Kako autofagija odnosno post utiče na ljudski organizam

U poslednjih godinu dana vrlo često me pitaju šta je to autofagija i šta ja mislim tome. Sve više ljudi je u mom okruženju na režimu ishrane po principu 16:8 – intermittent fasting. Šta reći kada je već naučno dokazano da autofagija, tj. proces autofagije pomaže ćeliji da se oslobodi otpada, regeneriše telo i usput se izgube kilogrami. Nauka stoji iza pozitivnog efekta autofagije na ljudsko zdravlje.

Autofagija je evolutivni mehanizam u ćeliji koji nastupa u periodima posta tj. gladovanja i koji omogućava organizmu da preživi stvarajući energiju reciklažom.

Riječ autofagija se sastoji od dve reči “Auto” = samo i  “fagija” = jesti. Dakle, doslovno značenje autofagije je „jesti sebe“.

Takođe se naziva “proždiranje samog sebe”. Iako to može zvučati kao nešto što nikada ne želite da se dogodi vašem telu, zapravo je korisno za vaše opšte zdravlje.

To je zato što je autofagija mehanizam samoočuvanja putem kojeg telo može ukloniti nefunkcionalne, oštećene i bolesne ćelije i deluje na taj način da reciklira ove ćelije i čisti telo od toksina.

Svrha autofagije je uklanjanje ostataka i samoregulacija metabolizma na nivou ćelije koji će uticati na celo telo i dovesti do optimalnog zdravlja.

To je istovremeno recikliranje i čišćenje, baš kao da ste pritisnuli dugme za resetovanje na vašem telu. Pored toga, autofagija promoviše opstanak i prilagođavanje kao odgovor na različite stresove i toksine nakupljene u našim ćelijama.

A kako je sve dobilo na ozbiljnosti?

Biolog iz tokijskog tehnološkog instituta Yoshinori Ohsumi dobio je Nobelovu nagradu za fiziologiju i medicinu za 2016. godinu. Ohsumi je dobio nagradu “za svoja otkrića mehanizama za autofagiju”. Ohsumi je dokazao da procesom autofagije ćelije probavljaju i recikliraju svoje sastavne delove.

Biološka ćelija ima mnoštvo krucijalnih stvari upakovanih u mali ćelijski prostor. Ponekad se delovi razgrađuju, a ponekad upadaju u strana tela. Da bi komplikovana ćelijska mašinerija ostala u funkciji, mora se osigurati da se ostaci, otpaci ćelije recikliraju. To je ono što autofagija postiže.

Kad autofagija ne funkcioniše tj.ne radi, dolazi do nastanka mnogih bolesti, uključujući dijabetes tipa 2, Parkinsonovu bolest i rak. Koncept je nastao 1960-ih, kada su istraživači primetili kako ćelija uništava vlastite organele, formirajući vezikulu koja sadrži razgrađeni materijal i preneli je u odeljke za recikliranje unutar ćelije, zvane lizozomi. Sledećih 30 godina, međutim, autofagija je ostala slabo razumljiva jer istraživači nisu bili u mogućnosti postaviti laboratorijske eksperimente u svrhu proučavanja.

Devedesetih godina prošlog veka Ohsumi je napravio niz ispitivanja koristeći ćelije kvasca koje su mu pomogle da razjasni mehanizme pomoću kojih dolazi do autofagije. To je bio prvi put da smo shvatili sofisticiranu mašineriju ćelije uključenu u presudni proces koji se odvija u svakoj složenoj živoj ćeliji.

Ohsumijev rad izazvao je veliko interesovanje za autofagiju. Sada je jedno od najintenzivnijih područja istraživanja u oblasti biomedicine. Od tada, naučnici su saznali da postoji mnogo vrsta autofagije. Makroautofagija je uključena u razbijanje velikih delova ćelije, poput organela. Mikrofagija je zadužena za manje ćelijske delove, poput nepotrebnih plutajućih čestica u ćeliji i ksenofagija za razgradnju bakterija ili virusa.

Autofagija je ključna za razumevanje starenja, što dovodi do moguće prevencije grupe bolesti koja ubija većinu ljudi. Sposobnost intervenisanja autofagijom na precizne načine rada ćelije mogla bi pomoći ljudima da žive zdravije i duže. Zbog toga je Ohsumijev rad posebno značajan za medicinu u 21. vijeku.

