Что такое аутофагия?
Аутофагия - это естественный клеточный механизм, с помощью которого клетки нашего тела разрушают ненужные или поврежденные компоненты внутри клетки. Процесс аутофагии помогает поддерживать нормальное функционирование (гомеостаз) клетки. Термин «аутофагия» буквально означает «самопоедание».
Хотя аутофагия звучит как самоуничтожение, на самом деле этот процесс помогает очистить от вредных веществ клетки и омолодить их. Аутофагия может полностью разрушить поврежденные молекулы или переработать их в новые компоненты, которые можно использовать для восстановления клеток.
При каких обстоятельствах запускается процесс аутофагии?
Процесс аутофагии может быть запущен с помощью стресса, когда клетки лишены питательных веществ или кислорода (гипоксия), аутофагия может предоставить альтернативный источник энергии из переработанного клеточного материала, чтобы помочь выжить организму. Аутофагия может помочь иммунной системе, очищаясь от токсинов и инфекционных агентов.
При определенных условиях аутофагия также может вызывать запрограммированную гибель клеток (апоптоз). Короче говоря, аутофагия - это часть клеточного процесса, который поддерживает гомеостаз клетки, находя баланс между созданием и разрушением клеточных компонентов.
Как происходит процесс аутофагии?
Аутофагия является частью метаболического процесса, который помогает клеткам преобразовывать пищу в некую форму энергии, которую клетки могут использовать для роста и деления. Метаболизм балансирует между двумя противоположными видами деятельности, анаболизмом и катаболизмом.
Анаболизм - это процесс, который синтезирует молекулы и строит клеточные структуры, в то время как катаболизм разрушает их. Аутофагия - это катаболический процесс.
Человеческая клетка состоит из ядра, окруженного полужидким веществом, известным как цитоплазма, заключенного в клеточную мембрану. Цитоплазма состоит из раствора, известного как цитозоль, белковых молекул и структур, известных как органеллы, которые необходимы для выживания и функционирования клетки.
Во время аутофагии полукруглая мембрана, известная как фагофор, образуется и закрывается вокруг некоторых молекул и органелл в цитоплазме и становится так называемой аутофагосомой.
Аутофагосома сливается с органеллой, известной как лизосома. Лизосома содержит пищеварительные ферменты, расщепляющие содержимое аутофагосомы. Образовавшиеся молекулы возвращаются в цитозоль для повторного использования и использования в метаболическом процессе.
Аутофагия - это естественный процесс, который происходит в клетке постоянно, в меньшей степени при сытости и в большей степени при стрессе. Аутофагия может поглощать неспецифические клеточные компоненты или выборочно удалять поврежденные компоненты, или инвазивные бактерии и другие патогены.
Что такое аутофагия при голодании и как происходит процесс?
Прерывистое голодание - возможный способ вызвать аутофагию. Аутофагия разрушает поврежденные компоненты клетки, голодание приводит к истощению клеток, аутофагия помогает переваривать некоторые компоненты клеток, обеспечивая необходимую энергию для выживания.
Печень хранит избыток глюкозы в виде гликогена. Когда уровень глюкозы падает, например, при голодании, печень превращает гликоген в глюкозу и высвобождает ее. После того, как запасенная глюкоза истощается, печень расщепляет жир, чтобы произвести вещество, известное как кетоны, для обеспечения энергии. Этот процесс известен как кетоз.
Многие люди придерживаются периодического голодания и диет с ограничением калорий для снижения веса. Считается, что популярная в настоящее время диета, известная как кетогенная диета, при которой 75% дневных калорий приходится на жиры, вызывает кетоз и аутофагию. Но, чтобы утверждать об эффективности данной диеты, исследований долгосрочных эффектов кетогенной диеты недостаточно.
Исследования на животных показывают, что прерывистое голодание, ограничение калорий и кетоз могут вызвать аутофагию. Однако до сих пор большинство исследований проводилось только на животных. Также неясно, какой тип клеток инициирует аутофагию в ответ на голодание. Например, голодание может вызвать аутофагию в клетках любого типа и не обязательно в жировых клетках.
