Kitabı oku: «Der Jungbrunnen-Effekt», sayfa 3
Woher beziehen wir unsere Energie?
Die menschliche Energiebilanz weist, wie erwähnt, Abweichungen von den Vorhersagen der Kalorientabellen in beide Richtungen auf. Die Frage, was mit der überschüssigen Energie bei schlechten „Futterverwertern“ passiert, ist weitaus leichter zu beantworten, als die Frage, woher sie bei den sogenannten „Fastenwundern“ kommt.
Über den Darm können wir Nährstoffe ausscheiden, die der Körper nicht als Energie aufgenommen hat. Nicht nur die Gene sind verantwortlich dafür, ob eine Person Nährstoffe auf- und dabei zunimmt oder diese ausscheidet und schlank bleibt – auch die Bakterien in unserem Darm spielen hier eine entscheidende Rolle. Erst in den letzten Jahrzehnten gibt es in der Wissenschaft ein Bewusstsein für die enorme Bedeutung der Darmflora für die menschliche Energiebilanz. Billionen von Bakterien, die unseren Darm bevölkern, beeinflussen nicht nur unser Immunsystem und unser psychisches Wohlbefinden, sondern auch unseren Stoffwechsel. Bestimmte Bakterienstämme erfüllen ganz entscheidende Aufgaben, wenn es darum geht, Bestandteile der Nahrung in verwertbare Substrate zu verwandeln. Wissenschaftliche Studien zeigen, dass es einen direkten Zusammenhang zwischen Übergewicht und bestimmten Bakterienarten gibt. Im Mäuseversuch gelang der Nachweis, dass eine Kotverpflanzung von einem Mäusedarm zum anderen aus schlanken Mäusen übergewichtige Mäuse machte, weil die zur Verfügung gestellte Nahrung durch die entsprechenden Bakterienstämme intensiver verwertet wurde.
Was aber passiert, wenn im Darm keine Nahrung zu verwerten ist? Denken wir an die Studien von Paul Webb (siehe Seite 19): Hier zeigte sich, dass die kalorisch nicht erklärbaren Energiemengen gerade dann anstiegen, wenn die Versuchspersonen fasteten. Für die Vertreter des medizinischen Qigong ist das leicht erklärbar, da man dort davon ausgeht, dass die Lebensenergie, das Qi, nicht ausschließlich durch die physische Nahrung bzw. den Atem aufgenommen wird, sondern auch direkt, etwa über die Haut.
Licht und Wasser – „Menschliche Photosynthese?“
Für die meisten westlichen Wissenschaftler war und ist das purer Aberglaube. Die Wissenschaft ist bislang davon ausgegangen, dass Essen und Sauerstoff die einzige Basis für die menschliche Energieaufnahme darstellen. Erst in den letzten Jahren mehren sich die Anzeichen dafür, dass die bisherige Fokussierung der Zellbiologie auf die Oxidation von Glucose (den Zellbrennstoff Traubenzucker) als einzige, dem Menschen zugängliche Energiequelle nicht ausreicht, um die menschliche Energiebilanz in vollem Umfang zu erklären. So konnte ein Forscherteam der Columbia University in New York kürzlich zeigen: Unsere Zellkraftwerke, die Mitochondrien, sind in der Lage, Lichtphotonen direkt in Energie umzuwandeln. Und eine andere Studie lieferte Hinweise dafür, dass der Zellfarbstoff Melanin eine tragende Rolle bei der Energiegewinnung aus Sonnenlicht spielen könnte. Ist die Wissenschaft immer davon ausgegangen, nur Pflanzen wären in der Lage, Sonnenlicht direkt in Energie umzuwandeln, mehren sich nun also die Hinweise, dass es doch auch so etwas wie eine „menschliche Photosynthese“ geben könnte.
