Twoje ciało jest siecią energetyczną

mitochondrialna sieć energetyczna

W skrócie

  • Mitochondria istnieją w połączonej sieci, co pozwala im na szybką komunikację i dystrybucję energii przez komórki organizmu
  • Wewnątrz niemal każdej komórki znajdującej się w organizmie znajduje się mitochondrialna „sieć energetyczna"
  • Jeśli część sieci przestaje działać, istnieje mechanizm działający jak wyłącznik, który odcina wadliwą sekcję od reszty sieci, umożliwiając jej dalsze działanie
Rozmiar tekstu:

Według dr. Mercoli

Mitochondria są małymi, wyspecjalizowanymi strukturami komórkowymi. Są generatorami mocy komórek. Działają poprzez przenoszenie elektronów z cząsteczek tłuszczu i cukrów na tlen w procesie wytwarzania ATP (trójfosforanu adenozyny), który jest „walutą” energetyczną komórek.

Mitochondria są wyjątkowe, ponieważ mają swój własny kod genetyczny (inny niż jądrowe DNA), głównie dla białek unikalnych dla łańcucha transportu elektronów, dzielą się i replikują według własnego harmonogramu (innego niż komórkowy) i mają dwie błony – wewnętrzną i zewnętrzną – które biorą udział w produkcji ATP.

Błony umożliwiają mitochondriom przechowywanie energii – działa to podobnie jak bateria – którą wykorzystują do fosforylacji oksydacyjnej – procesu, którego mitochondria używają do wytwarzania energii w postaci ATP.

W 2015 roku, naukowcy z National Institutes of Health (NIH) w Bethesda w stanie Maryland wykazali, że mitochondria nie tylko wykorzystują zmagazynowaną energię do tworzenia ATP, ale także jako podstawowe źródło energii. Przeprowadzone przez nich badanie ujawniło, że może to być „dominująca ścieżka dystrybucji energii w mięśniach szkieletowych”.

To odkrycie skłoniło naukowców do stwierdzenia, że mitochondria tworzą rodzaj „sieci energetycznej” w komórkach – co potwierdzają wyniki badania opublikowanego w 2017 roku w czasopiśmie Cell Reports.

Mitochondrialna „sieć energetyczna” ma wbudowane wyłączniki

Mitochondria są połączone w sieć, co pozwala im na szybką komunikację i dystrybucję energii przez komórki organizmu. Jak zauważyli naukowcy, minusem jest to, że „ta łączność zagraża systemowi konwersji energii, ponieważ uszkodzone elementy mogą zagrozić całej sieci”.

Istnieją jednak pewne zabezpieczenia, na przykład w sercu i mięśniach szkieletowych znajduje się rodzaj sieci „mitochondrialnej”, która obejmuje mniejsze podsieci. Jeśli część sieci przestaje działać, istnieje mechanizm, który działa jak wyłącznik, odcinając wadliwą sekcję od reszty sieci, umożliwiając jej dalsze działanie.

Naukowcy analizowali obrazy 3D i wykorzystywali aktywowane światłem sondy do badania mysiego mięśnia sercowego i komórek mięśni szkieletowych, dzięki czemu odkryli, że połączenia międzymitochondrialne (IMJ), które łączą mitochondria, również mogą szybko odcinać wadliwe mitochondria, zachowując integralność sieci energetycznej.

Nowe ścieżki do radzenia sobie z dysfunkcją mitochondrialną

Wspomniane badanie otwiera drogę do lepszego zrozumienia chorób serca i chorób mitochondrialnych oraz podkreśla rosnące znaczenie medycyny bioenergetycznej, która opiera się na założeniu, że manipulowanie przepływami energii w organizmie może pozytywnie wpływać na zdrowie.

Jak napisali naukowcy w British Journal of Pharmacology, szlaki metabolizmu energii w organizmie są ze sobą powiązane, co oznacza, że manipulowanie jednym strumieniem energii zazwyczaj powoduje zmiany w innych, co może być dobrą rzeczą. Naukowcy kontynuowali:

„Bioenergetyczne interwencje medyczne już są stosowane w leczeniu niektórych chorób, a ponieważ interwencje bioenergetyczne są obecnie wykonalne, nowe podejścia do leczenia pewnych chorób, w tym niektórych chorób neurodegeneracyjnych i nowotworów, zaczynają przechodzić z laboratorium do kliniki”.

Co to ma wspólnego z mitochondriami? Jak można podejrzewać, dysfunkcja mitochondriów często pojawia się wraz z dysfunkcją bioenergetyczną, przy czym ta pierwsza często powoduje tę drugą.

