wat te eten om gezonde mitochondriën te voeden

foto: Explode/.com

hoewel weinig, kan de mitochondriën slechts een van de belangrijkste componenten van uw cellen zijn. Misschien herinner je je uit de biologie van de middelbare school dat je mitochondriën de energieproducerende organelle in je cellen zijn (“de krachtpatser”). De functie van deze organellen gaat echter veel verder dan alleen energieproductie. Dysfunctie in uw mitochondria kan ook bijdragen aan chronische ziekte, en het is betrokken bij ten minste één theorie van veroudering.

Wat is de beste manier om uw mitochondriën gezond te houden voor optimale energie en welzijn? Laten we eens kijken wat de literatuur te zeggen heeft.

mitochondriën 101

in het geval dat uw basisbiologie roestig is, zijn hier enkele basisprincipes van de mitochondriën, dus we zitten allemaal op dezelfde pagina:

foto: door VectorMine/.com

bijna elke cel heeft mitochondriën, en sommige cellen, zoals uw hart-en spiercellen, hebben meerdere mitochondriën om de benodigde hoeveelheid energie per cel aan te kunnen. Het is binnen deze organelle dat cellulaire ademhaling plaatsvindt om ATP (adenosine trifosfaat), de energiemolecule samen te stellen die in talrijke lichaamsprocessen wordt gebruikt. De twee belangrijkste aërobe wegen, die de voorkeur hebben aangezien zij tot een hoger aantal ATP leiden, omvatten de citroenzuurcyclus, ook als de cyclus Krebs wordt bekend, en oxydatieve phosphorylation, ook als de keten van het elektronentransport wordt bekend die.

de vereenvoudigde formule voor deze reacties is dat zuurstof en glucose een reactie ondergaan die resulteert in koolstofdioxide, water, ATP en ROS, of reactieve zuurstofsoorten, die vrije radicalen of geladen deeltjes zijn. De Glucose moet niet de enige brandstofbron zijn; de proteã ne en het vet kunnen aan de molecule worden opgesplitst die door de cyclus van Krebs en oxydatieve phosphorylation gaat om ATP tot stand te brengen.

verschillende nutriënten spelen een vitale rol bij de productie van ATP, met name de B-vitamines en het co-enzym Q10. In zowel de cyclus Krebs als oxidatieve phosphorylation, de molecule NAD+, samengesteld uit of tryptofaan of versies van niacine (nicotinamide, nicotinezuur, enz.), fungeert als een elektron acceptor en donor in verschillende stadia. FADH2 doet hetzelfde, en het wordt gesynthetiseerd uit riboflavine en twee ATP. In de complexen die betrokken zijn bij het oxidatieve fosforylatieproces, helpt CoQ10 bij de overdracht van het elektron als onderdeel van de synthese van ATP. Carnitine fungeert als een shuttle voor vetzuren tijdens beta-Oxidatie, het proces dat vetten beschikbaar maakt voor ATP-synthese.

zoals vermeld, ontstaan tijdens dit proces vrije radicalen. Hoewel deze een belangrijke rol spelen in je lichaam, met inbegrip van het fungeren als signalerende moleculen, kunnen deze vrije radicalen ook schade veroorzaken. Wanneer uw niveau van vrije radicalen overweldigt het vermogen van het lichaam om ze te behandelen, bekend als antioxidant vermogen, het creëert wat bekend staat als oxidatieve stress. Zoals met veel dingen, een evenwicht tussen vrije radicalen en antioxidanten is de sleutel tot het behoud van de gezondheid. De vrije radicalen hebben ook het potentieel om het membraan door lipideperoxidatie te beschadigen.

glutathion is de belangrijkste intracellulaire antioxidant die uw lichaam kan synthetiseren, en er zijn verschillende andere die u in het dieet consumeert: vitamine A, C, E, zink, selenium en vele fytonutriënten. In de afgelopen decennia is er veel onderzoek gedaan naar antioxidanten, vanwege de bijdragen die oxidatieve stress speelt bij veel ziekten en het potentieel voor antioxidanten om deze problemen tegen te gaan. Het voorkomen en verminderen van oxidatieve stress is complexer dan alleen het verhogen van uw antioxidant inname, maar het helpt wel.