Am Institut für Biotechnologie an der Universität Washington geht man davon aus, dass das Körperwasser eine Schlüsselposition bei der direkten Energieaufnahme spielt. Das Wasser in unseren Zellen stellt mengenmäßig die mit Abstand wichtigste Substanz unseres Körpers dar. In der Vergangenheit wurde sie aber nie direkt mit der Energieaufnahme in Verbindung gebracht. Vor wenigen Jahren entdeckten die Forscher aus Washington jedoch, dass es sich beim Zellwasser nicht um normales flüssiges Wasser handelt, sondern um sogenanntes „EZ Water“ oder „Gelwasser“, das weder fest, noch flüssig oder gasförmig ist, sondern einen bislang unbekannten vierten Aggregatzustand aufweist.
Dieser vierte Aggregatzustand des Wassers in unseren Zellen hat ganz besondere chemische und physikalische Eigenschaften, die Instituts- und Forschungsleiter Gerald Pollack folgendermaßen beschreibt: „Neueste experimentelle Daten beweisen die Existenz dieses geordneten, flüssig-kristallinen Aggregatzustandes und zeigen auch seine Eigenschaften. Gelwasser ist zähflüssiger, dichter und alkalischer als normales H3O2 und enthält mehr Sauerstoff, weshalb die chemische Formel auch H3O2 lautet. Außerdem hat dieses Wasser eine negative Ladung. Wie eine Batterie kann es Energie speichern und bei Bedarf abgeben. Die Energie, um diese Wasserstruktur herzustellen, kommt letztlich von der Sonne. Umgebungsenergie verwandelt gewöhnliches Wasser in geordnetes Wasser. Entscheidend für die Existenz dieses vierten Aggregatzustandes ist Licht. Die umgebende Infrarotstrahlung ist ausreichend, um den Zustand aufrechtzuerhalten, zusätzliches Licht verstärkt ihn noch. Die beschriebenen Beispiele implizieren, dass durch das Medium Wasser viele Prozesse angetrieben werden. Diese Energiequelle könnte erklären, warum manche Menschen mit wenig oder womöglich ganz ohne Essen auskommen.“ (Siehe „Lichtnahrung“, Seite 22.)
Nachgewiesene Effekte
Ein anderes Phänomen, das uns hilft, die Rätsel der menschlichen Energiebilanz zu entschlüsseln, wird seit den 1990er-Jahren intensiv erforscht und ist mit der Verleihung des Medizin-Nobelpreises 2016 endgültig in der Mainstream-Wissenschaft angekommen – die „Autophagie“. Die vorliegenden Forschungsergebnisse legen uns nahe, dass dieser durch Fasten induzierte Zellmechanismus, einen der effektivsten Heilungsprozesse und Verjüngungseffekte in Gang setzt, den unser Körper zu bieten hat.
AUTOPHAGIE – SUPERMEDIZIN UND JUNGBRUNNEN FÜR DIE ZELLEN
Das Fastenphänomen der Autophagie wurde in den 1960er-Jahren bei Experimenten mit Ratten erstmals beobachtet. Die Versuchstiere bekamen über einen längeren Zeitraum keine Nahrung und die Forscher konnten beobachten, dass die „hungernden“ Rattenzellen Bläschen bildeten, in denen sie Teile ihres Innenlebens zu verdauen begannen. Damals wurde der Name Autophagie geprägt – aus den griechischen Worten „autos“ für „selbst“ und „phagein“ für „fressen“, es bedeutet also „sich selbst fressen“. Auch wenn der Name etwas anderes impliziert, Autophagie hat im Normalfall mehr mit Selbstreinigung und Regeneration zu tun als mit Selbstkannibalismus.
Wie bei allen komplizierten Prozessen passieren auch in der Zelle Fehler. Eiweiß kann sich falsch entfalten und dabei klumpen, fehlentwickelte Mitochondrien können toxische Substanzen entwickeln und dadurch die Zellgesundheit beeinträchtigen. Ist die Zelle nicht in der Lage, ihre defekten Bestandteile zu reparieren, muss sie diese entsorgen: Die Zelle erkennt den „Müll“, lässt ein Bläschen darum wachsen, das Autophagosom, gleichsam den Müllsack, und transportiert diesen in die zelleigene Recyclinganlage, das Lysosom. Dort wird der „Müll“ in seine Einzelbestandteile zerlegt und wiederverwertet. Autophagie dient also nicht nur der Energiegewinnung in Hungerzeiten, sondern vor allem der Zellregeneration und Gesundheit. Denn sammeln sich zu viele Stoffwechselendprodukte und anderer „Müll“ im Zellinneren an, sind Krankheiten, vorzeitige Alterung und schließlich der Zelltod die Folge.
