Прокачайте митохондрии, чтобы рассеять туман в голове
Колонии древнейших бактерий отвечают за состояние нашего ума, но и сами нуждаются в защите
Конечно, вы хотите, чтобы ваш мозг был здоров. Все хотят. Медики советуют решать задачки, учить языки и заниматься танцами. Но что если есть более действенный способ продлить молодость мозга и организма в целом? Много лет назад предприниматель и специалист по питанию Дэйв Эспри испытал ухудшение памяти и мышления на себе, при этом врачи нашли его мозг абсолютно здоровым. Когда Эспри стал разбираться в причинах, он обнаружил, что все дело в мельчайших обитателях нашего организма. В книге «Биохакинг мозга», которая выходит в издательстве МИФ, он рассказывает о том, кто же ответственен на работу мозга, и как «взломать» отлаженный тысячелетиями механизм старения.
Могучая митохондрия
Полтора миллиарда лет назад Земля была покрыта теплыми морями, а воздух наполнен ужасным ядом — кислородом, который убивал большинство живущих тогда организмов. Однако несколько выносливых видов бактерий смогли адаптироваться к этим суровым условиям, научившись использовать его для производства энергии.
Эти бактерии умели поглощать кислород и вырабатывать вещество, известное сегодня как аденозинтрифосфорная кислота, или АТФ. Один из этих видов, как полагают — маленькая фиолетовая бактерия, в конце концов поселился внутри другой клетки. В течение следующих миллиардов лет эти гибридные клетки эволюционировали и превратились в животных, а затем и в людей. Эта древняя бактерия все еще внутри нас и продолжает продуцировать АТФ, необходимую для существования наших клеток.
Современные исследования показывают, что даже сегодня эти бактерии отвечают за все, что и как мы делаем, причем в большей степени, чем ученые предполагали ранее. По сути, они каждую секунду определяют то, как вы себя чувствуете. Как называются эти бактерии? Митохондрии.
Митохондрии — это сигарообразные объекты внутри ваших клеток, связанные двойной мембраной. Внутренняя мембрана сложена и плотно упакована внутри наружной мембраны. Обычная человеческая клетка содержит от одной до двух тысяч митохондрий. Клетки в тех частях нашего тела, которые требуют больше всего энергии — мозге, сетчатке и сердце, — содержат каждая около десяти тысяч митохондрий. Это означает, что внутри вас находится более квадриллиона митохондрий. Их даже больше, чем бактерий внутри пищеварительного тракта! И, по сути, вся ваша дыхательная система предназначена для того, чтобы доставлять кислород митохондриям, а те могли производить энергию (АТФ), которая позволяет вам жить. От митохондрий зависит, как тело реагирует на окружающий мир. Когда они становятся более эффективными, ваши умственные способности возрастают. Чем лучше ваши митохондрии справляются с производством энергии, тем лучше действуют ваше тело и ум, тем больше вы можете сделать и тем лучше вы при этом себя чувствуете.
АТФ — энергия жизни
Основная функция митохондрий — извлечение энергии из пищи, объединение ее с кислородом и синтез аденозинтрифосфорной кислоты. Почти все наши клетки нуждаются в АТФ, чтобы функционировать. Без нее они не смогли бы выжить — и вы тоже. Подумайте об этом так: вы можете выжить по крайней мере три недели без еды. Вы могли бы выжить около трех дней без воды. Но без АТФ вы умрете в течение нескольких секунд.
Клетки мозга, сердца и сетчатки буквально напичканы митохондриями, поэтому они первыми подвергаются риску, когда у вас меньше энергии, чем нужно, или когда эти клетки впустую тратят энергию, которую должны были использовать. Если у нейронов возникают проблемы с энергией, вы получаете когнитивные расстройства и туман в мозге.