Naučnici su otkrili da post u trajanju od 12 do 24 sata pokreće autofagiju, a smatra se da je autofagija jedan od razloga što je post povezan s dugovečnošću. Postoji veliki broj istraživanja koja povezuje post – intermittent fasting sa boljom kontrolom šećera u krvi, smanjenom upalom, gubitkom težine, jačanjem imuniteta i poboljšanom funkcijom mozga.

Oshumijevo istraživanje pruža odgovore ovim istraživanjima na neka od pitanja “kako?“. Fizička aktivnost takođe može izazvati autofagiju u nekim ćelijama, omogućavajući ćelijama da započnu proces popravke i obnove.

Sporadični kratkoročni postovi, vođeni religioznim i duhovnim verovanjima, zajednički su za mnoge kulture i praktikuju se već vekovima, ali naučne su analize tek sada objasnile šta se dešava na nivou ćelije u vreme posta. Neka objavljena istraživanja pokazala su da kratkotrajna restrikcija hrane izaziva dramatičnu pojavu autofagije u kortikalnim neuronima mozga. Kratak period ograničavanja hrane tj. post može izazvati aktivaciju autofagije u neuronima CNS-a što može imati kliničku važnost. Kao što je gore napomenuto, poremećaj autofagije može prouzrokovati neurodegenerativne bolesti, a aktivacijom autofagije može doći do neuroprotektivnog efekta.

Koje su prednosti autofagije?

Čini se da su glavne prednosti autofagije u borbi protiv starenja. Autofagija je najpoznatiji način na koji telo vraća sat unazad i stvara mlade nove ćelije. Kada su naše ćelije pod stresom, povećava se autofagija kako bi naš organizam zaštitila, a to pomaže u poboljšanju kvaliteta života, manje bolesti i na kraju produžetak životnog veka. U vreme gladovanja autofagija održava telo tako što razgrađuje oštećeni ćelijski materijal i ponovo ga koristi za ćelijske procese u telu.

Šta aktivira autofagiju?

Gladovanje je ključni aktivator autofagije. Zapamtite da je glukagon vrsta hormona suprotnog inzulinu. Ako inzulin poraste, glukagon pada. Ako inzulin padne, glukagon raste. Dok jedemo, inzulin raste, a glukagon pada. Kad ne jedemo (brzo) inzulin pada, a glukagon raste. Ovo povećanje glukagona stimuliše proces autofagije. U stvari, post podiže glukagon i pruža najveće poznato pojačanje autofagije.

Post je zapravo daleko korisniji od pukog stimulisanja autofagije. Čini dve dobre stvari. Stimulišući autofagiju, uklanjamo sve naše stare, bezvredne proteine ​​i ćelijske delove. Istovremeno, post potiče i lučenje hormon rasta, što naše telo potiče na samoobnovu i regeneraciju.

Pre nego što unesete nove stvari, morate se rešiti starih stvari. Razmislite o obnovi vaše kuhinje. Ako imate stare limeno zelene ormariće u stilu 1970-ih, morate ih pospremiti pre nego što stavite nove. Dakle, proces uništavanja – uklanjanja je jednako važan kao i proces stvaranja. Da ste jednostavno pokušali staviti u nove ormariće sve stvari iz stare kuhinje, ne biste to mogli uraditi da ih prvo ne izvadite vani, promenite novu kuhinju i nakon što postavite novu kuhinju možete staviti sve stvari.

Tako da post može na neki način preokrenuti proces starenja tako što će se rešiti starog ćelijskog smeća i zameniti ga novim delovima.

Autofagija je visoko regulisan proces. U ćelijama sisara ukupno iscrpljivanje aminokiselina je jak signal za autofagiju, ali uloga pojedinih aminokiselina je promenjiva. Dakle, tokom autofagije stare ćelijske komponente se razgrađuju na komponente aminokiseline (gradivni blok proteina).

Šta se događa s ovim amino kiselinama?

