Elimistön puhdistusjärjestelmä
Elvytä toiminto, jolla kehosi puhdistaa itse viallisesti toimivat solut elimistöstäsi.
Yhteenveto
Vuonna 2016 Nobel palkinnon saanut Yoshinori Ohsumi havaitsi soluilla olevan kyvyn puhdistaa elimistöä käyttämällä ravinnoksi viallisiksi tai sairaiksi havaittuja soluja (autofagia). Tämän hän havaitsi tapahtuvan vain, kun elimistö oli nälkiintynyt eli rasvavarastojen purkuvaiheessa. Prosessi parantaa erityisesti aivojen puhdistusjärjestelmää, joka muutoin toimii täysillä vain syvän unen vaiheissa. Tämän tutkijat uskovat estävän tehokkaasti Alzheimerin ja Parkinsonin tautien kehittymistä yksinkertaisesti siksi, että autofagia siivoaa vialliset proteiinit aivoista.
Nyt ymmärretään, että myös monet muutkin taudit kuten syöpä- ja sydänsairaudet saattavat saada alkunsa viallisten ja kuolleiden solujen kierrätyksen vajaatoiminnasta. Ohsumi löysi myös geenit ja molekyylit, jotka toimivat tässä kierrätysjärjestelmässä ja selvitti, miten prosessi toimii. Paastoamalla vaikka vain 16 tuntia päivittäin kehosi puhdistuu samalla kun vialliset solut käytetään toimivien solujen energiaksi ja rakennusaineiksi. Järjestelmä hidastaa hyvin toimiessaan ikääntymistä ja ylläpitää terveyttä.
Immuunijärjestelmä
Elimistöllä on paitsi immuunipuolustuksen järjestelmä, myös solujen puhdistusjärjestelmä.
Makrotason puhdistusjärjestelmä tuhoaa ja kuljettaa vieraita, vioittuneita tai kuolleita soluja sekä myrkkyjä pois elimistöstä eritteiden muodossa. Aivoissa immuniteettijärjestelmämme ei toimi kuten muualla kehossa, koska aivoissa on veren este ( blood brain barrier, veri-aivoeste ), joka suodattaa isot solut ja partikkelit. Bakteerit eivät aivoihin pääse, mutta eivät myöskään omat imuunijärjestelmän puolustussolut.
Aikuisella ihmisellä solut uusiutuvat 50-70 miljardin solun päivävauhdilla. Keskimäärin solumme uusiutuvat 2-3 kuukaudessa. Iholta kuolleet solut karisevat pois, mutta kehomme sisäosista ja aivoista ne pitää siivota pois jollain menetelmällä. Elimistön myrkyt, bakteerit vialliset ja kuolleet solut kulkeutuivat immuunipuolustuksemme ansiosta kehon eritteiden mukana ulos. Tiedetään myös solujemme tekevän tietyissä tilanteissa itsemurhan (apoptosis) ja tulevan sitten poistetuksi kehostamme.
Vasta 2000 luvulla alkoi vähitellen selvitä, että elimistöllämme, ja itse asiassa kaikilla eliöillä on kyky ravinnon puutteessa siivota elimistön vialliset solut ja käyttää ne terveiden solujen rakennusaineiksi.
Vasta Ohsumin tutkimusten jälkeen ymmärrettiin, miksi lyhyilläkin, vain alle vuorokaudenkin, paastoilla saatiin terveyshyötyjä puhdistusmekanismia aktivoimalla. Ohsumi korostaa, että ravinnosta tarvitsemme n. 80 gr proteiinia päivittäin, mutta solujen uusiutumisessa käytetään 300 gr päivittäin. Erotus tulee solujen kierrätyksestä, jos se toimii oikein.
Paasto, liikunta ja autofagia
On havaittu, että pitkän paaston lisäksi myös pätkäpaasto, vähäkalorinen paasto ja rasittava liikunta aktivoivat autofagiaa ja apoptosista. Mekanismi aktivoituu siis myös rankan liikunnan aiheuttamasta rasitustressistä. Liikunnan ei edes tarvitse olla pitkäkestoista. Jopa lyhyet, minuutin kerrallaan kestävät, lähes maksimirasitukset saavat prosessin käyntiin (HIIT). Autofagia aktivoituu paremmin LCHF rasvapainotteisella ruokavaliolla.