Wiele nowotworów jest związanych ze zdrowiem mitochondrialnym

Kliknij TUTAJ, aby obejrzeć pełny wywiad!

Zdrowie mitochondriów odgrywa główną rolę w wielu chorobach przewlekłych, w tym w nowotworach. Rak jest chorobą metaboliczną, a nie genetyczną. Mutacje genetyczne obserwowane w niektórych nowotworach stanowią dalszy efekt wadliwego metabolizmu energetycznego w mitochondriach.

Po raz pierwszy wspomniał o tym dr Otto Warburg, który w 1931 roku otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny za odkrycie metabolizmu złośliwych komórek nowotworowych. Efekt Warburga stwierdza, że komórki nowotworowe zmieniają swój metabolizm, konsumując duże ilości glukozy i metabolizując ją bez tlenu.

Warburg odkrył, że rak jest tak naprawdę spowodowany defektem metabolizmu energetycznego komórki, głównie związanym z funkcją mitochondriów. Mitochondria nie były dobrze znane w czasach Warburga, ale dzisiaj mamy znacznie lepsze zrozumienie tego, jak działają.

Ta informacja jest kluczowa, ponieważ pozwala zrozumieć nie tylko leczenie raka, ale wiele innych chorób, gdyż u podstaw najpoważniejszych chorób znajduje się dysfunkcja mitochondriów. Thomas Seyfried – profesor biologii w Boston College – jest jednym z pionierów stosowania żywieniowej ketozy w celu leczenia raka – terapii, która wywodzi się z pracy Warburga.

Jak używać diety do poprawy zdrowia mitochondrialnego?

Mitochondria zawierają serię łańcuchów transportu elektronów, w których elektrony przechodzą od formy zredukowanej, pobieranej z jedzenia, do formy utlenionej – powstającej po połączeniu z tlenem z powietrza, którym oddychasz. W wyniku tych reakcji powstaje również woda.

Proces ten napędza protony znajdujące się w błonie mitochondrialnej, w wyniku czego powstaje ATP. Jednak proces ten powoduje również powstawanie produktów ubocznych, takich jak reaktywne formy tlenu (ROS), które są szkodliwe dla komórek i mitochondrialnego DNA, które jest następnie przenoszone do DNA jądrowego.

Nadmierna ilość ROS przyśpiesza starzenie, dlatego też to, jak szybko starzeje się Twoje ciało w dużej mierze zależy od tego, jak dobrze działają mitochondria i ile szkód można zminimalizować dzięki optymalizacji diety.

W celu poprawy funkcjonowania mitochondriów poprzez dietę, należy jeść w taki sposób, aby organizm spalał tłuszcz jako podstawowe paliwo, a nie węglowodany. Diety ketogeniczne – bogate w zdrowe tłuszcze, zawierające odpowiednią ilość białka i ubogie w węglowodany netto (całkowita ilość węglowodanów minus błonnik pokarmowy) – są bardzo skuteczne, podobnie jak okresowy post.

Gdy organizm jest w stanie spalać tłuszcz jako paliwo, wątroba zacznie wytwarzać rozpuszczalne w wodzie tłuszcze zwane ketonami, które są spalane znacznie wydajniej niż węglowodany – podczas tego procesu powstaje znacznie mniej reaktywnych form tlenu i wtórnych wolnych rodników, które mogą uszkodzić komórkowe i mitochondrialne błony komórkowe, białka i DNA.

Dlatego wydajne spalanie tłuszczu przez organizm jest tak ważne dla utrzymania optymalnego stanu zdrowia. Ketony naśladują również przedłużające życie efekty ograniczenia kalorii (postu), które obejmują poprawę metabolizmu glukozy i zmniejszenie stanu zapalnego.

Proste kroki do stosowania diety ketogenicznej

W celu wdrożenia diety ketogenicznej, wyeliminuj pakowaną, przetworzoną żywność. Należy położyć nacisk na spożywanie prawdziwej pełnowartościowej żywności, mnóstwa zdrowych tłuszczów i jak najmniejszej ilości węglowodanów netto.

Zazwyczaj obejmuje to radykalne zmniejszenie lub czasowe wyeliminowanie wszystkich zbóż i wszelkich pokarmów bogatych w cukier, zwłaszcza fruktozy, ale także galaktozy (znajdującej się w mleku) i innych cukrów – zarówno dodanych, jak i występujących naturalnie.

Zgodnie z ogólną zasadą, należy zmniejszyć ilość węglowodanów netto do co najwyżej 20–50 gramów dziennie i ograniczyć zawartość białka do 1 grama na kilogram (2,2 funta) beztłuszczowej masy ciała.