U ranim fazama gladovanja, nivo aminokiselina počinje da raste. Smatra se da se ove aminokiseline dobijene iz autofagije dostavljaju u jetru na glukoneogenezu. Oni se takođe mogu razgraditi u glukozu kroz ciklus trikarboksilnekiseline (TCA). Treća potencijalna sudbina aminokiselina je da se ugrađuju u nove proteine. Posledice nakupljanja starih proteina može se uočiti u dva glavna stanja – Alzheimerova bolest (AD) i rak.

Alzheimerova bolest uključuje nakupljanje abnormalnog proteina – bilo amiloidnog beta ili Tau proteina koji oštećuje mozak. Iako za to još nemamo dokaze kliničkih ispitivanja, imalo bi smisla da bi postupak poput autofagije koji ima sposobnost čišćenja starog proteina mogao sprečiti razvoj Alzheimerove bolesti .

Šta isključuje autofagiju?

Unos hrane. Glukoza, inzulin ili smanjenje glukagona, ali i proteini isključuju ovaj proces samočišćenja.

Koje su prednosti autofagije?

• uklanjanje toksičnih proteina iz ćelija koje s uodgovorne za nastanak neurodegenerativnih oboljenja poput Parkinsonove i Alzheimerove bolesti
• recikliranje zaostalih proteina pruža stvaranje nove energije i gradi nove ćelije, a tako dolazi do regeneracije tela
• autofagija „čisti“ organizam od virusa, bakterija, gljivica – deluje povoljno na imunološki sistem.

Autofagiji je posvećeno puno pažnje i zbog uloge koju može odigrati u sprečavanju nastanka ili lečenja raka.

Autofagija opada kako starimo, tako da to znači da ćelijama koje više ne rade ili ćelijama koje mogu štetno delovati se dozvoljava da se množe, što je preduslov za razvoj ćelija raka. Dok svi karcinomi nastaju od neke vrste oštećenih ćelija,  telo bi u tom momentu trebalo prepoznati i ukloniti te ćelije, često koristeći autofagične procese. Zato neki istraživači gledaju na mogućnost da autofagija može smanjiti rizik od raka. Iako ne postoje naučni dokazi koji bi to potkrepili, neke studije sugerišu da se mnoge ćelije raka mogu ukloniti autofagijom.

Autofagija kontroliše negativce „ćelije raka“, prepoznaje i uništava ono što je pošlo po zlu i pokreće mehanizme za regeneraciju, a to doprinosi smanjenju rizika od raka. Istraživači veruju da će nova istraživanja dovesti do dokaza koji će im pomoći da se usmere na autofagiju u terapiji raka.

Promene u ishrani koje mogu potaknuti autofagiju

Imajte na umu da autofagija doslovno znači “samo-jedenje”. Dakle, ima smisla da se zna da povremeni post iketogene dijete pokreću autofagiju. Post je najefikasniji način za pokretanje autofagije.

Ketoza, dijeta bogata mastima, a sa malo ugljenih hidrata donosi iste prednosti kao post, i to je poput prečice da se izazovu iste korisne metaboličke promene na ćelijskom i metaboličkom nivou. Ne preopterećujući telo spoljnim opterećenjem ketogena ishrana daje telu pauzu da se usredotoči na svoje zdravlje i popravljanje svih grešaka na ćeliji koje se javljaju usled oksidativnih procesa.

U keto ishrani unosi se oko 75% svojih dnevnih kalorija iz masti, a 5 do 10 posto kalorija iz ugljenih hidrata. Taj pomak u kalorijskim izvorima uzrokuje da telo prebaci svoje metabočke procese. Telo počinje koristiti masti za gorivo umesto glukoze koja je dobijena iz ugljenih hidrata.

Kao odgovor na ovo ograničenje, vaše telo će početi proizvoditi ketonska tela koja imaju brojne zaštitne efekte. Naučne studije kažu da ketoza može uzrokovati i autofagiju uzrokovanu gladovanjem, koja ima neuroprotektivne funkcije.

Nizak nivo glukoze se javlja u oba načina prehrane i keto i autofagija i povezan je sa niskim nivoom insulina ivisokim nivoom glukagona. A nivo glukagona je onaj koji pokreće autofagiju.

Kad telu nedostaje šećera u postu ili ketozi, to donosi pozitivan stres koji budi reparativne procese na ćeliji.