Самая очевидная причина ухудшения работы митохондрий — это старение. С тридцати до семидесяти лет митохондрии снижают свою продуктивность примерно на 50 процентов. Это означает, что семидесятилетний человек в среднем получает примерно половину клеточной энергии по сравнению с тридцатилетним. Хорошо, что я не собираюсь становиться средним семидесятилетним стариком!
Снижение продуктивности митохондрий служит причиной почти всех тех симптомов и болячек, из-за которых старение — это полный отстой. Возможно, вы не вникли в статистику, которую я только что вам привел. Пятидесятипроцентное снижение вашего энергетического уровня считается «нормальным». Но что если и в семьдесят лет вы бы сохранили уровень митохондриальной функции, как у тридцатилетнего? О, вы бы были самым крутым семидесятилетним чуваком на планете.
Теоретически можно сохранить продуктивность митохондрий и в старости, так что в семьдесят лет вы будете получать столько же энергии (или даже больше), как и в тридцать. Вся хитрость в том, чтобы избежать ранней митохондриальной дисфункции (РМД), зарядив митохондрии на полную прямо сейчас.
Причины митохондриальной дисфункции
Дефицит питательных веществ
Митохондрии необходимо заправлять высококачественным сырьем, чтобы они могли эффективно производить энергию и самовосстанавливаться в случае повреждений. Правильное питание — один из самых простых и быстрых способов усилить митохондриальную функцию. Если дать организму правильную пищу, митохондрии оживут, и вы вместе с ними. По крайней мере, если этому не мешает что-то еще.
Гормональный дефицит
Отравление ртутью, проблемы с печенью и фтористые соединения способны снизить уровень гормонов щитовидной железы, необходимых для поддержания работы и эффективности митохондрий. Печень превращает T4, основной гормон щитовидной железы, в T3, который помогает митохондриям производить АТФ. Если печень не работает как надо, она не создаст достаточного количества Т3 для эффективного производства энергии.
Токсины
Токсины в окружающей среде — основная причина дисфункции митохондрий. Сегодня мы подвергаемся воздействию тысяч различных токсичных химических соединений и загрязняющих веществ, которых сто лет назад просто не существовало. Телу требуется много энергии для детоксикации, выведения или нейтрализации этих токсинов. Таким образом, все, что вы сделаете для увеличения производства клеточной энергии, может повысить способность вашего организма бороться с токсинами. Но с учетом того, сколько токсинов поступает в ваш организм сейчас, вам может не хватить того объема клеточной энергии, которого было бы достаточно сто лет назад.
Стресс
Реальный или воображаемый, физический или психологический — любой вид стресса приводит к тому, что надпочечники вырабатывают кортизол — гормон, который отвечает за уровень сахара в крови, метаболизм, иммунный ответ, воспаление, кровяное давление и активацию центральной нервной системы. Кортизол, по сути, не является проблемой. Он присутствует в нашем организме в любое время, а во время стресса мы нуждаемся в нем больше. Вот почему организм вырабатывает кортизол как компонент реакции «бей или беги». Проблема в том, что многим из нас покой только снится. Реакция на стресс активируется настолько часто, что уровень кортизола остается высоким все время. Хронический стресс приводит ко многим проблемам, включая плохой метаболизм жиров и повышенную потребность в сахаре.
Чтобы устранить причины митохондриальной дисфункции, повысить эффективность и вырастить новые митохондрии, я предлагаю обеспечить:
— самое высококачественное питание;
— кислородную терапию за счет выполнения соответствующих упражнений и улучшения кровообращения;
— стабилизацию уровня сахара в крови;
— оптимизацию уровня гормонов;
— детоксикацию организма и избегание токсинов;
— использование более качественного освещения;
— изменение водного баланса организма.
Как только вы это сделаете, то ощутите невероятную разницу в настроении, энергии и общей производительности. А скорее всего, еще и будете лучше выглядеть.
Интересная статья? Подпишитесь на наш канал в Telegram, чтобы получать больше познавательного контента и свежих идей.
