Autofagia – dlaczego jej potrzebujemy, co hamuje jej przebieg?

dieta ketogeniczna Autofagia to jedno z najważniejszych zjawisk zachodzących w organizmie człowieka. Proces autofagii pozwala na oczyszczanie zbędnych, zniszczonych komórek ciała oraz wspomaga proces regeneracji. Bez autofagii w organizmie dochodziłoby do kumulowania się zbędnych struktur i zaburzeniu ulegałyby procesy wymiany zniszczonych komórek na nowe. Wydajność procesu autofagii spada wraz z wiekiem, a także wówczas, gdy popełniamy błędy dietetyczne czy prowadzimy niezdrowy styl życia. Co może przyczynić się do ograniczenia procesów autofagii? I co się wówczas dzieje w organizmie?

Autofagia – dlaczego jest nam tak potrzebna?

Warunkiem utrzymania prawidłowego funkcjonowania organizmu jest zachowanie równowagi między procesami obumierania komórek oraz odnowy komórkowej. Za płynne zachodzenie tego procesu odpowiada autofagia, czyli „samozjadanie”. Proces ten zachodzi w każdej komórce i sprowadza się do trawieniu przez komórkę obumarłych lub uszkodzonych elementów. Dzięki selektywnemu usuwaniu wyłącznie zbędnych elementów komórkowych, możliwe jest zachowanie komórek przy życiu i aktywowanie w nich procesów odnowy komórkowej. Zniszczone struktury ulegają rozłożeniu to prostych związków, które są następnie wykorzystywane w procesie produkcji nowych struktur. Taki swoisty recykling komórkowy pozwala doskonale zarządzać metabolizmem energetycznym oraz związkami budulcowymi w komórce, warunkując ostatecznie zachowanie ciągłości funkcjonowania komórki. Autofagia pozwala chronić komórki przed patogenami chorobotwórczymi, pozwala na zarządzanie energią i związkami budulcowymi w okresie ich deficytu. Fizjologiczne czynniki aktywujące procesy autofagii to m. in. infekcje, niedobory związków odżywczych czy deficyty energii.

Do uszkodzenia struktur komórkowych dochodzi przede wszystkim w efekcie działania wolnych rodników, których źródłem mogą być zarówno czynniki zewnętrzne, jak i procesy metaboliczne zachodzące w organizmie. Jeżeli proces niszczenia struktur komórkowych przeważa nad ich regeneracją – wówczas nasilone są procesy starzenia się organizmu i dochodzi do rozwoju wielu chorób przewlekłych. Podtrzymanie zjawiska autofagii ma zatem kluczowe znaczenie dla zachowania zdrowia całego organizmu. Niestety – nie brakuje czynników, które zaburzają przebieg procesu autofagii.

Co hamuje autofagię?

Za regulację autofagii odpowiadają szlaki enzymatyczne mTOR oraz AMPK. Na aktywność tych szlaków wpływają takie czynniki jak poziom insuliny, poziom związku wysokoenergetycznego ATP w komórce, a także stan redoks. Szlak mTOR odpowiada za hamowanie procesu autofagii, zaś w opozycji do tego szlaku działa kinaza AMPK. Do zahamowania autofagii dochodzi w efekcie błędów żywieniowych. Najbardziej podstawowym jest stała podaż kalorii, a zwłaszcza glukozy. Po spożyciu dużych ilości węglowodanów dochodzi do pobudzenia syntezy insuliny przez trzustkę. Hormon ten ma ogromny wpływ na przebieg procesów metabolicznych, a także funkcjonowanie całego organizmu. Jedną z konsekwencji hiperinsulinemii jest aktywacja szlaku mTOR oraz zahamowanie autofagii. Stałemu spożyciu węglowodanów towarzyszy utrzymujący się wysoki poziom insuliny – a to stanowi dla organizmu informację, że nie brakuje związków odżywczych. A to przekłada się na ograniczenie procesów samotrawienia uszkodzonych elementów komórkowych. Rezerwy energii zgromadzone w komórkach w postaci nadających się do degradacji elementów komórkowych pozostają niewykorzystane.

Nie tylko węglowodany wpływają negatywnie na przebieg autofagii – niewskazane jest także nadmierne spożycie białka. Dochodzi wówczas do aktywowania szlaku mTOR, hamującego proces autofagii. Nie bez znaczenia są także zaburzenia rytmu dobowego, a zwłaszcza zbyt późne kładzenie się do snu. Procesy autofagii zachodzą z dużą intensywnością podczas snu, gdy nasila się wydzielanie hormonu wzrostu.

Jak aktywować procesy autofagii w organizmie?

Aby procesy autofagii w organizmie przebiegały z optymalną intensywnością, wskazane jest unikanie wspomnianych uprzednio czynników, takich jak wysokie spożycie węglowodanów czy wysokokaloryczna dieta. Ale to nie wszystko – można zrobić znacznie więcej. Kluczem do sukcesu jest post – zarówno ten rozumiany jako okresowe ograniczenie spożycia kalorii, jak i tzw. post tłuszczowy. To drugie pojęcie dotyczy diety ketogenicznej, w której ograniczone jest spożycie węglowodanów i białka. Podczas stosowania diety ketogenicznej wywoływany jest stan ketozy, który cechuje się utrzymywaniem niskiego poziomu insuliny we krwi. To wraz z niską podażą glukozy sprawia, że dieta keto naśladuje stan postu. A to właśnie post jest podstawowym czynnikiem aktywującym autofagię. Gdy organizm odczytuje sygnały, że zmniejsza się dostępność związków odżywczych, wówczas sięga po zapasy energii zdeponowane w komórkach. I do tego idealnie nadaje się zjawisko autofagii i pozyskiwanie energii z wszystkiego, co jest aktualnie organizmowi niepotrzebne. W ten sposób organizm oczyszczany jest z patogenów czy uszkodzonych struktur komórkowych.

Czynnikiem aktywującym autofagię jest także aktywność fizyczna. Podczas ćwiczeń powstają liczne mikrouszkodzenia mięśni, które następnie są naprawiane – a temu towarzyszy nasilenie zjawiska autofagii i usuwanie uszkodzonych struktur komórkowych. Ile należy ćwiczyć? Wskazana jest aktywność fizyczna w wymiarze 150 – 450 minut tygodniowo.

Zdrowy model żywienia oraz aktywność fizyczna od zawsze traktowane są jako filar zdrowego stylu życia. Być może to właśnie dzięki aktywowaniu procesu autofagii. O ogromnym znaczeniu autofagii w utrzymaniu prawidłowego funkcjonowania organizmu dowiadujemy się coraz więcej – i pewnie jeszcze wiele pozostało do odkrycia. Na pewno nie podlega wątpliwości, że dieta ketogeniczna, okresowe posty oraz aktywność fizyczna powinny na stale zagościć w modelu zdrowego stylu życia.

Pozostałe teksty