Der Begriff „Autophagie“ bezeichnet ein kleines Naturwunder: Die eigenständige Erneuerung unserer Zellen. Finde heraus, wie der sagenhafte Prozess funktioniert.

 

1. Was bedeutet Autophagie?

Der Begriff Autophagie oder auch Autophagozytose kommt aus dem Altgriechischen und bedeutet „sich selbst verzehren“. Autophagie bezeichnet dabei den natürlichen Prozess der Zellerneuerung, -reinigung und -regeneration.

Mittlerweile wissen wir, dass dieser Prozess in fast jedem mehrzelligen Organismus stattfindet. Die Autophagie erbringt also eine beispiellose Leistung für unseren Körper.

Trotzdem kennen wir sie eigentlich noch gar nicht so lange: Erst Yoshinori Ōsumi hat die Funktionsweise dieses Prozesses in den 1990ern intensiv beforscht [1]. Entdeckt wurde das Phänomen 1963 von Christian de Duve.

Da wir bis zu Ōsumis Forschungsarbeiten noch nicht genau wussten, wie die Autophagozytose wirklich abläuft und wie sie ausgelöst wird, erhielt der japanische Wissenschaftler 2016 schließlich den Medizin-Nobelpreis für seine Forschungsarbeiten.

Durch Ōsumi wissen wir, dass bei der Autophagie beschädigte Zellstrukturen erkannt und anschließend in winzig kleine Bausteine zerlegt werden. Diese Bausteine werden dann entweder wiederverwendet oder über den Stoffwechsel abgebaut.

Zu den Zellen, die während der Autophagie erkannt und reorganisiert werden, zählen beispielsweise defekte Proteine oder anderweitig fehlerhafte Zellelemente. Falls diese nicht mehr für den Aufbau neuer Zellen eingesetzt werden können, nutzt unser Organismus sie häufig auch als Brennstoff [1].

Der Autophagie-Prozess ähnelt in diesem Sinne also sehr der Energiegewinnung aus Fettreserven, die durch ein Kaloriendefizit eingeleitet wird: Ohne Kalorien- und Energiedefizit lagern sich sowohl Fett als auch zelluläre Abfälle ab. Auf lange Sicht kann solcher „Zellmüll“ die Funktionsweise der betroffenen Zelle(n) beeinträchtigen [2].

Ziel der Autophagozytose ist es vor allem, den Organismus vor Krankheitserregern zu schützen und bei Hunger oder anderen körperlichen Stressereignissen Energie einzusparen. Auch bei bestimmten Krankheiten wie etwa Krebs, Parkinson oder Diabetes spielt die Autophagie eine zentrale Rolle.

2. Wann setzt die Autophagie ein?

Der genaue Zeitpunkt, an dem die Autophagie tatsächlich einsetzt bzw. ihre volle Wirkung entfaltet, ist wissenschaftlich noch nicht geklärt. Grundsätzlich setzt Autophagie jedoch dann ein, wenn unser Insulinspiegel konstant niedrig bleibt [3].

Auf diese Weise wird unserem Körper signalisiert, dass er nicht ausreichend Energie zur Verfügung hat. Als Reaktion darauf beginnt er schließlich, durch den Mangel an neuen Energiequellen auf alte Reserven zurückzugreifen.

Erste Adresse sind dabei fast immer die Glukosespeicher in den Muskeln oder in der Leber. Sind diese erst einmal aufgebraucht, macht sich der Körper an die Energiereserven in unseren Fettzellen.

Bleibt der Insulinspiegel weiterhin niedrig, beginnt schließlich der Abbau bzw. das Recycling schadhafter Zellstrukturen. Manche Forscher und Biohacker sprechen von einem Einsetzen der Autophagie nach 14 bis 16 Stunden Fasten. Aus wissenschaftlicher Sicht ist dies allerdings sehr, sehr unwahrscheinlich.

Während es gut sein kann, dass die Autophagozytose nach 18 bis 20 Stunden einsetzt, entfaltet sich ihre volle Wirkung erst nach einem konstanten Insulin-Low von ca. 48 bis 72 Stunden. Aus diesem Grund gilt vor allem mehrtägiges Fasten bzw. starke Kalorienreduktion als Top Trigger für die Zellerneuerung [4].

Autophagie

3. Autophagie und Fasten

Vor dem Hintergrund der bisherigen Ausführungen ist der Zusammenhang zwischen Autophagie und Fasten ja eigentlich fast schon klar: Fasten geht mit einer starken Kalorienreduktion einher, somit wird es allgemein als einer der sichersten Stimuli der Autophagie angesehen [5].

Wie lange und unter welchen Bedingungen gefastet werden muss, ist allerdings nicht zu 100 % eindeutig. Während Anhänger des 16-stündigen Intervallfastens sich oftmals schon eine Autophagie-Effekt versprechen, gehen wieder andere davon aus, dass nur eine starke Kalorienreduktion über mindestens 3 Tage wirksam sein kann.

