Аутофагия, что это такое, как правильно морить себя голодом

Аутофагия, что это такое, как правильно морить себя голодом

Аутофагия что это такое, как правильно голодать

Аутофагия жестко контролируется включением и выключением генов аутофагии (Atg).

Индивидуальные генетические различия могут сильно повлиять на этот процесс.

Гены, участвующие в механизме аутофагии
Аутофагия начинается с образования фагофоров из мембран, насыщенных фосфатидилинозитол-3-фосфатом (PI3P). Это насыщение сопровождается группой белков, называемых комплексом VPS34 (VPS34 является регуляторной субъединицей p150, BECLIN1 и ATG14). Расширению этой области мембраны способствует ATG9, который циклически вводит больше липидов в билипидную мембрану. На структуру фагофора влияют белки CapZ и WHAMM. Во время созревания комплекс ATG12-ATG5-ATG16L1 воссоздает белки ATG8 (в частности, расщепленный LC3B и GABARAP), которые способствуют преобразованию аутофагосомы в форму «мешка». ATG8 всех членов семейства в основном участвует в формировании аутофагосом LC3A, B и C, тогда как GABARAP, GABARAL1 и GATE-16 участвуют позже, на стадии созревания. Хотя аутофагия широко рассматривается как «случайный процесс», вовлекающий без разбора компоненты клетки, она также способна преднамеренно расщеплять определенные компоненты. Было обнаружено, что LC3 выполняет еще одну функцию: он избирательно взаимодействует с клеточными компонентами, которые подвергаются воздействию определенной структуры (мотив LIR). Нацеливание на старые части эндоплазматического ретикулума и ядерной мембраны обеспечивается за счет семейства белков FAT134.

NDP52 и OPTN – основные молекулы, участвующие во взаимодействии с митохондриями. Компоненты (белки и бактерии), выбранные для расщепления (убиквитин), подвергаются действию p62. Нагрузка аутофагосом разрушается и используется содержимым лизосом. Присоединение и слияние между ними облегчается взаимодействием между ATG14, STX17 и SNAP-29.

Гены, включающие и выключающие аутофагию

Большая часть аутофагии контролируется белком, который называется мишенью рапамицина млекопитающих (mTOR). Когда питательные вещества истощаются, mTOR инактивируется, что, в свою очередь, вызывает аутофагию. mTOR ингибирует комплекс ULK (ULK½, ATG13, FIP200), который включает комплекс VPS34, и инициирует «отпочкование» фагофоров. Протеинкиназа, активируемая аденозинмонофосфатом (клеточная протеинкиназа, AMPK), является ключевым сенсором внутриклеточной энергии в условиях голода или стресса. Он может включать аутофагию, воздействуя на комплекс ULK. AMPK также может инактивировать mTOR через комплекс туберозного склероза (TSC). Также существуют дополнительные механизмы включения и выключения аутофагии, не использующие mTOR / AMPK. Ингибирование инофотолмонофосфатазы и нарушения в эндоплазматическом ретикулуме (вызывающие образование дефектных белков) могут вызвать аутофагию.

Процесс старения можно рассматривать как нарушение гомеостаза: то есть, по мере того, как организм стареет, ему становится все труднее контролировать себя, чтобы все системы оставались сбалансированными и здоровыми.

Более практичный способ определить старение – повысить восприимчивость к болезням. Старение – главный фактор риска различных заболеваний.

Выделяют четыре основных расстройства, связанных со старением:

    усиление воспаления; повышается уровень окислительного стресса; усиление митохондриальной дисфункции; снижение аутофагии.

Все эти нарушения связаны через клеточные рецепторы и пути, в первую очередь через рецептор клеточной энергии, активируемый аденозинмонофосфат-протеинкиназой, который контролирует старение. Улучшение параметров одного из этих факторов также улучшает параметры других. Например, снижение уровня окислительного стресса уменьшает воспаление и улучшает функцию митохондрий.

Одной из особенностей старения является накопление повреждений, что во многом связано с тем, что аутофагия не достигает нормального функционального уровня. Видно, что доведение уровня аутофагии до молодого уровня может облегчить старение за счет очистки поврежденных частей клеток (поддержание чистоты клеток чрезвычайно важно в процессе старения!). Таким образом, повышение аутофагии до уровня молодого человека – важный шаг в борьбе с возрастными изменениями.

Крыс в этом исследовании стимулировали натощак через день или раз в неделю антилиполитическим препаратом аципимокс (производное никотиновой кислоты – vit. 3 и имеет тот же эффект). В результате удалось снизить маркеры накопленных повреждений и полностью восстановить уровень аутофагии у старых крыс до уровня 3-месячных.