Источник
Как проверить здоровье митохондрий
— органеллы, которые находятся в каждой клетке нашего организма (кроме зрелых эритроцитов) и отвечают за производство энергии. Эти органеллы стали частью клетки около 2 млрд лет назад, когда археи установили симбиотические взаимоотношения с альфа-протеобактериями. Поэтому митохондрии — полуавтономные органеллы, так как они имеют собственный наследственный материал в виде кольцевой молекулы ДНК и окружены двумя мембранами.
Роль митохондрий в клетке не сводится к созданию АТФ («энергетической валюты» клетки) в процессе окислительного фосфорилирования, протекающего на внутренней мембране. Они — ключевые игроки в жизни и смерти клетки.
— это комплекс мероприятий, направленных на улучшение митохондриальной функции не только при МХ заболеваниях, но и при возраст-зависимых заболеваниях.
Термин «митохондриальная медицина» возник изначально в связи с наследственными митохондриальными заболеваниями. Сейчас понятие этого термина расширилось и на возрастную дисфункцию митохондрий.
В клетке находится большое количество митохондрий, только часть из которых могут быть дисфункциональными. Для того чтобы в клетке нарушилась митохондриальная функция, количество «больных» митохондрий должно преодолеть некоторую пороговую черту.
Считается, что для нарушения работы клетки (ткани) «нерабочими» должно быть около 60-80% митохондрий. До этого накопление дисфункциональных митохондрий остается бессимптомным, а значит, окно возможностей терапии сужается.
Между тем, маркеры для диагностики митохондриальной дисфункции существуют — есть ряд маркеров-кандидатов. Разрабатываются новые методики для диагностики работы митохондрий.
Все существующие и потенциальные маркеры диагностики митохондриальной дисфункции можно подразделить на группы.
Косвенно свидетельствует о нарушении работы дыхательной цепи. К этой группе методов относятся методики, входящие в гайдлайны диагностики митохондриальных заболеваний (ref), — определение уровня лактата, пирувата, их соотношения; количественное определение аминокислот, органических кислот и ацилкарнитинов), измерение ферментов — креатинкиназы, цитрат-синтазы, сукцинат-дегидрогеназы, цитрохром-с-оксидазы.
Данные методы достаточно удобны, однако, обладают невысокой специфичностью.
Также к этой группе методов относятся более новые подходы: метаболомика, определение сывороточных цитокинов и микроРНК.
Важная группа маркеров, так как нарушение генетического аппарата митохондрий является не только следствием нарушения работы митохондрий, но и причиной их дисфункции. Показано возраст-зависимое накопление генетических нарушений митохондрий. Для некоторых субстратов показана хорошая корреляция с возрастом.
К этой группе методов относят определение количества мтДНК, точечных мутаций, частой делеции (del4977bp)и других делеций, количества внеклеточной мтДНК и метилирования мтДНК.
Количество мтДНК является важным маркером. В статье Nature (2018) использовали линию мышей со встроенной генной конструкцией. У них можно было «включать» истощение мтДНК и «выключать», после чего количество мтДНК восстанавливалось. У мышек при истощении мтДНК наблюдались все внешние признаки старения, — морщинистость кожи и облысение. При этом восстановление мтДНК полностью обращало данные изменения. Помимо этого, возрастные изменения иммунитета сопровождаются снижением активации увеличения копий мтДНК при активации Т-клеток, что показано в работе, сравнивающей иммунный ответ у молодых, пожилых и здоровых долгожителей (O’Hara, 2019). Восстановление копий мтДНК замедляло старение сосудов у мышей по показателям снижения эластичности сонной артерии, скорости пульсовой волны в аорте, содержанию эластина и коллагена (Foote K., 2018).