Die Wissenschaft geht heute davon aus, dass uns die Autophagie vor einer ganzen Reihe von Erkrankungen schützen kann und auch Anti-Aging-Effete aktiviert. Diese Zusammenhänge sind lange unentdeckt geblieben. Erst Ende der 1980er-Jahre begann der japanische Zellbiologe Yoshinori Ohsumi, die Autophagie ins Zentrum seiner Forschungsarbeiten zu stellen. Seine Grundlagenforschungen wurden 2016 mit dem Nobelpreis für Medizin belohnt, denn sie waren die Basis für das Verständnis dieses essentiellen Prozesses.
In Versuchen mit Mäusen versuchte man herauszufinden, was passiert, wenn man das für die Autophagie verantwortliche Gen blockiert. Wie sich zeigte, konnten Mäusejungen mit dem blockierten Gen die ersten Tage nach der Geburt nicht überleben, weil sie nicht in der Lage waren, die Hungerphasen bis zur ersten Fütterung zu verkraften. Wurde bei erwachsenen Tieren die Autophagie unterbunden, kam es zu einer ganzen Reihe von Krankheiten. Die Ansammlung von Stoffwechselmüll im Inneren der Zelle führte zuallererst zu neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer oder Parkinson. Studien an Mäusen zeigten außerdem, dass eine fehlende Autophagie auch Krebs und Infektionskrankheiten begünstigt.
Eine „verschmutzte“ Zelle fällt Krankheitserregern leichter zum Opfer, durch die Autophagie kann sie hingegen Bakterien und Viren direkt verdauen und daraus Energie gewinnen – ein doppelter Nutzen. Der Selbstreinigungsprozess der Zelle hilft, den Blutdruck zu stabilisieren, er stärkt das Herz und das Immunsystem und unterstützt darüber hinaus die Heilung einer ganzen Reihe chronischer Erkrankungen, von Rheuma über Arthritis bis zu Diabetes.
Mehrere Studien belegten auch den klaren Anti-Aging-Effekt. In Modellorganismen und an Versuchstieren konnte der Alterungsprozess um bis zu ein Drittel verlangsamt werden, wenn ausreichende Zeiten der Autophagie möglich waren. Der Biologe und Altersforscher Valter Longo hat diese Auswirkungen an der University of Southern California erforscht. Er ist davon überzeugt, dass Fasten eines der stärksten Medikamente ist, die uns zur Verfügung stehen.
Autophagie hat nur einen Nachteil: Sie funktioniert am besten mit komplett leerem Magen. Erst wenn keine neuen Nährstoffe mehr nachgeliefert werden und die kurz- und mittelfristigen Energiespeicher, wie das Glykogen in den Muskeln und der Leber, geleert sind, wird der Prozess langsam gestartet. Er beginnt nach rund zwölf Stunden Nahrungskarenz und wird schrittweise hochgefahren – es dauert einige Stunden, bis die Autophagie voll aktiviert ist. Abgebrochen werden kann der Selbstreinigungsprozesses allerdings sehr schnell: Wenn wir wieder zu essen beginnen. Selbst ein Schluck Apfelsaft reicht aus, um das „Hungerprogramm“ zu beenden, denn es gilt dann, schnell verfügbare Nährstoffe zu verarbeiten.
Um einen ausreichenden Autophagie-Effekt zu ermöglichen, sollten wir die Nahrungszufuhr nach derzeitigem Wissensstand zumindest für 16 Stunden unterbrechen. Denn ähnlich wie wir im Arbeitsleben scheint es auch die Zelle zu schätzen, wenn sie nach acht Stunden „Arbeitszeit“ zumindest 16 Stunden Regenerationszeit bekommt.