Insuliinin erittyminen vereen saa aineenvaihdunnan siirtymään ravinnon varastointimoodiin 8 tunniksi. Koko tänä aikana ei autofagia ole mahdollinen. Autofagia edellyttää, että elimistö on vararavintoja polttavassa ketoosi moodissa. Se ei edellytä kalorien puutetta, mutta kylläkin ravinnon proteiinien puutetta. Pelkkää rasvaa syömällä voi siis silti pitää autofagiaa käynnissä (kaikki tutkijat eivät ole tästä samaa mieltä). Näin esimerkiksi aamukahviin tai teehen voidaan lisätä joko oliiviöljyä, kookosrasvaa tai kirkastettua ghee voita keskeyttämättä autofagia prosessia. Tämän vuoksi jotkut suosittelevat ketogeenistä diettiä. Siinä keho on koko ajan rasvaa polttavassa moodissa ja kasvuhormoni aktivoituu.
Paaston viisi vaihetta
Kylläisyyden tilassa kehomme tallentaa energiaa glykoosina maksaan ja lihaksiin ja niiden täytyttyä energia muunnetaan rasvaksi ja tallennetaan elimistöön. Insuliini ja mTor proteiinitunnistin asettavat geenimme solujen kasvu-asentoon. Valitettavasti myös syöpäsolut ovat tällöin kasvuvaiheessa. Tässä vaiheessa autofagia eli omien solujen käyttäminen ravinnoksi, ei toimi, koska se laukeaa vasta ravitsemuksen puutostilassa tai fyysisessä stressissä.
Ravitsemusstressissä keho siirtyy energian varastoimismoodista rasvavarastojen purkumoodiin. Samanaikaisesti aktivoituu soluvaurioiden korjaamistoiminto, jonka arvellaan myös tunnistavan syöpäsoluja viallisiksi soluiksi.
Kun paastoat tai harjoitat HIIT tai muuta raskasta treeniä mTor markkeri kytkeytyy rasvan polttomoodiin.
12 tunnin paaston kohdalla keho siirtyy ketoosi tilaan. Tällöin aivot, jotka toimivat pääosin glukoosilla siirtyvät käyttämään ketoaineita. Ketoosi polttoaineella aivojen tulehdustilat alenevat ja stressi hellittää. Myös ajatusten väitetään kirkastuvan, koska elimistö aktivoituu uuden ravinnon löytämiseen.
18 tunnin kohdalla ketoosi tila syvenee ja DNA vaurioituneiden solujen korjaamistoiminto vauhdittuu. Yleensä kuitenkin suositellaan minimi 16 tunnin paastoa, koska siihen on helpompi päästä.
Vuorokauden paaston jälkeen, autofagia syvenee ja esimerkiksi Alzheimerin tautia aiheuttavia beta amyloid ja tau proteiineja siivotaan pois aivojen hermosolujen synapseista. Tässä vaiheessa viallisia soluja ei suinkaan vain poisteta, vaan ne uusiokäytetään uusien solujen rakennusaineina.
Kun paasto on jatkunut 48 tuntia joko täydellisenä tai vain 500 kaloria/pv (fasting mimicking) tasolla, kasvuhormonin (GH) määrä jopa 5 kertaistuu paaston alkuun verrattuna.
54 tunnin kohdalla veren insuliinitaso on pudonnut alimmilleen. Tällöin insuliiniresistenssistä kärsineet herkistyvät uudelleen.
Kun paastoa on jatkettu 3 vuorokautta eli 72 tuntia autofagiaprosessi pilkkoo kehon vanhimpia immuunipuolustuksen soluja uusien immuunisolujen rakennusaineiksi.
Autofagiaa kihdyttävät ravintoaineet
US National Library of Medecin on kerännyt PubMed sivustolle yli 29 miljoonaa julkaisua. Näistä muutama käsittelee autofagiaa kiihdyttäviä ravintoaineita. 18 viikon eläinkokeessa selvitettiin mikä vaikutus autofagian käynnistymiseen oli:
- vihreällä teellä (GTP),
- ruoka-aikoja rajoittavalla pätkäpaastolla (DR),
- normaali ruokavaliolla (STD) ja
- rasvapainotteisella ruokavaliolla (HFD).
Vihreä tee (GTP) ja ruoka-aikojen rajoittaminen (DR) (Intermittent fasting) paransivat autofagiaa koe-eläinten munuaisissa.
James A. McCubrey (Department of Microbiology and Immunology, at East Carolina University, Greenville, USA) ja hänen tutkimusryhmänsä selvittivät 2017 ilmestyneessä tutkimuksessa resveratrolin, kurkuman ja berberinin vaikutusta ikääntymiseen ja syöpäsairauksien kehittymiseen. Resveratrolin osalta käsiteltiin 110 tutkimusta, kurkumasta 129 tutkimusta ja berberinistä 35 tutkimusta.
Tutkimuksen yhteenvedossa resveratrolilla todettiin olevan ikääntymistä ja syöpäsairauksia hillitseviä vaikutuksia, mutta tarvittavia määriä ei voida saada normaalista ruokavaliosta, vaan tarvitaan lisäravinteita. Luonnossa resveratrolia esiintyy tunnetusti punaviinissä, tummien viinimarjojen kuoriosassa, useissa suomalaisissa marjoissa ( mustikka, karpalo, puolukka, punaherukka, mansikka ) maa- ja pistaasipähkinöissä sekä kaakaojauheessa.