hoewel energie en ROS-productie vitale functies van de mitochondriën zijn, is er veel meer aan deze organel dan deze rol. Extra functies van mitochondria omvatten:

• Aminozuur metabolisme en homeostase
• Apoptose en autophagy verordening
• Calcium homeostase en het membraan van de potentiële
• het functioneren van het Immuunsysteem
• Ijzer metabolisme en de synthese van heem
• Lipide metabolisme
• Toezichthouders van de neurotransmitter signalering
• Signaling moleculen (ROS en H2O2)
• Steroïde synthese
• Thermogenese

Mitochondriën hebben hun eigen DNA, bekend als mtDNA, en ze zijn de enige die organelle hebben hun eigen DNA. Mitochondriaal DNA wordt geërfd door de moeder, in tegenstelling tot nucleair DNA, dat jouw genetische informatie bevat die je van beide ouders hebt geërfd. Dit is toe te schrijven aan de mitochondria in de eicel die mtDNA voor de nakomelingen verstrekken.

mtDNA is vatbaarder voor schade (inclusief mutaties) dan nucleair DNA, waarschijnlijk als gevolg van een gebrek aan histonen om het DNA tegen schade te beschermen, de nabijheid van mtDNA tot Ros-productie, beperkte DNA-reparatiesystemen, beperkte proeflezencapaciteit tijdens replicatie, en ROS, reactieve stikstofsoorten en andere producten die in de mitochondriën worden geproduceerd en die het DNA kunnen beschadigen.

waarom mitochondriale gezondheid belangrijk is

er zijn primaire mitochondriale aandoeningen, waarvan sommige een genetische component hebben. Mitochondriale ziekten hebben een prevalentie van een geschatte 1:5000, wat ze een van de meest voorkomende stofwisselingsgerelateerde aangeboren fouten maakt. De stoornissen van de vetzuuroxidatie hebben ook een mitochondrial dysfunctie element aan hun pathofysiologie.

zelfs de meerderheid van de populatie die een genetische capaciteit voor gezonde mitochondriën heeft, kan eindigen met disfunctionele mitochondriën die bijdragen aan de ziekte. Schade als gevolg van milieu-toxines, vooral een accumulatie van verontreinigende stoffen, slechte slaap, chronische stress, hyperglycemie, oxidatieve stress, koper toxiciteit (vooral de hersenen mitochondriën), zware metalen (zoals nikkel), en andere factoren leiden tot een verlies van functie.

dit kan op enkele manieren aanwezig zijn: een lager aantal mitochondriën dan noodzakelijk, onvoldoende niveaus van de noodzakelijke substraten voor prestaties, beschadiging van de membranen of problemen die leiden tot disfunctie in de ATP-synthese. Het resultaat is een daling van ATP of cellulaire energie, een verhoging van vrije radicalen, en een verhoging van de afhankelijkheid van alternatieve wegen voor energiesynthese. Elke of een combinatie van deze problemen kan leiden tot gezondheidsproblemen.

de symptomen van mitochondriale problemen en verwante aandoeningen gaan veel verder dan vermoeidheidsproblemen, hoewel dat er een van is. Slechte mitochondriale functie is gekoppeld aan:

• Aging
• de ziekte van Alzheimer
• Atherosclerose
• Bipolaire stoornis
• Kanker
• Hart-en vaatziekten
• Chronische vermoeidheid syndroom
• Chronische nierziekte
• Depressie
• Diabetes
• Fatty liver disease
• Fibromyalgie
• Onvruchtbaarheid en reproductieve problemen
• Inflammatoire darmziekten
• Insuline resistentie
• Multiple sclerose
• Neurodegeneratieve aandoeningen
• Non-alcoholische vette lever ziekte
• Obesitas
• ziekte van Parkinson
• psychiatrische stoornissen
• huidaandoeningen

hoe de mitochondriën te voeden

er zijn veel verschillende componenten voor het voeden van de mitochondriën om de gezondheid te optimaliseren. Ten eerste is het nuttig om de gebieden te erkennen waar men gevoelig kan zijn voor problemen. Dit kan schade toe te schrijven aan milieutoxines of één van de andere hierboven vermelde schadelijke punten zijn, met inbegrip van slechte slaap, gebrek aan oefening, en een slecht dieet.

