Cosa mangiare per alimentare un sano mitocondri

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Anche se poco, i mitocondri possono essere solo uno dei componenti più importanti delle vostre cellule. Potresti ricordare dalla biologia del liceo che i tuoi mitocondri sono l’organello che produce energia nelle tue cellule (“la centrale elettrica”). Tuttavia, la ricerca attuale dettagli la funzione di questi organelli va ben oltre la semplice produzione di energia. La disfunzione nei mitocondri può anche contribuire alla malattia cronica ed è stata implicata in almeno una teoria dell’invecchiamento.

Qual è il modo migliore per mantenere sani i tuoi mitocondri per un’energia e un benessere ottimali? Vediamo cosa dice la letteratura.

Mitocondri 101

Nel caso in cui la tua biologia di base sia arrugginita, ecco alcune nozioni di base dei mitocondri, quindi siamo tutti sulla stessa pagina:

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Quasi ogni cellula ha mitocondri e alcune cellule, come le cellule cardiache e muscolari, hanno più mitocondri per gestire la quantità di energia richiesta per cellula. È all’interno di questo organello che avviene la respirazione cellulare per sintetizzare l’ATP (adenosina trifosfato), la molecola energetica utilizzata in numerosi processi corporei. I due principali percorsi aerobici, che sono preferiti poiché creano un numero maggiore di ATP, includono il ciclo dell’acido citrico, noto anche come ciclo di Krebs, e la fosforilazione ossidativa, nota anche come catena di trasporto degli elettroni.

La formula semplificata per queste reazioni è che l’ossigeno e il glucosio subiscono una reazione che risulta con anidride carbonica, acqua, ATP e ROS, o specie reattive dell’ossigeno, che sono radicali liberi o particelle cariche. Il glucosio non deve essere l’unica fonte di carburante; proteine e grassi possono essere scomposti nella molecola che attraversa il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa per creare ATP.

Diversi nutrienti svolgono ruoli vitali nella produzione di ATP, in particolare le vitamine del gruppo B e il coenzima Q10. Sia nel ciclo di Krebs che nella fosforilazione ossidativa, la molecola NAD+, sintetizzata da triptofano o versioni di niacina (nicotinamide, acido nicotinico, ecc.), agisce come accettore di elettroni e donatore in diverse fasi. FADH2 fa lo stesso, ed è sintetizzato da riboflavina e due ATP. Nei complessi coinvolti nel processo di fosforilazione ossidativa, CoQ10 aiuta nel trasferimento dell’elettrone come parte della sintesi di ATP. La carnitina agisce come una navetta per gli acidi grassi durante la beta-ossidazione, il processo che rende i grassi disponibili per la sintesi di ATP.

Come indicato, i radicali liberi sono prodotti durante questo processo. Anche se questi svolgono un ruolo importante nel vostro corpo, tra cui agendo come molecole di segnalazione, questi radicali liberi possono anche causare danni. Quando il tuo livello di radicali liberi travolge la capacità del corpo di gestirli, noto come capacità antiossidante, crea ciò che è noto come stress ossidativo. Come per molte cose, un equilibrio tra radicali liberi e antiossidanti è la chiave per mantenere la salute. I radicali liberi hanno anche il potenziale di danneggiare la membrana attraverso la perossidazione lipidica.

Il glutatione è il principale antiossidante intracellulare che il tuo corpo può sintetizzare e ce ne sono molti altri che consumi nella dieta: vitamine A, C, E, zinco, selenio e molti fitonutrienti. Negli ultimi decenni, un sacco di ricerca è andato in antiossidanti, a causa dei contributi che lo stress ossidativo gioca in molte malattie e il potenziale per gli antiossidanti per contrastare questi problemi. Prevenire e ridurre lo stress ossidativo è più complesso di un semplice aumento dell’assunzione di antiossidanti, ma aiuta.