У старых крыс (27 месяцев) интенсивность аутофагии составляла лишь 1/6 от интенсивности аутофагии у молодых крыс. Разница огромная. Представьте себе снижение функциональных способностей пожилого человека: основываясь на этом конкретном сравнении, не будет преувеличением сказать, что физическая подготовка многих пожилых людей составляет лишь 1/6 от физического состояния молодых людей в расцвете сил. Большая часть этой разницы может быть объяснена аутофагией.

Аутофагия играет важную роль в продлении жизни. Например, было обнаружено, что различные виды лечения и схемы, такие как введение ресвератрола, ограничение калорийности и генетические эффекты передачи сигналов инсулиноподобного фактора роста, продлевают жизнь экспериментальных животных.

У всех этих методов есть что-то общее – все они приводят к усилению аутофагии.

Аутофагия – ключевой фактор, который способствует долголетию и помогает предотвратить болезни, связанные со старением.

Старение означает повышенную восприимчивость к болезням и постепенное ухудшение состояния организма. Чтобы быть здоровым в старости, нужно замедлить процессы старения.

Насколько важна аутофагия для продления жизни? Не обязательно, но достаточно. Согласно научным данным, долголетие и здоровье можно улучшить за счет ограничения калорийности или фармакологических средств, имитирующих эффекты ограничения калорийности. Как голодание, так и генетическая инактивация передачи сигналов питательных веществ сводятся к индукции аутофагии, процесса рециркуляции цитоплазмы, который противодействует возрастному накоплению поврежденных органелл и белков, улучшая метаболическое здоровье клеток.

Читайте также:  Кето-диета: еженедельная диета для женщин, которые хотят похудеть |

Снижение аутофагии, наблюдаемое с возрастом, во многом объясняется типами поведения, вызванного старением. Даже у старых животных уровень аутофагии может быть значительно повышен, например, голоданием и упражнениями – двумя вмешательствами, которые сами по себе не имеют ничего общего со старением.

Прежде чем мы перейдем к способам повышения уровня аутофагии, давайте рассмотрим, как вы можете все испортить и снизить уровень аутофагии, и ваш человек будет быстро стареть и, как следствие, потерять здоровье?

    Прежде всего, постоянно есть, жевать и перекусывать, то есть никогда не позволять кормить организм. Во-вторых, двигайтесь как можно меньше и как можно больше жира: таким образом вы увеличите воспаление и уровень окислительного стресса, что приведет к снижению аутофагии. И в-третьих, убедитесь, что весь ваш рацион состоит из готовых к употреблению продуктов и полностью не содержит овощей.

Активация аутофагии противодействует возрастному накоплению поврежденных клеточных компонентов и увеличивает метаболическую эффективность клеток.

Аутофагия – это реакция на стресс, которая делает клетки более устойчивыми и снижает потребление энергии. В частности, организм может активировать аутофагию для удаления дисфункциональных митохондрий (митофагия), которые производят большое количество вредных активных форм кислорода, разрушающих клетки. Было обнаружено, что эти процессы продлевают жизнь нескольких видов млекопитающих, в частности человека.

Правильное функционирование аутофагии обеспечивает защиту от развития психических расстройств. Нарушения процессов аутофагии связаны с повышенным риском некоторых психических заболеваний.

Опубликованные результаты аутопсии (патологоанатомического исследования) мозга людей с депрессией или шизофренией выявили дефект основных путей аутофагии.

Многие нейродегенеративные расстройства возникают в результате накопления поврежденных белков и окружающих нейронов, что приводит к постепенной гибели клеток мозга и, как следствие, к потере психической функции.

Аутофагия защищает наш организм, удаляя эти белки. У пациентов с болезнью Хантингтона (генетическое заболевание нервной системы) аутофагия удаляет белок гентингтин (NTT), у пациентов с болезнью Альцгеймера – амилоид β (полученный из белка ARP), у пациентов с болезнью Паркинсона ⍺-синуклеин (SNCA ), а у пациентов с деменцией – протеин тау (MART).

Аутофагия способствует борьбе с инфекционными заболеваниями тремя способами:

непосредственно путем удаления микробов из клеток (ксенофагия); путем удаления токсинов, возникших в результате инфекции; регулируя иммунный ответ на инфекцию.
Инфекционные микроорганизмы, такие как туберкулез и стрептококки группы А, и вирусы, такие как ВИЧ, выводятся из организма путем аутофагии.

