Hormese ist ein Begriff in Biologie und Pharmakologie, um eine vorteilhafte Wirkung einer niedrigen Dosis eines Toxins oder eines Stressors zu beschreiben. Die hormetische Reaktion ist im Allgemeinen zweiphasige, wobei niedrige Dosen des Stressors eine stimulierende Wirkung und hohe Dosen eine hemmende Wirkung haben.
"Das, was uns nicht umbringt, macht uns stärker."
- Friedrich Nietzsche
Die Hormese stammt aus dem griechischen Wort Hórmēsis, bedeutet "schnelle Bewegung" oder "in Bewegung eingestellt". Es wurde erstmals 1888 von einem deutschen Pharmakologen Hugo Schulz bei der Durchführung von Hefestudien beschrieben. Er bemerkte das, indem er die Hefe auf kleine Mengen giftiger oder giftiger Substanzen prädisponierte, anstatt die Hefe zu töten, tatsächlich ließ die Hefe schneller wachsen. In der wissenschaftlichen Literatur der Begriff Hormese wurde erstmals 1943 von Southam und Ehrlich in einem Artikel verwendet Untersuchung von Holzabrechnungspilzen.
Der vorteilhafte Stressfaktor oder die Erfahrung von Eustress wird auch in der Literatur als Hormetischer Stressor. Im Allgemeinen bedeutet Hormese die biologische Wirkung eines stressverursachenden Faktors im Körper, bei dem eine kleine Menge vorteilhaft ist und den Körper stärkt, aber eine hohe Menge fast giftig ist. Beispiele für hormetische Stressoren sind körperliches Training, Sonnenbaden, Schwimmen im Freien, Open-Air-Schwimmen, pflanze phytochemische, Und vorübergehende Kalorienbeschränkung.
Bild: Hormese regelt ein pleiotropes pro-Überleben-Programm.
Quelle: Zimmermann, A. & Bauer, M. & Kroemer, G. & Madeo, F. & Carmona-Gutierrez, D. (2014). Wenn weniger mehr ist: Hormese gegen Stress und Krankheit. Mikrobielle Zelle 1 (5): 150–153.
Hormese repräsentiert eine zentrale Evolutionsstrategie, die durch den Einzelnen begrenzt ist Biologische Belastbarkeit oder Plastizität. Diese integrativen und adaptiven Reaktionen haben ähnliche quantitative Merkmale zwischen Arten, die es zu einem wichtigen evolutionären Faktor machen. Jeder Organismus ist daher in der Lage Intelligent definieren, inwieweit biologische Leistung auftritt, und zum anderen Ende die Kosten einer solchen verbesserten Leistung unter irgendeiner Umstände oder Situationen.
Die Reaktionen auf hormetische Herausforderungen werden über mehrere Organsysteme hinweg koordiniert, die autonome molekulare Mechanismen in Zellen und Signale zwischen verschiedenen Geweben betreffen. Übung und Fasten zum Beispiel zwingen bioenergetische Herausforderungen für mehrere Organsystememit Reaktionen von Muskeln, Leber, neuronalen Netzwerken und Fettgewebe, die während der Übung besonders wichtig sind.
Mechanistisch scheint die Hormese durch eine Vielzahl physiologischer zellulärer Prozesse ausgeführt zu werden, die in Zusammenarbeit Konvergieren auf verbesserte Stressresistenz und Langlebigkeit. Bewegung kann dem Altern aufgrund einer hormetischen Dosis-Wirkungs-Beziehung entgegenwirken: Mangel an körperlicher Aktivität und Übertraining sind beide nachteilig. Eine regelmäßige und mäßige Bewegung ist jedoch durch reaktive Sauerstoffspezies (ROS) vermittelte Vorkonditionierung von Vorteil.
Bild: Hormese und körperliche Bewegung.
Quelle: Pingitore, A. et al. (2015). Bewegung und oxidativer Stress: mögliche Auswirkungen von antioxidativen Ernährungsstrategien im Sport. Ernährung 31 (7–8): 916–922.
Tiermodelle haben gezeigt, dass Hormese nach akuter Verletzung oder beim Auftreten einer chronischen Krankheit auftreten kann. Beispiele hierfür sind die metabolischen Herausforderungen nach dem Nachverletzungen bei Schlaganfall, Myokardinfarkt und traumatischen Gewebeverletzungen und Operationen. Hormetische Signale, die von einem Gewebe unter Stress ausgehen, können an entfernte Gewebe mitgeteilt werden, ein natürliches Phänomen, das als „Fernkonditionierung“ bezeichnet wird. Dies hilft dem Organismus, in stressigen und herausfordernden Situationen zu überleben.
Bild: Beispiele für die Stoffwechselhormese im Körper.
Quelle: Calabrese, E. & Mattson, M. (2017). Wie wirkt sich die Hormese auf Biologie, Toxikologie und Medizin aus? NPJ -Alterung und Krankheitsmechanismen 3 (1): 1–8.
Die moderne Hormese -Theorie basiert auf dem Überblick über 2001 auf dem Toxikologische Wissenschaften -Journal, das die Auswirkungen von fast 700 verschiedenen Chemikalien im Körper untersuchte. Die Studie ergab, dass die Dosis-Wirkungs-Kurve je nach Dosismenge eine U- oder J-förmige Kurve zeigt. Kleine Dosen waren hilfreich und je höher diese Dosis, desto giftiger wurde die Substanz. Diese Beobachtung wurde durch Betrachtung der Dosis-Wirkungs-Beziehung von bestätigt bis zu 9.000 verschiedene Substanzen.
Die Hormese wurde seit fast 70 Jahren in der Toxikologie vernachlässigt, aber angesichts der jüngsten Studien hat die Hormese ein wichtigerer Faktor als Wertschwerwerke bei der Erklärung der Auswirkungen verschiedener Substanzen gewonnen.
Bild: Hormetische Dosis -Antwortkurve.
Quelle: Calabrese, V. & Cornelius, C. & Dinkova-Kostova, A. & Calabrese, E. & Mattson, M. (2010). Zellspannungsreaktionen, das Hormese -Paradigma und Vitagene: Neue Ziele für die therapeutische Intervention bei neurodegenerativen Erkrankungen. Antioxidantien & Redox -Signalübertragung 13 (11): 1763–1811.
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