in

Як збільшити тривалість життя? Аутофагія

Що таке аутофагія?

Аутофагія – процес, за допомогою якого клітини позбавляються від старих або пошкоджених клітинних компонентів, «сміттєвих» білків, тобто частково «поїдають самі себе». Аутофагія постійно відбувається в клітці, підтримуючи баланс між синтезом і деградацією макромолекул. Також аутофагія допомагає клітині вижити під час стресу, будь то голодування, окислювальний стрес або проникнення вірусів.

Біологічну роль цього процесу складно переоцінити. Аутофагія грає істотну роль в профілактиці широкого спектру захворювань, включаючи кардиомиопатию, діабет, рак, аутоімунні та нейродегенеративні хвороби (наприклад, хвороба Альцгеймера), інфекції.

Порушення процесу аутофагії, призводить до швидкої загибелі організму.

Як відбувається аутофагія?

На білок, органеллу тобто клітинну структуру, певну під знищення, привешивается «мітка». Далі такий позначений матеріал поглинається фагофором , полягає в подвійну мембрану. Така укладена в подвійну мембрану структура називається аутофагосома . Потім аутофагосома зливається з лизосомой . У лізосомах кислі лізосомальніферменти -  гідролази викликають деградацію вмісту аутофагосома. Так клітина очищає сама себе, так відбувається утилізація «поламаних» клітинних структур і сміттєвих білків. На малюнку представлена схема цього процесу.

Навіщо нам аутофагія?

При нормальних фізіологічних умовах в клітці постійно підтримується певний рівень аутофагії, це необхідно для підтримки її здорового балансу – гомеостазу. При виході з нормальних умов, тобто під час стресу, аутофагія допомагає клітині вижити.

  • Аутофагія необхідна для здійснення деяких фізіологічних процесів, наприклад, дозрівання еритроцитів, утворення сурфактанту в легенях (це суміш поверхнево-активних речовин, що вистилає легеневі альвеоли зсередини).
  • Аутофагія мітохондрії (мітофагія) грає істотну роль в захисті клітин від окисного ушкодження, енергетичної кризи, наслідків мітохондріальної дисфункції.
  •  Аутофагія грає вирішальну роль, коли клітина позбавлена ​​сировини для синтезу необхідних їй молекул. Наприклад, в деяких пухлинах при голодуванні так здійснюється синтез нуклеотидів для побудова молекул ДНК і РНК.
  • Аутофагія також грає важливу роль в зупинці розмноження вірусів або бактерій в зараженій клітині.
  • Аутофагії допомагає організму вижити під час голодування, поставляючи «паливо». У відсутності поживних речовин відбувається мобілізація запасів глікогену в печінці і жирів в білій жировій тканині. Це підтримує в крові певну концентрацію енергетичних субстратів: глюкози або кетонів. Таким чином мозок не залишиться без енергетичних субстратів навіть в разі голодування.

Як активувати Аутофагія?

Зменшення надходження поживних речовин за рахунок обмеження калорій або голодувань – один з найефективніших способів індукції аутофагії.

Сигнальний шлях mTOR / Akt / AMPK – головний регулювальник аутофагії. Коли в клітку надходить глюкоза і амінокислоти, і у організму немає проблем з енергією (тобто є достатня молекул АТФ), mTOR активується, а AMPK, навпаки, відзначено зниження. Це призводить до активації процесів синтезу в клітині і гальмування аутофагії.

І навпаки, голодування на рівні клітини, тобто припинення надходження глюкози і амінокислот, енергетична криза у вигляді зменшення кількості молекул АТФ призводить до активації AMPK і блокування mTOR , що запускає Аутофагія.

Доведено, що голодування і зменшення калорійності раціону призводить до поліпшення здоров’я, адаптації до стресу. Це є одним з прийнятих науковим співтовариством способів збільшення тривалості життя.

Як запустити Аутофагія?

1) Обмеження калорійності раціону на 10-20%.