Может увеличить рост опухоли

Хотя аутофагия помогает предотвратить рак, позже ее могут использовать более продвинутые раковые клетки. По мере роста опухоли клетки в ее центре могут начать испытывать недостаток питательных веществ и энергии, а затем активация процесса аутофагии оказывает человеческому организму «медвежью услугу», поддерживая такие раковые клетки.

Аутофагия – важный клеточный процесс, который можно активировать для улучшения здоровья тела и разума. Вообще говоря, есть два способа активировать аутофагию:

вы можете лечить свое тело от стресса (упражнения, голодание или ограничение калорийности); можно улучшить аутофагию через пищеварительный тракт (диеты / продукты, лекарственные травы, добавки, элементы традиционной китайской медицины, противораковые препараты).

Было замечено, что аэробные упражнения увеличивают аутофагию в мышечной ткани и в головном мозге. Это связано с длительным воздействием стрессоров на клетки, что приводит к активации этого механизма.

Упражнения не только помогают почувствовать себя лучше и привести себя в форму, но и активируют аутофагию, чтобы ваши клетки могли восстанавливаться наилучшим образом.

Таким образом, вы можете получить преимущества от усиления аутофагии с помощью упражнений. Например, одно наблюдение показало, что упражнения активируют аутофагию в мозгу: то есть, когда вы идете на пробежку, вы помогаете своему телу сопротивляться нейродегенеративным заболеваниям, удаляя все поврежденные белки из нейронов. Преимущества тяжелой атлетики частично связаны с увеличением аутофагии: тренировки с отягощениями активируют процесс аутофагии и уменьшают апоптоз в мышечных клетках.

Аутофагия необходима для поддержания мышечной массы (клеточного метаболизма). Отсутствие аутофагии вызывает тяжелую атрофию мышц;

Кратковременное голодание и ограничение калорийности активируют процессы аутофагии. Дефицит питательных веществ активирует аутофагию, чтобы увеличить переработку клеточных компонентов, гарантируя, что клетки функционируют должным образом с меньшим потреблением внешней энергии. Этого можно достичь, проведя некоторое время без еды (голодание) или уменьшив количество еды (ограничение калорийности).

Было показано, что кратковременное голодание вызывает аутофагию нейронов и может быть хорошим способом борьбы с неврологическими заболеваниями.

Если вы хотите сохранить молодость ума и тела, вам следует добавить в свой арсенал голодание или ограничение калорий. Как долго я должен поститься? Молодым животным и людям достаточно не есть в течение ночи, чтобы активировать аутофагию. С возрастом может потребоваться более длительный пост (идеальным является пост продолжительностью 16 часов и более).

Читайте также:  Диета, чтобы похудеть на 20 кг за месяц - как? Правила диеты, меню, отзывы

Помните, что голодание может значительно снизить риск снижения когнитивных функций, деменции, болезни Альцгеймера и Паркинсона.

Кетогенная диета снижает потребление углеводов и увеличивает потребление жиров, что заставляет организм получать энергию из кетонов (источника энергии), а не из глюкозы. Эти изменения вызывают процессы, происходящие во время голодания, и способствуют усилению аутофагии. Было обнаружено, что кетогенная диета особенно эффективна для увеличения аутофагии в клетках мозга.

Кетогенная диета – отличная альтернатива для тех, кто борется с голодом или ограничением калорийности.

Кофе
Было обнаружено, что кофе увеличивает аутофагию по всему телу. Однако преимущества употребления кофе довольно противоречивы. Некоторые исследования показали, что регулярное употребление кофе снижает общую смертность, в то время как другие предполагают, что кофе может усилить воспаление.

зеленый чай
Активный ингредиент зеленого чая увеличивает аутофагию. В частности, полифенолы, такие как галлат эпигаллокатехина-3, оказывают значительное влияние на механизмы аутофагии.

Кокосовое масло
Потребление кокосового масла увеличивает уровень кетонов и, таким образом, усиливает аутофагию.

Имбирь
Активное вещество имбиря, 6-шогаол, активирует аутофагию, блокируя белок, называемый мишенью рапамицина у млекопитающих (mTOR).

Калган
Побеги калгана широко используются в кухне Юго-Восточной Азии.

Экстракт грибов Линчжи
Гриб линчжи (Ganoderma Lucidum) имеет много преимуществ для здоровья, особенно связанных с иммунной системой. Экстракт этого гриба усиливает аутофагию и подавляет развитие рака груди и толстой кишки.