Частая делеция (4977 bp) является является еще одним интересным генетическим биомаркером, так как ее уровень с возрастом растет, а в митохондрии с делецией не могут функционировать. Накопление этой делеции происходит в тканях с низкой пролиферативной активностью (скелетные мышцы, мозг, сердце), криминалисты используют этот маркер в своей работе для определения возраста (Meissner, 1997), она обнаруживается в коже при фотостарении и даже в волосах. У мышей есть свой аналог частой делеции митохондрий. Этому генетическому повреждению митохондрий посвящена целая теория старения (Dun-XianTan, 2019). Согласно ей, нарастающий уровень врожденного иммунитета направляет свою активность на митохондрии, являющиеся, в некоторой мере, чужеродными агентами. А митохондрии с делецией в этом случае получают селективное преимущество, хотя и являются дисфункциональными.
Часто используется спортсментами, включают оценку аэробной способности митохондрий при помощи физиологии упражнений по показателям: максимальное потребление кислорода (МПК), артерио-венозная разница содержания кислорода. Может также сопровождаться инвазивным измерением различных биомаркеров в крови на различных этапах физической нагрузки.
Метод может использоваться и как подтверждение дисфункции, и как метод терапии, и как метод оценки эффективности терапии. Он является неинвазивным, доступным и чувствительным, хотя и требует специального оборудования и не всегда подходит для всех возрастных групп.
Источник
#инструктаж: как замедлить процесс старения на клеточном уровне
Валерий Полуновский,
руководитель отдела разработки ДНК-тестов в компании MyGenetics
Старение — процесс сложный, запутанный и до сих пор изученный не до конца. Он запускается еще до того, как мы замечаем на лице первые морщины: один из его основных механизмов — старение клеток, из которых, собственно, и состоит весь наш организм, от кожи, ногтей и волос до внутренних органов. Со временем клетки перестают делиться, отмирают и больше не работают, как положено.
К сожалению, процесс старения генетически необратим. Но даже если предотвратить его не получится, то попытаться его затормозить возможно. Замедлить время помогут самые простые методы: спорт, сон, здоровое питание, полезные привычки и активный образ жизни. Именно они оказывают положительное влияние на работу митохондрий, выполняющих роль «клеточных энергостанций». На этих крошечных органеллах лежит очень большая ответственность: митохондрии вырабатывают энергию — топливо, благодаря которому клетки могут функционировать.
Удивительно, но 1,5 млрд лет назад митохондрия была всего лишь бактерией, которая в ходе эволюции смогла адаптироваться к суровым условиям жизни на Земле и научилась использовать кислород для производства энергии. Тогда-то ее проглотил предок эукариотической (содержащей ядро. — «РБК Стиль») клетки, в результате чего такое эволюционное решение стало доминировать в биосфере.
С тех пор митохондрия отвечает за производство энергии в нашем организме и влияет на здоровье, молодость, красоту и долголетие. В то же время именно она играет ключевую роль в запрограммированной клеточной смерти, если клетка «пошла не по тому пути». А это значит, что чем лучше у человека работают митохондрии, тем эффективнее функционируют и тело, и ум. Энергия попросту не дает нам увядать. Есть несколько основных моментов, которые стоит запомнить.
- Спорт и, в особенности, тренировки на выносливость увеличивают количество митохондрий в клетках человека.
- Митохондрии играют ключевую роль в работе самых энергоемких клеток нашего мозга — пирамидальных нейронов.
- После 30 лет митохондрии начинают снижать свою продуктивность примерно на 50%.
- С нарушением функции митохондрий ассоциируют как некоторые онкологические заболевания, так и процессы старения в организме.
Как связаны митохондрии, Альцгеймер и диабет
Производство энергии в митохондриях возможно только при участии кислорода, а это значит, что оно неразрывно связано с процессами окисления. Когда-то очень давно для многих организмов кислород был токсичным веществом. До сих пор он может приводить и к разрушению самих органелл. Из-за него их количество в организме начинает постепенно сокращаться: митохондрии повреждаются, работают хуже, а в митохондриальной ДНК появляются мутации, которые способствуют развитию дисфункции, систематическому нарушению выработки энергии и синтеза биологических веществ.
