Już od wczesnych lat 60-tych XX wieku naukowcy obserwowali, że komórki są w stanie niszczyć swoje własne części składowe (np. białka), nazwali to autofagią, od słowa greckiego, w którym „auto” oznacza „samo”, natomiast „phagein” – „jeść”, czyli „samozjadanie”.
Autofagia jest procesem, który przypomina swego rodzaju mechanizm sprzątający w komórce. Jest starym procesem, dzięki któremu komórka uzyskuje nową energię, a także jest w stanie odbudować niezbędne jej elementy w wyniku tego procesu. Przebiega znacznie wolniej niż apoptoza, ponieważ jest kontrolowana przez inny zestaw genów. Autofagia przyczynia się również do adaptacji komórek do warunków stresowych, a tym samym do ich przeżycia.
W czerwcu roku 2016 prof. Yoshinori Ohsumi, dowiedział się, że został uhonorowany Nagrodą Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologii, a 3 października 2016 Nagrodę otrzymał. Na początku lat 90 XX w. pod mikroskopem optycznym zaobserwował, jak w zgłodniałych komórkach drożdży uruchamiane są mechanizmy pomagające przetrwać. Wykorzystywane są wtedy obumarłe lub uszkodzone elementy własnej struktury, bez których organizmy te mogą się obejść (ich strawienie pomaga przetrwać). Odkrył białka i kodujące je geny oraz szklaki molekularne sterujące tym procesem (autofagią). Zbadanie i zrozumienie autofagii nie było łatwe, głównie z uwagi na rozmiary komórek i trudności w obserwowaniu mikroskopijnych zmian, jakie w nich zachodziły podczas „samozjadania”. Nie wiedziano co konkretnie uruchamia ten proces i jakie geny, jakie białka są za niego odpowiedzialne.
Yoshinori Ohsumi wyszedł od badań komórek drożdży, niedługo później udowodnił, że podobne zjawisko zachodzi we wszystkich komórkach posiadających jądro, łącznie z komórkami człowieka.
Detoks komórkowy i odżywianie endogenne (wewnętrzne) są częstymi argumentami przytaczanymi przez zwolenników postów lub głodówek leczniczych.
Osoby, które chociaż raz odbyły właściwie przeprowadzony post lub głodówkę leczniczą (detoks komórkowy) na jedno pytanie odpowiadają zazwyczaj tak samo. Zapytani jak się czuli na trzeci-czwarty dzień postu, po tym jak już przeszły pierwsze uciążliwości związane z odstawieniem przetworzonej żywności i przełączeniem organizmu na odżywianie wewnętrzne odpowiadają, że czuli olbrzymi i niespodziewany zastrzyk energii oraz niespotykaną poprawę nastroju i chęci do życia oraz czystość umysłu i szybszą nocną regenerację. Sama tego doświadczyłam nieraz, będąc na poście warzywno-owocowym nazywanym też Postem Daniela lub Postem Ewy Dąbrowskiej.
Autofagia jest procesem, poprzez który komórki organizmu trawią obumarłe lub uszkodzone elementy swojej struktury w celu zaspokojenia aktualnego zapotrzebowania na energię. Co bardzo ważne nie chodzi tu o zwykłe usuwanie produktów przemiany materii. Po uruchomieniu mechanizmu autofagii komórka rozkłada uszkodzone fragmenty samej siebie, a uzyskany materiał budulcowy używa do odbudowy. Detoks komórkowy jest bardzo podobny do recyclingu. Co więcej, podczas infekcji komórka może w ten sam sposób potraktować wirusy i bakterie, które po rozłożeniu na czynniki pierwsze stają się materiałem budulcowym do jej odnowy.
