Wie funktionieren AMPK-Aktivatoren?

Wir können zwei Dinge vorab festhalten:

1. Koffein ist eine Wundersubstanz.
2. AMPK-Aktivatoren sind ‚the magic bullet‘.

Das unglaubliche Koffein

Also. Koffein ist eine Wundersubstanz, weil es nichts gibt, was Koffein nicht kann:

• Es hemmt die Fettleberbildung (Q, Q),
• es schützt vor Krebs (Q),
• es schützt das Herz (Q),
• es schützt die Gefäße (Q),
• es schützt das Gehirn (Q, Q),
• verbessert die Glukose-Aufnahme in den Muskel (Q),
• es induziert die Zellschrottbeseitigung, also die Autophagie (Q),
• was auch für Mitochondrien, genannt Mitophagie, zu gelten scheint (Q),
• erhöht den Fettsäuren-Umsatz (ebd.)
• und verbessert die Mito-Gesundheit via PGC-1alpha in Muskel und Fettgewebe (Q, Q).

Was will ein Mensch mehr?

Die gleiche Frage stellt sich die medizinische Wissenschaft. Die will – auf der anderen Seite – pharmakologische AMPK-Aktivatoren finden. Doch wieso das? Nun edubily-Leser wissen, dass AMPK der „Masterregulator“ der Gesundheit ist. Ein immer schön aktives AMPK macht gesund und hemmt die Entstehung von Krankheit. Klingt simpel, ist simpel. Wir in westlichen Nationen machen halt das Gegenteil davon, hemmen AMPK konstant.

AMPK ftw

Warum AMPK so mächtig wirkt, kann man anhand einer relativ aktuellen Studie – publiziert in Nature – erkennen:

Also: AMPK …

• Vermehrt Mitochondrien,
• verbessert die Fettverbrennung,
• steigert die Glukoseaufnahme,
• verbessert die Herzleistung,
• hat einen positiven Einfluss auf die Herzgesundheit,
• verbessert die Funktion von Immunzellen,
• fördert die Endothel- sprich die Arteriengesundheit,
• verbessert die Gesundheit der Leber.

Ein Auszug der „positiven Wirkung“ (grüne Boxen). Gegenläufig dazu verhält sich natürlich die Wirkung auf Krankheiten (rote bzw. gelbe Boxen). Entsprechend wird selbst Medizinern langsam klar, dass wir mit AMPK-Aktivatoren die vermutlich mächtigste Waffe in der Hand haben, um westliche Erkrankungen (Herzkreislauferkrankungen, Gehirn-Degeneration, Krebs, Fettleber und Co.) in den Griff zu bekommen.

Was natürlich eher mal unter den Teppich gekehrt wird, ist, dass jedes Kind genug AMPK-Aktivität im Körper hat und gerade deshalb ja so gesund durch die Gegend springt. Also… Du verstehst, nicht wahr? Heißt, du kannst jetzt gleich, jetzt sofort, dieses AMPK aktivieren, ohne Pillen. Stichwort Arsch bewegen und Ernährung umstellen.

Kurze Anmerkung: Unser Buch ist wohl der beste Leitfaden zum Thema AMPK und wie man es aktiviert.

Koffein wirkt (auch) über AMPK

Doch zurück zum Koffein. Es hat ja einen Grund, warum ich Koffein hier in den Artikel gepackt habe. Wer nämlich nicht geschlafen hat, dem wird aufgefallen sein, dass sich die Effekte von AMPK und Koffein überschneiden. Freilich: Koffein aktiviert AMPK. Und aktiviert noch ein paar andere wichtige Zellschalter, die unterm Strich was Nettes entstehen lassen.

Daher – so könnte man jedenfalls sagen – ist es schön, dass Cola immerhin Koffein enthält und wir mit Kaffee immerhin wenigstens einen weiteren AMPK-Aktivator auf dem Speiseplan stehen haben. Man will gar nicht wissen, wie es um die Gesundheit der Nation ohne diese Hilfsmittel bestellt wäre.

Was grundsätzlich völlig unklar ist, wie AMPK-Aktivatoren AMPK aktivieren bzw. warum Stoffe so gesund wirken, wie sie wirken. Da ist mir vor ein paar Monaten doch glatt eine nette Arbeit in ‚auf den Bildschirm‘ gefallen, die einen Mechanismus darlegt, warum Koffein und Co. gesund wirken. Achtung, absolute Verwirrungsgefahr, sage ich schon mal. 