Experteninterview: Univ.-Prof. Dr. Thomas Pieber, Internist
Thomas Pieber ist Vorstand der Universitätsklinik für Innere Medizin an der Medizinischen Universität Graz. Gemeinsam mit der Forschungsgruppe rund um den Molekularbiologen Frank Madeo zählen er und sein Team zu den weltweit führenden Wissenschaftlern auf dem Gebiet der Autophagie- und Intervallfastenforschung.
Herr Professor, was weiß die Wissenschaft derzeit sicher über die Autophagie und ihre medizinischen Wirkungen?
Erforscht ist, dass die Autophagie beim Menschen genauso funktioniert wie bei der Maus, bei Insekten und noch einfacheren Organismen. Es ist ein enorm wichtiger Mechanismus, der sich über die gesamte Evolution erhalten hat. Lange Zeit war die Autophagie ein Stiefkind in der Erforschung des Alterungsprozesses – man hat übersehen, dass es sich dabei nicht nur um die Wiederverwertung von Abfällen handelt, sondern um ein ganz wichtiges Regenerationsprogramm für die Zellen. Die Erkenntnisse waren so sensationell, dass dafür der Nobelpreis verliehen wurde. Wir wissen außerdem, dass die Autophagie getriggert wird, wenn wir eine Fastenperiode haben und dass die Behauptung, Fasten sei ungesund, so nicht stimmt. Natürlich müssen wir hinschauen, wie lange gefastet wird und um welche Form des Fastens es sich handelt. Aber wir sehen die gleichen positiven Wirkungen, die wir bei Mäusen und anderen Versuchstieren sehen, auch beim Menschen.
Heißt das, Fasten ist wissenschaftlich rehabilitiert?
Wir haben in den letzten zehn Jahren gelernt, dass Fasten nicht, so wie früher angenommen, etwas Schlechtes für den Stoffwechsel und den Organismus ist, sondern etwas extrem Gesundes. Das ist ein Paradigmenwechsel. Das, was man früher empfohlen hat, mäßig, aber regelmäßig essen, stimmt eigentlich nicht. Es stimmt schon gar nicht, wenn wir regelmäßig zu viel essen – das führt uns direkt zu all den Problemen wie Übergewicht, Herzinsuffizienz oder Diabetes. Fastenperioden haben, so wie viele Religionen immer behauptet haben, offensichtlich wirklich einen Reinigungseffekt. In der Zelle scheint das tatsächlich zu passieren. Wenn wir zurückdenken in die Evolutionsgeschichte des Menschen: Früher gab es keine Phasen, in denen immer ein Frühstück, ein Mittagessen, eine Kaffeejause, ein Abendessen und ein Betthupferl zur Verfügung standen. Wir hatten entweder Glück bei der Jagd, dann verfügten wir über sehr viel Nahrung, oder es gab Phasen, in denen wir wenig oder gar nichts zu essen hatten. Dann war es wichtig, dass unser Stoffwechsel trotzdem funktionierte und wir fit blieben. Und die Autophagie ist wichtiger Bestandteil dieses Fitprogrammes. Wenn wir die nicht mehr einschalten, bekommen wir Zivilisationserkrankungen. Also: Fasten ist extrem gesund.
In welchen Bereichen sehen Sie diese positiven gesundheitlichen Wirkungen?
Es verbessert sich etwa die Herzfunktion dramatisch – wir sehen das Phänomen, dass mittellange Fastenperioden die Herzfunktion so weit steigern, dass in der Sportmedizin sogar untersucht wird, ob man das nicht sogar als Doping einstufen müsste. Viele Stoffwechselvorgänge und das Immunsystem werden positiv beeinflusst. Wir haben sogar Hinweise, dass es sich positiv auf die Gedächtnisleistung auswirkt. Wir sehen zumindest bei Modellorganismen wie dem Hefepilz und in Tierexperimenten mit Fadenwürmern, Fliegen und Mäusen tatsächlich, dass Fasten darüber hinaus ein Anti-Aging-Mittel ist, das die Lebensspanne um bis zu ein Drittel verlängern kann. Ob das beim Menschen auch so ist, werden wir nie ganz sicher wissen, weil wir keine entsprechenden Langzeitstudien machen können, in denen wir einen Menschen jahrzehntelang unter kontrollierten Bedingungen leben lassen.
