{"id":2831,"date":"2023-01-05T08:57:51","date_gmt":"2023-01-05T07:57:51","guid":{"rendered":"https:\/\/www.openscience.or.at\/hungryforscienceblog\/?p=2831"},"modified":"2024-01-17T13:35:34","modified_gmt":"2024-01-17T12:35:34","slug":"warum-fasten-gut-fuer-die-zellerneuerung-ist","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.openscience.or.at\/hungryforscienceblog\/warum-fasten-gut-fuer-die-zellerneuerung-ist\/","title":{"rendered":"Warum Fasten gut f\u00fcr die Zellerneuerung ist"},"content":{"rendered":"

Kalorienreduktion und Fasten haben eine Reihe positiver Auswirkungen auf die Gesundheit. Wie dadurch die \u201eM\u00fcllabfuhr\u201c unserer Zellen angekurbelt wird und wieso besonders das Intervallfasten gut f\u00fcr unsere Zellerneuerung ist, erkl\u00e4ren die bESSERwisser gemeinsam mit dem Gastautor Sascha Martens.<\/strong><\/p>\n

In unserem K\u00f6rper kommt es laufend zur Erneuerung verschiedenster Zellen. So etwa entstehen Tag f\u00fcr Tag mehrere Milliarden neuer Blutzellen im Knochenmark, um alte und abgestorbene Zellen zu ersetzen [1]. Auch Verletzungen m\u00fcssen permanent repariert und Gewebe funktionsf\u00e4hig erhalten werden. Doch es werden nicht nur neue Zellen gebildet, auch in den Zellen selbst werden \u00e4ltere und nicht mehr brauchbare Bestandteile laufend entsorgt und erneuert.<\/p>\n

Dieser Prozess ist mit einem japanischen Tempel vergleichbar: Ein solcher kann oft mehrere hundert Jahre alt sein und wie neu aussehen, obwohl er aus einem Gro\u00dfteil aus Holz besteht. Wirklich alt ist an einem Tempel bei genauerem Betrachten jedoch nichts, denn sobald ein Teil kaputt geht, wird er ausgetauscht. Genauso funktioniert das in unseren Zellen: In ihnen kommt es mit der Zeit zu mikroskopisch kleinen Sch\u00e4den, die so schnell wie m\u00f6glich behoben werden.<\/p>\n

Autophagie: Grundlage f\u00fcr einen gesunden K\u00f6rper<\/h2>\n

F\u00fcr den Abbauprozess in unseren Zellen ist eine als Autophagie bekannte, komplexe Maschinerie zust\u00e4ndig, die permanent Defekte beseitigt. Das erkl\u00e4rt, warum die meisten Strukturen in unserem K\u00f6rper nicht \u00e4lter als ein paar Monate sind. Bleiben Sch\u00e4den in Zellen l\u00e4nger bestehen, kann dies fatale Auswirkungen haben: Winzige chemische Ver\u00e4nderungen k\u00f6nnen die Funktion von Enzymen beeintr\u00e4chtigen oder Strukturelemente sowie ganze Organellen \u2013 etwa die als \u201eKraftwerke der Zelle\u201c bekannten Mitochondrien \u2013 angreifen. Die Anh\u00e4ufung defekter Zellbestandteile kann Krankheiten wie beispielsweise Parkinson oder Alzheimer ausl\u00f6sen, das Absterben von Zellen bewirken oder diese sogar zu einem Tumor mutieren lassen.<\/p>\n

Molekulare \u201eMistsackerl\u201c<\/h2>\n

Die Autophagie wird aktuell intensiv erforscht, und die meisten Bestandteile dieser biologischen Maschinerie sind inzwischen bekannt. Man wei\u00df heute, dass in der Zelle um die Abfallprodukte herum eine Art \u201emolekulares Mistsackerl\u201c aus Membranen entsteht \u2013 ein sogenanntes Autophagosom. Dieses kann man sich wie einen winzigen Container vorstellen. Signalmolek\u00fcle an der Oberfl\u00e4che lassen dieses dann mit anderen Membranblasen in der Zelle verschmelzen, die aggressive Chemikalien enthalten. So entstehen gr\u00f6\u00dfere \u201cMistsackerln\u201c, deren Inhalte abgebaut und in Einzelbausteine zerlegt werden. Diese k\u00f6nnen dann recycelt werden und stehen der Zelle zum Aufbau neuer Strukturen zur Verf\u00fcgung. Durch diesen Prozess k\u00f6nnen Proteine, Organellen und sogar Krankheitserreger, die in die Zelle eingedrungen sind, entsorgt werden.<\/p>\n

Die Autophagie ist bei weitem noch nicht vollst\u00e4ndig verstanden. Auch in Wien wird an der Erforschung dieses Vorgangs gearbeitet \u2013 etwa an den Max Perutz Labs<\/a>.<\/p>\n

Ankurbeln der Autophagie durch Fasten<\/h2>\n

Entdeckt wurde der Prozess der Autophagie bereits in den 1960er-Jahren: In den Zellen von Nagetieren, die f\u00fcr l\u00e4ngere Zeit hungerten, wurden merkw\u00fcrdige Membranbl\u00e4schen nachgewiesen, in denen Zellbestandteile verdaut wurden. Interessanterweise ist die Autophagie bei l\u00e4ngeren Hungerperioden besonders aktiv. Sp\u00e4ter fand man heraus, dass dieser Abbaumechanismus von der Hefe bis zum Menschen vorkommt.<\/p>\n

