Ketose Teil 1: Die Rolle der Autophagie bei der Zellverjüngung

Wäre es nicht toll, wenn es den sagenumwobenen Jungbrunnen tatsächlich gäbe? Man steigt alt hinein und kommt als junger Mensch wieder heraus. Tatsächlich sitzt ein solcher Jungbrunnen in unseren Körperzellen und hält uns lange fit (Aman et al, 2021). Hätten wir ihn nicht, würden wir viel früher altern und sterben. Durch unseren heutigen Lebensstil schaden wir jedoch unserem Jungbrunnen. Das fatale Ergebnis: gerade wenn wir altern und ihn am meisten bräuchten, verliert er durch unser eigenes Zutun mehr und mehr an Kraft. Dieser Jungbrunnen ist die Autophagie (Madeo et al, 2015, Wong et al, 2015). Steuern können wir die Autophagie durch Ketose.

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Während des normalen Stoffwechsels fallen in unseren Zellen Endprodukte an, die uns schaden. Zusätzlich schädigt oxidativer Stress unsere zellulären Bestandteile wie z.B. Proteine und kleine Organelle innerhalb der Zellen. Diese Endprodukte und geschädigten Strukturen werden in einem Prozess, den man basale Autophagozytose (kurz: Autophagie, Auto= selbst, phagie= fressen) nennt, abgebaut und durch neue Bausteine und Organelle ersetzt. Bei stärkerer Schädigung kann diese basale Autophagie deutlich gesteigert werden (sog. induzierte Autophagie). Dadurch erneuern sich unsere Körperzellen tagtäglich über viele Jahre und Jahrzehnte. Dieses Prinzip ist so wichtig, dass dem Japaner Yoshinori Ohsumi für die Entdeckung der Autophagie 2016 der Nobelpreis für Medizin verliehen wurde.

Für die Autophagie benötigen wir spezielle Enzyme und Zellbestandteile. Diese selbst unterliegen auch einem gewissen Alterungsprozess. Einige dieser Enzyme hängen stark mit unserer Ernährung zusammen, da viele Baustoffe unseres Körpers gleichzeitig auch zur Energiegewinnung genutzt werden können. Führt man dem Körper diese Baustoffe (dies sind insbesondere Fette und Eiweisse/Proteine) durch die Nahrung zu, verwendet er diese zum Aufbau von Zellen. In Zeiten ohne Nahrungsaufnahme muss sich der Körper jedoch auch erneuern und reparieren. Dann startet er die Autophagie. Diese stellt ihm dann Baustoffe zur Verfügung, die der Körper aus alten, geschädigten Zellstrukturen gewinnen kann. Nur wenn der Körper keine alten, geschädigten Strukturen mehr abbauen kann, greift er im Notfall auch gesundes Gewebe an. So kann er dann z.B. die Beinmuskulatur "opfern ", um die Muskelzellen des Herzens und der Atmung zu reparieren. Im Notfall ist der Herzmuskel wichtiger als die Beinmuskulatur. Isst man im Alter zu wenig Eiweiß, kann das dann zur Sarkopenie führen.

Leider verliert der Körper mit zunehmendem Alter seine Fähigkeit zur Autophagie (Kaushik et al, 2021). Schäden akkumulieren sich, was letztendlich auch die Funktionsfähigkeit unserer Organe beeinträchtigt. Damit hängt eine schlechte Autophagie mit vielen chronischen Erkrankungen zusammen, aber auch der Alterungsprozess beschleunigt sich.

Wie kann ich die Autophagie verstärken und damit den Alterungsprozess stoppen oder sogar umkehren?

Die Autophagie ist ein wichtiges Steuerungselement, das entscheidet, ob ein Nährstoff zur Energiegewinnung benutzt wird oder als Baustoff dienen soll. Da Kohlenhydrate nur in sehr geringem Maß in unserem Körper als Baustein dienen, werden sie bevorzugt bei der Energiegewinnung. Solange man Kohlenhydrate konsumiert, werden diese zur Energiegewinnung eingesetzt. Nur wenn nicht genügend Kohlenhydrate zur Energiegewinnung im Blut vorliegen, sucht sich der Körper alternative Energiequellen. Da er selbst kaum Kohlenhydratspeicher besitzt, schaltet er nach einiger Zeit von der Kohlenhydratverbrennung auf die Verbrennung körpereigener Substanzen um: Fett und Eiweiß. Zuerst wird der Körper versuchen, wichtiges Gewebe zu verschonen und insbesondere geschädigte Zellen zur Bereitstellung von Energie zu verwenden. Damit kann man durch Verzicht auf Kohlenhydrate die Autophagie ankurbeln (Hofer et al, 2022). Unterstützen kann man das Absenken des Blutzuckers und damit die Autophagie auch mit Sport, da die Muskeln Zucker zur Energiegewinnung verbrennen. 

Sinkt der Blutzucker, steigen parallel im Blut Ketone an. Dieser Zustand wird Ketose genannt. Damit ist die Ketose ein Zustand, den man durch seine Ernährung erreichen und kontrollieren kann und damit kann man durch seine Ernährung die Autophagie kontrollieren.

Aber wie so oft, steckt der Teufel im Detail. Nicht immer reicht es aus, einfach nur auf Kohlenhydrate zu verzichten, um Ketose und Autophagie zu erreichen. Was genau man tun muss, erklären wir in "Ketose Teil 2".