Tự thực bào (Autophagy): Cơ chế tự chữa lành và tái sinh của tế bào trong cơ thể

Trạng thái luôn no đủ không hẳn là tốt, đôi khi cơ thể cần "bị đói" để biết "trân trọng" những gì đang có, clear and clean các rác rưởi/ độc tố, để tự biết "tận dụng nguồn lực tiềm ẩn" nuôi thân khỏe mạnh hơn.

Cơ chế tự thực bào là gì? 

Autophagy bắt nguồn từ tiền tố tiếng Hy Lạp. Trong đó, Auto nghĩa là tự động, và Phagy nghĩa là tự ăn. Do đó, Autophagy mang hàm ý dễ hiểu nhất là ‘’tế bào tự ăn tế bào’’.

Khi nào cơ chế tự thực bào hoạt động?

• Thiếu năng lượng: 

  Quá trình này được kích hoạt khi cơ thể bị căng thẳng do thiếu chất dinh dưỡng, ví dụ như trong thời gian nhịn ăn hoặc hạn chế calo.         

Tiến sĩ Gottlieb cho biết: “Nếu bạn ăn một chiếc bánh pizza khoảng 60 cm trước khi đi ngủ, cơ thể sẽ không tự thực bào. Điều đó có nghĩa là cơ thể bạn không đào thải độc tố, khiến các tế bào bắt đầu tích tụ ngày càng nhiều chất độc".

• Tế bào bị hư hỏng: 

  Khi các bào quan và protein bị lão hóa hoặc tổn thương, cơ chế này sẽ loại bỏ chúng để ngăn ngừa sự tích tụ gây hại. 

• Các tác nhân khác: 

  Các yếu tố khác như stress oxy hóa, bức xạ, hoặc nhiễm trùng cũng có thể kích hoạt autophagy. 

Vai trò của tự thực bào

Autophagy rất quan trọng vì những thành phần “rác” này chiếm rất nhiều không gian trong tế bào và có thể khiến tế bào không hoạt động bình thường.

Tự thực bào đóng vai trò quan trọng trong việc cân bằng nội môi của sức tế bào, mang đến các tế bào khỏe mạnh hơn, nên loại bỏ tế bào hư hỏng và rối loạn.

Autophagy cũng tiêu diệt các mầm bệnh gây bệnh như vi khuẩn và vi rút có thể gây hại cho tế bào.

Nó giúp ích trong lĩnh vực sức khỏe, bao gồm ung thư, tiểu đường, rối loạn tự miễn dịch, nhiễm trùng và bệnh thoái hóa thần kinh và tim mạch.

Các nghiên cứu chỉ ra rằng việc kích hoạt cơ chế này có thể cải thiện lão hóa và kéo dài tuổi thọ.

Đặc biệt, cơ chế này giúp loại bỏ các Protein độc hại khỏi các tế bào do các bệnh thoái hóa thần kinh, như bệnh Parkinson và bệnh Alzheimer gây ra.

Ngoài ra, trong tương lai gần, các nhà nghiên cứu tin rằng tự thực bào sẽ là một liệu pháp điều trị ung thư hữu hiệu.

Autophagy hoạt động như thế nào?

Quá trình tự thực bào diễn ra trong chất lỏng sền sệt bên trong tế bào gọi là tế bào chất. Đó là một quá trình trong đó tế bào tái chế các bộ phận không cần thiết hoặc bị hư hỏng của chính nó để tạo ra các bộ phận mới và cung cấp năng lượng cho sự sống của tế bào.

Quá trình tự thực xảy ra khi các tế bào bị tổn thương hoặc bị thiếu chất dinh dưỡng cần thiết để tồn tại. Khi điều này xảy ra, các phản ứng hóa học phức tạp được kích hoạt trong tế bào chất để biến “rác” thành nhiên liệu và các thành phần chức năng của tế bào.

Quá trình này bao gồm bốn bước:

Sự cô lập: Điều này xảy ra khi một thành phần rối loạn chức năng của tế bào được bao quanh bởi cấu trúc màng đôi gọi là thực bào. Thành phần được bao bọc được gọi là autophagosome.