Der japanische Zellforscher Yoshinori Ohsumi<\/a> machte sich das zunutze und identifizierte Gene, die f\u00fcr die diesen Prozess wichtig sind. In den folgenden Jahren konnte dieses Wissen genutzt werden, um den Beitrag der Autophagie zur Zellgesundheit zu erforschen. F\u00fcr seine Arbeit rund um die Autophagie erhielt Ohsumi im Jahr 2016 den Nobelpreis f\u00fcr Medizin.<\/p>\n

Nahrungsentzug: Gut f\u00fcr die Gesundheit<\/h2>\n

Ohsumis Arbeit k\u00f6nnte eine Erkl\u00e4rung f\u00fcr die heilende Wirkung von Fasten liefern, \u00fcber die immer wieder diskutiert wird. Allerdings ist hier noch intensive Forschung n\u00f6tig, um dies definitiv zu beweisen. Dass es einen Zusammenhang von Fasten und Autophagie gibt, ist aber mittlerweile anerkannt: Nahrungsentzug schaltet einen Kontrollschalter in unseren Zellen aus, was daraufhin die zellul\u00e4re M\u00fcllabfuhr in Organen und Geweben ankurbelt, um so die Funktion der Zellen aufrecht zu erhalten und ihr \u00dcberleben zu sichern [2].<\/p>\n

Dabei werden insbesondere auch defekte Bestandteile abgebaut. Tierstudien zeigten, dass dauerhafter Kalorienentzug die Lebenserwartung deutlich steigert. Zumindest ein Teil dieser verl\u00e4ngerten Lebensspanne konnte auf die Autophagie zur\u00fcckgef\u00fchrt werden. Allerdings ist die dauerhafte Einschr\u00e4nkung der Nahrungsaufnahme nicht nur schwer durchzuhalten, sondern kann auch das Wohlbefinden negativ beeinflussen \u2013 und l\u00e4nger falsch angewendet zu Mangelerscheinungen f\u00fchren.<\/p>\n

Intervallfasten: Der goldene Mittelweg?<\/h2>\n

Mit dem Intervallfasten wird versucht, die positiven Effekte des Kalorienentzugs mit einer l\u00e4nger durchzuhaltenden Verhaltensweise zu verbinden. Bei dieser auch als periodisches Fasten bekannten Ern\u00e4hrungsform wird nicht mehr tagelang gehungert. Stattdessen erfolgt eine komplette Nahrungsmittelabstinenz oder starke Reduktion der Kalorienzufuhr nur f\u00fcr eine gewisse Zeit, die darauffolgenden Stunden oder Tage darf ganz normal gegessen werden. Dann folgt wieder eine Fastenperiode. Dabei werden \u00fcblicherweise folgende Rhythmen eingehalten: T\u00e4gliches Fasten f\u00fcr 16 Stunden, 24-st\u00fcndiges Fasten jeden zweiten Tag oder zwei Fastentage pro Woche an nicht aufeinanderfolgenden Tagen. W\u00e4hrend der Fastenperiode wird die Nahrungsmittelzufuhr auf null bis 25 Prozent des Kalorienbedarfs reduziert [3].<\/p>\n

Intervallfasten wird vorrangig nicht nur zur Gewichtsreduktion angewandt, sondern vor allem, um die Zellerneuerung anzukurbeln.\u00a0 In einigen Studien lieferte das Intervallfasten vielversprechende Resultate und konnte den k\u00f6rperlichen Allgemeinzustand verbessern [4].<\/p>\n

Fazit<\/h2>\n

Fasten hilft nicht nur dabei, \u00fcberfl\u00fcssige Kilos wieder loszuwerden, es hat auch positive Effekte auf den Recyclingprozess in unseren Zellen. Vor allem Intervallfasten und periodisches Fasten k\u00f6nnen vermutlich verschiedenen Krankheiten vorbeugen und dem Alterungsprozess entgegenwirken.<\/p>\n

Dieser Beitrag ist in Zusammenarbeit mit Sascha Martens entstanden und unter dem Titel „Wie Fasten die \u201eM\u00fcllabfuhr\u201c der Zellen ankurbelt“ auch auf science.orf<\/a> erschienen. Sascha Martens<\/a>\u00a0ist Professor an der Universit\u00e4t Wien und leitet eine Arbeitsgruppe an den Max Perutz Labs<\/a>, die auf dem Gebiet der Autophagie forscht.<\/p>\n

Quellen:<\/strong><\/p>\n

[1] Laird DJ, von Andrian UH and Wagers AJ: Stem Cell Trafficking in Tissue Development, Growth, and Disease (2008). Cell 132 (4), 612-30, 2008 Feb 22. DOI: 10.1016\/j.cell.2008.01.041<\/a><\/p>\n

[2] Bagherniya M., Butler AE, Barreto GE and Sahebkar A.: The effect of fasting or calorie restriction on autophagy induction: A review of the literature. Ageing Res Rev. 2018 Nov;47:183-197. doi: 10.1016\/j.arr.2018.08.004. Epub 2018 Aug 30. PMID: 30172870.<\/p>\n

[3] Welton S., Minty R., O’Driscoll T. et al.: Intermittent fasting and weight loss: Systematic review. Can Fam Physician. 2020 Feb;66(2):117-125. PMID: 32060194; PMCID: PMC7021351.<\/a><\/p>\n

[4] Stekovic S., Hofer SJ, Tripolt N. et al.: Alternate Day Fasting Improves Physiological and Molecular Markers of Aging in Healthy, Non-obese Humans. Cell Metab. 2019 Sep 3;30(3):462-476.e6. doi: 10.1016\/j.cmet.2019.07.016. Epub 2019 Aug 27. Erratum in: Cell Metab. 2020 Apr 7;31(4):878-881. PMID: 31471173.<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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