2) Інтервальне голодування. На сьогоднішній день найкраще вивчена схема голодування 16/8. 16 годин – голодування і 8-годинне вікно, коли відбувається харчове навантаження. Довші періоди голодування 18-20 годин гарантують більш високий рівень аутофагії.

3) Харчування раз на добу в вікні 3-4 години. Так званий OMAD (one meal a day = один прийом їжі в день). Фактично період голодування в цьому випадку становить 20 годин.

4) Голодування 24 години раз на тиждень або хоча б один раз на місяць.

Голодувати не обов’язково!

Мімікрія голодування – CRM

CRM ( caloric restriction mimetics ) – це велика група речовин, направлено впливає на певні мішені сигнального шляху mTOR і таким чином імітують ефект голодування або обмеження калорій і підсилює Аутофагія. На даний момент відомо близько 20 таких речовин і постійно знаходяться нові сполуки. Багато CRM мають природне походження. Більшість поки існує у вигляді БАДів. Наприклад, відомий ресвератрол з темного винограду, гарцінол з гарцинии камбоджійської, EGCG із зеленого чаю. Також серед CRM є вже відомі клінічні препарати, наприклад, метформін (отриманий з рослини Galega of fi cinalis) активує AMPK, рапаміцин (отриманий з бактерій Streptomyces hygroscopicus) блокує mTOR.

Спорт в розумних кількостях продовжує життя

Під час фізичних навантажень аутофагія сприяє очищенню від білків і органел, пошкоджених при нагріванні, зміни рН або механічному стресі, таким чином підтримується функція м’язових клітин – міоцитів. На відміну від інших тканин, таких як печінка і підшлункова залоза, активація аутофагії в скелетних м’язах зберігається протягом декількох днів (годин!) Після навантаження.
Фізична активність призводить до збільшення рівня аутофагії не тільки в м’язах. Жирова тканина, печінка, підшлункова залоза, мозок, серце – під час занять спортом у всіх цих органах зростають маркери аутофагії. Причому сигнальні шляхи, які беруть у цьому участь багато в чому збігаються з тими, які активуються при голодуванні, ключові гравці ті ж: mTOR, AMPK.
У разі сверхнагрузок, при нестачі енергії аутофагія забезпечує організм альтернативними джерелами палива, розщеплюючи глікоген, жири і потім і білки власних м’язів.

LCHF: аутофагія friendly

Практично повна відсутність вуглеводів і обмежене надходження амінокислот призводить до того, що шлях mTOR в цілому стимулюється менш інтенсивно в порівнянні зі звичайним (вуглеводно-білкових) стилем харчуванням, при якому постійно йде стимуляція цього шляху надходить глюкозою і амінокислотами.

Що порушує Аутофагія?

  • переїдання
  • Занадто часте харчування
  • надспоживання білка
  • надспоживання вуглеводів
  • Відсутність фізичного навантаження
  • Порушення циркадних ритмів

Чи може аутофагія бути на шкоду?

ТАК! Незважаючи на численні позитивні ефекти, аутофагія може бути небезпечна для життя.

1. Довгострокова або надмірно активована аутофагія може привести до клітинної загибелі, званої апоптоз . Це, наприклад, може стати причиною деградації м’язової тканини, виснаження, в кінцевому підсумку до загибелі всього організму.

2. Аутофагія допомагає вижити пухлинних клітин. Пухлини унікальні в сенсі механізмів пристосування. Було показано, що в багатьох пухлинах підвищений рівень базальної аутофагії. Такий збій цього життєво-важливого процесу дозволяє пухлини перейти в автономний режим, при якому вона перестає залежати від надходження поживних речовин і відсутності кисню і виживає за рахунок поїдання своїх же власних ресурсів.

резюме

Аутофагія – один з фундаментальних процесів, що підтримують життя. Однак скільки аутофагії потрібно організму людини? З вищевикладеного випливає, що мало аутофагії – погано, але при цьому, коли її багато – не завжди добре. Розуміння цього процесу дає ключі до знаходження балансу через харчування, спорт, режим дня, добавки.

Кожен день пив воду натщесерце протягом року. Розповідаю про те, що відчув

Введення в кетодієту