VG-Wort Pixel

Körpereigene Müllabfuhr So funktioniert Autophagie

Körpereigene Müllabfuhr: Frauen liegen auf dem Bett
© fizkes / Shutterstock
Gibt es etwas, was unsere Zellen länger jung hält und regeneriert, uns gesünder altern lässt und gratis verfügbar ist? Ja, es sieht danach aus. Was du über Autophagie, unsere körpereigene Müllabfuhr, wissen solltest.

Es ist 7.45 Uhr, Natalia Kononenko sitzt mit ihrem Mann und ihrer zweijährigen Tochter am Frühstückstisch und isst eine halbe Roggenbrotscheibe mit Käse. Auf das familiäre Ritual mag sie nicht verzichten, auch wenn genau das momentan viele machen. Intervallfasten heißt der Ernährungstrend, der das Frühstück streicht. Kononenko reicht es, dass sie noch leicht hungrig vom Tisch aufsteht. "So halte ich meine Autophagie aufrecht", sagt die Professorin für Molekulare und Zelluläre Physiologie an der Universität Köln und eine der führenden Autophagie-Forscherinnen in Deutschland.

Der körpereigene Vorgang, der unsere Zellen erneuert, reinigt und regeneriert, gilt derzeit als vielversprechende natürliche Verjüngungskur. Aktuelle Studien zeigen, dass die Autophagie Zellen länger jung hält, und sie lässt uns gesünder alt werden. Im Kampf gegen Krankheiten wie Krebs und Alzheimer scheint sie ein weiterer Baustein zu sein. In den Fokus einer breiteren Öffentlichkeit rückt der Vorgang momentan aber durch das Intervallfasten. Damit nehmen zwar nicht alle gleichermaßen gut ab, aber während der 16-stündigen Esspause startet der Körper die Autophagie.

Doch was macht sie zu einem Schlüssel für gesundes Altern? Tatsächlich besteht der menschliche Körper aus rund 100 Billionen einzelner Zellen, darunter Hautzellen, Muskelzellen, Blutzellen und Gehirnzellen. Immer, wenn nun eine Zelle arbeitet, fällt Müll an; verklumpte Eiweißstrukturen, defekte Zellkörperchen, abgenutzte Mitochondrien. Diesen Müll baut die Zelle ab, und der Prozess, bei dem dies geschieht, heißt Autophagie, auf Deutsch "Selbstessen".

Unsere ganz private Müllabfuhr

Während der "Müllabfuhr" jagen Membransäcke, zu diesem Zweck produzierte Müllbeutel, den Zellabfall. Sie umschließen ihn und transportieren ihn zum Lysosom, der Abfallentsorgungsorganelle. Dort wird er von Verdauungsenzymen zerlegt. So entstehen Moleküle, die der Körper für den Bau neuer Zellteile nutzt. Klingt ganz schön kompliziert. Kononenko lacht. "Denken Sie an eine Kompostieranlage: Unnützes Grün wird gesammelt, zerkleinert und am Ende zu guter Erde."

Drei Dinge sind nun entscheidend: Erstens, stockt die Autophagie, sammelt sich in den entsprechenden Zellen mehr Abfall an, als abgebaut wird. Das tötet schlussendlich die Zelle. Besonders fatal ist eine gestörte Autophagie bei Zellen, die sich nicht durch Teilung erneuern, beispielsweise Hirnzellen. "Hirnzellen begleiten uns von der Geburt bis zum Tod", erklärt die Wissenschaftlerin. Viele andere Zellen dagegen teilen sich regelmäßig und erneuern sich, alle paar Tage bis Jahre.

Zweitens, im Alter funktioniert die Autophagie, eigentlich ein automatischer Prozess, nicht mehr so einwandfrei. Über die Lebensjahre büßt eine Zelle ihre Regenerationsfähigkeit teilweise ein, es sammeln sich mehr defekte Zellteilchen an als in jungen Jahren. Diese können verschiedene Erkrankungen wie Krebs oder neurodegenerative Leiden wie Alzheimer oder Parkinson verursachen oder begünstigen. Warum die Autophagie im Alter stottert, ist noch unklar. Veränderungen an den Chromosomen könnten eine Rolle spielen. Doch drittens, und das ist nun die gute Nachricht, lässt sich die Autophagie gezielt aktivieren. Um gesund alt zu werden, sollte jede von uns genau das tun.

