzubereiten, ich finde die ganzen verschiedenen Sorten prima und freue mich immer wieder, wenn ich einen bekomme den ich noch nicht kenne. Ich habe mir von einem unserer chinesischen Austauschstudenten auch mal Grüntee aus China extra einfliegen lassen, nur um zu sehen ob es einen Unterschied zwischen Grüntee direkt aus China oder chinesischen Grüntee direkt aus dem deutschen Reformhaus gibt. Vielleicht heilt mich dieser Tee und erklärt warum ich nie krank werde, vielleicht hat er aber auch keinen Effekt. Die Literatur zum Thema ist jedenfalls sehr kontrovers und ich kann daher hier absolut keine Empfehlung in Bezug auf irgendwas aussprechen [68]. Fakt ist aber, dass euch Grüntee bestimmt nicht umbringt.

Außerdem wichtig

Ich sollte weiterhin zusätzlich noch auf eine Sache aufmerksam machen und zwar auf den Trend welchen ich in der Artikelreihe festgelegt hab. Vielleicht ist es dir noch nicht aufgefallen, aber ich habe mehr oder weniger bewusst dir versucht klarzumachen, dass es beim zellulären Packman (der Autophagie) um einen quasi Engel und bei mTOR und seinen Freunden gewissermaßen um eine Art satanische Verschwörung handelt, welche sich in eurem Körper abspielt und die ihr um jeden Preis bekämpfen müsst. Man kann den Spieß aber auch einfach umdrehen und die Rollen komplett vertauschen.

Es ist wichtig zu verstehen, dass der Tod zum Leben dazu gehört und insbesondere für den Erhalt eurer Gesundheit äußerst wichtig ist. Durch Absterbeprozesse werden jeden Tag Milliarden von Zellen (Schätzungsweise 10 Milliarden) in eurem Körper abgetötet, wenn diese zu alt, zu inaktiv oder einfach entartet sind [69]. Es ist natürlich entscheidend, dass dieses Mechanismen exzellent reguliert sind, was primär durch den regulierten Zelltod, die Apoptose, geschieht [70]. Natürlich müssen nach dem Zelltod auch wieder frische Zellen nachkommen und dafür sind u.a. die Gespenster (also Packmans Feinde) mTOR, AKT, ERK und viele andere zuständig [71]. Ohne die Gespenster geht’s also nicht! Neben der Apoptose gibt es auch noch weitere Zelltodereignisse wie die Nekrose (mehr dazu vielleicht an anderer Stelle)[72]. Seit einigen Jahren hat sich noch ein weiterer Zelltodmechanismus mehr und mehr rausgeschält und zwar der sogenannte Autophagie-vermittelter Zelltod oder einfach Autosis [73]. Dieser Zelltodmechanismus lässt sich nicht durch Inhibitoren der Apoptose verhindern und kann durch das vermehrte Einbringen Autophagie-relevanter Genprodukte gefördert werden. Obwohl die Datenlage noch sehr präliminär ist, so scheint es, dass durch Autophagie-verursachtes Absterben von Zellen vor allem in Folge von Ischämien auftritt. Ischämien sind Unterversorgungen von Geweben mit Blut beziehungsweise Sauerstoff (wie bei Schlaganfällen zum Beispiel) wodurch es zu starkem Absterben von Zellen kommen kann [46]. Doch auch bei Organtransplantationen kommt sowas oft vor [74]. Es zeigte sich in verschiedenen Studien, dass die Autophagie hier seinen negativen Beitrag zum Absterben leisten kann [75]. Durch Inhibition von Autophagie kann der Schaden anscheinend verringert werden. Aber keine Sorge, falls ihr nicht gerade einen Schlaganfall oder Herzinfarkt habt, eine Organtransplantation braucht oder an ALS leidet, sollten euch diese Erkenntnisse nicht weiter tangieren. Ich wollte mit diesem kleinen Ausflug euch nur nochmal darauf aufmerksam machen, dass ihr nichts schwarz und weiß seht, sondern immer vernünftig und besonnen beide Seiten der Medaille betrachtet. Wobei es natürlich für die meisten Menschen absolut sinnvoll ist gut auf euren zellulären Packman aufzupassen.

Schlussfolgerung

Autophagie ist ein wunderbares Werkzeug um eure Zellen sauber und eure Gesundheit dadurch in Bestform zu halten. Verschiedene Lebensweisen verhindern allerdings die Autophagie. Zu diesen schlechten Angewohnheiten gehören: Zuviel bzw. qualitativ minderwertige Nahrung, schlechtes Timing bei der Nahrungsaufnahme, keine oder unzureichende Bewegung bzw. kein Sport, negativer Stress, schlechter Schlaf und vieles mehr. Durch Intervallfasten, regelmäßige Bewegung, sowie die Einnahme mancher Substanzen wie Trans-Resveratrol, Curcumin etc. kann die Autophagie gefördert werden. Insbesondere jedoch durch den moderaten Konsum von beziehungsweise durch den teilweisen Verzicht auf tierische Produkte wie Fleisch oder Milch, kann ein positiver Beitrag zur Autophagie und zu anderen gesundheitsfördernden Mechanismen geleistet werden. Besonders die Einnahme von naturbelassenen Produkten ist dabei sehr zu empfehlen. Doch auch kleinere Angewohnheiten wie das Trinken von Kaffee wirkt sich positiv auf die Autophagie aus, da Kaffee mTOR inhibiert (sollte in der Schwangerschaft vermieden werden!) [6, 76]. Besonders wichtig ist es aber immer eine gesunde Balance zu finden und es daher u.a. nicht mit dem Fasten zu übertreiben (niemals mehrere Tage am Stück) und durchaus reichlich Protein zu euch zu nehmen um einen JoJo-Effekt zu verhindern (dann aber am besten pflanzlich!!!). Negative Effekte von Autophagie sind wahrscheinlich vor allem auf gesundheitliche Ausnahmesituationen beschränkt und für die Mehrheit der Menschen nicht zunächst relevant. Manchen dieser gesundheitlichen Ausnahmesituationen kann durch eine „Autophagie-lastige“ Lebensweise sogar vorgebeugt werden. Ich wünsche euch dabei viel Erfolg!

Euer Chapper

Nachwort

Falls euch der Artikel gefallen habt, lasst mir einen Kommentar da. Doch auch wenn ihr euch an irgendwas stört oder ihr bei manchen Sachen schlichtweg anderer Meinung seid. Sagt es einfach! Ich denke es ist absolut wichtig den Leuten so viele und gut recherchierte Informationen wie möglich zukommen zu lassen. Dabei aber bitte immer höflich bleiben und andere Ansichten mit ausreichend Quellen belegen.

Vielen Dank.

Quellen

Alle Abbildungen habe ich selbst gebastelt und können daher prinzipiell frei verwendet werden. Beachtet aber bitte, dass das Bild mit den Zuckerstückchen in den Stoffwechselbildern von Pixabay stammt. Die Proteinmoleküle von mTOR, ERK und AKT habe ich in der Protein Data Bank gefunden und die Illustrationen von NAD, NADP und ATP stammen von Wikipedia.

Wer sich intensive mit dem Thema auseinandersetzen möchte, den seien folgende Veröffentlichungen wärmstens empfohlen:

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