Zastanawiałeś się na pewno dlaczego jedni z nas mogą jeść za trzech i dalej utrzymywać właściwą wagę i zgrabną sylwetkę, podczas gdy inni tyją nawet na diecie? Odpowiedź kryje się w metabolizmie naszych komórek. Spowolniony metabolizm to zahamowanie szlaków biochemicznych w komórkach całego ciała. Powoduje, że energia pochodząca z pożywienia nie jest właściwie wykorzystywana do przebiegu procesów oddychania, pracy serca, mózgu, czy innych narządów. Sprawny metabolizm chroni nas przed rozwojem chorób. Zatem jak go utrzymać? Zapewniając właściwą produkcję energii. Istnieją prawdziwi sprzymierzeńcy metabolizmu, poznajmy w jakich przemianach występują.

Metabolizm to zdolność do przemian węglowodanów, białek i tłuszczy pochodzących z pożywienia na energię zużywaną do innych procesów. Reakcje metaboliczne zachodzą na poziomie komórek, dlatego aby usprawnić przemiany w organizmie należy zadbać o właściwe działanie mitochondriów które sterują wszystkimi komórkami.

Dlaczego mitochondria są tak ważne?

Przede wszystkim to mitochondria regulują metabolizm komórek i umożliwiają wytwarzanie energii. W mitochondriach odbywają się kluczowe dla życia procesy. Zaliczyć do nich możemy zarówno anabolizm, podczas którego gromadzona jest energia oraz katabolizm – rozkład związków złożonych. Równowaga między tymi przemianami pozwala na zachowanie prawidłowych funkcji mitochondrialnych a w szerszej perspektywie zdrowia. Jednak do sprawnego metabolizmu mitochondria potrzebują kluczowych elementów.

Kiedy komunikacja pomiędzy jądrem komórek a ich mitochondriami zaczyna zawodzić nasz metabolizm nie działa prawidłowo co może przyspieszać starzenie się lub prowadzić do schorzeń. Ale jest też dobra wiadomość – może być odwrotnie, gdy poprawi się komunikację wewnątrzkomórkową, proces starzenia zwalnia, a ogólny stan zdrowia i witalność ulegną poprawie. Gotowy do rozpoczęcia przemiany mitochondrialnej?

Energia do działania

Oto, co musisz wiedzieć o głównym źródle zasilania twojego ciała. Im więcej zdrowych mitochondriów zawiera twoje ciało, tym lepiej się czujesz i silniejszy będzie twój metabolizm. Potężna siła mitochondrialna przekłada się na lepszą energię i koncentrację oraz większą zdolność do utrzymania wysokiego poziomu aktywności bez zmęczenia. To mitochondria produkują energię, metabolizując żywność, a zatem im sprawniejsze działanie tych organelli tym efektywniej uzyskujemy energię. Procesami wytwarzania energii są: cykl Krebsa, łańcuch oddechowy oraz fosforylacja oksydacyjna i β-oksydacja kwasów tłuszczowych1.

Różne źródła energii

Istnieje wiele mitów wokół metabolizmu i substancji, które dostarczają energii. Często, gdy zaczniemy przybierać na wadze obwiniamy o to nasz metabolizm i zaczynamy stosować rygorystyczne diety najczęściej prawie pozbawione tłuszczu. Czy to dobry kierunek?

Główne nurty nauki mówią, że węglowodany są tym, co mitochondria wykorzystują jako paliwo do produkcji energii. Ale tak naprawdę mitochondria wydajniej wytwarzają energię z tłuszczy. Paliwo w postaci zarówno węglowodanów czy tłuszczy musi zostać rozłożone, aby mogło dostać się do mitochondriów, ponieważ dopiero tam zamieniane jest na energię w postaci ATP. W jaki sposób składniki przedostają się do naszych organelli? Otóż każde z nich nieco inaczej. Kwasy tłuszczowe są dużo łatwiej transportowane ponieważ przenosi je związek o nazwie L-karnityna. Natomiast energia pochodząca z węglowodanów musi najpierw zostać rozłożona poza mitochondriami do pirogronianu, aby mogła wejść do wnętrza mitochondriów i tam być dalej przekształcana.

