Як харчуватися, щоб збільшити кількість мітохондрій та уповільнити старіння

Навіщо нам потрібно знати про мітохондрій і дбати про них? Одне те, що без них тіло не може виробляти необхідну енергію для життя, вже серйозний аргумент. Це питання виживання біологічно. Порушення функції мітохондрії – це причина багатьох хвороб та один із ключових факторів старіння. Старіють мітохондрії – старіє клітина – старіє організм.

Наслідками неправильного способу життя та харчування є те, що мітохондрії виходять з ладу. Нам пощастило, що мітохондрії можуть народжуватися заново. Цей процес називається БІОГЕНЕЗ МІТОХОНДРІЙ. Чим старшим ми стаємо, тим актуальнішим стає активізація цього процесу.

Ось деякі доведено працюючі біохаки, засновані на наукових дослідженнях, щоб покращити стан мітохондрій.

ЩО ПОТРІБНО ДЛЯ ЗБІРАННЯ НОВИХ МІТОХОНДРІЙ?

Щоб нові мітохондрії утворювалися, необхідно, щоб старі, поламані вмирали. Цей процес називається мітофагія. З досліджень ми знаємо, що СПЕРМІДИН активує мітофагію. Наш організм виробляє спермідин, але з віком його синтез помітно знижується. Він є у проростках, сирі, сої, грибах.

Ця модна в наші дні речовина активно досліджується, у тому числі як потенційний геропротектор.

Інший хороший активатор мітофагії УРОЛІТІН. Він міститься в гранатах, малині, грецькому горіху, а також виробляється нашою мікробіотою.

ОБМЕЖЕННЯ КАЛОРІЙ І ГОЛОДАННЯ

Коли людина голодує або обмежує калорії, відбувається активація біогенезу мітохондрій. Вона відбувається за рахунок PGC-1α – головного клітинного регулювальника мітохондрій. Ключовим гравцем у цьому є AMPK. Це ще один аргумент на користь періодичного голодування.

Бутират утворюється в кишечнику, коли бактерії розщеплюють харчові волокна, це є хорошим індуктором біогенезу мітохондрій. Цей ефект бутирату пов'язаний насамперед з активацією AMPK та подальшої активації PGC-1α. На активній карті можна побачити цей зв'язок. Тобто. важливо якісно годувати мікробіоту кишечника, а це ПРЕБІОТИКИ. У великій кількості вони містяться в рослинній їжі: овочі, водорості, ягоди, деякі фрукти (наприклад, пектин із яблук), цикорій.

У великій кількості кверцетин міститься в брусниці, журавлину, калину, червону цибулю. Він також активує PGC-1α.

До інших речовин, що активують PGC-1α і безпосередньо витягуються нами з їжі, відносяться катехіни (какао, зелені чай, ягоди асаї, деякі фрукти) та ресвератрол (ягоди, виноград, арахіс).

Сульфорофан є мітогорметином. Що це таке? Це така речовина, яка викликає гормеза (помірний стимулюючий стрес) і цим стимулює мітохондрії.

Попередник сульфорофану - глюкорафанін, який перетворюється на сульфорафан в процесі травлення - міститься в ріпі, броколі та інших видах капусти. Найбільше його міститься в проростках броколі.

EGCG (Галлат епігалокатехіну)

Міститься в зелений чай.

Ця цінна речовина міститься в шкірці цитрусових, зокрема, лимонів.

Найбагатше джерело PQQ - органічний какао. Цей вітамін не дуже відомий, але він вкрай важливий. PQQ захищає мітохондрії від заподіяної окисленням шкоди і стимулює складання нових мітохондрій.

BHB виробляється з жирних кислот під час голодування і на низьковуглеводному високошкіряному стилі харчування.BHB — «головний кетон», головний герой LCHF і КЕТО, має властивості, що поліпшують здоров'я.

МСТ (тригліцериди середнього ланцюга)

Тригліцериди середнього ланцюга містяться в кокосовому маслі, це найлегші для виробництва кетонів жирні кислоти. Те, що МСТ активує біогенез мітохондрій, поки що показано тільки на мишах, але це не виключає ймовірності, що це буде працювати і для людей.

Холод

Холод активізує збирання нових мітохондрій. Підійде і кріо сауна, і моржування, і обливання холодною водою. Позитивний ефект холоду/холодної води на мітохондрії пов'язаний з активацією PGC-1α.

ТРЕНУВАННЯ

Регулярні аеробні навантаження, такі як біг, танці, фітнес - Ще один спосіб збільшити кількість мітохондрій.

Впевнена, що скоро з'явиться більше нових біохаків на цю тему. Про мітохондрії потрібно дбати, підтримувати їх, допомагати збільшувати їх кількість. Харчування в цьому питанні, звичайно ж, грає одну з головних ролей, але, крім харчування, також важливі регулярне фізичне навантаження, якісний сон, контроль стресу і нутрицевтична підтримка.

Стаття підготовлена ​​спеціально для каналу @hack_bio

Лікнеп: що таке мітохондрії?