Ресвератрол
Ресвератрол – это полифенол, который в небольших количествах содержится в винограде, вине, арахисе и соевых бобах. Многие исследования подтверждают повышение активности аутофагии при употреблении ресвератрола. Стоит рассмотреть возможность приема ресвератрола в аналогичной дозе. Долгосрочные преимущества взаимодействий ресвератрол-сиртуин наблюдались у некоторых видов.

Триглицериды со средней длиной цепи
Триглицериды со средней длиной цепи содержат хвосты жирных кислот длиной 6-12 углеводов. Поглощение их организмом может значительно повысить уровень кетонов в организме, что, в свою очередь, способствует усилению процессов аутофагии.
Триглицериды со средней длиной цепи могут производиться в виде масла.

Куркумин
Куркумин является наиболее активным фитохимическим веществом куркумы и имеет ряд преимуществ. Куркумин (через сигнальный путь аденозинмонофосфат-активируемой протеинкиназы) активирует механизм аутофагии.

Витамин Д
Наше тело получает витамин D из продуктов питания, добавок и синтезирует его, когда наша кожа подвергается воздействию солнечного света. Исследования показали, что витамин D увеличивает аутофагию и играет роль в защите β-клеток поджелудочной железы, что позволяет лечить диабет.

Полиненасыщенные жирные кислоты омега-6 и омега-3
Добавки, содержащие полиненасыщенные жиры омега-6 и омега-3, увеличивают аутофагию. Исследования показали, что включение полиненасыщенных жирных кислот омега-6 в рацион аскариды значительно продлило ее продолжительность жизни. Рыбий жир – отличный источник омега-жирных кислот.

Никотинамид
Никотинамид относится к витаминам группы В и входит в состав основной энергетической молекулы – никотинамид-дениндиндинуклеотида. Было обнаружено, что он способен предотвратить болезнь Альцгеймера за счет усиления процессов аутофагии в нейронах. В частности, способность никотинамида увеличивать рециркуляцию митохондрий благотворно влияет на здоровье клеток.

Мелатонин
Мелатонин – это гормон, который контролирует многие аспекты биоритмов организма и циклов сна и бодрствования. Мелатонин увеличивает аутофагию и защищает организм от психоневрологических расстройств, прионных инфекций и рака.

Женьшень
Женьшень содержит вещество под названием гинзенозид, усиливающее аутофагию. Считается, что это вещество обладает противораковым действием.

Литиевая соль
Литиевая соль – это химический элемент, который имеет много преимуществ для здоровья, если принимать его в качестве пищевой добавки. Литиевая соль усиливает аутофагию, подавляя инозитолтрифосфат (IP3). IP3 важен для клеточного транспорта ионов кальция (Ca2 +) и играет важную роль в пластичности нейронов. Было обнаружено, что соль лития увеличивает расщепление белков, вызывающих болезнь Хантингтона, болезнь Альцгеймера и деменцию.

Спермидин
Спермидин – это полиаминовое соединение, которое содержится во многих продуктах. Было отмечено, что это соединение облегчает возрастное ухудшение состояния и увеличивает продолжительность жизни многих организмов за счет увеличения аутофагии. Наибольшее содержание спермидина содержится в (сушеных) соевых бобах и сыре чеддер годовалой выдержки.

Сульфорафан
Сульфорафан представляет собой серосодержащее органическое соединение; он сконцентрирован в овощах семейства крестоцветных, таких как брокколи, капуста, цветная капуста, брюссельская капуста и брюссельская капуста. Сульфорафан активирует аутофагию в нейрональных клетках и замечен в предотвращении нейротоксичности, опосредованной прионным белком.

Трегалоза
Трегалоза – это сахар, который поддерживает защитные силы организма, увеличивает аутофагию, предотвращает заражение цитомегаловирусом и обладает нейропротекторными свойствами.

Урсоловая кислота
Урсоловая кислота – это вещество, которое содержится в различных растениях и травах. Считается, что он имеет много преимуществ для здоровья. Было отмечено, что урсоловая кислота увеличивает аутофагию и способствует гибели раковых клеток при раке груди.

Все эти препараты продаются без рецепта врача, безопасны и недороги. Сигнал инсулина от пищи может снизить эффект аутофагии этих добавок. Поэтому принимать их следует натощак.

Читайте также:  Можно ли при диете употреблять алкоголь: низкокалорийные алкогольные напитки, с чем пить - Семейная клиника ОПОРА, Москва

Аутофагия: что это такое и почему она полезна

Аутофагия – это процесс очистки, осуществляемый органеллами лизосомы. Они разрушают неправильно структурированные белки, старые органеллы и потенциально вредные клетки, в том числе бактерии, и бесклеточные формы – вирусы. Лизосомы, органеллы, содержащие ферменты, постоянно действуют в организме как «мусорщики».

