Mitocondriile sunt mici organite celulare pline de minuni. Sub tensiuni electrice la care ni s-ar ridica părul în vârful capului, aceste centrale electrice celulare fascinante pot genera de 10.000 până la 50.000 de ori mai multă energie decât soarele – în raport cu greutatea lor. Motiv suficient pentru a pune capăt existenței dubiilor privind mitocondriile și a începe o scufundare în lumea mitocondriilor cu ajutorul abordării noastre științifice.
Ce sunt mitocondriile?
Mitocondriile sunt mici organite celulare* care se găsesc în toate celulele din organismul nostru, cu excepția globulelor roșii din sânge. Denumite adesea „centralele electrice ale celulelor”, acești pitici, cu dimensiuni cuprinse între 0,75 și 3 μm, chiar corespund numelui lor. La fel cum o turbină eoliană poate transforma mișcările aerului în electricitate, mitocondriile pot transforma nutrienții din alimentele pe care le consumăm într-o formă de energie folosită de celulele noastre (= „ATP”).
Nu fiecare celulă găzduiește un număr egal de mitocondrii. De fapt, numărul lor variază în funcție de activitatea metabolică și necesarul de energie al organului respectiv. Mitocondriile sunt foarte dense în nervi, mușchi, celule senzoriale și ovule, în special.
De exemplu, câteva mii de mitocondrii lucrează într-o singură celulă a mușchiului cardiac și pot atinge o cotă de volum de ~36%. Incredibil! Cu toate acestea, performerul de top în ceea ce privește mitocondriile este un ovul matur, care poate include până la 100.000 mitocondrii.
*Ce este o organită?
O organită este o zonă delimitată în interiorul unei celule care are o funcție specifică.
Funcție și sarcini în organism
De la bătăi ale inimii la respirație – corpul nostru se bazează pe o sursă constantă de energie. Pentru a preveni epuizarea resurselor „energiei vieții”, rețeaua noastră mitocondrială produce în fiecare zi aproximativ la fel de mult ATP (= energie metabolică utilizabilă) ca și greutatea noastră corporală. Centralele electrice celulare neobosite nu iau niciodată o pauză. De fapt, am avea doar câteva secunde de trăit în cazul unei întreruperi bruște a formării de ATP. Prin urmare, este foarte important ca producția de energie din mitocondrii, care este vitală pentru noi, să rămână în acțiune.
Respirația celulară – generarea de energie în mitocondrii
Acum, odată ce analizăm mai atent aceste structuri celulare în formă de fasole sau tije, devine evident că generarea de energie din nutrienți – numită respirație celulară în jargon – are loc în mai mulți pași
- glicoliza
- decarboxilarea oxidativă
- ciclul de citrat și
- lanțul respirator.
În lanțul respirator, ultimul pas în respirația celulară, energia eliberată în avans este stocată pentru scurt timp în „baterii de energie” mici (= ATP), care sunt utilizate imediat pentru procesele metabolice ale celulei.
Alte sarcini și funcții
În plus față de rolul lor principal ca centrale electrice celulare, mitocondriile îndeplinesc și alte sarcini importante. Acestea sunt implicate, printre altele, în creșterea celulară, comunicarea celulară, moartea celulară programată (apoptoză), răspunsul imun, echilibrul oxidativ și producția de globule roșii, precum și de hormoni sexuali.
Pentru cei deștepți!
Cele mai importante patru tipuri de mitocondrii se numesc...
-> Cistae
-> Sacculus
-> Prism și
-> Tubule
Oboseala și legătura acesteia cu mitocondriile
Corpul nostru găzduiește 30 de trilioane de celule, fiecare cu sute până la zeci de mii
de mitocondrii. Această rețea mitocondrială dinamică ne oferă o energie constantă.
Cu toate acestea, la fel cum bateriile telefoanelor mobile, laptopurilor și altor dispozitive similare se uzează, mitocondriile noastre nu pot dura o veșnicie.