Intervallfasten als Motor für Autophagie

Wie das geht, darauf hat Dr. Katharina Kainz Antworten. Sie forscht in Graz, am Institut für Molekulare Biowissenschaften der Karl-Franzens-Universität in der Arbeitsgruppe von Professor Frank Madeo daran, was der zelleigenen Müllabfuhr den Startschuss gibt. "Eins der stärksten Autophagie-Signale ist Hunger", verrät die Wissenschaftlerin. Das ist die Verbindung zum Intervallfasten: Eine mehrere Stunden lange Esspause verursacht einen Energiemangel in den Zellen. "Sie verdauen nun alles, was ihnen in die Quere kommt – die Autophagie beginnt", erklärt Kainz. Umgekehrt interessiert sich eine satte Zelle kaum für den Abtransport des Zellmülls.

Doch nicht nur Hunger kurbelt die Autophagie an. Vor gut zehn Jahren entdeckte Kainz’ Chef Frank Madeo die Anti-Age-Wirkung von Spermidin. Die Substanz heißt so, da sie zuerst aus Sperma isoliert wurde. Sie kommt aber in jeder menschlichen Zelle vor und ist ebenso wie Hunger ein Autophagie-Starter. Das Spannende: Spermidin lässt sich in den Körper schleusen. So gibt es verschiedene Lebensmittel, die reich an Spermidin sind, vor allem Weizenkeime, Pilze und Nüsse, aber auch Brokkoli, gereifter Käse, Blumenkohl, Sojabohnen oder Äpfel. "Spermidinreiches Essen gaukelt dem Körper vor, dass er hungert – obwohl er Nahrung bekommt", erklärt Kainz.

Spermidin gegen Demenz

Dass der Körper Spermidin benötigt, zeigen inzwischen verschiedene Studien. Interessanterweise nimmt die Konzentration mit zunehmendem Alter ab, um irgendwann wieder anzusteigen: Gesunde 100-Jährige haben auffallend viel Spermidin im Körper. Einen positiven Effekt bei Demenz belegte eine Studie der Berliner Charité und der Universität Greifswald. Menschen, die unter einer subjektiven kognitiven Verschlechterung ihres Gedächtnisses litten, erhielten Spermidin oder ein Placebo. Bei der Placebo-Gruppe verschlechterte sich die Gehirnleistung weiter. Bei der Spermidin-Gruppe verbesserte sie sich.

Kononenko zeigt gemeinsam mit Forscherkolleg:innen, dass es zwischen einem gestörten Zellmülltransport und zellulären Proteinablagerungen – typisch bei Demenz – eine Verbindung gibt. An einem Zellmodell gelang es, den gestörten Transport der molekularen "Müllsäcke" zu stimulieren. Die Folge: Die Proteinablagerungen schrumpften.

Vieles steckt noch in den Kinderschuhen, und nicht alle Ergebnisse lassen sich von Versuchsmäusen auf den Menschen übertragen. Trotzdem stellt sich die Frage: Was bedeutet das für unseren Alltag? Nun, wir dürfen uns tatsächlich Hoffnung machen, dass in Zukunft altersassoziierte Leiden wie Demenz behandelt, vielleicht sogar geheilt werden können. Doch bis es so weit ist, braucht es noch viel Forschung. Bis dahin legt das momentane Wissen nahe, dass wir unsere Autophagie gezielt ankurbeln sollten: durch Fasten, spermidinreiches Essen und Sport. Letzteres ist ebenfalls ein Autophagie-Booster.

Ganz so einfach ist es dann doch nicht

Könnte man einfach faul mit einem Nahrungsergänzungsmittel nachhelfen? Beide Wissenschaftlerinnen raten eher ab. "Es gibt Spermidin als Kapsel, aber bei vielen Präparaten ist die Wirkung nicht untersucht oder der Spermidingehalt nicht getestet", sagt Kainz. Man sollte also nicht möglichst billig im Internet bestellen. Kononenko ergänzt: Noch sei unklar, für wen eine gezielte Einnahme sinnvoll sei, ab welchem Alter oder bei welcher Spermidin-Konzentration im Körper. Und noch etwas merkt sie kritisch an: "Wir können nicht Fast Food und massenweise Zucker essen und denken, das mit Nahrungsergänzungsmitteln zu neutralisieren." 

Beide empfehlen eine ausgewogene, spermidinreiche Ernährung, Esspausen (kein Dauer-Snacken!) und Sport. Und beide leben diese Empfehlung selbst; Kainz beispielsweise macht Intervallfasten, spermidinreiche Kost kommt täglich auf ihren Teller: "Es gibt zwar noch viele Fragezeichen, aber um gesund alt zu werden, ist das ein guter Baustein."

WOMAN 06/2021 Brigitte

Mehr zum Thema