Sebbene l’energia e la produzione di ROS siano funzioni vitali dei mitocondri, c’è molto di più in questo organello che in questo ruolo. Ulteriori funzioni dei mitocondri includono:

• Aminoacidi metabolismo e l’omeostasi
• Apoptosi e autofagia regolamento
• omeostasi del Calcio e del potenziale di membrana
• la funzione del sistema Immunitario
• il metabolismo del Ferro e la sintesi dell’eme
• metabolismo dei Lipidi
• Regolatori di neurotrasmettitore segnalazione
• molecole di Segnalazione (ROS e H2O2)
• sintesi degli Steroidi
• Termogenesi

i Mitocondri hanno un proprio DNA, conosciuta come mtDNA, e sono l’unico organello di avere un proprio DNA. Il DNA mitocondriale è ereditato attraverso la madre, a differenza del DNA nucleare, che contiene le informazioni genetiche che avete ereditato da entrambi i genitori. Ciò è dovuto ai mitocondri nella cellula uovo che forniscono il mtDNA per la prole.

L’mtDNA è più suscettibile ai danni (comprese le mutazioni) del DNA nucleare, probabilmente a causa della mancanza di istoni per proteggere il DNA dai danni, della vicinanza dell’mtDNA alla produzione di ROS, dei limitati sistemi di riparazione del DNA, della limitata capacità di correzione delle bozze durante la replicazione e del ROS, delle specie di azoto reattivo e di altri

Perché la salute mitocondriale conta

Ci sono disturbi mitocondriali primari, alcuni dei quali hanno una componente genetica. Le malattie mitocondriali hanno una prevalenza di circa l 1:5.000, che li rende uno degli errori congeniti più comuni legati al metabolismo. I disturbi dell’ossidazione degli acidi grassi hanno anche un elemento di disfunzione mitocondriale per la loro fisiopatologia.

Anche la maggior parte della popolazione che ha una capacità genetica per mitocondri sani può finire con mitocondri disfunzionali che contribuiscono alla malattia. I danni dovuti a tossine ambientali, in particolare un accumulo di inquinanti, sonno povero, stress cronico, iperglicemia, stress ossidativo, tossicità del rame (in particolare i mitocondri cerebrali), metalli pesanti (come il nichel) e altri fattori portano a una perdita di funzione.

Questo può presentare in alcuni modi: un numero inferiore di mitocondri del necessario, livelli inadeguati dei substrati necessari per le prestazioni, danni alle membrane o problemi che portano a disfunzioni nella sintesi di ATP. Il risultato è una diminuzione dell’ATP o dell’energia cellulare, un aumento dei radicali liberi e un aumento della dipendenza da percorsi alternativi per la sintesi energetica. Qualsiasi o una combinazione di questi problemi può creare problemi di salute.

I sintomi dei problemi mitocondriali e dei disturbi correlati vanno ben oltre i problemi di affaticamento, anche se questo è uno di questi. La scarsa funzione mitocondriale è stata collegata a:

• Invecchiamento
• la malattia di Alzheimer
• Aterosclerosi
• disturbo Bipolare
• Cancro
• malattie Cardiovascolari
• sindrome da stanchezza Cronica
• malattia renale Cronica
• Depressione
• Diabete
• malattia del fegato Grasso
• Fibromialgia
• Infertilità e problemi riproduttivi
• malattia Infiammatoria intestinale
• Insulino-resistenza
• sclerosi Multipla
• patologie Neurodegenerative
• Non alcolica malattia del fegato grasso
• Obesità
• Morbo di Parkinson
• Disturbi psichiatrici
• Disturbi della pelle

Come nutrire i mitocondri

Ci sono molti componenti diversi per nutrire i mitocondri per ottimizzare la salute. In primo luogo, è utile riconoscere le aree in cui uno può essere suscettibile di problemi. Questo può essere un danno dovuto a tossine ambientali o uno degli altri elementi dannosi sopra elencati, tra cui sonno povero, mancanza di esercizio fisico e una dieta povera.

Successivamente, è importante sapere quali nutrienti alimentano i mitocondri per la massima salute.

