"Jungbrunnen der Zellen": Dieser Prozess schützt vor Krankheiten
Körperzellen halten sich mit dem natürlichen Prozess der Autophagie jung. Das ist ein Schutzmechanismus zur Beseitigung von "Abfall" in ihrem Inneren.
Es muss ja nicht gleich eine ganze Fastenwoche sein: Wer gelegentlich das Abendessen ausfallen lässt und mindestens 14 bis 16 Stunden keine Nahrung zu sich nimmt, aktiviert damit einen Prozess, den der Krebsforscher Walter Berger als "den Jungbrunnen der Zellen" bezeichnet.
"Autophagie" lautet die Bezeichnung in der Fachsprache, vom Altgriechischen autóphagos, "sich selbst verzehrend". Gemeint ist damit ein Prozess, mit dem Zellen beschädigte Bestandteile abbauen, quasi "verdauen", recyceln und wiederverwerten.
Damit beseitigen sie auch erste krankhafte Zellveränderungen und schützen sich so vor der Entstehung von Krankheiten.
"Autophagie ist ein Reinigungsprozess, ein basaler Grundprozess des Lebens", sagt Berger, stellvertretender Leiter des Zentrums für Krebsforschung der MedUni Wien. "Durch die Entfernung der geschädigten Bestandteile erhöhen die Zellen ihre Vitalität und verjüngen sich."
Der japanische Zellforscher Yoshinori Ohsumi hat den genauen Ablauf dieser Selbstverdauung entdeckt und aufgeklärt – dafür wurde er 2016 mit dem Medizinnobelpreis ausgezeichnet.
"Wenn etwa Eiweiße beschädigt sind, oder Mitochondrien, die Kraftwerke der Zellen, dann sagt die Zelle nicht, 'das schmeiße ich weg'. Stattdessen werden diese geschädigten Teile identifiziert, verpackt und verdaut. Das heißt, sie werden in ihre Grundbestandteile – Eiweiße, Fette, Kohlenhydrate – zerlegt. Und es werden daraus neue, intakte Zellbestandteile aufgebaut. Das ist ein Recyclingprozess“, erläutert Krebsforscher Berger.
- Im Inneren von Zellen häufen sich beschädigte Zellbestandteile, etwa Proteine (Eiweiße), Mitochondrien (Kraftwerke der Zelle), Lipide (Fette), DNA-Fragmente.
- Um diese abzubauenden Bestandteile formt die Zelle eine Membran, die sich dann zu einem Bläschen, dem Autophagosom, verschließt.
- Andere Zellbestandteile werden aktiv, die sogenannten Lysosomen. Diese sind mit Verdauungsenzymen gefüllt.
- Die beiden Bläschen verschmelzen und die Verdauungsenzyme des Lysosoms werden aktiv.
- Die Enzyme zerlegen die Zellbestandteile in ihre chemischen Bausteine wie Aminosäuren, Fettsäuren und Zucker.
- Diese Bausteine werden für die Produktion neuer Zellbestandteile recycelt.
Bereits kurzzeitiges Fasten kann diesen Prozess aktivieren. Berger: "Wir sehen das auch in unseren Zellkulturen. In dem Moment, wo wir von außen keine Nährstoffe mehr zugeben, stellen die Zellen das Wachstum ein und aktivieren, um diese Hungerzeit zu überleben, die Autophagie. Damit holen sie sich Energie aus der Verwertung von Dingen, die nicht mehr ganz perfekt sind."
Die Reinigung unserer Körperzellen von beschädigten Zellbestandteilen habe also – auf der einen Seite – einen sehr positiven Aspekt, der das Risiko für die Entstehung von Krankheiten reduzieren könne: "Beschädigte Zellbestandteile begünstigen Entzündungen, und dauerhafte Entzündungen sind unter anderem ein Krebsrisiko. Bei starkem Übergewicht etwa steigen die Entzündungswerte an, das Risiko für die Bildung von Krebszellen steigt. Insofern ist die Autophagie ein Mechanismus, Entzündungen und Krebsrisiko zu reduzieren."
Warum Krebspatienten auf Fastenkuren verzichten sollten
Berger betont aber auch einen anderen Aspekt: "Bei Krebspatienten ist die Sache differenziert zu sehen: Mit der Chemotherapie etwa lösen wir den Tod und die Schädigung von Krebszellen aus. Wir wollen aber nicht, dass Krebszellen die Schäden, die wir durch die Chemotherapie verursachen, über die Autophagie beheben und dann gestärkt weiter wachsen. Den Krebs durch Fasten auszuhungern, das funktioniert jedenfalls nicht. Denn die Krebszellen sind extrem anpassungsfähig und am Ende verhungert buchstäblich der Patient, weil die Krebszellen sehr viel Energie verbrauchen."
Krebspatientinnen und -patienten rät Berger deshalb vom Fasten ab, weil bei ihnen – ebenso wie bei alten Menschen – das Risiko von Mangelerscheinungen sehr groß ist.
Nicht nur Fasten: Was die Autophagie ebenfalls aktiviert
Neben Fasten kann auch körperliche Aktivität die Fähigkeit der Zellen fördern, geschädigte Strukturen abzubauen.
Ebenso wie auch eine Ernährungsform mit möglichst wenig verarbeiteten Lebensmitteln: "Eine ballaststoffreiche Kost mit Vollkornprodukten, Hülsenfrüchten, Gemüse, Obst und Nüssen kann in der Darmschleimhaut die Autophagie unterstützen und damit die Darmgesundheit erhöhen – das ist durch Studien belegt."
In den vergangenen Jahren zeige sich ein Anstieg besonders der Krebserkrankungen des Magen-Darm-Trakts bei jüngeren, 30- bis 40-jährigen Menschen, erläutert Berger: "Ich war in den vergangenen vier Jahren der österreichische Vertreter bei der Internationalen Agentur für Krebsforschung, IARC, der Weltgesundheitsorganisation. Dort sieht man eine wesentliche Ursache dafür im zunehmenden Konsum hoch verarbeiteter Lebensmittel: Dadurch wird der Schutzmechanismus der Autophagie nicht mehr aktiviert, beschädigte Zellbestandteile häufen sich an."
Warum der Experte bei Nahrungsergänzungsmitteln noch zurückhaltend ist
Fazit für Berger: "Um die Autophagie anzuregen, muss man nicht krampfhaft hungern. Langsam essen, nicht schlingen, sich nicht überessen ist schon ein guter Weg. Dazu eine Ernährung mit vielen frischen, wenig verarbeiteten Lebensmitteln und viel Bewegung – damit kann man den Selbstreinigungsprozess der Autophagie schon aktivieren."
Und was ist mit diversen Nahrungsergänzungsmitteln, in deren Bewerbung versprochen wird, diesen Prozess ebenfalls zu unterstützen? "Hier fehlt es vielfach noch an verlässlichen Daten", sagt Berger.
"Tatsächlich gibt es Substanzen wie Spermidin, von denen wir aus Zellversuchen wissen, dass sie die Autophagie anregen. Aber können sie diese Wirkung auch entfalten, wenn sie in Kapselform geschluckt werden? Um fundierte Aussagen treffen zu können, sind weitere Studien notwendig. Sicherer ist es da, auf ballaststoffreiche Kost, Bewegung und gelegentliche Fastentage zu setzen."
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