La vârsta de aproximativ 30 de ani, numărul și activitatea mitocondriilor începe să încetinească. Stresul, toxinele din mediu, somnul insuficient și malnutriția pot spori sarcina de lucru a rețelei mitocondriale. Toate aceste procese se reflectă și asupra nivelurilor de energie pe termen scurt sau lung. Pe măsură ce îmbătrânim, energia și performanța scad, iar oboseala generală crește.
Această dezvoltare negativă poate fi atribuită, printre altele, faptului că deteriorarea proteinelor și ADN-ului se acumulează în mitocondrii de-a lungul anilor, ceea ce duce la tulburări funcționale (= „disfuncție mitocondrială”). În timp ce în urmă cu doar câțiva ani opinia științifică declara că disfuncția mitocondrială reprezintă un defect metabolic rar, mulți medici și cercetători se concentrează acum tocmai asupra acestei tulburări. Disfuncția mitocondrială pare să joace un rol nu numai în procesul de îmbătrânire, ci și în dezvoltarea bolilor legate de vârstă (de ex., boli neurodegenerative, boli cardiovasculare).
Structura mitocondriilor și dezvoltarea acestora
Mitocondriile sunt unul dintre cele mai mici organe celulare cu o dimensiune medie de aprox. 0,75 până la 3 μm. Aceste structuri sunt ușor de recunoscut în imaginile celulelor prin forma lor ovală și membrana dublă (= strat de separare). Membrana dublă este netedă la exterior, dar pliată la interior, ceea ce are ca rezultat compartimentarea – adică două spații separate unul de celălalt – spațiul matriceal care se află în mijloc și spațiul intermembranar care se află între spațiul matriceal și membrana exterioară.
Datorită plierii puternice a membranei interioare, se obține o suprafață deosebit de mare, care oferă spațiu pentru nenumărate procese biochimice. În spațiul intermembranar, la rândul său, există diferite substanțe și enzime cu care membrana exterioară poate face schimb cu zona înconjurătoare.
ADN mitocondrial: Un material genetic cu istoric
Mitocondriile sunt diferite. Spre deosebire de alte organite, acestea nu sunt doar înconjurate de o membrană dublă, ci au și propriul ADN. Dar de unde provine acest lucru?
Datele stiințifice actuale presupun că, în urmă cu peste 1,6 miliarde de ani, precursorii celulelor noastre au format o simbioză cu arhebacteriile – o formă de „sub-chiriași” – care astăzi, după ce s-au dezvoltat în mitocondrii, joacă un rol cheie în metabolismul celular. Fostele arhebacterii au în continuare propriul ADN (= ADN mitocondrial),
care conține informații care diferă de materialul nostru genetic normal.
Deși structura ADN-ului mitocondrial este mult mai scurtă decât cea a nucleului, aceasta este prezentă în mai multe copii. Această caracteristică specială permite mitocondriilor să se înmulțească independent și separat de celulă. Ca și în cazul bacteriilor, acest lucru are ca rezultat o diviziune încrucișată în care este transmisă o copie exactă a informațiilor genetice.
Fapt distractiv: Bacteriile între ele
La fel ca leoparzii, mitocondriile nu își pot schimba locurile. Acestea comunică între ele într-o manieră complet „bacteriană” în întregul corp, distribuind stresul mitocondrial, precum și „vibrații” pozitive. Mitocondriile fac schimb continuu, chiar și cu bacteriile noastre intestinale.
Disfuncție mitocondrială – centralele electrice celulare aflate în dificultate
Generarea de energie în mitocondrii funcționează de obicei ca un mecanism de ceas în tinerețea noastră. Cu toate acestea, de-a lungul anilor, stresul oxidativ sau nitrozativ în exces poate amenința delicatele centrale electrice celulare și poate cauza deteriorarea structurii și componenței genetice a acestora.
Dacă această deteriorare progresează, poate apărea o disfuncție mitocondrială deplină, ceea ce duce nu numai la deteriorarea producției de energie, stres oxidativ și inflamație sistemică, ci și la simptome palpabile. Acestea includ, printre altele, epuizarea, tulburări de concentrare și memorie, precum și acuze musculare. În plus, cercetările medicale arată din ce în ce mai clar că disfuncția mitocondrială joacă,
de asemenea, un rol în dezvoltarea bolilor legate de vârstă, cum ar fi diabetul, bolile cardiovasculare și bolile neurodegenerative.