W kolejnym etapie wytwarzania energii węglowodany jak i tłuszcze muszą zostać przekształcone w acetylo-CoA. Różnica w przemianach polega na tym, że kwasy tłuszczowe są bezpośrednio zamieniane w acetylo-CoA w mitochondriach podczas beta oksydacji, natomiast węglowodany wymagają szeregu skomplikowanych reakcji przez co finalnie dostarczają nam mniej energii. Metabolizm węglowodanów z 1 cząsteczki glukozy daje 36 cząsteczek energii ATP, metabolizm tłuszczów daje 48 cząsteczek ATP z cząsteczki kwasu tłuszczowego.

Wytworzony acetylo-CoA wchodzi następnie do cyklu Krebsa (cyklu kwasów trójkarboksylowych).

Cykl Krebsa

Istotnym szlakiem reakcji metabolicznych jest cykl kwasu cytrynowego, który ma miejsce w mitochondriach. Cykl Krebsa stanowi oś naszego metabolizmu, ponieważ jest on ogniwem łączącym wiele procesów takich jak: metabolizm węglowodanów, tłuszczów, aminokwasów. Istota tego szlaku polega na przemianie uzyskanego z węglowodanów czy tłuszczy acetylo-CoA, który następnie jest metabolizowany do postaci dwutlenku węgla, oraz energii i protonów (H+). Protony zostają przeniesione na specjalne nośniki NAD oraz FAD, które biorą udział w łańcuchu oddechowym –kolejnym szlaku wytwarzania energii ATP.

Wszystkie procesy łączy wspólna cecha. Wymagają kofaktorów – prawdziwych sprzymierzeńców naszego metabolizmu. Bez nich następuje lawinowe spowolnienie lub zahamowanie przemian.

Rola kofaktorów

Jakie praktyczne informacje możemy wynieść ze znajomości cyklu Krebsa? Skoro wiemy, że wytwarzana jest w nim niezbędna energia przyjrzyjmy się bliżej czego potrzeba, aby powstała. Mianowicie wspomnianych wcześniej kofaktorów.

Szczególnymi kofaktorami niebiałkowymi są koenzymy reprezentowane przez aktywne formy witamin. Zwiększają zdolność enzymów do przeprowadzania różnorodnych reakcji w tym metabolizowania pożywienia i wytwarzania z niego energii3. W tej roli witaminy z grupy B są kluczowe dla metabolizmu i nie może ich zabraknąć w naszej diecie. Przykładem jest bioaktywna forma witaminy B5 – niezbędnej do funkcjonowania ponad 140 enzymów kontrolujących przemiany białek4. Ponadto bierze udział w tworzeniu koenzymu A (CoA)2. Witaminy B1 i B2 są konieczne do wytwarzania energii z pirogronianu pochodzącego z węglowodanów, natomiast do przekształcenia ciał ketonowych pochodzących z przemian tłuszczy wymagane są dodatkowo: witaminy B3, B5 i B12. Bez nich szlaki naszego metabolizmu są hamowane, przemiany zwalniają a poziom energii spada.

Profilaktycznie warto uzupełniać niedobory stosując B-kompleks w odpowiednich dawkach. Skuteczny preparat B-kompleks powinien być wyposażony w 8 witamin, których wspólne działanie oraz odpowiednia dawka gwarantują najwyższą biodostępność. Ponadto efektywne będą tylko te witaminy, które występują w formie aktywnej i nie wymagają dodatkowych przemian jak: metylokobalamina, czy metylowany kwas foliowy.

Znajdziesz je w składzie B-kompleks MSE, który zawiera substancje o najwyższym stopniu czystości, co zapewnia bezpieczeństwo stosowania. Preparat podlega skutecznemu i kontrolowanemu procesowi produkcji.