Усі ми знаємо, що рух – життя. І багато хто з нас знає, що процес еволюції створив нас ідеальними бігунами на довгі дистанції. Як і за рахунок чого нам виходить рухатися і робити це довго, а часто ще й швидко? Все влаштовано приблизно так: для руху потрібна енергія, а для отримання енергії потрібні кисень та їжа. Але як із води, їжі та кисню виходить енергія, яка використовується для різних потреб організму? Тут у справу вступає наш найголовніший, але невидимий союзник — мітохондрія.

Що таке мітохондрії?

Слово «мітохондрія» постійно зустрічається в літературі, присвяченій спорту на витривалість, і це недарма. Чому і навіщо маленькій мітохондрії приділяється стільки уваги?

Мітохондрії — це маленькі (розміром з 1/2000–1/4000 частина кінчика голки) внутрішньоклітинні органели, наші мініатюрні енергетичні станції, яких у тілі людини міститься величезна кількість — приблизно 2000 мітохондрій на одну клітинку. Це найпрацьовитіший і, напевно, найненажерливіший компонент клітини.

Цікавим є факт походження мітохондрії. У 1926 році вчений на ім'я Айвен Уоллін висунув припущення, що мітохондрії колись були бактеріями, що самостійно живуть, а в процесі еволюції стали частиною нашого організму. На роль «батька» мітохондрії у 1985 році група вчених номінувала мікроорганізм зі складною назвою Alphaproteobacteria. До речі, навіть перебуваючи всередині людської клітини, мітохондрія продовжує вести цілком самостійне життя: вона має своє «майстерня» із синтезу білка, включаючи й власні молекули ДНК і РНК.

Яким чином мітохондрії виробляють енергію?

Коротка відповідь – за допомогою циклу Кребса та перенесення електронів у дихальному ланцюзі. Не лякайтесь! Це означає, що з отримання енергії мітохондрії використовують кисень і вуглеводи (цукор). Глюкоза, потрапляючи всередину мітохондрії, «перепаковується» у два важливі компоненти — піруват і нікотинамідаденіндінуклеотид (НАД). Ці дві речовини транспортуються до центральної частини мітохондрії, де у присутності кисню (це найважливіший момент ефективної продукції енергії!) використовуються вироблення головного енергетичного субстрату — АТФ.Правильніше розглядати АТФ як валюту клітини, яка йде на оплату рахунків за світло, воду, газ та електрику.

Як працює валюта за назвою АТФ?

Як АТФ допомагає нам бути швидше, вищим, сильнішим? Звісно, ​​з допомогою м'язів. Усередині кожної м'язової клітини є мікроскопічні нитки протеїну – актин та міозин. АТФ прикріплюється до міозину та допомагає йому «зачепитися» за актин, переміщаючись та викликаючи скорочення м'яза. Якщо з якоїсь причини (брак кисню або глюкози) АТФ у вашому організмі буде недостатньо — м'язи не зможуть ефективно скорочуватися, і ви досить сильно сповільнитесь або навіть зупинитесь. Знайома ситуація?

Продукція енергії в м'язах - складний і комплексний процес, але для нього потрібні прості інгредієнти, а саме цукор, кисень та кальцій. Цукор - постачальник основних будівельних блоків (піруват та НАД) для мітохондрій, з яких вийде АТФ. Кисень необхідний ефективного виробництва клітинної «валюти». Кальцій допомагає глюкозі трансформуватися в піруват та НАД, а також полегшує взаємодію актину та міозину, допомагаючи м'язу скорочуватися.

Продукція енергії в м'язах - складний і комплексний процес, але для нього потрібні прості інгредієнти, а саме цукор, кисень та кальцій.

Навіщо нам кисень?

Просте питання, але дуже часто викликає подив навіть у студентів-медиків. Правильна відповідь: кисень необхідний мітохондріям для АТФ. Без кисню неможлива ефективна робота та виробництво АТФ. При достатньому його наявності швидкість вироблення АТФ у м'язах приблизно 13 разів вище, ніж у ситуації недостатнього постачання мітохондрій киснем.Говорячи про нестачу кисню і недостатнє вироблення АТФ, потрібно розуміти, що йдеться не стільки про знаходження, скажімо, в умовах розрідженого повітря гір, а насамперед про надмірно інтенсивні (і часті) тренування вище так званого «лактатного порога». Щоразу, проводячи таке жорстке тренування, ми залазимо в кисневий борг у організму, який потрібно буде віддавати. Найнадійнішим способом уберегти себе від накопичення цього обов'язку є контроль пульсу на тренуваннях, причому робити це краще не за відчуттями, а за допомогою більш точного приладу – пульсометра.

Щоразу, проводячи таке жорстке тренування, ми залазимо в кисневий борг у організму, який потрібно буде віддавати.

Чи можемо ми впливати на мітохондрії?

Давайте перейдемо від теоретичних міркувань до практики. Чи можемо ми в реальному житті впливати на роботу мітохондрій і, якщо так, як це зробити?