Postoji još jedna bitna stavka koja takođe može igrati ulogu u izazivanju autofagije, a to je vežbanje. Prema jednom istraživanju fizička aktivnost vežbanjem može izazvati autofagiju u organima koji su deo metaboličkih procesa regulacije ovog procesa. To su ​​mišići, jetra, pankreas i masno tkivo.

Uprkos mnogim prednostima autofagija nije za svakog. Pacijenti koji imaju dijabetis i koriste u terapiji inzulin nisu osobe koje treba da se hrane po principima autofagije jer može doći do hipoglikemije. Osobe kojima se ne preporučuje gladovanje i post su trudnice i dojilje, ali i pacijenti sa bubrežnim oboljenjima koji moraju obratiti pažnju na unos proteina.

Šta je intermittent  fastingili 16:8h povremeni post?

Intermittent fasting je način prehrane koji se upravo oslanja na autofagiju i koji je sve popularniji kod svih koji žele promenu, poboljšati svoje zdravlje i izgubiti višak kilograma. Većin aljudi na ishrani koncipranoj 16:8 odlučuje konzumirati svoje dnevne kalorije tokom srednjeg dela dana. 16:8 povremeni post je oblik vremenski ograničenog posta. Uključuje konzumiranje hrane tokom 8-satnog prozora i izbegavanje hrane ili držanje posta tokom preostalih 16 sati svakog dana.

Većina ljudi koji slede plan 16: 8 suzdržavaju se od hrane noću i deo jutra i večeri. Oni obično konzumiraju svoje dnevne kalorije tokom sredine dana.  Ne postoje ograničenja vrsta ili količina hrane koju osoba može jesti tokom 8-satnog prozora ali je preporuka imati maksimalno 3 obroka i povesti računa o odnosu proteina, masti i ugljenih hidrata, kao i o dovoljnom unosu povrća i voća. Ova fleksibilnost čini ovakav način ishrane lako izvodljivim. Nakon tri dana režima ishrane po planu 16:8 h započinje proces autofagije. Najčešće se pridržava ishrane minimalno 5 dana u sedmici, ali nema neželjenog efekta na organizam i ako vam plan 16:8h postane način života.

Kako se hraniti po principu 16:8h intermittent fasting?

Najlakši način da se pridržava dijeta 16:8 je odabrati „prozor“ od 16 sati posta koji uključuje vreme koje osoba provodi spavajući. Neki stručnjaci savetuju da se završi sa unosom hrane u ranim večernjim satima, jer se metabolizam usporava nakon ovog vremena. Međutim, to nije svima izvedivo. Neki ljudi možda neće moći konzumirati večernji obrok do 19 sati ili kasnije. Uprkos tome, najbolje je izbegavati hranu 2–3 sata pre odlaska na spavanje. Najčešće se odabere jedan od sledećih 8-satnih perioda za konzumiranje hrane:

• Od 9:00 do 17:00h
• Od 10:00 do 18:00h
• Od 12:00 do 20:00h

U tom vremenskom okviru ljudi mogu jesti svoje obroke. Redovna ishrana je važna za sprečavanje vrhova i padova šećera u krvi i za izbegavanje mogućih napada gladi. Neki će ljudi možda morati eksperimentisati  da pronađu svoj najbolji period za uzimanje hrane shodno svom životnom stilu.

Preporučena hrana i saveti

Dok u povremenom planu posta 16:8h nije precizirano koju hranu jesti i izbjegavati, korisno je usredotočiti se na zdravu prehranu i ograničiti ili izbeći rafinisanu, masnu i procesuiranu hranu. Konzumiranje previše nezdrave hrane može prouzrokovati debljanje i dovesti do bolesti.

Uravnotežena prehrana fokusira se prvenstveno na:

• voće i povrće koje treba biti sveže, uz mahunarke bogate prehrambenim vlaknima
• integralne žitarice, uključujući kvinoju, smeđu rižu, zob i ječam
• proteinsku hranu poput piletine, puretine, ribe, pasulja, leće, tofua, orašastih plodova, semenki, sira s manjim procentom masti i jaja.
• zdrave masti iz masnih riba, maslina, maslinovog ulja, kokosa, avokada, orašastih plodova i semenki

Voće, povrće i celovite žitarice sadrže mnogo vlakana, tako da čoveku mogu pomoći da se oseća sito i da nema napade gladi. Zdrave masti i proteini takođe mogu doprineti sitosti.