Митохондриальная дисфункция — одна из причин метаболических и нейродегенеративных заболеваний. В случае нейродегенеративных заболеваний мембраны клеток, содержащих митохондрии, начинают повреждаться, образуя сложные агломераты белков, сахаров и жирных кислот. Рано или поздно клетка перестает справляться с утилизацией этих веществ и запускается процесс запрограммированной клеточной гибели — апоптоза. А это одна из причин развития болезни Альцгеймера.
Кроме того, поврежденные митохондрии начинают хуже утилизировать глюкозу, а клетки, синтезирующие инсулин (гормон, регулирующий уровень сахара в крови. — «РБК Стиль»), вырабатывать недостаточное количество гормона. Это приводит к развитию сахарного диабета 2 типа.
Старение, кожа и свободные радикалы
Еще один «побочный эффект» в работе митохондрий, о котором важно знать, заключается в том, что в процессе производства энергии органеллы выбрасывают в организм свободные радикалы. Свободные радикалы — это нестабильные молекулы, в которых не хватает электронов. Используя их, клетки иммунной системы разрушают бактерии, раковые клетки или клетки, зараженные вирусами. Однако, если свободных радикалов накапливается много, то клетки могут погибнуть либо мутировать, что часто приводит к развитию заболеваний.
Молодая здоровая кожа быстро справляется со свободными радикалами. Но с возрастом кожа начинает подвергаться окислительному стрессу и происходит быстрое разрушение структур кожи.
С возрастом митохондрии повреждаются и количество свободных радикалов увеличивается. Реактивные формы кислорода атакуют клеточные структуры и повреждают ДНК, что приводит к старению кожи, потере эластичности и тусклому цвету лица. Они становятся причиной артрита, катаракты, опухолей многих заболеваний сердца. Существует множество способов бороться с ними, и один из действенных — употреблять в пищу антиоксиданты, действие которых направлено на то, чтобы нейтрализовать негативные частицы. Необходимо добавить в рацион больше продуктов питания, богатых витаминами С и Е, флавоноидами, N-ацетилцистеином. Эти вещества связывают свободные радикалы, не позволяя повреждениям распространяться в клетках. Больше всего этих соединений содержится в свежих ягодах и овощах: в чернике, капусте, черносливе, гранате, смородине и грейпфруте. Также защиту организма от окислительного стресса поддерживают селен и коэнзим Q10. Первое вещество чаще встречается в морепродуктах: креветках и мидиях. Второе — в говядине.
В случае высокого риска окислительного стресса рекомендуется избегать контакта с загрязнителями, бытовой химией, выбирать отдых на природе и отказаться от курения, в том числе пассивного. Следует всегда защищать волосы от воздействия прямого солнечного света, а при уходе за волосами избегать использования веществ, содержащих перекиси.
Узнать больше о своих митохондриях и создать персонализированную программу для поддержания молодости и долголетия можно через данные, полученные в ходе ДНК-тестирования. Генетический анализ поможет определить наиболее частые причины повреждений в генах, участвующих в работе митохондрий, и подобрать персональную программу профилактики. Но есть некоторые общие рекомендации, которые советуют придерживаться многие врачи-специалисты по антивозрастной медицине.
Совет № 1. Сократить потребление сахара
Чтобы эффективность работы митохондрий не снижалась, необходимо поддерживать нормальный уровень сахара в крови, не допуская его резких колебаний. Да, на короткий срок митохондрии начинают работать быстрее из-за переизбытка глюкозы. Но, как ни странно, именно это играет с нами злую шутку. При переизбытке глюкозы образуется много свободных радикалов, которые повреждают митохондрии и нарушают работу всей клетки. Также страдают клетки, синтезирующие инсулин, в ходе чего запускается самоактивирующийся процесс развития сахарного диабета. Рацион питания, поддерживающий стабильный уровень глюкозы, благотворно сказывается на функции митохондрий.