Jeśli chcesz upewnić się, że rzeczywiście spełniasz wymagania żywieniowe i zachowujesz idealne proporcje składników odżywczych, nieocenionym narzędziem może być monitor składników odżywczych, taki jak www.cronometer.com/mercola.

Podobnie jak mój plan żywieniowy, wspomniany monitor składników odżywczych jest całkowicie darmowy.

Jest skonfigurowany pod kątem diety ketogenicznej, więc na podstawie wprowadzonych podstawowych parametrów, takich jak wzrost, waga, procent tkanki tłuszczowej i obwód talii, automatycznie obliczy idealne proporcje węglowodanów netto, białka i zdrowych tłuszczów (w tym stosunek kwasów tłuszczowych omega-3 do omega-6), aby wprowadzić Cię w stan ketozy odżywczej, w którym organizm zacznie spalać tłuszcz zamiast cukru jako podstawowe paliwo i zoptymalizuje działanie mitochondriów.

Gdy organizm będzie w stanie spalić tłuszcz jako paliwo, należy wprowadzać go w stan ketozy cyklicznie i spożywać od 100 do 150 gramów zdrowych węglowodanów, ponieważ ciągła ketoza jest niezdrową praktyką. Ważny jest również czas spożywania posiłków, szczególnie w przypadku ostatniego posiłku – co najmniej trzy godziny przed snem, ponieważ sen jest stanem o najbardziej obniżonym metabolizmie.

Ponieważ organizm człowieka zużywa najmniejszą ilość kalorii podczas snu, należy unikać jedzenia przed snem – wprowadzenie do organizmu nadmiaru paliwa w tym czasie spowoduje wzrost ilości wolnych rodników, które niszczą tkanki, przyspieszają starzenie się i przyczyniają się do rozwoju chorób przewlekłych.

Z tego powodu często sugeruję ograniczenie jedzenia do śniadania i lunchu – strategia „Peak Fasting”, która pozwala pościć przez co najmniej 16 godzin każdego dnia.

Co jeszcze promuje zdrowie mitochondrialne?

Jeśli jesteś zainteresowany zmniejszeniem ryzyka rozwoju chorób przewlekłych i spowolnieniem starzenia się, powinieneś rozważyć optymalizacje swojego zdrowia mitochondrialnego. Oprócz wyżej opisanych zmian dietetycznych ważna jest również aktywność fizyczna, w tym niemal ciągły ruch przez cały dzień (i unikanie zbyt długiego siedzenia).

Gdy będziesz ćwiczyć, organizm wytworzy więcej mitochondriów (w procesie biogenezy mitochondrialnej), aby nadążyć za podwyższonym zapotrzebowaniem na energię. Ćwiczenia stymulują również autofagię, pomagając w usuwaniu uszkodzonych mitochondriów. Krótko mówiąc, ćwiczenia pomagają nie tylko zoptymalizować funkcję mitochondriów, ale także zwiększyć ich liczbę.

Jeśli chodzi o żywienie, dr Rhonda Patrick – naukowiec z Instytutu Nauk Biologicznych Salk w La Jolla w Kalifornii, podkreśla znaczenie następujących składników odżywczych, które są ważnymi kofaktorami dla enzymów mitochondrialnych i zapewniają ich poprawne działanie:

Światło słoneczne padające na skórę zawiera fale czerwone i bliską podczerwień, które sprawiają, że oksydaza cytochromu c znajdująca się w mitochondriach zwiększa produkcję ATP

L-karnityna – przenosi kwasy tłuszczowe do mitochondriów

Unikanie trzymania telefonu komórkowego w odległości mniejszej niż 2 stopy (ok. 60 cm) od głowy, ponieważ wysoki poziom promieniowania mikrofalowego może powodować zaburzenie pracy mitochondriów przez zwiększenie produkcji nadtlenoazotynu.

Magnez

Kwasy tłuszczowe omega-3

Wszystkie witaminy z grupy B, w tym ryboflawina, tiamina i witamina B6

Kwas alfa-liponowy (ALA)

CoQ10 lub ubiquinol (zredukowana forma koenzymu Q10)

Unikanie toksyn środowiskowych, takich jak glifosat – aktywny składnik herbicydu Roundup – również jest ważne dla ochrony mitochondriów. Glifosat zaburza wchłanianie manganu – minerału mającego kluczowe znaczenie dla ochrony mitochondriów przed uszkodzeniami oksydacyjnymi.

Stwierdzono również, że Roundup zakłóca wytwarzanie ATP, ponieważ wpływa na błony mitochondrialne.