Kurkumiinin on todettu olevan potentiaalinen hoito lukuisten syöpä- ja muistisairauksien syntymisen ehkäisyyn. Ongelmia kurkumiinin käyttöön esiintyy kuitenkin kaupallisissa tuotteissa, jotka eivät ole homogeenisiä, vaan sisältävät useita ainesosia epämääräisessä suhteessa. Myös kurkumiinin imeytymisessä on havaittu suuria vaihteluita.
Berberiinin on todettu lisäävän solujen autofagiaa ja apoptoosia. Näiden ominaisuuksien vuoksi sen on todettu auttavan useiden syöpäsairauksien hoidossa. Berberiiniä esiintyy useiden aasialaisten puiden juurissa, joten normaalista ravinnosta sitä ei juuri saa.
Evoluutio
On ehkä vaikea käsittää, miten autofagia on voinut kehittyä. Toisaalta mikään eliö ei olisi selviytynyt maapallolla ilman. Immuunijärjestelmä ja solujen puhdistusjärjestelmät ovat kehittyneet ennen kuin mitään monimutkaisempaa elämää on voinut edes syntyä. Kaikki olisi tuhoutunut bakteerien ja myrkyllisten aineiden sekasotkussa. Solun korjausjärjestelmän on todettu toimivan jopa alkeellisimmissa eliöissä.
Maapallon Ilmastossa on vuosimiljoonien aikana ollut vaihtelua vuodenaikojen mukaan.
Kosteita ja lämpimiä jaksoja on seurannut kuiva tai kylmä kausi, jolloin ravintoa ei ole ollut lainkaan tai vain niukalti saatavilla. Ihmisen niinkuin monien muidenkin eläimen elimistö on sopeutunut tähän niin, että kostean ja lämpimän kauden lopulla kypsyvät hedelmät ja marjat ja mehukkaat kasvit ovat aiheuttaneet nautitun hiilihydraatin varastoitumisen rasvana tulevien kuukausien käyttöä varten. Lihansyöjät taas ovat saaneet helppoa saalista keväällä ja kesällä syntyneistä poikasista. Kuivan ja kylmän kauden aikana sitten käytetään hankittua vararavintoa.
Nykyiset kaupallisesti saatavilla olevat hedelmät ja marjat on jalostettu monin verroin alkuperäisiä makeammiksi eli paljon nopeamman insuliininreaktion aiheuttaviksi. Ei miljoonia vuosia sitten ollut pikaravintoloita ja jääkaappeja eivätkä lentokoneetkaan toimittaneet tuoreita hedelmiä toiselta puolelta maailmaa. Ravinnon saannissa oli luonnollisia taukoja toisin kuin nyt. Meren ja vesistöjen eläimiä lukuun ottamatta mitään ravintoainetta ei ollut jatkuvasti saatavilla. Ei välipalapatukoita ja sipsejä ole ollut naposteltavaksi työn lomassa.
Kaksi tapaa käyttää ravintoa
Hiilihydraattia voi varastoitua kehon elimiin glykogeeninä n. 400 gr, joka vastaa n.2000 kaloria. Rasvaa taas kehossamme on normaalipainoisillakin runsaasti yli 100 000 kalorin verran eli useamman kuukauden paastoon riittävästi. Paasto pitäisi taas saattaa kunniaan elimistön luonnollisena puhdistusmekanismina. Mainokset eivät tyrkytä meille paastoa, koska sillä ei voi ansaita rahaa toisin kuin makeilla välipaloilla. Pitkät paastot ovat ehkä epämiellyttäviä toteuttaa, mutta 16-20 tunnin paastot päivittäin ovat helposti toteutettavissa esimerkiksi ilta- ja aamupalan pois jättämällä. Kun rytmiin pääsee kiinni, sitä on helppo noudattaa. Aivosi ja kehosi puhdistuvat ja olet terveempi. Englannin kielisiä oppaita ja videoita löytyy loputtomasti netistä ”Intermittent Fasting” haulla:
Autofagy:
Jos haluat perehtyä asiaan vähän syvemmin katso tunnin mittainen J. Fung haastattelu (2,9 milj. latausta) tai osta kompakti kirja Logan Wolf, Autophagy, tai erityisesti naisille tarkoitettu Naomi Whittelin kirja Glow 15. Jason Fung´in verkkosivulta löydät paljon materiaalia paastosta, ylipainosta ja ylipainon aiheuttamista sairauksista. Ohsumin tutkimusten innoittamia videoita löydät täältä.