So wirkt Koffein auf den Carnitin-Haushalt

Jetzt springen wir nämlich nochmal kurz zu einem weiteren Teilbereich dieses Themas, zu Carnitin. Wir wissen ja: Carnitin nenne ich auch gerne Wundersubstanz. Und mit Carnitinmangel spaßt man auch nicht. Auf der anderen Seite wurde gezeigt, dass man mit Stoffen, die die Carnitin-Synthese und -Aufnahme in Zellen hemmen, dopen kann.

Macht uns direkt klar: Carnitin wirkt kontextabhängig. Was für den einen Doping ist, ist für den anderen totaler Mist – was unter diesen Umständen geil ist, ist unter anderen Umständen eine Katastrophe.

Entsprechend kamen findige Wissenschaftler auf die Idee, mal zu testen, was bekannte AMPK-Aktivatoren mit dem Carnitin-Haushalt der Zelle machen. Erhöht sich etwa die Aufnahme von Carnitin? Schließlich moduliert Carnitin eine enorme Menge an Prozesse in Zellen, erhöht ja sogar die Fettverbrennung. Doch weit gefehlt. Die Forscher entdecken:

Darüber hinaus konnten wir zeigen, dass AMPK-Aktivatoren die L-Carnitin-Aufnahme nicht erhöhen, sondern im wesentlichen Umfang hemmen.

Und mit Blick auf Koffein war AMPK teilverantwortlich für diese Effekte. Heißt: Koffein hemmt die Carnitinaufnahme entsprechend auch durch die Aktivierung von AMPK. Neben der Tatsache natürlich, dass auch andere Koffein-Ziele in Zellen für die Carnitin-hemmenden Effekte verantwortlich waren. Das sind sensationelle Ergebnisse.

Daher ist es denkbar, dass eine chronische Verabreichung von Koffein die L-Carnitin-Anreicherung in der Leber und möglicherweise auch im Skelettmuskel beeinträchtigt. Weitere Arbeiten sollten den Einfluss erforschen, den Koffein und andere AMPK-Aktivatoren auf den L-Carnitin-Haushalt in stoffwechselaktiven Geweben haben.

Oha! Dafür liebe ich die Biochemie. Hier steht für mich ganz klar, dass Koffein auch deshalb gesund wirkt, weil es die Carnitin-Aufnahme in Zellen hemmt, was natürlich ein Stressor für die Zelle darstellt, was im Sinne des Hormesis-Konzepts weitere förderliche Anpassungen nach sich ziehen wird. Heißt, theoretisch könnten diese Stoffe gerade deshalb AMPK aktivieren, weil die Carnitin-Aufnahme in Zellen hemmen. 

Da bin ich ja fast froh, dass ich von Haus aus Gen-Polymorphismen habe, die die Aufnahme verlangsamen ;-) Spaß beiseite. Für uns wird nun zumindest teilweise klar(er), warum AMPK-Aktivatoren im Kontext von z. B. überfressenen westlichen Nationen gesund sind:

Sie modulieren (!) damit Fettoxidation und erhöhen die Glukose-Oxidation.

Ganz im Sinne des Randle-Zyklus (s. Abb.). Und das wiederum senkt freilich den Blutzucker, den Insulinwert und verbessert die gesamte Stoffwechsellage des Körpers – eben so, wie Meldonium oder der Avocado-Wunderstoff Avocatin wirken würde. Jedenfalls etwas weitergedacht und vielleicht ein bisschen überspitzt.

Ohne Kontext ist alles nichts

So schließt sich der Kreis. Und wir realisieren einmal mehr:

Es ist alles kontextabhängig. Und wir selbst können modulatorisch tätig werden.

Was mir wichtig ist, wieder einmal anzumerken: Wir haben es immer mit Relationen zu tun! Hier steht NICHT, dass Koffein die Fettsäuren-Oxidation allgemein hemmt oder den Carnitin-Stoffwechsel komplett lahmlegt. Hier steht, dass AMPK-Aktivatoren – die ja vor allem bei jenen wirken, die wenig AMPK aktivieren, weil sie sich konstant im kalorischen bzw. Energie-Überschuss halten – die Carnitin-Aufnahme in Zellen hemmen und dadurch vermutlich die Fettsäuren-Oxidation derart modulieren, dass das Mitochondrium entlastet wird, was wiederum positiv auf die Insulinsensitivität und den Blutzucker wirkt. Auf der anderen Seite zeigen Studien ja auch, dass Koffein allgemein den Energieumsatz und damit auch die Fettsäuren-Oxidation gesamt erhöht. Vielleicht kann man diesen vermeintlichen Widerspruch einigermaßen nachvollziehen…