Как повысить здоровье митохондрий

14.06.2023

Электростанция наших клеток, митохондрии, играют центральную роль в энергетическом обмене, управляя клеточными функциями и практически всеми биохимическими процессами в организме человека.

Одним из наиболее важных процессов, происходящих в митохондриях, является окислительное фосфорилирование, обеспечивающее организм энергией, необходимой ему для функционирования, в виде аденозинтрифосфата (АТФ). Митохондрии также играют важную роль в апоптозе (гибели клеток), ионном гомеостазе, метаболических путях, а также в производстве и потреблении активных форм кислорода (АФК). 1 Все эти функции важны и могут влиять на здоровье, энергию, жизнеспособность и старение.

Поэтому поддержание целостности и функциональности митохондрий имеет важное значение для здоровья и профилактики старения. Исследования показали, что стратегии питания, включая определенные диеты, питательные вещества и антиоксиданты, могут играть важную роль в укреплении здоровья митохондрий, а также могут замедлять процесс старения. В этом обзоре будут рассмотрены уникальные функции митохондрий и исследования конкретных типов диет и добавок, которые могут помочь улучшить здоровье митохондрий, смягчить дисфункцию и помочь защитить митохондрии от повреждений.

Важность и функция митохондрий

Митохондрии представляют собой автономные органеллы, необходимые для выработки метаболической энергии в форме АТФ. Это производство энергии происходит за счет распада макромолекул, полученных с пищей (углеводы, жирные кислоты и аминокислоты) в процессе окислительного фосфорилирования по цепи переноса электронов, в результате чего макроэлементы окисляются, кислород восстанавливается до воды и аденозиндифосфата ( АДФ) фосфорилируется до АТФ. 2

Митохондрии должны производить большое количество АТФ каждую секунду каждого дня, потому что АТФ не может храниться. В любой момент времени в клетках доступно около 250 граммов АТФ. 3 На самом деле, 25 процентов объема клетки могут занимать митохондрии. Таким образом, эти органеллы можно найти в изобилии в клетках, требующих значительного количества энергии, например, в скелетной и сердечной мышцах, а также в тканях мозга. 3 Одна клетка может содержать от нескольких сотен до тысяч митохондрий, в зависимости от ее расположения.

Для выполнения своих функций митохондриям требуются белки для процессов, которые кодируются в основном ядерными генами (яДНК) и транспортируются в митохондрии для использования. Однако митохондрии также содержат свой собственный геном, митохондриальную ДНК (мтДНК) и производят свои собственные белки, необходимые для митохондриальной цепи переноса электронов. 4

Для поддержания работоспособности митохондрий используются процессы деления и слияния, когда клетки испытывают метаболические или экологические стрессы. 5 Слияние помогает смягчить стресс, смешивая содержимое частично поврежденных митохондрий в качестве формы комплементации. Деление необходимо для создания новых митохондрий, но оно также способствует контролю качества, позволяя удалять поврежденные митохондрии и может способствовать апоптозу (гибели клеток) при высоких уровнях клеточного стресса. 5