Inwiefern können Autophagie und Fasten bei der Gewichtsreduktion helfen?
Wir müssen hier unterscheiden zwischen Intervallfasten und längeren Fastenperioden, wie wir sie vom klassischen Heilfasten kennen. Längere Fastenperioden von ein, zwei Wochen führen oft zum berühmten Jo-Jo-Effekt und damit mitunter sogar zu einer unerwünschten Gewichtszunahme, weil die Menschen nach der Fastenwoche im Kloster zu ihren alten Essensmustern zurückkehren und dann durch den effektiveren Stoffwechsel oft viel stärker an Gewicht zulegen. Beim Intervallfasten sieht es anders aus. Man hat zum Beispiel im Tierexperiment Mäuse in zwei Gruppen geteilt. Die eine Gruppe muss sich regelmäßig kurzen Fastenperioden unterziehen. Die andere Gruppe bekommt normales Essen und wir stellen sicher, dass die Fastengruppe trotzdem insgesamt gleich viel Nahrung pro Woche zu sich nimmt wie die Mäuse, die regelmäßig essen. Dann nehmen die Mäuse mit den Fastenintervallen, auch wenn sie insgesamt zu viele Kalorien zu sich nehmen, nicht zu, während die anderen Mäuse, die regelmäßig essen, erwartungsgemäß an Gewicht zulegen. Was heißt das für uns Menschen? Die gleiche Kalorienmenge, anders verteilt, entscheidet, ob ich Übergewicht bekomme oder nicht. Wir wissen aber noch nicht ganz genau, warum Intervallfasten hilft, dauerhaft Gewicht zu verlieren – versus andere Fastenregime oder ernährungsmedizinische Interventionen, die meistens scheitern. Das hat vermutlich auch mit unserem Magen zu tun. Er ist so konstruiert, dass er sich stark ausdehnen kann, wenn genug Essen vorhanden ist. Wenn wir ihn regelmäßig überdehnen, wird er immer größer. Wenn man ihn jedoch über 16 Stunden hinweg nicht dehnt, wird er wieder kleiner und das Sattheitsgefühl kommt auch ein bisschen früher. Wie gesagt, unser Verdauungsapparat ist darauf ausgelegt, momentan sehr viel aufzunehmen, um dann aber wieder kleiner zu werden. Problematisch wird es, wenn er permanent überdehnt wird. Das Intervallfasten bringt hier eine tiefsitzende Selbstregulation zurück. Das Konzept ist für mich überzeugend und es gibt derzeit keine wissenschaftliche Studie, die dem widerspricht.
Kann man sagen, dass Intervallfasten in Bezug auf die Gewichtsreduktion effektiver ist als andere Diäten?
Die klassische Ernährungsmedizin ist, man kann fast sagen, grandios gescheitert. Wir haben wissenschaftliche Beweise, dass wir viele Kohlenhydrate essen sollen, wir haben Beweise, dass wir viel Fett und wenige Kohlenhydrate essen sollen, wir haben die Steinzeit-Diät, in der man unbegrenzt Eiweiß und Fett essen darf, aber keine Kohlenhydrate. Es gibt die verschiedensten Konzepte – alle funktionieren nur am Anfang, aber nicht auf Dauer. Was sich jetzt zeigt, und es dringt zunehmend auch in den Mainstream durch, ist, dass es weniger darauf ankommt, was wir essen, sondern mehr darauf, wie auf den Tag verteilt wir essen – also dass wir Fastenperioden für die Regeneration haben. Die Entscheidung, ob Steinzeit-Diät, Kohlenhydrat-Diät etc. kann man ganz nach Geschmack treffen, solange man die Kalorienaufnahme entsprechend verschiebt und genügend lange Fastenintervalle einlegt. Das Konzept „mäßig, aber regelmäßig“ scheint ungesund zu sein. Viel gesünder wäre es, zu feiern und gut zu essen und dann dafür Fastenperioden einzuschieben.