Un buon posto per iniziare è garantire adeguati livelli di substrati e coenzimi necessari per le funzioni mitocondriali, vale a dire la produzione di energia:

• vitamine del gruppo B – le diverse vitamine del gruppo B svolgono un ruolo chiave nella funzione mitocondriale e la produzione di energia, e una carenza in qualsiasi possono contribuire alla disfunzione.
  • La tiamina (B1) svolge un ruolo nel ciclo dell’acido citrico e aumenta il catabolismo del piruvato in acetil-CoA per iniziare il ciclo.
  • La riboflavina (B2) svolge un ruolo nella catena respiratoria
  • NAD+ o NADH, un componente chiave della fosforilazione ossidativa, è sintetizzato dalla niacina (B3). Sebbene la supplementazione di niacina possa aiutare, alcuni hanno iniziato a integrare con nicotinamide riboside, un precursore NAD+ e NADH. In uno studio in aperto, coloro che assumevano 1.000 mg di NR due volte al giorno hanno manifestato un aumento dei livelli sierici di NAD+. In un altro studio, una combinazione di NADH e CoQ10 supplementazione ha portato ad un miglioramento della produzione di ATP e riduzione dello stress ossidativo in pazienti con sindrome da stanchezza cronica.
  • L’acido pantotenico (B5) fa parte del coenzima A e svolge un ruolo nella beta-ossidazione.
  • La piridossina (B6) può agire come antiossidante per prevenire la perossidazione lipidica e svolge anche un ruolo chiave, anche come cofattore in molte reazioni enzimatiche, nel metabolismo degli aminoacidi.
  • La biotina (B7) è anche necessaria per l’ossidazione degli acidi grassi e la gluconeogenesi come coenzima.
  • Il folato (B9) è necessario per il mantenimento della salute del mtDNA, nonché un ruolo chiave nel metabolismo di un carbonio insieme a molte delle altre vitamine del gruppo B. Anche se molte funzioni one-carbonio si svolgono al di fuori dei mitocondri, ha anche un impatto molte funzioni chiave all’interno tra cui la produzione di NADH e l’equilibrio antiossidante. Circa un terzo a metà dei folati si trovano nei mitocondri.
  • La cobalamina (B12) svolge anche un ruolo nella salute del mtDNA e svolge un ruolo nella sintesi degli aminoacidi e nel metabolismo dei grassi e dei carboidrati.
• Carnitina (L-carnitina o acetil-L-carnitina)-questo nutriente è fondamentale per la beta-ossidazione, o la ripartizione degli acidi grassi in energia. La carnitina aiuta nel trasporto di acil Co-A, il prodotto finale della degradazione del grasso che entra nel processo di beta-ossidazione per diventare acetil-CoA, che viene utilizzato nel ciclo di Krebs per creare energia ATP, attraverso le membrane mitocondriali. La beta-ossidazione è un componente chiave dell’omeostasi energetica, poiché gli acidi grassi sono un’importante fonte di energia per chiunque, non solo per coloro che consumano molto grasso. Uno studio sul topo ha scoperto che l’integrazione con L-carnitina ha portato alla sovraregolazione della beta-ossidazione e ha impedito la progressione della steatoepatite non alcolica, una forma di malattia epatica non alcolica. Un altro studio sui topi ha scoperto che l’assunzione di acetil-L-carnitina ha ridotto l’impatto negativo dell’arsenico, tra cui il miglioramento della funzione mitocondriale e la riduzione dello stress ossidativo.
• CoQ10-CoQ10 è una molecola lipofila che si trova nella membrana e funge da vettore di elettroni nei complessi che fanno parte della fosforilazione ossidativa. Agisce anche come antiossidante e ha alcune altre funzioni. CoQ10 è uno degli integratori più studiati per il supporto mitocondriale. In uno studio cellulare, le cellule epiteliali corneali umane che erano state danneggiate dalle radiazioni UVB avevano un tasso di sopravvivenza migliore e mantenevano la funzione mitocondriale quando trattate con CoQ10. Anche le cellule trattate non hanno subito alcun calo nella produzione di ATP.
• Creatina-la creatina agisce come tampone dall’ATP e aiuta a mescolare i fosfati ad alta energia dai mitocondri al citoplasma.