Pića mogu igrati ulogu u sitosti za one koji slede povremenu dijetu u 16:8h. Pijenje vode redovno tokom dana može pomoći smanjenju unosa kalorija jer ljudi često pomešaju žeđ za glađu.

Plan prehrane 16:8h dozvoljava konzumiranje pića bez kalorija – poput vode i nezaslađenog čaja i kafe tokom prozora posta koji traje 16 sati. Važno je redovno konzumirati tečnost kako biste izbegli dehidrataciju.

Za podsticanje autofagije bitno je konzumiranje maslinovog ulja(tokom perioda kada se ne posti tj.unutar 8 h kada je dozvoljeno da jedete). Ako se konzumira maslinovo ulje za vreme posta – gladovanja prekinućete post. Vežbe nižeg intenziteta napora kao što je brza šetnja, zeleni čaj, kafa (u manjim dozama – do dve male šolje dnevno), vitamini B3 i D mogu pomoći u procesu autofagije.

Autofagija i intermittent fasting – dodatni saveti

Ljudi će možda lakše držati dijetu 16:8h kada slede ove savete:

• piti biljni čaj i dodati cimettokomposta, jer može suzbiti apetit
• konzumiranje vode redovno tokom dana najbolje 30ml po kgTT (npr. za osobu od 80kg dnevni unos vode je  2.4 litra)
• gledanje manje televizije radi smanjenja izloženosti slikama hrane, što može potaknuti osećaj gladi. Obratite pažnju koliko reklama za hranu bude u 5 minuta išta se reklamira.
• vežbanje neposredno pre jela, jer vežba može pokrenuti glad
• meditacija tokom posta kako bi lakše prevazišli pojavu gladi

Ishrana po sistemu 16:8h pruža sledeće prednosti:

• Gubitak kilograma i gubitak masti
• Jedenje tokom zadanog perioda može pomoći ljudima da smanje broj kalorija koje konzumiraju.
• Može takođe pomoći ubrzavanju metabolizma.
• Regulacija hormonskog statusa najpre kod metaboličkog sindroma, inzulinske rezistencije, policističnih jajnika.

Studija iz 2017. godine upućuje na to da povremeni post dovodi do većeg gubitka kilograma i gubitka masti kod muškaraca koji imaju pretilost u poređenju sa ishranom sa samoograničenim kalorijskim unosom.

Intermittent fasting i prevencija bolesti

Smatra se da intermittent fasting – povremeni post može sprečiti nekoliko stanja i bolesti, uključujući:

• dijabetes tipa 2
• srčana oboljenja kroz regulaciju nivoa masti holesterola i triglcerida u krvotoku
• neke vrste raka
• neurodegenerativne bolesti( Alzhajmerova bolest , Parkinsonova bolest…)
• hormonski dizbalans

Kako se istraživanje autofagije proširilo, postalo je jasno da autofagija nije jednostavno samo odgovor na gladovanje. Autofagija doprinosi nizu fizioloških funkcija, kao što su inhibiranje rasta ćelija raka i starenje, eliminisanje patogena i čišćenje unutrašnjosti ćelija. Postoje istraživanja koja demonstriraju novu funkciju sa knocktinggenima koji doprinose važnosti autofagije. Međutim, još uvek postoji puno toga što ne znamo o mehanizmu autofagije i to zahteva ozbiljno proučavanje.

Autofagija će i dalje privlačiti pažnju jer veliki broj naučnika provodi brojne studije o uticaju autofagije na naše zdravlje.

Moj stav o autofagiji je da naučno dokazan proces koji pomaže regeneraciji tela i antiage medicini treba prihvatiti oberučke u eri sve većeg broja gojaznih i obolelih od dijabetesa. Ako je sve što možemo uraditi za svoje zdravlje jesti unutar 8h i gladovati 16h to i nije neko odricanje, ali ćemo se tako odreći bolesti i preranog starenja.

(mr sci.med dr Gordana Ljoljić Dolić, specijalista

fizijatar – nutricionista)