Inne przykłady reakcji z udziałem koenzymów w postaci witamin z grupy B przedstawiono na rycinie 1.

Sprawne działanie reakcji metabolicznych współzależy także od innych kofaktorów w postaci mikroskładników takich jak: żelaza, magnezu, manganu i kobaltu. W przypadku deficytu wymienionych substancji dochodzi do syntezy związku o nazwie propionylo-CoA, który z nadmiarze jest wydalany przez nerki. Stanowi wskaźnik diagnostyczny. Umożliwia nam zbadania na ile sprawnie przebiega cykl Krebsa.

Obecność kofaktorów jest nam niezbędne do zapewnienia odpowiedniego poziomu energii, która przekłada się na funkcjonowanie całego organizmu. Powiązanie zaledwie samych reakcji w obrębie mitochondriów ukazuje holistyczny charakter, który powinien cechować dobrą diagnozę i skuteczną ochronę zdrowia. Zatem na co jeszcze należy zwrócić uwagę dbając o metabolizm?

Źródła energii i kofaktorów

Jesteśmy tym co jemy, dlatego starając się „naprawić” lata zaniedbać szukamy diety cud czy innych substancji, które przywrócą sprawny metabolizm. Jednak należy zadbać o cały proces metabolizmu, a więc zarówno o to co jest źródłem energii, oraz aby było ono odpowiednio przekształcane w mitochondriach. Jednym z głównych powodów, dla których nasze mitochondria zostają nadmiernie obciążone jest nadmiar złej jakości żywności i deficyt zdrowej. Dlatego nieodzownym elementem jest odpowiedni sposób żywienia i dostarczanie niezbędnych składników odżywczych. Uzupełnienie deficytów dostarcza kofaktorów dla metabolizmu mitochondrialnego.

Kalorie pochodzące z cukrów, produktów przetworzonych wymuszają na mitochondriach spalanie dużej ilości „śmieci” generując wolne rodniki i tworząc stany zapalne, oraz zwiększają deficyty składników odżywczych. Dodatkowo nieustabilizowany poziom cukru, czy obecność tłuszczy trans tylko pogarsza szkody. Ponadto jeśli nie spożywamy dużej ilości składników odżywczych, przeciwutleniaczy, zdrowych tłuszczy (omega -3), i białek nie dajemy naszym mitochondriom podstawowych narzędzi do naprawy uszkodzeń. Skutecznym rozwiązaniem na poprawę funkcjonowania mitochondriów jest przestawienie organizmu na spalanie tłuszczy. Dowiedziono, że wytwarzanie energii ATP z tłuszczy wytwarza mniej wolnych rodników oraz jest bardziej wydajne5. Dlatego warto rozważyć podejście takie jak dieta LOGI, paleo czy ketogeniczna. Ketoza oczyszcza nasze komórki z nadmiaru białek i ich nieużytych ,,resztek”, które przyczyniają się do starzenia i zakłócają prawidłowe funkcjonowanie komórki8. Odbywa się to w czasie autofagii – procesu usuwania starych i uszkodzonych elementów komórek zapobiegając chorobom zwyrodnieniowym, infekcjom, [9]. Produkcja ciał ketonowych jest obiecującym sposobem leczenia dysfunkcji mitochondrialnych10. Ponadto dieta ketogeniczna jest skuteczna w terapii choroby Alzhaimera i epilepsji w której chore dzieci mogły nawet odstawić leki6,7.

Są to przykłady rozwiązań, które z pewnością niosą duże korzyści dla mitochondriów i metabolizmu. Jednak niezależnie od diety i stylu życia, jeżeli nasz organizm cierpi na schorzenia, przewlekły stres, brak odpoczynku sama dieta może nie dostarczyć nam niezbędnych kofaktorów do pracy mitochondriów. Wtedy warto rozważyć ich suplementację.