Întărirea mitocondriilor
Vestea bună este că nu trebuie să urmărim pur și simplu cum mitocondriile noastre „coboară la vale”. Există modalități simple de a întări micuțele centrale electrice celulare și de a le menține în cea mai bună stare posibilă.
1. Alimentație sănătoasă – săracă în zahăr, bogată în nutrienți
Ca și în cazul multor probleme de sănătate din viață, dieta corectă este esențială pentru mitocondriile noastre. Alimentele care au cel mai bun gust pe termen lung pentru centralele noastre electrice celulare trebuie să fie bogate în substanțe vitale, sărace în poluanți și să țină cont de indicele glicemic. În timp ce mitocondriile ard zahărul pentru a genera energie, un exces constant de zahăr poate provoca rezistența la insulină și poate interfera cu metabolismul mitocondrial.
O dietă sănătoasă bogată în fructe, legume și grăsimi sănătoase oferă micronutrienți ampli și prietenoși cu mitocondriile, de care centralele noastre electrice celulare au nevoie disperată în calitate de materiale de protecție. Acești nutrienți pot fi luați și sub formă țintită ca suplimente nutritive.
2. Suplimentare mitocondrială
Consolidarea mitocondriilor cu coenzima Q10
Coenzima Q10 (CoQ10) este importantă pentru mitocondriile noastre în două moduri la fel de vitale: Pe de o parte, substanța asemănătoare vitaminei servește ca un tip de scânteie de aprindere care pune în mișcare reacția în lanț din mitocondrii. Pe de altă parte, CoQ10 are un efect antioxidant, protejând centralele noastre electrice celulare împotriva daunelor provocate de radicalii liberi.
Deși coenzima Q10 poate fi produsă într-o anumită măsură chiar de către organismul nostru, această capacitate tinde să descrească după 30 de ani. În același timp, de-a lungul anilor pierdem, de asemenea, performanță, vitalitate și energie. Administrarea țintită de coenzimă Q10 sau forma sa activă „ubiquinol” poate ajuta la menținerea concentrației de Q10 la parametri optimi.
Materiale mitocondriale: Vitamine B, magneziu etc.
Pentru a profita la maximum de generarea de energie, mitocondriile nu au nevoie doar de „combustibil” (de ex. carbohidrați), ci și de o gamă de materiale (cofactori) sub formă de micronutrienți speciali. Aceștia includ, de exemplu, anumite vitamine B (de exemplu, vitamina B1, B2, B3, B12), magneziu, fier, cupru, mangan și acid alfa lipoic. Dacă apare o deficiență de material, centralele noastre electrice celulare nu mai pot funcționa fără probleme – randamentul lor energetic scade.
Agenți de protecție mitocondrială – antioxidanți
Respirația celulară produce radicali liberi care pot fi utilizați pentru diverse procese din organism (de ex. apărarea imunitară). Totuși, într-o anumită măsură, formarea excesivă de radicali cauzează stres oxidativ, ceea ce poate duce la deteriorarea celulelor și a structurilor celulare (de ex. mitocondriile). Mitocondriile sunt echipate cu un scut puternic pentru a contracara posibilele daune cauzate de radicali. Acest lucru include, de asemenea, o echipă de antioxidanți, cum ar fi coenzima Q10, vitamina C, vitamina E și acidul alfa lipoic.
3. Activați mitocondriile prin exerciții fizice și sport
Sporturile de anduranță nu numai că ne întăresc mușchii, dar antrenează și mitocondriile și le încurajează să crească. Un mecanism care are o anumită logică la o privire mai atentă! Pentru că la sfârșitul zilei, centralele noastre celulare trebuie să se asigure că organismul nostru nu rămâne fără „suflu” atunci când este nevoie de energie. Cu toate acestea, este demn de remarcat că nu doar fibrele musculare câștigă mitocondrii prin sport, dar că acest lucru are un efect și asupra creierului.
