Co Jíst Paliva, Zdravé Mitochondrie

Foto: Explodovat/.com

i když malé, mitochondrie může být jen jedním z nejdůležitější součásti vašeho buňky. Možná si pamatujete ze střední biologie, že vaše mitochondrie jsou organely produkující energii ve vašich buňkách („powerhouse“). Současný výzkum však podrobně popisuje funkci těchto organel daleko přesahuje jen výrobu energie. Dysfunkce ve vašich mitochondriích může také přispět k chronickému onemocnění a byla zapojena do alespoň jedné teorie stárnutí.

jaký je nejlepší způsob, jak udržet mitochondrie zdravé pro optimální energii a wellness? Podívejme se, co říká literatura.

Mitochondrie 101

V případě, že vaše základní biologie je rezavé, zde jsou některé holé základy mitochondrií, takže jsme všichni na stejné stránce:

Foto: VectorMine/.com

Téměř každá buňka má mitochondrií a některých buněk, jako je vaše srdce a svalové buňky mají více mitochondrií zvládnout množství energie potřebné na buňku. To je v této organely, že buněčné dýchání dochází k syntéze ATP (adenosintrifosfát) energie molekuly používá v mnoha tělesných procesů. Dva hlavní aerobní cesty, které jsou přednostní, protože vytvářejí vyšší množství ATP, patří cyklus kyseliny citrónové, také známý jako Krebsův cyklus a oxidativní fosforylace, také známý jako elektron transportního řetězce.

zjednodušený vzorec pro tyto reakce je, že kyslík a glukózu podstoupit reakce, že výsledky se oxid uhličitý, vodu, ATP, a ROS, nebo reaktivní formy kyslíku, které jsou volné radikály nebo nabitých částic. Glukóza nemusí být jediným zdrojem paliva; bílkoviny a tuky mohou být rozděleny na molekulu, která prochází krebsovým cyklem a oxidační fosforylací za vzniku ATP.

několik živin hraje zásadní roli při produkci ATP, zejména vitamínů B a koenzymu Q10. V Krebsově cyklu i oxidační fosforylaci je molekula NAD+ syntetizována buď z tryptofanu, nebo z verzí niacinu(nikotinamid, kyselina nikotinová atd.), působí jako akceptor elektronů a dárce v různých fázích. FADH2 dělá totéž a je syntetizován z riboflavinu a dvou ATP. V komplexech zapojených do procesu oxidační fosforylace pomáhá CoQ10 při přenosu elektronu jako součást syntézy ATP. Karnitin působí jako raketoplán pro mastné kyseliny během beta-oxidace, což je proces, který zpřístupňuje tuky pro syntézu ATP.

jak bylo uvedeno, během tohoto procesu vznikají volné radikály. Ačkoli tyto hrají důležitou roli ve vašem těle, včetně působení jako signálních molekul, mohou tyto volné radikály také způsobit poškození. Když vaše hladina volných radikálů přemůže schopnost těla zvládnout je, známý jako antioxidační kapacita, vytváří to, co je známé jako oxidační stres. Stejně jako u mnoha věcí je rovnováha mezi volnými radikály a antioxidanty klíčem k udržení zdraví. Volné radikály mají také potenciál poškodit membránu peroxidací lipidů.

Glutathion je hlavní intracelulární antioxidant, vaše tělo může syntetizovat, a existuje několik dalších, které konzumují ve stravě: vitamíny A, C, E, zinek, selen, a mnoho fytonutrientů. V posledních několika desetiletích se hodně výzkumu zabývalo antioxidanty, kvůli příspěvkům, které oxidační stres hraje u mnoha nemocí, a potenciálu antioxidantů čelit těmto problémům. Prevence a snižování oxidačního stresu je složitější než jen zvýšení příjmu antioxidantů, ale pomáhá.

ačkoli energie a produkce ROS jsou životně důležité funkce mitochondrií, je pro tuto organelu mnohem více než tato role. Mezi další funkce mitochondrií patří:

• metabolismu Aminokyselin a homeostázy
• Apoptózy a autofagie nařízení
• homeostáze Vápníku a membránový potenciál
• funkci Imunitního systému
• metabolismu Železa a hemu pro syntézu
• metabolismu Lipidů
• Regulátory neurotransmiter signalizace
• Signálních molekul (ROS a H2O2)
• syntéze Steroidů
• Termogeneze

Mitochondrie mají vlastní DNA, známé jako mtDNA, a oni jsou jen organela, aby jejich vlastní DNA. Mitochondriální DNA se dědí matkou, na rozdíl od jaderné DNA, která obsahuje vaši genetickou informaci, kterou jste zdědili od obou rodičů. To je způsobeno mitochondriemi ve vaječné buňce, které poskytují mtDNA pro potomstvo.

mtDNA je více náchylné k poškození (včetně mutací) než jaderné DNA, pravděpodobně kvůli nedostatku histony chránit DNA před poškozením, blízkost mtDNA ROS produkce, omezené DNA repair systémů, omezené korektury kapacity během replikace, a ROS, reaktivní formy dusíku druhů, a jiné produkty produkované v mitochondriích, které mohou poškodit DNA.

proč mitochondriální zdraví záleží

existují primární mitochondriální poruchy, z nichž některé mají genetickou složku. Mitochondriální onemocnění mají prevalenci odhadem 1:5 000, což z nich činí jednu z nejčastějších vrozených chyb souvisejících s metabolismem. Poruchy oxidace mastných kyselin mají také prvek mitochondriální dysfunkce k jejich patofyziologii.

dokonce i většina populace, která má genetickou kapacitu pro zdravé mitochondrie, může skončit s dysfunkčními mitochondriemi přispívajícími k onemocnění. Poškození v důsledku toxinů v oblasti životního prostředí, zejména kumulaci znečišťujících látek, špatná spánku, chronický stres, hyperglykémie, oxidační stres, měď toxicita (zejména mozku mitochondrie), těžké kovy (např. nikl), a další faktory vedou ke ztrátě funkce.

To může prezentovat několika způsoby: nižší počet mitochondrií, než je nutné, nedostatečné úrovně nezbytné podklady pro výkon, poškození membrán, nebo problémy, které vedou k dysfunkci v ATP syntézu. Výsledkem je pokles ATP nebo buněčné energie, zvýšení volných radikálů a zvýšení závislosti na alternativní cesty pro energetické syntézy. Jakýkoli nebo kombinace těchto problémů může způsobit zdravotní problémy.

příznaky mitochondriálních problémů a souvisejících poruch jdou daleko za problémy s únavou, i když to je jeden z nich. Špatná mitochondriální funkce byla spojena s:

• Stárnutí
• Alzheimerovy choroby
• Aterosklerózy
• Bipolární afektivní porucha
• Rakovina
• Kardiovaskulárních onemocnění
• Chronický únavový syndrom
• Chronické onemocnění ledvin
• Deprese
• Diabetes
• Mastné onemocnění jater
• Fibromyalgie
• Neplodnosti a reprodukční problémy
• Zánětlivé onemocnění střev
• Inzulínové rezistence
• Roztroušená skleróza
• Neurodegenerativních poruch
• nealko mastné onemocnění jater
• Obezita
• Parkinsonova nemoc
• Psychiatrické poruchy
• poruchy Kůže

Jak se Živit Mitochondrie

Existuje mnoho různých komponent pro výživné mitochondrií pro optimalizaci zdraví. Za prvé, je prospěšné rozpoznat oblasti, ve kterých může být člověk náchylný k problémům. Může to být poškození způsobené toxiny prostředí nebo některou z dalších škodlivých položek uvedených výše, včetně špatného spánku, nedostatku pohybu a špatné stravy.

dále je důležité vědět, které živiny krmí mitochondrie pro maximální zdraví.

dobré místo pro start je zajistit, že máte dostatečné hladiny substrátů a koenzymů nezbytných pro mitochondriálních funkcí, a to výroba energie:

• B vitamíny – různé B vitamíny hrají klíčovou roli v mitochondriální funkce a výrobu energie, a nedostatek v některé mohou přispívat ke dysfunkce.
  • thiamin (B1) hraje roli v cyklu kyseliny citronové a zvyšuje katabolismus pyruvátu na acetyl-CoA pro zahájení cyklu.
  • Riboflavin (B2) hraje roli v respiračním řetězci
  • NAD + nebo NADH, klíčová složka oxidační fosforylace, se syntetizuje z niacinu (B3). Ačkoli suplementace niacinu může pomoci, někteří se začali doplňovat nikotinamidem ribosidem, prekurzorem NAD+ a NADH. V jedné otevřené studii došlo u pacientů užívajících 1 000 mg NR dvakrát denně ke zvýšení hladin NAD + v séru. V jiné studii vedla kombinace suplementace NADH a CoQ10 ke zlepšení produkce ATP a snížení oxidačního stresu u pacientů s chronickým únavovým syndromem.
  • kyselina pantothenová (B5) je součástí koenzymu A a hraje roli v beta-oxidaci.
  • Pyridoxin (B6), může působit jako antioxidant, aby se zabránilo peroxidace lipidů a také hraje klíčovou roli, včetně jako kofaktor v mnoha enzymatických reakcích v metabolismu aminokyselin.
  • Biotin (B7) je také vyžadován pro oxidaci mastných kyselin a glukoneogenezi jako koenzym.
  • folát (B9) je nezbytný pro udržení zdraví mtDNA, stejně jako klíčovou roli v metabolismu jednoho uhlíku spolu s mnoha dalšími vitamíny B. Ačkoli mnoho funkcí s jedním uhlíkem probíhá mimo mitochondrie, ovlivňuje také mnoho klíčových funkcí, včetně produkce NADH a antioxidační rovnováhy. Přibližně třetina až polovina folátů se nachází v mitochondriích.
  • kobalamin (B12) také hraje roli ve zdraví mtDNA a hraje roli v syntéze aminokyselin, stejně jako v metabolismu tuků a uhlohydrátů.
• Karnitin (L-karnitin nebo acetyl-L-karnitin) – tato živina je zásadní pro beta-oxidaci, nebo odbourávání mastných kyselin na energii. Karnitin pomáhá při transportu acyl Co-A, konečným produktem rozpadu tuků, které vstoupí do beta-oxidace proces, aby se stal acetyl-CoA, který se používá v Krebsově cyklu k vytvoření ATP energie, přes mitochondriální membrány. Beta-oxidace je klíčovou složkou energetické homeostázy, protože mastné kyseliny jsou důležitým zdrojem energie pro každého, nejen pro ty, kteří konzumují hodně tuku. Myš studie zjistila, že se doplňuje s L-karnitinu vedlo k upregulace β-oxidaci a zabránit progresi nealkoholické steatohepatitis, forma tukové non alkoholické jaterní onemocnění. Další studie na myších zjistila, že užívání acetyl-L-karnitinu snížilo negativní dopad arsenu, včetně zlepšení mitochondriální funkce a snížení oxidačního stresu.
• CoQ10-CoQ10 je lipofilní molekula, která sedí v membráně a působí jako elektronový nosič v komplexech, které jsou součástí oxidační fosforylace. Působí také jako antioxidant a má několik dalších funkcí. CoQ10 je jedním z více studovaných doplňků pro mitochondriální podporu. V jedné buněčné studii měly epiteliální buňky lidské rohovky, které byly poškozeny UVB zářením, lepší míru přežití a zachování mitochondriální funkce při léčbě CoQ10. Ošetřené buňky také nezaznamenaly žádný pokles produkce ATP.
• Kreatin-kreatin působí jako pufr z ATP a pomáhá zamíchat vysokoenergetické fosfáty z mitochondrií do cytoplazmy.

další klíčovou kategorií mitochondriálních živin jsou antioxidanty. Jak bylo diskutováno, pomáhají udržovat rovnováhu mezi produkcí ROS a antioxidační schopností k prevenci a snížení oxidačního stresu a související dysfunkce a nemoci. Některé z klíčových antioxidantů prozkoumány v kombinaci s mitochondriální zdraví patří:

• ALA (kyselina alfa-lipoová) – V jedné studii na myších samic, kombinace ALA, koenzym Q10 a vitamin E neměl nárůst v expresi mitochondriálních proteinů a snižuje oxidační poškození. Malé lidské studii u pacientů s mitochondriální poruchy našel prospěch prostřednictvím kombinace ALA, kreatinu a koenzymu Q10, s přínosy pro různé náhradní markery buněčné energie dysfunkce.
• Karotenoidy – hlavně lykopen
• Epigallocatechin gallát (EGCG; zelený čaj) – mitochondriální biogeneze
• Glutathion – velké mezibuněčné antioxidační
• Melatonin – hormon dělá víc, než jen regulovat svůj spánek/probuzení cyklu; to je také silný antioxidant
• NAC (n-acetyl cystein) – prekurzor pro syntézu glutathionu
• Polyfenoly – Quercetin, resveratrol, hydroxytyrosol (které se nacházejí v olivy a olivový olej) – tyto uklízet ROS, ovlivňovat mitochondriální biogeneze, rozkladu oxidační fosforylace a modulovat otevření MPTP, mít vliv na syntézu ATP, a regulovat apoptózu
• Proanthokyanidiny – další antioxidační fytochemikálie nacházejí v rostlinných potravinách
• Selen – v rovnováhu, selen chrání proti oxidačnímu stresu. Nadměrný selen však může způsobit problém.
• Vitamin C-další klíčový antioxidant pro ochranu před oxidačním stresem.
• Vitamin E – v myši, studie, doplnění vitaminu E, a to zejména po boku CoQ10 suplementace, vedlo k poklesu věk-související funkční postižení, stejně jako snížení obsahu karbonylových v mitochondriích mozku, jater a kosterního svalstva v těch doplněna buď CoQ10 nebo kombinace obou. V další studii na potkanech při pohledu na stárnutí vliv na mitochondriální funkce v mozku, suplementace vitaminu E zabránil zvýšení oxidačního stresu a obnovit snižuje mitochondriální respiraci v závislosti na dávce a trvalé mitochondriální biogeneze v synaptické oblasti mozku.
• zinek-zinek hraje roli vedle vápníku v mitochondriální redoxní regulaci kromě toho, že je důležitým antioxidantem. Stejně jako selen však může nadměrný zinek přispívat spíše k oxidačnímu stresu než k jeho zmírnění. V jedné studii na potkanech, selen a zinek chráněny proti oxidačnímu stresu a udržovat hladiny glutathionu u potkanů, kteří zažili oxidační stres způsobený bílkovin podvýživy.

jak již bylo zmíněno, existují také některé klíčové faktory životního stylu, které přispívají k celkovému zdraví mitochondrií. Některé z těch hlavních, aby zvážila, s ohledem na mitochondriální zdraví patří:

• Cvičení – S některými mitochondriální poruchy, může být nutné, aby tak učinily pod vedením lékaře nebo profesionální, jako je cvičení nesnášenlivosti je běžné. Nicméně se to může zdát neintuitivní, prospěšné stresu, cvičení pomáhá budovat silnější mitochondriální, i když nadměrné cvičení může přispět k problému.
• Přerušovaný půst a omezení kalorií – jeden recenzi zjištěno, že výsledky kalorický omezení, pokud jde o mitochondriální zdraví lišila od studie ke studiu, ale obecně došlo ke snížení generace ROS. Některé studie zjistily zvýšení mitochondriální biogeneze a došlo ke zvýšení Sirt3, který moduluje aktivity různých mitochondriálních enzymů.
• ketogenní dieta-ukázalo se, že ketogenní strava snižuje počet ROS a dalších volných radikálů vytvořených mitochondriemi.
• nižší úrovně stresu-mitochondrie mohou cítit a reagovat na stresory. To může být jedním z důvodů nadměrného stresu, ať už z pracovního nebo sociálního nebo vztahového stresu, přispívá k chronickým onemocněním. Hledání způsobů, jak snížit stres a obsahující stres-reliéf cvičení, včetně všímavosti a meditace, může být klíčovým prvkem pomoci s vaše celkové zdraví, stejně jako, že z vašich mitochondrií.
• Snížit své expozice na toxiny v životním prostředí

kromě těchto tří kategorií, jsou některé studie, poukazující na další byliny a látky, které mohou také pomoci s mitochondriální zdraví:

• Kurkumin (kurkuma) – zabraňuje mitochondriální dysfunkce v mozku
• Taurin – reguluje mitochondriální syntézu bílkovin, což pak zvyšuje kapacitu elektronového transportního řetězce a chrání proti oxidačnímu stresu
• Yerba Mate – stimuluje biogeneze mitochondrií

Mnoho studií, díval se do prospěšné látky je uvedeno výše, zůstávají v in vitro a studie na zvířatech úrovni, to znamená, že nemusí být stejné v klinické praxi, jak je v laboratoři, stejně jako mnoho věcí. Existuje však několik klíčových způsobů, jak životně důležité prvky pro zdravé mitochondrie: antioxidanty, vitamíny B, barevné potraviny a polyfenoly.

konsensus pro péči pro primární mitochondriální poruchy z Mitochondriální Medicíny Společnosti zahrnuje zvláštní péči během záchvaty nemoci nebo operace, které vyžadují anestezii, stejně jako několik vitaminy a živiny běžně používají v praxi, a to i přes omezený výzkum ověřující použití:

• ALA
• vitamíny skupiny B, zejména riboflavin a kyselina folinová
• CoQ10
• Vytrvalostní cvičení pomocí kombinace odporu a progresivní cvičení pod dohledem začíná s low-level školení.
• L-karnitinu

Cochrane recenze mitochondriální terapie nalezeny žádné silné důkazy na podporu léčby mitochondriálních nemocí, i když to dělá stát, který je nutný další výzkum. Obecně platí, že péče o mitochondrie dysfunkce pomocí antioxidantů, vitamínů, minerálů a dalších živin zůstává v rané fázi výzkumu s relativně málo lidí studií a randomizovaných kontrolovaných studií, tolik podpory spoléhá na mechanické a studie na zvířatech, stejně jako neoficiální důkazy z klinické praxe, spíše než vysoce-kvalitní studie.

první přístup k jídlu: dieta ke zlepšení mitochondriálního zdraví

existuje několik věcí, které můžete udělat na základě toho, co literatura dosud prokázala. Jako základ je dobrým místem pro začátek barevná rostlinná strava plná celých biopotravin.

Zde jsou některé nápady na potraviny a nápoje, které vám pomohou začít optimalizovat vaše mitochondriální zdraví:

• Zelený čaj
• Potraviny bohaté na ALA: řepa, brokolice, Růžičková kapusta, mrkev, varhany maso a rajčata.
• potraviny bohaté na vitamíny B, zejména maso, ořechy, orgánové maso a semena.
• potraviny bohaté na karnitin: chřest, hovězí a kuřecí maso
• potraviny bohaté na CoQ10: brokolice, květák, ryby, čočka, maso, orgánové maso, sezamová semínka, sójové boby, špenát a jahody.
• Potraviny bohaté na selen (para ořechy, kuřecí maso, vejce, vepřové maso, tuňák a krocan) a zinek (adzuki semena, dýňová semena, sezamová semena, ústřice, a turecko)
• Spoustu barevné zeleniny a ovoce, pro spoustu antioxidantů a fytonutrienty, zejména karotenoidy, resveratrol, quercetin, a proanthocyanins. Některé příklady zahrnují mandle, meruňky, chřest, avokádo, banány, řepa, mrkev, grapefruit, hroznové víno, guava, kapusta, cibule, pomeranče, ořechy, dýně, quinoa, tuřín, špenát, jahody, rajčata a meloun.
• koření, zejména bazalka a kurkuma.

Ti, kteří cítí, že potřebují další podporu nad rámec strava může podívat do mitochondriální podporu v doplňkové formě, jako je například více studoval ALA, karnitin a koenzym Q10. Poraďte se se svým lékařem, odborníkem na výživu nebo jiným zdravotnickým lékařem a prodiskutujte nejlepší možnosti pro vaši situaci.