Chuyển giao: Điều này diễn ra khi autophagosome được hợp nhất với một cấu trúc chuyên biệt trong tế bào chất, được gọi là lysosome. Lysosome chứa các enzyme làm suy giảm các thành phần rối loạn chức năng.

Suy thoái: Điều này xảy ra khi lysosome giải phóng các enzym gọi là hydrolase để phân hủy thành phần rối loạn chức năng thành các axit amin (khối xây dựng của protein).

Sử dụng: Trong giai đoạn này, các axit amin được tái sử dụng làm nguồn nhiên liệu cho tế bào, được gọi là adenosine triphosphate (ATP) và được tổng hợp thành protein mới để duy trì tế bào, xây dựng lại tế bào hoặc tạo ra tế bào mới.

Với quá trình tự thực, tế bào sẽ tự phá vỡ một cách hiệu quả và tự xây dựng lại để tồn tại. Bằng cách đó, tế bào sẽ hoạt động hiệu quả hơn.

Vậy, Tự thực bào tốt hay xấu?

Quá trình này sẽ trở nên có hại nếu rơi vào trạng thái tự thực quá mức. Sự rối loạn điều hòa – quá ít hoặc quá nhiều — có thể dẫn đến sự phát triển bất thường và giết chết tế bào.

Ví dụ, việc ngừng tự động thở trong một thời gian dài có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của tế bào và dẫn đến rối loạn, bao gồm hình thành khối u.

Dựa trên nghiên cứu, có những cách an toàn và thiết thực để thúc đẩy cơ chế tự thực bào ở một mức độ hữu ích và phù hợp.

Cách đưa cơ thể vào trạng thái Tự thực bào?

Có nhiều cách để đưa vào trạng thái tự thực bào, bao gồm hạn chế lượng calories hằng ngày, tập thể dục và nhịn ăn. Một số loại thực phẩm và thuốc cũng có thể kích thích cơ chế này.

Hạn chế calories khoảng 10-40% lượng calories tổng thể, là một trong những cách thúc đẩy mạnh nhất. Nghiên cứu lâm sàng chỉ ra rằng việc hạn chế calo trong thời gian dài (3-15 năm) sẽ giúp gia tăng biểu hiện của các gen tự thực bào để loại bỏ protein và các bào quan bị rối loạn chức năng.

Tập thể dục cũng là phương pháp giúp kích hoạt nhanh cơ chế này, ở các mô cơ vận động. Theo một nghiên cứu, tập thể dục có thể thúc đẩy quá trình tự thực bào ở các cơ quan điều hòa trao đổi chất, gồm cơ, gan, tuyến tụy và mô mỡ.

Mỗi tương quan giữa Autophagy và Fasting

Nhịn ăn gián đoạn được cho là có thể kích thích quá trình tự thực bào.

Khi cơ thể không được cung cấp đủ năng lượng từ thức ăn, nó sẽ kích hoạt quá trình tự thực bào để tìm kiếm nguồn năng lượng dự trữ.

Vì tự thực bào theo nghĩa đen có nghĩa là “tự ăn”. Vì vậy, điều đó có nghĩa rằng: “Tiết thực là phương pháp hiệu quả nhất’’ để thiết lập cơ chế này. (Tiến sĩ tim mạch Luiza Petreĩ Petre cho biết). Do đó, giữa Autophagy và Fasting có mối tương quan mật thiết.

Có hai chế độ nhịn ăn hữu ích nhất để kích hoạt quá trình này, đó là chế độ ăn kiêng Keto và chế độ nhịn ăn gián đoạn hoặc kéo dài.

Chế độ ăn kiêng keto sử dụng 75% lượng calo hàng ngày từ chất béo và chỉ từ 5%-10% từ carbs (Tinh bột).

Sự thay đổi nguồn calo này sẽ khiến cơ thể thay đổi con đường trao đổi chất: bắt đầu sử dụng chất béo để làm năng lượng thay vì glucose – từ carbohydrate (Đường từ tinh bột).

Để đối phó với sự tiết chế này, cơ thể sẽ bắt đầu sản xuất các thể xeton có nhiều tác dụng bảo vệ.