Un’altra categoria chiave di nutrienti mitocondriali è antiossidanti. Come discusso, questi aiutano a mantenere un equilibrio tra la produzione di ROS e la capacità antiossidante di prevenire e ridurre lo stress ossidativo e la disfunzione e la malattia associate. Alcuni degli antiossidanti chiave studiati in combinazione con la salute mitocondriale includono:

• ALA (acido alfa-lipoico) – In uno studio su topi femmina, una combinazione di ALA, CoQ10 e vitamina E ha avuto un aumento dell’espressione della proteina mitocondriale e ha ridotto il danno ossidativo. Un piccolo studio umano in quelli con disturbi mitocondriali trovato beneficio attraverso una combinazione di ALA, creatina, e CoQ10, con benefici per vari marcatori surrogati per disfunzione energetica cellulare.
• Carotenoidi-specialmente licopene
• Epigallocatechina gallato (EGCG; tè verde) – biogenesi mitocondriale
• Glutatione – il principale antiossidante intercellulare
• Melatonina-questo ormone non solo regola il ciclo sonno / veglia; è anche un potente antiossidante
• NAC (n-acetil-cisteina) – un precursore per la sintesi del glutatione
• Polifenoli, Quercetina, resveratrolo, l’idrossitirosolo (trovato in olive e olio d’oliva) – questi scavenging ROS, modulare la biogenesi mitocondriale, disaccoppiamento della fosforilazione ossidativa e di modulare l’MPTP apertura influenzare la sintesi di ATP, e regolano l’apoptosi
• Proantocianidine – ulteriori sostanze fitochimiche antiossidanti si trovano in alimenti vegetali
• Selenio – in un giusto equilibrio, il selenio protegge contro lo stress ossidativo. Tuttavia, un eccessivo selenio può causare un problema.
• Vitamina C – un altro antiossidante chiave per proteggere dallo stress ossidativo.
• Vitamina E – in uno studio sul topo, la supplementazione di vitamina E, in particolare insieme alla supplementazione di CoQ10, ha portato ad una diminuzione delle menomazioni funzionali associate all’età e ad una riduzione del contenuto di carbonile nei mitocondri del cervello, del fegato e del muscolo scheletrico in quelli integrati con CoQ10 o la combinazione dei due. In un altro studio sui ratti che ha esaminato l’impatto dell’invecchiamento sulla funzione mitocondriale nel cervello, l’integrazione di vitamina E ha impedito aumenti dello stress ossidativo e ha ripristinato le diminuzioni della respirazione mitocondriale in modo dose-dipendente e ha sostenuto la biogenesi mitocondriale nelle aree sinaptiche del cervello.
• Zinco-lo zinco svolge un ruolo accanto al calcio nella regolazione redox mitocondriale oltre ad essere un importante antiossidante. Tuttavia, come il selenio, lo zinco eccessivo può contribuire allo stress ossidativo piuttosto che alleviarlo. In uno studio sul ratto, il selenio e lo zinco hanno protetto contro lo stress ossidativo e mantenuto i livelli di glutatione nei ratti che hanno sperimentato lo stress ossidativo causato dalla malnutrizione proteica.

Come accennato, ci sono anche alcuni fattori chiave dello stile di vita che si aggiungono alla salute generale dei mitocondri. Alcuni dei principali da considerare per quanto riguarda la salute mitocondriale includono:

• Esercizio-Con alcuni disturbi mitocondriali, potrebbe essere necessario farlo sotto la guida di un medico o di un professionista, poiché l’intolleranza all’esercizio è comune. Tuttavia controintuitivo può sembrare, lo stress benefico di esercizio aiuta a costruire più forte mitocondriale, anche se l’esercizio fisico eccessivo può contribuire al problema.
• Digiuno intermittente e restrizione calorica – una revisione ha rilevato che i risultati della restrizione calorica in termini di salute mitocondriale variavano da studio a studio, ma generalmente c’era una diminuzione della generazione di ROS. Alcuni studi hanno trovato un aumento della biogenesi mitocondriale e c’è stato un aumento di Sirt3, che modula le attività dei diversi enzimi mitocondriali.
• Dieta chetogenica – la dieta chetogenica ha dimostrato di diminuire il numero di ROS e altri radicali liberi creati dai mitocondri.
• Livelli di stress più bassi-i mitocondri possono percepire e reagire ai fattori di stress. Questo può essere uno dei motivi per lo stress eccessivo, sia dal lavoro o lo stress sociale o di relazione, contribuisce alla malattia cronica. Trovare modi per ridurre lo stress e incorporare esercizi di sollievo dallo stress, tra cui la consapevolezza e la meditazione, può essere una componente chiave per aiutare con la vostra salute generale, così come quella dei vostri mitocondri.
• Ridurre l’esposizione alle tossine ambientali