 

Bibliografia:

  1.  B. Kukliński.: Mitochondria. Diagnostyka uszkodzeń mitochondrialnych i skuteczne metody terapii. Mito-pharma, Gorzów Wielkopolski, 2017.
  2. David O. Kennedy.: B Vitamins and the Brain: Mechanisms, Dose and Efficacy—A Review. Nutrients. 2016 Feb.
  3. McCormick D.B.: Bioorganic mechanisms important to coenzyme functions. In: Zempleni J., Rucker R.B., McCormick D.B., Suttie J.W., editors. Handbook of Vitamins. CRC Press; Boca Raton, USA: 2007.
  4. Dakshinamurti S., Dakshinamurti K. Vitamin B6. In: Zempleni J., Suttie J.W., Gregory J.F. III, Stover P.J., editors. Handbook of Vitamins. CRC Press; Boca Raton, USA: 2013.
  5. David N. Ruskin and Susan A. Masino: The Nervous System and Metabolic Dysregulation: Emerging Evidence Converges on Ketogenic Diet Therapy. Front Neurosci. 2012.
  6. A Paoli, A Rubini, J S Volek and K A Grimaldi: Beyond weight loss: a review of the therapeutic uses of very-low-carbohydrate (ketogenic) diets. European Journal of Clinical Nutrition (2013)
  7. Gasior M, Rogawski MA, Hartman AL. Neuroprotective and disease-modifying effects of the ketogenic diet. Behav Pharmacol. 2006.
  8. Finkel T, Hwang PM. The Krebs cycle meets the cell cycle: mitochondria and the G1-S transition. Proc Natl Acad Sci USA. 2009.
  9. Yuk JM, Yoshimori T, Jo EK. Autophagy and bacterial infectious diseases. Exp Mol Med. 2012.
  10. Douglas C. Wallace, Weiwei Fan, and Vincent Procaccio. Mitochondrial Energetics and Therapeutics. Annu Rev Pathol. 2010.
Przesypiamy 1/3 swojego życia

Nocny odpoczynek jest gwarancją prawidłowego funkcjonowania organizmu za dnia, czyli w fazie czuwania – właśnie wtedy podtrzymywane są połączenia między neuronami oraz konsolidują się ślady pamięciowe, dzięki czemu utrwalamy wiedzę i magazynujemy wspomnienia. W nocy zwiększa się także uwalnianie hormonów anabolicznych, rośnie liczba podziałów komórkowych, a być może odnawiają się również zasoby glikogenu.