Как долго нужно голодать для запуска процесса аутофагии?
В зависимости от метаболизма человека, процесс запуска аутофагии у людей может занять от двух до четырех дней голодания. Считается, что аутофагия начинается при значительном падении уровня глюкозы и инсулина. Исследования на животных показали что процесс запуска аутофагии начинается после 24 часов голодания, пик которой приходится примерно через 48 часов голодания.
Некоторые исследования обнаружили аутофагию в нейтрофилах, культивируемых человеком (самый распространенный тип иммунных клеток в крови) через 24 часа. Однако нет убедительных исследований проводимых на людях, указывающих на оптимальный период голодания для достижения максимального эффекта от процесса аутофагии.
Убедительно прошу вас, не пытайтесь голодать, чтобы вызвать процесс аутофагии, не обсудив этот метод со своим врачом.
Как усилить аутофагию?
Исследования показывают, что аутофагия может усиливаться из-за действий, вызывающих стресс для клеток, таких как:
- Недостаток питательных веществ из-за длительного голодания в течение двух-трех дней
- Физические упражнения, которые могут вызвать повреждение клеток, вызывая стресс, а затем запуская процесс аутофагии.
- Некоторые диеты, такие как кетогенная диета, лишающая организм углеводов.
Некоторые продукты, которые, как считается, вызывают аутофагию:
- Куркума
- Имбирь
- Чеснок
- Цейлонская корица
- Зеленый чай
- Кофе
- Гранаты
- Арахис
- Темный шоколад
- Красный виноград и красное вино
Аутофагия - это хорошо или плохо?
Текущие исследования не дают полной картины позитивных или отрицательных эффектов аутофагии или того, как лучше всего ее вызвать. Исследования показывают, что аутофагия может быть как хорошей, так и плохой в зависимости от ситуации.
Ниже приведены несколько примеров, показывающих, насколько аутофагия может быть хорошей или плохой:
- Рак: аутофагия может предотвратить развитие рака, избавляясь от поврежденных компонентов клеток, но также может помочь опухолевым клеткам выжить в условиях стресса на более поздних стадиях. Было обнаружено, что ингибирование аутофагии вызывает смерть только некоторых типов опухолевых клеток, выживание которых зависит от аутофагии.
- Инфекции: было установлено, что при бактериальных и вирусных инфекциях аутофагия положительна для одних видов и отрицательно сказывается на других. Возможно по этой причине нам, людям во время болезни совсем не хочется кушать, возможно наш организм пытается запустить данный процесс, чтоб помочь себе быстрее справиться с заболеванием. Аутофагия способна убить некоторые патогены, но некоторые бактерии и вирусы нарушают процесс аутофагии, чтобы размножаться и распространяться.
- Нейродегенеративные заболевания: аутофагия может иметь защитный эффект при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона, путем расщепления вредных белков, которые накапливаются в головном мозге. Однако аутофагия также может способствовать выработке определенных белков внутри нервной клетки, что может привести к ее дегенерации.
- Смерть клетки: аутофагия играет роль в гибели клеток, но исследования показывают, что разные клетки реагируют по-разному на этот процесс. Аутофагия способствует гибели клеток при лечении химиотерапией при некоторых формах рака, но помогает клеткам выжить при некоторых других формах рака.
Вывод
Аутофагия может стать методом лечения многих заболеваний в будущем, но требует много дополнительных исследований, чтобы понять многие аспекты аутофагии и конкретные способы ее действия.
Запуск аутофагии и ее особые преимущества для похудения и оздоровления до конца не изучены, и их нельзя использовать без консультации с врачом.
Длительное голодание, ограничение калорий и диеты, ограничивающие группы продуктов, могут представлять более высокий риск для людей с хроническими заболеваниями, такими как диабет или болезни сердца.
Убедительная просьба не использовать данный метод без консультации с врача.
Основной источник информации: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2990190/