Wie lange müssen die Fastenintervalle sein, um zu wirken?
Wir sehen bei 16 Stunden Phänomene, aber die Grenze liegt irgendwo zwischen zwölf und 24 Stunden. Hier gibt es noch viel Arbeit zu tun. Wir müssen uns vor Augen führen, dass es nicht die eine Autophagie gibt. Es ist eine ganze Kaskade von Prozessen, die hier abläuft. Das passiert unmerklich, da ist kein Schalter, der umgelegt wird. Das sind alles fließende Prozesse. Nach vier Stunden ohne neue Energie beginnt der Organismus erst einmal, die schnell verfügbaren Energiereserven abzubauen – die reichen dann vier, fünf, sechs Stunden. Wenn sie abgebaut sind, beginnt der Körper, parallel auf Speicher zurückzugreifen, zum Beispiel auf den berühmten Fettspeicher. In dieser Phase wird nicht nur der Bauchspeck angezapft, die „eiserne Reserve“, sondern auch die Autophagie gestartet. Dieser Prozess beginnt langsam und schleichend. Je länger aber das Fasten dauert, umso mehr wird die Autophagie hochgefahren und in allen Geweben und Organen aktiv. Das volle Programm läuft erst, wenn wir länger fasten. Natürlich ist es bequemer, kürzer zu fasten, aber wie weit wir hinuntergehen können, wissen wir noch nicht sicher. Wie so oft ist es wahrscheinlich auch individuell verschieden, wo die Grenze liegt. Hier braucht es noch mehr Forschung und deshalb empfehlen wir vorerst längere Fastenperioden von 16, 18 oder 20 Stunden. Bei 24 Stunden funktioniert es ganz sicher.
Gibt es Gefahren beim Intervallfasten und Kontraindikationen?
Wir können nicht sagen, wie es bei Schwangerschaft und Stillen wirkt. Das müssen wir uns erst anschauen, aber dort ist es sicher klug, das zu tun, was allgemein medizinisch empfohlen wird. Bei allen Akuterkrankungen wissen wir nicht, ob Fasten günstig ist oder nicht. Aus der Intensivmedizin können wir sagen, dass zu frühe Kalorien nicht hilfreich sind. Wo wir allerdings begonnen haben, hinzuschauen, das sind chronische Zivilisationserkrankungen. Und dort gibt es sehr viele Hinweise, dass durch Intervallfasten ein Nutzen entsteht. Wir sehen bei Menschen, die Intervallfasten schon viele Jahre betreiben, keinerlei schädliche Nebenwirkungen. Also wenn Sie fragen, wo die Gefahr ist, dann sage ich: Eigentlich regelmäßig zu essen. Das Nächstgefährlichere ist, zu radikal zu fasten. Denn natürlich kann man Fasten und Intervallfasten übertreiben, nämlich so wenig essen, dass man untergewichtig wird und Organfunktionsstörungen dazukommen. Wir kennen das Krankheitsbild der Anorexia nervosa, der Magersucht. Das ist natürlich die Kehrseite. Zur Sicherheit ist es immer gut, einen Mediziner mit offenem Mindset zu konsultieren, um auszuloten, ob etwas ungünstig sein könnte. Wir kennen aber wenige echte Kontraindikationen und es ist sehr unwahrscheinlich, dass das, was der Mensch in seiner ganzen Geschichte gelernt hat, nämlich, mit Hungerperioden umzugehen, per se schlecht sein sollte.
Betreiben Sie selbst auch Intervallfasten?
Ich mache das allein schon aus Neugier, weil ich das, was mir die Versuchspersonen erzählen, auch selbst ausprobieren wollte. Viele berichten, dass sie in den ersten zwei, drei Wochen zu kämpfen haben mit Hungergefühlen, Müdigkeit und einem Leistungsknick und dass sich das dann später umdreht und man an den Fasttagen leistungsfähiger ist. Ich selbst mache ein bis zwei Fastentage pro Woche und mittlerweile lege ich mir die Fastentage schon im Kalender auf die sehr anstrengenden Tage, weil ich merke, dass ich dann leistungsfähiger bin.
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