Komórki uruchamiają autofagię w sytuacji niedoboru składników odżywczych. Można to zobrazować następująco: jeżeli ciągle na blacie w kuchni jest dużo łatwo dostępnego jedzenia to nie szczególnie interesujemy się tym co mamy w szafkach. Gdzieś głęboko schowane mogą być zapasy, które po pewnym czasie niekoniecznie ładnie pachną i zachęcają do jedzenia. Jednak, gdy na blacie kuchennym będzie pusto, gdy przestaniemy regularnie dostarczać jedzenie, to zajrzymy do naszych szafek kuchennych i zrobimy w nich porządek. Co się da zjemy, a resztę wyrzucimy.
Dokładnie taki sam mechanizm działania zachodzi w naszych komórkach podczas detoksu komórkowego. Gdy przestaniemy dostarczać pożywienie z zewnątrz (głodówka, post) wtedy komórki naszego organizmu włączają mechanizm autofagii i zaczynają zużywać to co w nich jest najmniej potrzebne. Rozkładane są skumulowane produkty przemiany materii, zdegenerowane fragmenty komórek, wirusy, bakterie i inne patogeny chorobowe.
Zachodzi pytanie – czy odżywianie wewnętrzne dotyczy tylko komórek? Podstawowym źródłem energii dla organizmu człowieka jest glukoza. Organizm pozyskuje ją zazwyczaj z węglowodanów, które w typowej diecie stanowią 60-80% wartości kalorycznej spożywanego pożywienia. W momencie przejścia na dietę nisko węglowodanową np. na dietę warzywno-owocową zwaną Postem Daniela lub na zupełną głodówkę organizm uruchamia rezerwy.
W pierwszej kolejności sięga po glikogen, wielocukier zgromadzony w wątrobie. Jest on pod wpływem glukagonu zamieniany na glukozę, która jest podstawowym źródłem energii dla całego organizmu, w tym mózgu. Zapasów tych zazwyczaj wystarcza tylko na kilka godzin, maksymalnie dobę.
Po skończeniu się zasobów glikogenu, glukagon zaczyna oddziaływać na zgromadzone w organizmie „na trudne czasy” kwasy tłuszczowe zamieniając je w wątrobie w ciała ketonowe. Ciała ketonowe są źródłem energii dla niektórych narządów (mózg, serce, mięśnie, nerki) w okresie, gdy organizm nie posiada wystarczającej ilości glukozy.
Przejście na odżywianie wewnętrzne (ciała ketonowe) jest nieodłącznym elementem postów niskokalorycznych i głodówek. Przeciętny organizm potrzebuje, aby każdego dnia dostarczyć mu od 1500-2000 kalorii (tylko dla podtrzymania procesów życiowych). W przypadku postu warzywno-owocowego kaloryczność dziennych posiłków waha się w przedziale 500-800 kalorii. Brakującą część energii organizm musi sobie „wyprodukować” z posiadanych rezerw – głównie tłuszczowych.
Tu rodzi się podstawowe pytanie. A co w przypadku osób wyjątkowo szczupłych, nie posiadających rezerw tłuszczowych? Czy organizm zacznie trawić białka w celu uzyskania brakującej energii? Tak, jest taka możliwość. Jednak, nawet szczupłe osoby mają zapasy tłuszczu (wewnątrz ciała), o których nie zdają sobie sprawy. Poza tym, nawet w przypadku trawienia białek na potrzeby uzyskania energii w organizmie zachowana jest hierarchia ważności. Na samym początku trawione są najmniej potrzebne, zbędne fragmenty. W pierwszej kolejności zużyte zostają złogi, nadmiary, komórki zestarzałe i zwyrodniałe. W ten sposób organizm się regeneruje, odmładza, a choroby zostają wyeliminowane i to u źródła.
Oznacza to, że przede wszystkim nie powinniśmy się bać uczucia głodu. W obecnych czasach, gdzie żywność jest na wyciągnięcie ręki rzadko kiedy lub czasem wcale nie odczuwamy głodu. Zupełnie zapomnieliśmy jak to nie najadać się do syta. Jak się okazuje natura doskonale nas przygotowała na okresowe posty, na okresy w których „nie udało się nic upolować”, albo wykopać z ziemi. Nasi przodkowie żyli tak przez dziesiątki tysięcy lat, okresowo głodując.