Mittlerweile können wir jedoch fast mit Sicherheit sagen, dass Intervallfasten nach dem 16/8-Schema nicht zu einem Einsetzen der Autophagie führt. Das gleiche gilt für intermittierendes Fasten, bei dem wöchentlich an 2 Tagen komplett auf Nahrungsmittel verzichtet wird.

Anders sieht es allerdings beim klassischen Heilfasten aus: Hier werden über einen Zeitraum von 3 bis 21 Tagen pro Tag nur 500 kcal aufgenommen. Diese Art des Fastens führt sehr wahrscheinlich zu einer Stimulierung der Autophagie.

Um die vollständige Wirkung der Zellerneuerung auszukosten, sollte die Fastenkur dabei möglichst mindestens 3 Tage, also 72 Stunden, anhalten.

Zu krass für dich? Kein Problem: Auch das sogenannte „Scheinfasten“ birgt sehr gute Chancen für Autophagie. Genauso wie beim Heilfasten werden auch hier über einen mehrtägigen Zeitraum nur wenige Kalorien konsumiert.

Mit 750 kcal an mindestens 5 Fastentagen kannst du dabei täglich allerdings etwas mehr essen. Ausgangspunkt bei der Wahl einer Fastenkur sollte es immer sein, die Reduktion der Kalorien vor allem gegen die Anzahl der Fastentage zu rechnen.

Alles ab einer Dauer von 72 Stunden und unter einer Kalorienanzahl von 750 kcal pro Tag könnte ein wirksamer Stimulus für die Zellregeneration sein.

4. Nahrungsmittel für Autophagie

Das wichtigste zuerst: Auch die Autophagie sollte dich nicht veranlassen, auf vitalstoffreiche Ernährung zu verzichten. An deinen Fastentagen musst du schließlich in aller Regel auf eine bestimmte Kalorienzahl kommen, um gesund zu bleiben.

Tatsächlich gibt es sogar bestimmte Getränke und Nahrungsmittel, die eine begünstigende Wirkung auf die Autophagie haben könnten! Besonders das biogene Polyamin Spermidin nimmt dabei einen zentralen Stellenwert ein.

Es wird zwar in unserem Körper produziert, kann jedoch auch unterstützend über bestimmte Nahrungsmittel aufgenommen werden. Insbesondere Käse, Sojakeime, Pilze und Weizenkeime enthalten hohe Mengen des Polyamins.

Ein weiterer Klassiker unter den Autophagie-Auslösern ist auch schwarzer Kaffee - oder zumindest Kaffee ohne tierische Milcherzeugnisse.

Entgegen einer weit verbreiteten Annahme liegt das jedoch nicht an der Wirkung des Koffeins, sondern an den .

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5. Fazit

Der Begriff Autophagie bezeichnet die natürliche Erneuerung und Wiederverwertung beschädigter Zellen. Das Phänomen nimmt damit eine unglaublich wichtige selbstreinigende Funktion ein und stellt damit fast ein kleines Naturwunder dar.

Um den Prozess der Autophagozytose zu triggern, muss ein Kaloriendefizit entstehen, damit der Insulinspiegel ca. 72 Stunden konstant niedrig bleibt. Um einen solchen Zustand zu erreichen, sind vor allem Heil- und Scheinfasten geeignet.

Populäre Fastenmethoden wie Intervall- oder Intermittierendes Fasten hingegen reichen wahrscheinlich nicht aus. Einen effektiven zusätzlichen Push kannst du deinem Zelldetox jedoch auch mit bestimmten Lebensmitteln geben.

Dazu gehören etwa milch- und zuckerfreier Kaffee sowie Lebensmittel, die reich an Spermidin sind. Neben Käse und Pilzen zählen dazu vor allem Soja und Weizenkeime.

6. Quellen

[1] Mizushima, N.; Levine, B. (2010), Autophagy in mammalian development and differentiation, Nature Cell Biology, Volume 12, Issue 9, p. 823-830, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3127249/.
[2] Sedwick, C. (2012), Yoshinori Ohsumi: Autophagy from beginning to end, Journal of Cell Biology, Volume 197, Issue 2, p. 164-165, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3328387/.
[3] Bagherniya, M.; Butler, A. E.; [...]; Sahebkar, A. (2018), The effect of fasting or calorie restriction on autophagy induction: A review of the literature, Ageing Research Reviews, Volume 47, p. 183-197, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1568163718301478?via%3Dihub.
[4] Ribeiro, M.; López de Figueroa, P.; [...]; Caramés, B. (2016), Insulin decreases autophagy and leads to cartilage degradation, Osteoarthritis and Cartilage, Volume 24, Issue 4, p. 731-739, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1063458415013709.
[5] Galluzzi, L.; Pietrocola, L.; [...]; Kroemer, G. (2014), Metabolic Control of Autophagy, Cell, Volume 159, Issue 6, p. 1263-1276, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4500936/.