IHHT: O formă specială de antrenament mitocondrial
Atunci când aerul din celule se subțiază, organismul nostru inițiază un mecanism care, printre altele, este destinat să asigure cea mai lungă supraviețuire posibilă prin generarea de energie adaptată. Așa-numitul tratament intermitent hipoxie-hiperoxie (IHHT) utilizează acest proces – o formă foarte specială de antrenament mitocondrial. În acest caz, aerul cu conținut scăzut de oxigen (hipoxie) care alternează cu aerul bogat în oxigen (hiperoxie) este inhalat printr-o mască respiratorie la intervale de minute definite.
Studiile științifice arată că mitocondriile slăbite prin hipoxie încep să moară.
Această moarte mitocondrială poate suna la început contraproductiv, dar încurajează mitocondriile sănătoase să își împartă și să își optimizeze producția de energie.
Acest lucru poate obține diverse efecte pozitive – inclusiv activarea arderii grăsimilor, îmbunătățirea rezistenței fizice și mentale și întărirea sistemului imunitar.
4. Postul ca proces de curățare mitocondrială
Postul nu numai că ne ajută corpul să piardă kilogramele în exces, ci îl poate elibera și de mitocondriile defecte și poate stimula formarea de noi centrale electrice celulare.
Așa-numita autofagie poate fi declanșată în celule prin post. Acest program de auto-curățare funcționează împreună cu și reciclează toate organelele (cum ar fi mitocondriile) atunci când se elimină proteinele defecte. Acest lucru este important pentru vitalitatea celulelor, deoarece mitocondriile defecte (sau alte material deteriorat) suprasolicită sănătatea celulelor noastre și, în cel mai rău caz, o pot costa mult.
5. Întărirea mitocondriilor în timpul somnului
Somnul este incredibil de important, nu numai pentru bunăstarea noastră personală, ci și pentru vitalitatea mitocondriilor. La urma urmei, corpul folosește această pauză pentru a se regenera atât pe sine, cât și creierul. Studiile arată că lipsa somnului duce la creșterea stresului oxidativ și că enzimele antioxidante devin mai puțin active. De asemenea, există o legătură între somnul insuficient și modificările structurilor mitocondriale.
Funcția mitocondriilor poate fi observată în hemoleucograma dvs.?
Laboratoarele moderne oferă acum măsurători speciale pentru evaluarea funcției mitocondriale. Unul dintre cei mai semnificativi markeri de laborator este așa-numitul „indice bioenergetic de sănătate” (BHI), o analiză de sânge care este ca un MOT de performanță pentru mitocondrii. Medicul dvs. vă va consilia cu plăcere.
Concluzie
Mitocondriile sunt centrale electrice celulare naturale care lucrează neobosit pentru a menține uimitorul corpul uman în viață. Din păcate, puterea lor scade odată cu vârsta. Acest lucru face cu atât mai importantă menținerea rețelei mitocondriale a corpului dvs. în formă cu o dietă bogată în energie, un somn adecvat, sporturi de anduranță și perioade de post. În plus, aportul țintit de micronutrienți prietenoși cu mitocondriile poate încuraja micile centrale electrice celulare.
Întrebări frecvente despre mitocondrii
Principala sarcină a mitocondriilor este de a transforma alimentele pe care le consumăm în energie utilizabilă. În plus, micile organite sunt implicate în creșterea celulară, comunicarea celulară, moartea celulară programată, răspunsul imunitar, echilibrul oxidativ și producția de globule roșii și hormoni sexuali.
Mitocondriile adoră sporturile de anduranță, somnul suficient, perioadele de post și o dietă sănătoasă bogată în nutrienți vitali. În plus, suplimentele alimentare speciale cu micronutrienți "favorabili mitocondriilor" pot contribui la întărirea în mod direcționat a centralelor celulare.
Ovocitele mature, care pot adăposti până la 100 000 de mitocondrii, sunt considerate cele mai avansate.