Jak pokazują badania i historia (polowania człowieka prehistorycznego, okresy głodu na przednówku) i obyczaje (ścisłe kilkutygodniowe posty, np. przed Świętami Wielkiej Nocy) jesteśmy genetycznie i kulturowo przygotowani do okresów niedoboru pożywienia, przystosowani do poszczenia.
W okresie postu, którego przykładem jest dieta warzywno-owocowa, w organizmie zmuszonym do przełączenia się na odżywianie endogenne włącza się detoks komórkowy i zachodzą cudowne przemiany. Odbywa się to na dwóch poziomach.
Spalanie nadmiaru tłuszczu, który wątroba przekształca w ciała ketonowe. Dzięki temu w szybkim tempie tracimy tłuszcz. W pierwszej kolejności jest to tłuszcz trzewny, który osadza się na narządach wewnętrznych i działa na organizm prozapalnie. Jednak, co zdecydowanie ważniejsze, takie oczyszczanie organizmu odbywa się również na poziomie komórkowym, wręcz na poziomie genowym.
Dzięki zjawisku autofagii, odkrytym i opisanym przez profesora Yoshinori Ohsumi, komórki naszego organizmu odbudowują się, odradzają się w nowej, zdrowej, odmłodzonej formie.
Mechanizm regeneracji organizmu, np. znikanie blizn, odrastanie uszkodzonych paznokci, poprawa wzroku, itd. to nie są już „efekty placebo” diety oczyszczającej, ale rzeczywiste uzdrowienia, które w dużej mierze zawdzięczamy właśnie zjawisku autofagii.
Tym co najbardziej sprzyja optymalizacji procesów autofagii są, jak już wspomniałam, post ale również trening i odpowiednia dieta. Kluczowym aktywatorem autofagii jest deprywacja pożywienia.
Być może nie wszyscy będą w stanie przeprowadzać głodówki 72 godzinne, tak jak podczas swoich przełomowych badań nad autofagią uczynili to naukowcy z University of Southern California na badanych, gdzie dowiedli, że trzydniowy post regeneruje cały układ odpornościowy oraz odwraca uszkodzenia wyrządzone chemioterapią.
Dlatego, chciałam zaznaczyć, że jest jeszcze innego rodzaju post, który również uruchamia procesy autofagii – post czasowy w obrębie doby – Intermittent Fasting (IF). Polega to na spożywaniu posiłków w określonym godzinowo oknie czasowym np. ośmiogodzinnym. Mamy wtedy szesnastogodzinny okres postu. Przykładowo: śniadanie spożywamy o godz. 11:00, kolację – 19:00. Wymagana jest jednoczesna restrykcja kaloryczna, tak aby organizm rzeczywiście utylizował śmieci, a nie korzystał ze zgromadzonego w wątrobie glikogenu jako nadrzędnego źródła energii. Pamiętać też trzeba, że spożywanie dużej ilości białka hamuje autofagię, gdyż stymuluje IGF-1 oraz mTOR, które są silnymi inhibitorami autofagii. Zaleca się, by spożycie białka ograniczyć do 70 g dziennie w zależności od masy ciała.

Nie każdy jest gotowy na takie wyzwanie, zwłaszcza jeśli jest fizycznie zdrowy. Wy-niki opisanych badań warto natomiast podsunąć komuś, kto boryka się np. z chorobami autoimmunologicznymi lub jest w trakcie chemioterapii.

BIBLIOGRAFIA:
1. Anna M. Badowska-Kozakiewicz, Patofizjologia człowieka, PZWL Warszawa, 2013

2. https://www. naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,411407,yoshinori-ohsumi-cale-zycie-w-laboratorium.html

3. https://www.wiecejnizzdroweodzywianie.pl/nagroda-nobal-za-detoks-komorkowy/

4. Exercise induces autophagy in peripheral tissues and in the brain [PubMed]

5. Fasting triggers stem cell regeneration of damaged, old immune system [USC]

6. Exercise–induced BCL2–regulated autophagy is required for muscle glucose ho-meostasis [PubMed]