Ngoài ra, chế độ nhịn ăn (gián đoạn và kéo dài) cũng giúp ích cho quá trình Tự thực bào. Một nghiên cứu chéo năm 2019 về nhóm 11 người thừa cân tuân theo lịch trình ăn hạn chế thời gian (rTRF) và một lịch trình ăn uống bình thường.

Kết quả là, lịch trình eTRF giúp cải thiện tuổi thọ, tăng 22% sản xuất gen tự động LC3A, chỉ sau bốn ngày. Tương quan giữa Autophagy – Fasting cũng cho thấy duy trì chế độ nhịn ăn sẽ giúp ích cho việc thúc đẩy tự thực bào diễn ra nhanh chóng.

Những loại thực phẩm thúc đẩy / ức chế Tự thực bào?

Các nghiên cứu gần đây đã chứng minh rằng chất Polyphenol tìm thấy trong thực vật sẽ kích thích Tự thực bào và giúp kéo dài tuổi thọ.

Ngoài ra, còn có Resveratrol – chất cảm ứng tự thực được tìm thấy trong vỏ quả nho và các loại hạt. Các polyphenol khác bao gồm quercetin, catechin trà xanh và curcumin.

Các loại thực phẩm sau đây chứa polyphenol sẽ giúp thúc đẩy quá trình tự thực bào:

Điều thú vị là, thức uống làm từ protein có thể làm giảm hoạt động của tự thực bào.

Trong một thử nghiệm về 8 thanh niên cho uống nước có protein / carb sau khi hoàn thành 36 giờ nhịn ăn. Kết quả là, đã ghi nhận sự sụt giảm tự thực bào khi họ dùng đồ uống giàu protein (bột whey giàu leucine hoặc protein làm từ đậu nành).

Ngoài ra, nghiên cứu còn cho thấy glucoza và carbohydrate không ảnh hưởng đến quá trình Tự thực bào.

Điểm mấu chốt về Tự thực bào và Nhịn ăn:

Tự thực bào là hình thức quản lý tế bào, trong đó các protein bị gấp khúc, các bào quan bị hư hỏng và mầm bệnh bị phân hủy và loại bỏ khỏi tế bào sẽ ‘bị ăn’’ để tái tạo tế bào mới.

Quá trình này đóng một vai trò quan trọng trong lĩnh vực sức khỏe, và giống như nhiều quá trình sinh lý trong cơ thể, tự thực bào sẽ giảm dần theo tuổi tác.

Hạn chế lượng calo dung nạp, tập thể dục đều đặn và nhịn ăn là những cách hữu ích để thúc đẩy tự thực bào.

Polyphenol, hợp chất có lợi cho sức khỏe được tìm thấy trong thực vật, đóng một vai trò trong việc kích hoạt cơ chế Tự thực bào. Trong khi đó, những loại thức uống giàu đạm lại ức chế quá trình trên.
Nhận thấy được sự tương quan giữa Fasting – Autophagy để điều chỉnh chế độ ăn uống hằng ngày.
Cần nghiên cứu thêm để hiểu đầy đủ về lợi ích và ý nghĩa của quá trình tự thực bào đối với con người.

Các yếu tố ảnh hưởng đến tự thực bào

Tuổi tác: Khả năng tự thực bào giảm theo tuổi tác.

Chế độ ăn uống: Nhịn ăn, hạn chế calo, ăn kiêng keto có thể kích thích tự thực bào.

Tập luyện: Tập thể dục cường độ cao cũng có thể kích hoạt quá trình này.

Bệnh tật: Một số bệnh như ung thư, bệnh tim mạch có thể ảnh hưởng đến quá trình tự thực bào.

Lưu ý: Mặc dù tự thực bào có nhiều lợi ích, nhưng việc can thiệp quá mức vào quá trình này có thể gây ra các hậu quả không mong muốn. Vì vậy, trước khi áp dụng bất kỳ phương pháp nào để kích thích tự thực bào, bạn nên tham khảo ý kiến của bác sĩ.

Tổng hợp theo: haliswellnessretreats.com