mit kell enni az egészséges mitokondriumok táplálásához

fotó: felrobban/.com

bár kevés, a mitokondriumok csak a sejtek egyik legfontosabb alkotóeleme lehetnek. A középiskolai biológiából emlékezhet arra, hogy a mitokondriumok az energiatermelő organellák a sejtjeiben (“az erőmű”). A jelenlegi kutatások azonban részletezik ezeknek az organelláknak a működését messze túlmutat az energiatermelésen. A mitokondriumok diszfunkciója szintén hozzájárulhat a krónikus betegséghez, és az öregedés legalább egy elméletében szerepet játszik.

mi a legjobb módja annak, hogy a mitokondriumok egészségesek legyenek az optimális energia és wellness érdekében? Lássuk, mit mond az irodalom.

mitokondriumok 101

ha az alapvető biológia rozsdás, itt van néhány csupasz alapjait a mitokondriumok, így mindannyian ugyanazon az oldalon:

fotó: Vectormine/.com

szinte minden sejtnek van mitokondriuma, és néhány sejtnek, például a szív-és izomsejteknek, több mitokondriuma van a sejtenként szükséges energia mennyiségének kezelésére. Ezen az organellán belül zajlik a sejtlégzés az ATP (adenozin-trifoszfát) szintetizálására, amely a test számos folyamatában használt energiamolekula. A két fő aerob út, amelyek előnyösek, mivel nagyobb számú ATP-t hoznak létre, a citromsav-ciklus, más néven Krebs-ciklus, és az oxidatív foszforiláció, más néven elektrontranszport-lánc.

ezeknek a reakcióknak az egyszerűsített képlete az, hogy az oxigén és a glükóz olyan reakción megy keresztül, amely szén-dioxiddal, vízzel, ATP-vel és ROS-szal vagy reaktív oxigénfajokkal jár, amelyek szabad gyökök vagy töltött részecskék. A glükóznak nem kell az egyetlen üzemanyagforrásnak lennie; a fehérje és a zsír lebontható arra a molekulára, amely a Krebs-cikluson megy keresztül, és oxidatív foszforilációval ATP-t hoz létre.

számos tápanyag létfontosságú szerepet játszik az ATP termelésében, különösen a B-vitaminok és a Q10 koenzim. Mind a Krebs-ciklusban, mind az oxidatív foszforilációban a NAD+ molekula, amelyet triptofánból vagy niacin (nikotinamid, nikotinsav stb.), elektron akceptorként és donorként működik különböző szakaszokban. A FADH2 ugyanezt teszi, és riboflavinból és két ATP-ből szintetizálódik. Az oxidatív foszforilezési folyamatban részt vevő komplexekben a CoQ10 segíti az elektron átvitelét az ATP szintézisének részeként. A karnitin a zsírsavak transzferjeként működik a béta-oxidáció során, amely folyamat a zsírokat elérhetővé teszi az ATP szintéziséhez.

mint említettük, a folyamat során szabad gyökök keletkeznek. Bár ezek fontos szerepet játszanak a szervezetben, beleértve a jelzőmolekulák szerepét is, ezek a szabad gyökök kárt is okozhatnak. Amikor a szabad gyökök szintje túlterheli a szervezet képességét, hogy kezelje őket, antioxidáns kapacitásként ismert, az úgynevezett oxidatív stresszt hoz létre. Mint sok más dolognál, a szabad gyökök és az antioxidánsok közötti egyensúly kulcsfontosságú az egészség megőrzéséhez. A szabad gyökök lipidperoxidációval is károsíthatják a membránt.

a glutation a fő intracelluláris antioxidáns, amelyet a szervezet szintetizálhat, és számos más is fogyaszt az étrendben: a, C, E, cink, szelén és sok fitonutriens. Az elmúlt néhány évtizedben sok kutatás ment az antioxidánsokkal kapcsolatban, mivel az oxidatív stressz számos betegségben játszik szerepet, és az antioxidánsok lehetősége ezeknek a problémáknak a leküzdésére. Az oxidatív stressz megelőzése és csökkentése összetettebb, mint az antioxidáns bevitel növelése, de segít.

bár az energia és a ROS termelés a mitokondriumok létfontosságú funkciói, sokkal több van ebben az organellában, mint ez a szerep. A mitokondriumok további funkciói a következők:

• aminosav metabolizmus és homeosztázis
• apoptózis és autofágia szabályozás
• kalcium homeosztázis és membránpotenciál
• immunrendszer működése
• vas anyagcsere és hem szintézis
• Lipid anyagcsere
• neurotranszmitter jelátvitel szabályozói
• jelzőmolekulák (ros és H2O2)
• szteroid szintézis
• termogenezis

a mitokondriumoknak saját DNS-e van, mtDNS néven ismert, és ők az egyetlen organelle, amelynek saját DNS-e van. A mitokondriális DNS az anyán keresztül öröklődik, ellentétben a nukleáris DNS-sel, amely tartalmazza a genetikai információkat, amelyeket mindkét szülőtől örököltél. Ennek oka a petesejt mitokondriumai, amelyek mtDNS-t biztosítanak az utódok számára.

az mtDNS érzékenyebb a károsodásra (beleértve a mutációkat is), mint a nukleáris DNS, valószínűleg a hisztonok hiánya miatt, amelyek megvédik a DNS-t a károsodástól, az mtDNS közelsége a ROS-termeléshez, a korlátozott DNS-javító rendszerek, a replikáció során korlátozott lektorálási kapacitás, valamint a Ros, a reaktív nitrogénfajok és a mitokondriumokban előállított egyéb termékek, amelyek károsíthatják a DNS-t.

miért számít a mitokondriális Egészség

vannak elsődleges mitokondriális rendellenességek, amelyek közül néhánynak genetikai összetevője van. A mitokondriális betegségek prevalenciája becsült 1:5000, ami az egyik leggyakoribb anyagcserével kapcsolatos veleszületett hibává teszi őket. A zsírsav-oxidációs rendellenességeknek a mitokondriális diszfunkció eleme is van patofiziológiájukban.

még a lakosság többsége is, akik genetikai képességgel rendelkeznek az egészséges mitokondriumok számára, diszfunkcionális mitokondriumokkal járhatnak, amelyek hozzájárulnak a betegséghez. A környezeti toxinok, különösen a szennyező anyagok felhalmozódása, a rossz alvás, a krónikus stressz, a hiperglikémia, az oxidatív stressz, a réz toxicitása (különösen az agyi mitokondriumok), a nehézfémek (például nikkel) és más tényezők a funkció elvesztéséhez vezetnek.

ennek néhány módja lehet: A szükségesnél kevesebb mitokondrium, a teljesítményhez szükséges szubsztrátok nem megfelelő szintje, a membránok károsodása vagy az ATP szintézis diszfunkciójához vezető problémák. Az eredmény az ATP vagy a sejtenergia csökkenése, a szabad gyökök növekedése, valamint az energiaszintézis alternatív útjaira való támaszkodás növekedése. E problémák bármelyike vagy kombinációja egészségügyi problémákat okozhat.

a mitokondriális problémák és a kapcsolódó rendellenességek tünetei messze túlmutatnak a fáradtság problémáin, bár ez az egyik. A gyenge mitokondriális funkciót összekapcsolták:

• öregedés
• Alzheimer-kór
• Atherosclerosis
• bipoláris zavar
• rák
• szív-és érrendszeri betegség
• krónikus fáradtság szindróma
• krónikus vesebetegség
• depresszió
• cukorbetegség
• zsírmájbetegség
• fibromyalgia
• meddőség és reproduktív problémák
• gyulladásos bélbetegség
• inzulinrezisztencia
• sclerosis multiplex
• neurodegeneratív betegségek
• alkoholmentes zsírmájbetegség
• elhízás
• Parkinson-kór
• pszichiátriai betegségek
• bőrbetegségek

hogyan tápláljuk a mitokondriumokat

a mitokondriumok táplálására számos különböző összetevő létezik az egészség optimalizálása érdekében. Először is hasznos felismerni azokat a területeket, ahol az ember hajlamos lehet a problémákra. Ez a környezeti toxinok vagy a fent felsorolt egyéb káros elemek károsodása lehet, beleértve a rossz alvást, a testmozgás hiányát és a rossz étrendet.

ezután fontos tudni, hogy mely tápanyagok táplálják a mitokondriumokat a maximális egészség érdekében.

jó kiindulópont annak biztosítása, hogy a mitokondriális funkciókhoz, nevezetesen az energiatermeléshez szükséges szubsztrátok és koenzimek megfelelő szintje legyen:

• B-vitaminok-a különböző B-vitaminok mind kulcsszerepet játszanak a mitokondriális funkcióban és az energiatermelésben, és bármelyik hiánya hozzájárulhat a diszfunkcióhoz.
  • a tiamin (B1) szerepet játszik a citromsavciklusban, és növeli a piruvát katabolizmusát acetil-CoA-vá a ciklus megkezdéséhez.
  • a Riboflavin (B2) szerepet játszik a légzési láncban
  • nad+ vagy NADH, az oxidatív foszforiláció kulcsfontosságú összetevője, niacinból (B3) szintetizálódik. Bár a niacin-kiegészítés segíthet, egyesek nikotinamid-riboziddal, egy nad+ prekurzorral és NADH-val kezdtek kiegészíteni. Egy nyílt vizsgálatban azok, akik naponta kétszer 1000 mg NR-t szedtek, a NAD+ szérumszintek emelkedését tapasztalták. Egy másik vizsgálatban a NADH és a CoQ10 kiegészítés kombinációja az ATP termelés javulásához és az oxidatív stressz csökkentéséhez vezetett krónikus fáradtság szindrómában szenvedő betegeknél.
  • a pantoténsav (B5) az A koenzim része, és szerepet játszik a béta-oxidációban.
  • a piridoxin (B6) antioxidánsként hathat a lipidperoxidáció megelőzésére, és kulcsszerepet játszik, többek között kofaktorként számos enzimatikus reakcióban, az aminosav-anyagcserében.
  • a biotin (B7) szintén szükséges a zsírsav oxidációjához és a glükoneogenezishez koenzimként.
  • a folát (B9) szükséges az mtDNS egészségének fenntartásához, valamint kulcsszerepet játszik az egy szén anyagcserében, sok más B-vitamin mellett. Bár sok egy-szén funkció a mitokondriumokon kívül zajlik, számos kulcsfontosságú funkciót is befolyásol, beleértve a NADH és az antioxidáns egyensúly termelését. A folátok körülbelül egyharmada-fele a mitokondriumokban található.
  • a kobalamin (B12) szintén szerepet játszik az mtDNS egészségében, és szerepet játszik az aminosavszintézisben, valamint a zsír-és szénhidrátanyagcserében.
• karnitin (L-karnitin vagy acetil-L-karnitin)-Ez a tápanyag elengedhetetlen a béta-oxidációhoz vagy a zsírsavak energiává történő lebontásához. A karnitin segíti a Acil Co-A, a zsírbontás végterméke, amely belép a béta-oxidációs folyamatba, hogy acetil-CoA-Vá váljon, amelyet a Krebs-ciklusban ATP-energia létrehozására használnak a mitokondriális membránokon keresztül. A béta-oxidáció az energia homeosztázis kulcsfontosságú eleme, mivel a zsírsavak fontos energiaforrás bárki számára, nem csak azok számára, akik sok zsírt fogyasztanak. Egy egérvizsgálat megállapította, hogy az L-karnitin kiegészítése a béta-oxidáció fokozódásához vezetett, és megakadályozta az alkoholmentes steatohepatitis, az alkoholmentes zsírmájbetegség egyik formájának progresszióját. Egy másik egérvizsgálat megállapította, hogy az acetil-L-karnitin szedése csökkentette az arzén negatív hatását, beleértve a mitokondriális funkció javítását és az oxidatív stressz csökkentését.
• CoQ10 – a CoQ10 egy lipofil molekula, amely a membránban helyezkedik el, és elektronhordozóként működik az oxidatív foszforiláció részét képező komplexekben. Antioxidánsként is működik, és van néhány más funkciója is. A CoQ10 a mitokondriális támogatás egyik tanulmányozott kiegészítője. Egy sejtvizsgálatban az UVB sugárzás által károsított humán szaruhártya hámsejtek jobb túlélési arányt mutattak, valamint megtartották a mitokondriális funkciót CoQ10-vel kezelve. A kezelt sejtek nem tapasztaltak csökkenést az ATP termelésében.
• kreatin – a kreatin pufferként működik az ATP-ből, és segít a nagy energiájú foszfátok keverésében a mitokondriumokból a citoplazmába.

a mitokondriális tápanyagok másik kulcsfontosságú kategóriája az antioxidánsok. Mint említettük, ezek segítenek fenntartani az egyensúlyt a ROS termelés és az antioxidáns kapacitás között az oxidatív stressz és a kapcsolódó diszfunkciók és betegségek megelőzése és csökkentése érdekében. Néhány kulcsfontosságú antioxidáns, amelyet a mitokondriális egészséggel kombinálva kutattak, a következők:

• ALA (alfa-liponsav) – egy nőstény egereken végzett vizsgálatban az ALA, a CoQ10 és az E-vitamin kombinációja növelte a mitokondriális fehérje expresszióját és csökkentette az oxidatív károsodást. Egy kis humán kísérlet a mitokondriális rendellenességekben szenvedőknél az ALA, a kreatin és a CoQ10 kombinációjával előnyös volt, a celluláris energia diszfunkció különböző helyettesítő markereinek előnyeivel.
• karotinoidok-különösen a likopin
• epigallokatechin gallát (EGCG; zöld tea) – mitokondriális biogenezis
• glutation-a fő sejtközi antioxidáns
• Melatonin-ez a hormon nem több, mint szabályozza az alvás / ébrenlét ciklus; ez egy erős antioxidáns is
• NAC (N-acetil – cisztein) – a glutationszintézis prekurzora
• polifenolok – kvercetin, resveratrol, hidroxitirozol (olajbogyóban és olívaolajban található) – ezek a ROS – t takarítják, modulálják a mitokondriális biogenezist, leválasztják az oxidatív foszforilációt és modulálják az MPTP megnyitását, befolyásolják az ATP szintézisét és szabályozzák az apoptózist
• proanthocyanidins-további antioxidáns fitokemikáliák találhatók a növényi élelmiszerekben
• szelén-a megfelelő egyensúlyban a szelén védi az oxidatív stresszt. A túlzott szelén azonban problémát okozhat.
• C – Vitamin-egy másik kulcsfontosságú antioxidáns az oxidatív stressz ellen.
• E-Vitamin-egy egér vizsgálatban az E-vitamin-kiegészítés, különösen a CoQ10-kiegészítés mellett, az életkorral összefüggő funkcionális károsodások csökkenéséhez, valamint az agy, a máj és a vázizom mitokondriumainak karboniltartalmának csökkenéséhez vezetett a CoQ10-vel vagy a kettő kombinációjával kiegészítve. Egy másik patkányvizsgálatban, amely az agy mitokondriális funkciójára gyakorolt öregedési hatást vizsgálta, az E-vitamin pótlása megakadályozta az oxidatív stressz növekedését és helyreállította a mitokondriális légzés csökkenését dózisfüggő módon, és fenntartotta a mitokondriális biogenezist az agy szinaptikus területein.
• cink – a cink fontos szerepet játszik a kalcium mellett a mitokondriális redox szabályozásban, amellett, hogy fontos antioxidáns. Azonban, mint a szelén, a túlzott cink hozzájárulhat az oxidatív stresszhez, nem pedig enyhíti azt. Egy patkányokon végzett vizsgálatban a szelén és a cink védett volt az oxidatív stressz ellen, és fenntartotta a glutationszintet azoknál a patkányoknál, akiknél fehérje alultápláltság okozta oxidatív stresszt tapasztaltak.

mint említettük, vannak olyan kulcsfontosságú életmódbeli tényezők is, amelyek növelik a mitokondriumok általános egészségét. A mitokondriális egészség szempontjából figyelembe veendő néhány fő szempont a következők:

• gyakorlat – néhány mitokondriális rendellenesség esetén ezt orvos vagy szakember irányítása alatt kell megtennie, mivel a testmozgás intoleranciája gyakori. Bármennyire is ellentmondásosnak tűnik, a testmozgás jótékony stressze segít az erősebb mitokondriális felépítésében, bár a túlzott testmozgás hozzájárulhat a problémához.
• Intermittent koplalás és kalória restrikció – az egyik felülvizsgálat megállapította, hogy a kalória restrikció eredményei a mitokondriális egészség szempontjából tanulmányonként változtak, de általában csökkent a ROS generáció. Egyes tanulmányok a mitokondriális biogenezis növekedését, valamint a sirt3 növekedését találták, amely modulálja a különböző mitokondriális enzimek aktivitását.
• ketogén étrend – a ketogén étrendről kimutatták, hogy csökkenti a mitokondriumok által létrehozott ROS és más szabad gyökök számát.
• alacsonyabb stresszszint – a mitokondriumok érzékelik és reagálnak a stresszorokra. Ez lehet az egyik oka a túlzott stressznek, akár munkahelyi, akár társadalmi vagy kapcsolati stressz, hozzájárul a krónikus betegséghez. A stressz csökkentésének módjai és a stresszcsökkentő gyakorlatok beépítése, beleértve az éberséget és a meditációt, kulcsfontosságú eleme lehet az általános egészségnek, valamint a mitokondriumoknak.
• csökkentse a környezeti toxinoknak való kitettségét

e három kategória mellett vannak olyan tanulmányok, amelyek további gyógynövényekre és anyagokra mutatnak, amelyek szintén segíthetnek a mitokondriális egészségben:

• kurkumin (kurkumin) – megakadályozza a mitokondriális diszfunkciót az agyban
• taurin – szabályozza a mitokondriális fehérjeszintézist, amely ezután növeli az elektrontranszport lánc kapacitását és védelmet nyújt az oxidatív stressz ellen
• Yerba Mate – serkenti a mitokondriumok biogenezisét

a fent említett jótékony anyagokat vizsgáló vizsgálatok közül sok in vitro és állatkísérletek szintjén marad, ez azt jelenti, hogy a klinikai gyakorlatban nem ugyanaz, mint a laborban, mint sok más dolog. Azonban néhány kulcsfontosságú Elvitel létezik az egészséges mitokondriumok létfontosságú elemeivel kapcsolatban: antioxidánsok, B-vitaminok, színes ételek és polifenolok.

a mitokondriális Orvostudományi Társaság elsődleges mitokondriális rendellenességeinek gondozására vonatkozó konszenzus magában foglalja a speciális ellátást az érzéstelenítést igénylő betegségek vagy műtétek során, valamint néhány vitamint és tápanyagot, amelyeket a gyakorlatban általában használnak, annak ellenére, hogy a felhasználást korlátozott kutatások igazolták:

• ALA
• B-vitaminok, különösen a riboflavin és a folinsav
• CoQ10
• állóképességi gyakorlat az ellenállás és a progresszív testmozgás kombinációjával, felügyelet mellett, alacsony szintű edzéssel kezdve.
• L-karnitin

a mitokondriális terápiák Cochrane áttekintése nem talált erős bizonyítékot a mitokondriális betegségek kezelésére, bár kijelenti, hogy további kutatásokra van szükség. Általánosságban elmondható, hogy a mitokondriumok diszfunkciójának gondozása antioxidánsok, vitaminok, ásványi anyagok és egyéb tápanyagok felhasználásával a kutatás korai szakaszában marad, viszonylag kevés emberi vizsgálattal és randomizált kontrollált vizsgálatokkal, így a támogatás nagy része mechanisztikus és állatkísérletekre, valamint a klinikai gyakorlatból származó anekdotikus bizonyítékokra támaszkodik, nem pedig magas színvonalú vizsgálatokra.

Élelmiszer első megközelítés: diéta a mitokondriális egészség javítására

van néhány dolog, amit megtehetsz az irodalom eddig bemutatott eredményei alapján. Alapként jó kiindulópont egy színes, növényi alapú étrend, amely tele van egész, bioélelmiszerekkel.

íme néhány ötlet az élelmiszerekről és italokról, amelyek segíthetnek a mitokondriális egészség optimalizálásában:

• zöld tea
• ALA-ban gazdag ételek: cékla, brokkoli, kelbimbó, sárgarépa, szervhús és paradicsom.
• B-vitaminokban gazdag ételek, különösen húsok, diófélék, szervi húsok és magvak.
• karnitinben gazdag élelmiszerek: spárga, marhahús és csirke
• CoQ10-ben gazdag élelmiszerek: brokkoli, karfiol, hal, lencse, húsok, szerv húsok, szezámmag, szójabab, spenót és eper.
• szelénben gazdag élelmiszerek (brazil dió, csirke, tojás, sertés, tonhal és pulyka) és cink (adzuki magok, tökmag, szezámmag, osztriga és pulyka)
• rengeteg színes zöldség és gyümölcs sok antioxidánshoz és fitonutrienshez, különösen karotinoidokhoz, resveratrolhoz, kvercetinhez és proantocianinokhoz. Néhány példa: mandula, kajszibarack, spárga, avokádó, banán, cékla, sárgarépa, grapefruit, szőlő, guava, kelkáposzta, hagyma, narancs, pekándió, tök, quinoa, rutabaga, spenót, eper, paradicsom, görögdinnye.
• fűszerek, különösen bazsalikom és kurkuma.

azok, akik úgy érzik, hogy további támogatásra van szükségük az étrenden túl, megvizsgálhatják a mitokondriális támogatást kiegészítő formában, mint például a tanulmányozott ALA, karnitin és CoQ10. Beszéljen orvosával, táplálkozási szakemberével vagy más egészségügyi szakemberrel, hogy megvitassa a helyzetének legjobb lehetőségeit.