Повышенный уровень сахара в крови не только опасен для здоровья в целом, но и отрицательно влияет на красоту и молодость нашей кожи. Гликирование — это модификация белков организма при взаимодействии их с сахарами. Постепенное накопление продуктов взаимодействия сахара и структурных компонентов нашей кожи приводит к старению. Чем их больше, тем более дряблой становится кожа, на ней появляются очаги воспаления. Образующиеся продукты гликирования не только теряют функциональность, но и медленно разрушаются.
Чтобы замедлить процессы гликирования, необходимо придерживаться в рационе продуктов с низким гликемическим индексом (это цельнозерновые крупы, бобовые культуры), а также избегать крахмалистых продуктов, содержащих скрытый сахар (газированные напитки, йогурты с сахаром, печенье).
Совет № 2. Придерживаться протокола ММТ
Митохондриальная метаболическая терапия или ММТ — это специализированный принцип питания, который основан на увеличении количества потребления жиров. Он разработан врачом Джозефом Мерколой. В основе этой системы лежит рацион с добавлением омега-3 жиров и умеренным количеством углеводов и белков, а также клетчатки. Правильные жиры не только благотворно влияют на работу митохондрий, защищают их от повреждений и возможной дисфункции, но и останавливают воспалительные процессы и высыхание кожи, увеличивая активность ее клеток.
Продукты, которые входят в протокол ММТ:
- дикая рыба;
- фермерское мясо;
- авокадо;
- натуральные растительные и животные масла;
- семена льна и чиа;
- орехи макадамии и кедра;
- насыщенные жирами молочные продукты (сливки, молоко, сметана, сыры).
Особенность этого подхода заключается в смене основного источника энергии клетки. Вместо глюкозы клетка начинает более активно поглощать жирные кислоты с меньшей продукцией свободных радикалов. В силу избытка жиров такой рацион не подходит некоторым людям, также его нельзя использовать при сахарном диабете 1 типа из-за большого риска кетоацидоза.
Совет № 3. Запустить процесс аутофагии
Аутофагия — это процесс, посредством которого клетки самостоятельно разрушают и перерабатывают свои компоненты. Таким образом, при аутофагии поврежденные митохондрии в нашем организме перевариваются, а «правильные» остаются и продолжают работать. Аутофагия помогает замедлить старение и уменьшить риски онкологических, сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний.
Один из способов напрямую запустить процесс аутофагии — это голодание. Так организм начинает перерабатывать наименее важные структуры, потеря которых не является биологически важной. Процесс запускается примерно через 16 часов после последнего приема пищи и останавливается после скачка инсулина. Кроме того, есть несколько веществ, активирующих аутофагию. Например, физалин (физалис), ресвератрол (красный виноград), куркумин (куркума).
Совет № 4. Активизировать цикл Кребса
Цикл Кребса — ключевой биохимический цикл в наших клетках, в результате которого клетка получает большую часть энергии и вырабатывает необходимые для работы организма вещества. Для его активной работы нужны добавки, вовлеченные в этот процесс. Улучшить процесс производства энергии могут янтарная кислота, инозин, витамин B2 и B3, никотинамид. Для улучшения утилизации митохондриями жиров помогает L-карнитин. Достаточное потребление их в продуктах питания может сократить количество повреждений в митохондриях.
Совет № 5. Уделять внимание тренировкам и сну
Физические нагрузки способствуют увеличению объема и количества митохондрий. Тренировки повышают максимальное потребление кислорода, тем самым разгоняя обмен веществ. Именно они становятся главным стимулом для роста новых органелл. Однако важно соблюдать баланс в физических нагрузках, так как перетренированность может привести к повреждению клеток и необратимым изменениям в организме.
А вот недостаток сна, напротив, может сказаться крайне негативно на работе митохондрий. Эксперименты показывают, что лишение сна негативно сказывается не только на них, но и на нейрогенезе (процесс появления новых нервных клеток в мозге. — «РБК Стиль»). Поэтому соблюдение правильного режима сна и тренировок — еще один ключ к поддержанию здоровья и молодости.
Источник