Oltre a queste tre categorie, ci sono alcuni studi che puntano a erbe e sostanze aggiuntive che possono anche aiutare con la salute mitocondriale:

• Curcumina (curcuma) – previene la disfunzione mitocondriale nel cervello
• Taurina – regola la sintesi proteica mitocondriale, che migliora la capacità della catena di trasporto degli elettroni e protegge contro lo stress ossidativo
• Yerba Mate – stimola la biogenesi dei mitocondri

Molti studi di ricerca in sostanze benefiche di cui sopra rimangono in vitro e su animali a livello di studio, significato non può essere la stessa nella pratica clinica in quanto è in laboratorio, come molte cose. Tuttavia, alcuni take away chiave esistono per quanto riguarda gli elementi vitali per i mitocondri sani: antiossidanti, vitamine del gruppo B, cibi colorati e polifenoli.

Il consenso per la cura dei disturbi mitocondriali primari della Mitochondrial Medicine Society include cure speciali durante periodi di malattia o interventi chirurgici che richiedono anestesia, nonché alcune vitamine e sostanze nutritive comunemente utilizzate nella pratica, nonostante la ricerca limitata che convalida l’uso:

• ALA
• Vitamine del gruppo B, in particolare riboflavina e acido folinico
• CoQ10
• Esercizio di resistenza utilizzando una combinazione di resistenza ed esercizio progressivo sotto supervisione a partire da un allenamento di basso livello.
• L-carnitina

A Cochrane review of mitochondrial therapies found no strong evidence supporting treatment for mitochondrial diseases, although it does state that further research is required. In generale, la cura per la disfunzione dei mitocondri che utilizza antiossidanti, vitamine, minerali e altri nutrienti rimane nella fase iniziale della ricerca con relativamente pochi studi sull’uomo e studi controllati randomizzati, quindi gran parte del supporto si basa su studi meccanicistici e animali e prove aneddotiche dalla pratica clinica piuttosto che da studi di alta qualità.

Primo approccio alimentare: dieta per migliorare la salute mitocondriale

Ci sono alcune cose che puoi fare in base a ciò che la letteratura ha dimostrato finora. Come base, un buon punto di partenza è con una dieta colorata a base vegetale piena di cibi interi e biologici.

Ecco alcune idee su cibi e bevande che possono aiutarti a iniziare a ottimizzare la tua salute mitocondriale:

• Tè verde
• Alimenti ricchi di ALA: barbabietole, broccoli, cavoletti di Bruxelles, carote, carne di organo e pomodori.
• Alimenti ricchi di vitamine del gruppo B, in particolare carni, noci, carni di organi e semi.
• Alimenti ricchi di carnitina: asparagi, manzo e pollo
• Alimenti ricchi di CoQ10: broccoli, cavolfiori, pesce, lenticchie, carni, carni d’organo, semi di sesamo, soia, spinaci e fragole.
• Alimenti ricchi di selenio (noci del Brasile, pollo, uova, maiale, tonno e tacchino) e zinco (semi di adzuki, semi di zucca, semi di sesamo, ostriche e tacchino)
• Un sacco di verdure colorate e frutta per un sacco di antiossidanti e fitonutrienti, in particolare carotenoidi, resveratrolo, quercetina e proantociani. Alcuni esempi includono mandorle, albicocche, asparagi, avocado, banane, barbabietole, carote, pompelmo, uva, guava, cavolo, cipolla, arance, noci pecan, zucca, quinoa, rutabaga, spinaci, fragole, pomodori e anguria.
• Spezie, in particolare basilico e curcuma.

Coloro che si sentono come se avessero bisogno di ulteriore supporto al di là della dieta può guardare in supporto mitocondriale in forma supplementare, come il più studiato ALA, carnitina, e CoQ10. Parlate con il vostro medico, nutrizionista, o un altro operatore sanitario per discutere le migliori opzioni per la vostra situazione.