Хотя процесс непрерывный, он довольно медленный. Однако можно активировать аутофагию. Сопровождается множеством факторов, в том числе временным голоданием или ограничением калорийности, а также физическими упражнениями. (1, 2)

Процесс аутофагии был открыт и подробно описан в 2016 году японским молекулярным биологом Осуми Ёсинори. Он выиграл Нобелевскую премию, и мы знаем, что он может продлить здоровье и долголетие.

Почему это важно

Методы активации аутофагии дают ощутимый эффект в облегчении воспалительных заболеваний, сердечно-сосудистых патологий, нейродегенеративных и метаболических заболеваний, ожирения и симптомов рака. Аутофагия улучшает болезнь Альцгеймера, поскольку способствует разрушению амилоидных бляшек. (3, 4)

Стимулируя процесс аутофагии, вы замедляете старение, увеличиваете продолжительность и качество жизни.

Напротив, нарушение механизма аутофагии наблюдается при нейродегенеративных заболеваниях. Задержка аутофагии возникает с возрастом, а также у людей с частыми скачками уровня инсулина в ответ на еду. Когда голод умеренный, без фонового инсулина, но в присутствии глюкагона, аутофагия запускается более активно. (5)

Для людей без сопутствующих заболеваний, у которых болезнь также контролируется диетой,

Разумное ограничение калорий – это не просто модная диета, а научно доказанная. Чтобы увеличить интенсивность аутофагии, вы можете практиковать интервальное голодание, ограничивая количество времени, которое вы едите в течение определенного периода времени, или возьмите выходные дни для еды. Для лучшего эффекта время без еды должно составлять 18-24 часа.

Следует помнить, что интервальное голодание, например, когда мы позволяем себе есть только в определенное время в течение дня (скажем, с 11:00 до 18:00), не следует использовать без консультации врача и на постоянной основе!

Достаточно разумный метод сокращения калорий – это чередование «полных» и «голодных» дней. В «полные» дни вы едите по обычному графику, а в «голодные» дни – суточная калорийность примерно 500-600 ккал. Было исследование, в котором сравнивали схему лечения ожирения 1х1, но лучше использовать другие схемы 3х1 или 5х2 самостоятельно. Кроме того, экстремальные привычки, такие как чередование приемов пищи изо дня в день, могут привести к перееданию. Проконсультируйтесь с врачом и выберите удобное для вас ограничение калорийности. (7)

Противопоказания к интервальному голоданию

Когда дело доходит до интервального голодания, следует учитывать некоторые детали. Например, есть ли какие-либо расстройства пищевого поведения (булимия, переедание и т. Д.). В этих случаях человеку гораздо труднее позволить себе пропитание, не чувствуя себя виноватым, и голодовки следуют за перееданием в качестве наказания. В связи с этим следует обратиться за помощью к врачу!

«Эмоциональные» отношения с едой также приводят к другим подводным камням. Например, люди, которые переедают в условиях стресса, склонны переедать после того дня, когда активировали аутофагию.

Совмещать дни голодания и тренировки – не лучшая идея. В эти дни вы можете испытывать недомогание, связанное с физическими упражнениями, с головокружением, отсутствием сил при выполнении упражнений. Это особенно важно для таких видов спорта, как бег, плавание или силовые тренировки.

Помните, что диабет 1 и 2 типа несовместим с голоданием. Инъекции инсулина в это время могут привести к снижению уровня глюкозы в крови.

Беременным женщинам также следует избегать голодания и соблюдать питательную, но не чрезмерную диету (8).

На что обратить внимание

Прерывистое голодание полезно для здоровья тем, у кого нет противопоказаний. Вы можете ускорить аутофагию в своем теле, соблюдая особый режим питания без чрезмерных перекусов и употребляя продукты с высоким содержанием простых сахаров.

Если вы не можете морить себя голодом, отличной альтернативой станут энергичные упражнения.

Пожалуйста, проконсультируйтесь со своим врачом, прежде чем планировать какие-либо действия, связанные с образом жизни.

Кроме того, не думайте, что аутофагия может вылечить все ваши проблемы или заменить лекарства. Знакомство с естественными механизмами здоровья предлагает лучшие приемы повседневной жизни. Здоровое питание, спорт и длительный сон (не менее 7,5-8 часов) издавна считались основой долголетия и важной частью терапии любого заболевания. Открытие процесса аутофагии является фактическим подтверждением всех этих рекомендаций.

Оцените статью
Добавить комментарий