Vervolgens is het belangrijk om te weten welke voedingsstoffen de mitochondriën voeden voor een maximale gezondheid.

een goede plaats om te beginnen is ervoor te zorgen dat u over voldoende niveaus van de substraten en co-enzymen beschikt die nodig zijn voor mitochondriale functies, namelijk energieproductie:

• B-vitamines-de verschillende B-vitamines spelen allemaal een belangrijke rol in de mitochondriale functie en energieproductie, en een tekort in elke kan bijdragen aan dysfunctie.Thiamine (B1) speelt een rol in de citroenzuurcyclus en verhoogt het katabolisme van pyruvaat tot acetyl-CoA om de cyclus te starten.
• riboflavine (B2) speelt een rol in de respiratoire keten
• NAD+ of NADH, een belangrijke component van oxidatieve fosforylering, wordt gesynthetiseerd uit niacine (B3). Hoewel niacine suppletie kan helpen, zijn sommigen begonnen aan te vullen met nicotinamide riboside, een nad + voorloper, en NADH. In één open-label onderzoek vertoonden patiënten die tweemaal daags 1.000 mg NB innamen een verhoging van de nad + serumspiegels. In een andere studie leidde een combinatie van NADH en CoQ10 suppletie tot een verbetering van ATP productie en vermindering van oxidatieve stress bij patiënten met chronisch vermoeidheidssyndroom.
• pantotheenzuur (B5) maakt deel uit van co-enzym A en speelt een rol bij bèta-oxidatie.
• Pyridoxine (B6) kan fungeren als een antioxidant om lipideperoxidatie te voorkomen en speelt ook een sleutelrol, waaronder als cofactor in veel enzymatische reacties, in het aminozuurmetabolisme.
• biotine (B7) is ook nodig voor vetzuuroxidatie en gluconeogenese als co-enzym.
• folaat (B9) is noodzakelijk voor het behoud van de gezondheid van mtDNA, evenals een sleutelrol in het één-koolstofmetabolisme samen met veel van de andere B-vitamines. Hoewel vele één-koolstoffuncties buiten mitochondria plaatsvinden, beà nvloedt het ook vele zeer belangrijke functies binnen met inbegrip van de productie van NADH en antioxidant saldo. Ongeveer een derde tot de helft van folaten bevinden zich in de mitochondriën.
• cobalamine (B12) speelt ook een rol in de gezondheid van mtDNA en speelt een rol in de aminozuursynthese en het vet-en koolhydraatmetabolisme.

een andere belangrijke categorie van mitochondriale nutriënten zijn antioxidanten. Zoals besproken, helpen deze een evenwicht te behouden tussen de Ros-productie en antioxidantcapaciteit om oxidatieve stress en bijbehorende dysfunctie en ziekte te voorkomen en te verminderen. Enkele van de belangrijkste antioxidanten onderzocht in combinatie met mitochondriale gezondheid omvatten:

• ALA (alfa-liponzuur) – In een studie op vrouwelijke muizen, een combinatie van ALA, CoQ10, en vitamine E had een toename van de expressie van mitochondriale eiwit en verminderde oxidatieve schade. Een kleine menselijke proef in die met mitochondrial wanorde vond voordeel door een combinatie van Ala, creatine, en CoQ10, met voordelen aan diverse surrogaatmarkers voor cellulaire energiedysfunctie.
• carotenoïden-vooral lycopeen
• epigallocatechinegallaat (EGCG; groene thee) – mitochondriale biogenese
• glutathion-de belangrijkste intercellulaire antioxidant
• melatonine-dit hormoon reguleert meer dan alleen uw slaap / waakcyclus; het is ook een krachtige antioxidant
• NAC (N-acetyl cysteïne) – een voorloper voor glutathionsynthese
• polyfenolen – quercetine, resveratrol, hydroxytyrosol (aangetroffen in olijven en olijfolie) – deze absorberen ROS, moduleren mitochondriale biogenese, ontkoppelen oxidatieve fosforylering en moduleren de opening van MPTP, beïnvloeden de ATP – synthese en regelen apoptose
• proanthocyanidinen – extra antioxidant fytochemicaliën gevonden in plantaardig voedsel
• selenium-in de juiste balans beschermt selenium tegen oxidatieve stress. Overmatig selenium kan echter een probleem veroorzaken.
• vitamine C-een ander belangrijk antioxidant ter bescherming tegen oxidatieve stress.
• vitamine E-in een studie bij muizen leidde vitamine E-suppletie, vooral naast CoQ10-suppletie, tot een afname van leeftijdgerelateerde functionele stoornissen evenals een afname van het carbonylgehalte in de mitochondriën van de hersenen, de lever en de skeletspieren bij degenen die werden aangevuld met CoQ10 of de combinatie van beide. In een andere rattenstudie die het effect van veroudering op de mitochondriale functie in de hersenen bekijkt, verhinderde vitamine E-suppletie toenames in oxidatieve stress en herstelde verminderingen van de mitochondriale ademhaling op een dosisafhankelijke manier en aanhoudende mitochondriale biogenese in de synaptische gebieden van de hersenen.
• zink-zink speelt naast calcium een rol bij de mitochondriale redoxregulatie en is bovendien een belangrijk antioxidant. Echter, zoals selenium, overmatig zink kan bijdragen tot oxidatieve stress in plaats van het te verlichten. In één rattenstudie beschermden selenium en zink tegen oxidatieve stress en behielden glutathionniveaus bij ratten die oxidatieve stress ondervonden veroorzaakt door eiwitondervoeding.

zoals vermeld, zijn er ook enkele belangrijke leefstijlfactoren die bijdragen aan de algehele gezondheid van de mitochondriën. Enkele van de belangrijkste te overwegen met betrekking tot mitochondriale gezondheid omvatten:

• oefening – bij sommige mitochondriale aandoeningen moet u dit mogelijk doen onder leiding van een arts of professional, omdat inspanningsintolerantie gebruikelijk is. Hoe contra-intuïtief het kan lijken, de gunstige stress van oefening helpt sterkere mitochondriale bouwen, hoewel overmatige oefening kan bijdragen aan het probleem.
• intermitterende vasten en calorische beperking-een overzicht toonde aan dat de resultaten van calorische beperking in termen van mitochondriale gezondheid varieerden van studie tot studie, maar over het algemeen was er een afname in ROS-generatie. Sommige studies vonden een toename van mitochondriale biogenese en er was een toename van Sirt3, die de activiteiten van verschillende mitochondriale enzymen moduleert.
• ketogeen dieet – het ketogene dieet blijkt het aantal ROS en andere vrije radicalen die door de mitochondriën ontstaan, te verminderen.
• lagere stressniveaus-mitochondriën kunnen stressoren waarnemen en daarop reageren. Dit kan een reden zijn voor overmatige stress, of het nu gaat om werk of sociale stress of relatiestress, draagt bij aan chronische ziekte. Het vinden van manieren om stress te verminderen en het opnemen van stress-reliëf oefeningen, met inbegrip van mindfulness en meditatie, kan een belangrijk onderdeel zijn om te helpen met uw algehele gezondheid, evenals die van uw mitochondriën.
• uw blootstelling aan milieutoxinen verminderen

naast deze drie categorieën zijn er enkele studies die wijzen op extra kruiden en stoffen die ook kunnen helpen bij de mitochondriale gezondheid:

• curcumine (kurkuma) – voorkomt mitochondriale disfunctie in de hersenen
• Taurine – reguleert de mitochondriale eiwitsynthese, die vervolgens de capaciteit van de elektronentransportketen versterkt en beschermt tegen oxidatieve stress
• Yerba Mate – stimuleert de biogenese van mitochondriën

veel van de studies naar de hierboven genoemde gunstige stoffen blijven op het niveau van in vitro en dieronderzoek, wat betekent dat het niet mogelijk is dat de hetzelfde in de klinische praktijk als in het lab, zoals veel dingen. Echter, een paar belangrijke afhaalmaaltijden bestaan met betrekking tot de vitale elementen voor gezonde mitochondriën: antioxidanten, B-vitamines, kleurrijke voedingsmiddelen, en polyfenolen.

de consensus voor de zorg voor primaire mitochondriale aandoeningen van de Mitochondrial Medicine Society omvat speciale zorg tijdens periodes van ziekte of operaties die anesthesie vereisen, evenals een paar vitaminen en voedingsstoffen die in de praktijk algemeen worden gebruikt, ondanks beperkt onderzoek dat het gebruik:

• Ala
• B-vitaminen, in het bijzonder riboflavine en folinezuur
• CoQ10
• uithoudingsvermogen met een combinatie van resistentie en progressieve inspanning onder toezicht, beginnend met low-level training.
• L-carnitine

een Cochrane review van mitochondriale therapieën vond geen sterk bewijs ter ondersteuning van de behandeling van mitochondriale ziekten, hoewel het wel aangeeft dat verder onderzoek vereist is. In het algemeen, de zorg voor mitochondria dysfunctie met behulp van antioxidanten, vitaminen, mineralen, en andere voedingsstoffen blijft in de vroege fase van het onderzoek met relatief weinig menselijke studies en gerandomiseerde gecontroleerde proeven, dus veel van de steun is gebaseerd op mechanistische en dierlijke studies, evenals anekdotisch bewijs uit de klinische praktijk in plaats van studies van hoge kwaliteit.

voedsel eerste benadering: dieet ter verbetering van de mitochondriale gezondheid

er zijn enkele dingen die u kunt doen op basis van wat de literatuur tot nu toe heeft aangetoond. Als basis is een goede plek om te beginnen met een kleurrijk, plantaardig dieet gevuld met hele, biologische voedingsmiddelen.

hier zijn enkele ideeën over voedingsmiddelen en dranken die u kunnen helpen uw mitochondriale gezondheid te optimaliseren:

• groene thee
• voedingsmiddelen die rijk zijn aan ALA: bieten, broccoli, spruitjes, wortelen, orgaanvlees en tomaten.
• voedingsmiddelen die rijk zijn aan B-vitamines, met name vlees, noten, orgaanvlees en zaden.
• voedingsmiddelen rijk aan carnitine: asperges, rundvlees en kip
• voedingsmiddelen rijk aan CoQ10: broccoli, bloemkool, vis, linzen, vlees, orgaanvlees, sesamzaad, sojabonen, spinazie en aardbeien.
• voedingsmiddelen rijk aan selenium (paranoten, kip, eieren, varkensvlees, tonijn en kalkoen) en zink (adzuki-zaden, pompoenpitten, sesamzaad, oesters en kalkoen)
• veel kleurrijke groenten en fruit voor veel antioxidanten en fytonutriënten, met name carotenoïden, resveratrol, quercetine en proanthocyanen. Enkele voorbeelden zijn amandelen, abrikozen, asperges, avocado, bananen, bieten, wortelen, grapefruit, druiven, guave, boerenkool, UI, sinaasappels, pecannoten, pompoen, quinoa, rutabaga, spinazie, aardbeien, tomaten en watermeloen.
• specerijen, vooral basilicum en kurkuma.

degenen die het gevoel hebben dat ze extra ondersteuning nodig hebben buiten het dieet, kunnen mitochondriale ondersteuning in aanvullende vorm onderzoeken, zoals de meer bestudeerde ALA, carnitine en CoQ10. Praat met uw arts, voedingsdeskundige of een andere zorgverlener om de beste opties voor uw situatie te bespreken.