Найцікавіше, що ми досить легко можемо збільшити кількість мітохондрій у нашому організмі та навіть покращити якість їхньої роботи. І зробити це нам допомагають регулярні аеробні тренування.

У липневому номері журналу Sports Medicine автори простежили зв'язок між регулярними тренуваннями та кількістю мітохондрій. Виявилося, що аеробні навантаження впливають на процес утворення мітохондрій досить передбачуваним чином: чим більше ви тренуєтеся, тим більше утворюється мітохондрій. Протягом кількох місяців кількість мітохондрій може збільшитися на 50%, але вірно і зворотне - як тільки регулярні тренування припиняються, кількість мітохондрій зменшується, повертаючись до вихідних базових значень протягом кількох місяців.

Більше тренувань – більше мітохондрій?

Важливо дотримуватись балансу у тренуваннях, оскільки перетренованість та регулярні тренування без належного відновлення призводять до пошкодження м'язових клітин, включаючи і мітохондрії. Вчасно помітити і не допустити перетренованості, а також оцінити якість відновлення можна також за допомогою пульсометра шляхом спостереження за пульсом спокою або варіабельністю пульсу.

Об'єм чи інтенсивність?

Як стало відомо, регулярні тренування - найкращий спосіб вплинути на мітохондрії. Але що вибрати – обсяг чи інтенсивність? Правильна відповідь — і те, й інше. Давайте розберемося, як впливають на мітохондрії підвищення тренувального обсягу та збільшення інтенсивності.

1. Підвищення обсягу тренувань. Пам'ятаєте, що мітохондрії не можуть ефективно працювати без кисню? Саме аеробні навантаження сприяють збільшенню кількості мітохондрій та зміні їх форми. Спочатку аеробні навантаження призводять до набряку та руйнування мітохондрій, але організм швидко відновлюється від цього пошкодження, а нові мітохондрії стають трохи більшими і об'ємнішими. Крім того, аеробні навантаження при регулярному повторенні полегшують «лагодження» мітохондрій. Найефективніший і простий спосіб збільшити кількість мітохондрій і при цьому не дати надмірне навантаження, що пошкоджує, — аеробний біг у другій зоні. Ще одним «побічним» ефектом такого спокійного бігу буде підвищення витривалості.
2. Збільшення інтенсивності. Як бути з інтенсивними тренуваннями, чи вони впливають на мітохондрії? Дослідники з Державного університету Нью-Йорка провели серію експериментів і з'ясували, що підвищення інтенсивності вестиме до вираженого адаптивного ефекту з боку мітохондрій, збільшуючи ефективність їхньої роботи.За словами дослідників, 10-15 хвилин бігу в 4 зоні можуть значно підвищити ефективність роботи наших енергетичних станцій. Крім того, навіть короткі прискорення в кінці тренування здатні запустити позитивні зміни та покращити роботу мітохондрій. Однак, як і у випадку з аеробним бігом, тут також важливо дозувати навантаження, поступово підвищуючи інтенсивність, і уникати небезпечної спокуси бігати постійно лише швидко (3–4 зона). Подібна інтенсивність і надмірна запопадливість можуть запросто призвести до розвитку перетренованості.

Вода та їжа?

Оптимальна функція клітин та внутрішньоклітинних структур неможлива без підтримки оптимального водно-електролітного балансу, а також регулярного надходження поживних речовин, зокрема вуглеводів. Уважно стежте за тим, щоб пити достатню кількість води, а також дотримуйтесь збалансованої дієти, щоб забезпечити організм необхідними будівельними матеріалами.

Багато мітохондрій не буває (замість виведення)

Мітохондрії - наш вірний супутник і помічник у підвищенні витривалості та спортивному довголітті. Використовуючи нехитрі принципи тренувань, ми можемо впливати як на кількість, так і якість роботи наших енергетичних станцій. Однак найважливішим аспектом у гонитві за мітохондрією є щоденне спостереження за своїм станом, поступове підвищення як обсягу, так і інтенсивності тренувань, а також дотримання балансу навантаження та якісного відновлення. Ваші м'язи та мітохондрії скажуть вам спасибі новим особистим рекордом!

1. Granata C, Jamnick NA, Bishop DJ. Principles of Exercise Prescription, and How They Influence Exercise-Induced Changes of Transcription Factors та інші Regulators of Mitochondrial Biogenesis. Sports Med. 2018 Jul;48(7):1541-1559.
2. Trewin AJ, Berry BJ, Wojtovich AP. Управління та Mitochondrial Dynamics: Keeping in Shape with ROS and AMPK. Antioxidants (Basel). 2018; 7 (1): 7.
3. Heo JW, No MH, Park DH, Kang JH, Seo DY, Han J, Neufer PD, Kwak HB. Діяльність дії на тяжкості-індусії мітокондитерської діїфункції в скелетальний muscle. Korean J Physiol Pharmacol. 2017 Nov;21(6):567-577.