Leksykon Zdrowia
4 4-HNE 4-HYDROKSYNONENAL 5 5-MTHF A ACESULFAM K ACETON ACETYLACJA ACETYLO-COA ADDISONA, ZESPÓŁ ADENINA ADENOZYNOTRÓJFOSFORAN ADINOPEKTYNA ADIPOCYTY ADMA AGE AKONITAZA AKROLEINA AKTYWNY OCTAN ALFA, FALE MÓZGOWE ALLOSTERYCZNY MODULATOR AMD AMID KWASU NIKOTYNOWEGO AMPK AMYLAZA ANGIOGENEZA ANGIOTENSYNA ANTYOKSYDANTY APOPTOZA ASPARTAM ATP AUTOFAGOCYTOZA ATOPOWE ZAPALENIE SKÓRY (AZS) B BABKA JAJOWATA BETA - OKSYDACJA KWASÓW TŁUSZCZOWYCH BETA, FALE MÓZGOWE BETA-BLOKERY BIAŁA TKANKA TŁUSZCZOWA BIAŁKO C-REAKTYWNE BŁONNIK POKARMOWY BRĄZOWA TKANKA TŁUSZCZOWA BRCA1 C CFS CHELATACJA CHROMOGRANINA A CIAŁA KETONOWE CISPLATYNA CK COMT CORICH CYKL COX CRP CYJANOKOBALAMINA CYKL CYTRYNIANOWY CYKL KREBSA CYKL KWASU CYTRYNOWEGO CYKL MOCZNIKOWY CYKL ORNITYNOWY CYKLAMINIAN CYKLOOKSYGENAZA PROSTAGLANDYNOWA CYP2D6 CYSTATIONINA CYTOCHROM C CYTOKINY STANU ZAPALNEGO CYTOZYNA CYTRULINA CZYNNIK INDUKOWANY HIPOKSJĄ CZYNNIK TOLERANCJI GLUKOZY CZYNNIK WZROSTU NASKÓRKA CZYNNIK WZROSTU NASKÓRKA CZYNNIK WZROSTU ŚRÓDBŁONKA NACZYNIOWEGO CHOLINA D DEHYDROGENAZA PIROGRONIANOWA DEHYDROGENAZY DEKSTRYNA DELTA, FALE MÓZGOWE DHA DIALDEHYD MALONOWY DINUKLEOTYD NIKOTYNOAMIDOADENINOWY DIOKSYGENAZA DIOKSYNY DOKSORUBICYNA DYSMUTAZA PONADTLENKOWA DYSTONIA DESATURACJA E EBV ECGF EEG ELEKTROENCEFALOGRAFIA ENDOTOKSYNA ENO ENTEROCYTY EPA EPIGENETYKA ERYTRYTOL F FAD FADH2 FENOLOWE KWASY FERMENTACJA MLECZANOWA FIBRATY FIBROMIALGIA FILOCHINON FITOSTERYNY FITOWY, KWAS FLAWONOIDY FLUPIRTYNA FMS FOSFATYDYLOSERYNA FOSFORAN-5-PIRYDOKSALU FOSFORYLACJA OKSYDACYJNA FRATAKSYNA FRUKTOZO-1,6-BIFOSFORAN FURANY FAGOCYTOZA G GABA GALAKTOZA GALENIKA GAMMA, FALE MÓZGOWE GASTRYNA GENISTEINA GLICEROLO-3-FOSFORAN GLIKOLIZA GLUKAGON GLUKOKORTYKOIDY GLUKONEOGENEZA GLUT GLUTAMINA GLUTAMINIAN GLUTATION GLUTATION ZREDUKOWANY GSH GSSG GTP GUANINA H HAPTOKORYNA HBA1C HDL HEMOGLOBINA HENLEGO, PĘTLA HIF1Α HIPOKSJA HISTONY HOLOTRANSKOBALAMINA HYDROPEROKSYLOWY, RODNIK HASHIMOTO I IGA IGE IGF-1 IGG IMMUNOGLOBULINA A IMMUNOGLOBULINA E IMMUNOGLOBULINA G INDEKS GLIKEMICZNY (IG) INDEKS INSULINOWY (FII) INHIBITORY ENZYMÓW INHIBITORY POMPY PROTONOWEJ INO INSULINA INSULINOOPORNOŚĆ INULINA INULINA K KALCYTRIOL KANCEROGEN KARBOKSYLAZA PIROGRONIANOWA KARDIOLIPINA KATECHOLO-O-METYLOTRANSFERAZA KERATYNA KETOGENEZA KINAZA KREATYNOWA KINAZA MTOR KOBALAMINA KOENZYM A KOENZYM Q10 KOFAKTOR KOMPLEKS DEHYDROGENAZY PIROGRONIANOWEJ KOZŁEK LEKARSKI KREATYNA KREATYNINA KSENOBIOTYKI KSYLITOL KUMARYNA KWAS ALFA - LINOLENOWY KWAS DOKOZAHEKSAENOWY KWAS EIKOZAPENTAENOWY KWAS GAMMA-AMINOMASŁOWY KWAS LINOLOWY KWAS LIPONOWY KWASICA KETONOWA KWASICA METABOLICZNA KWASICA MLECZANOWA KWASU MLEKOWEGO CYKL KWAS MLEKOWY KATALAZA KLASTER Ł ŁAŃCUCH ODDECHOWY L LDL LEKTYNY LEPTYNA LEPTYNOOPORNOŚĆ LIGAND LIGNANY LIKOPEN LIMONINA LINDAN LINDANY LIPAZA LIPOLIZA LIZOSOM M MALONOWY, DIALDEHYD MALTODEKSTRYNA MAŚLAN MASŁOWY, KWAS MCS MDA MDR – P MEDYCYNA MITOCHONDRIALNA METYLACJA METYLOKOBALAMINA MITOCHONDRIUM MITOFAGIA MLECZAN MRNA MRNA MTDNA MTHFR MTNO MTRNA N NAD NAD+ NADH NADPH NADTLENEK WODORU NADTLENOAZOTYN NEFRONU, PĘTLA NFKB NIACYNA NIESTEROIDOWE LEKI PRZECIWZAPALNE NIEZBĘDNE NIENASYCONE KWASY TŁUSZCZOWE NLPZ NMDA NNO O OKSYDAZA CYTOCHROMU C OKSYDOREDUKTAZY OKSYGENAZA HEMOWA 1 ORAC OROTOWY, KWAS OSTROPEST PLAMISTY OŚ HPA P PEKTYNY PEPSYNA PEPTYDY PEROKSYDAZY PET PIEPRZ METYSTYNOWY PIROFOSFORAN TIAMINY PIROGRONIAN PIRYDOKSYNA PIRYMIDYNY PLUSKWICA GRONIASTA POCHP PODSTAWNIK POJEMNOŚĆ ANTYOKSYDACYJNA ORGANIZMU POLIFENOLE POLISACHARYDY POSZARPANE CZERWONE WŁÓKNA PPI PRODUKT ZAAWANSOWANEJ GLIKACJI PROTEAZY PROTEOLIZA PRZECIWUTLENIACZE PURYNY PARESTEZJA Q QTC R REAKCJA ANAPLEROTYCZNA REPERFUZJA RESWERATROL RÓŻENIEC RYBOFLAWINA RYBOZA REAKCJA AUTOIMMUNOLOGICZNA S S-100, BIAŁKA SAPONINY SIRT3 SIRTUINY SOD SOD-1 SOD-2 SOMATOLIBERTYNA SOMATOSTATYNA SSRI STATYNY STRES NITROZACYJNY STRES OKSYDACYJNY SUKRALOZA SYLIMARYNA SZCZAWIOOCTAN SIBO Ś ŚRÓDBŁONKOWY CZYNNIK WZROSTU T T3 T4 TEOBROMINA THETA, FALE MÓZGOWE TIAMINA TLENEK AZOTU (NO) TORSADE DE POINTES TRANSKOBALAMINA I TRANSKOBALAMINA II TRIJODOTYRONINA TRÓJGLICERYDY TRYPSYNA TYMINA TYROKSYNA U U, ZAŁAMEK URACYL UTLENIONE GSH V VEGF W WIELOKSZTAŁTNY CZĘSTOKURCZ KOMOROWY WOLNE RODNIKI Z ZESPÓŁ PRZEWLEKŁEGO ZMĘCZENIA ZESPÓŁ WRAŻLIWOŚCI NA WIELORAKIE SUBSTANCJE CHEMICZNE ZWYRODNIENIE PLAMKI ŻÓŁTEJ
Reklama
Kompleks witamin z grupy B z aktywnym kwasem foliowym oraz aktywną wit. B12
Naturalne, najwyższej czystości KWASY OMEGA 3. Wysoka porcja 750 mg
Magnez MSE
Naturalny magnez o przedłużonym uwalnianiu. Wysoka porcja - 300 mg. Monopreparat
Reklama
Kompleks witamin z grupy B z aktywnym kwasem foliowym oraz aktywną wit. B12
Naturalne, najwyższej czystości KWASY OMEGA 3. Wysoka porcja 750 mg
Magnez MSE
Naturalny magnez o przedłużonym uwalnianiu. Wysoka porcja - 300 mg. Monopreparat
B12 MSE MAX
Wysoka zawartość: B12 (500 µg), B6 (10 mg), biotyny (1000 µg) i kwasu foliowego (800 µg)
B12 250
Wysoka zawartość: B12 (250 µg), B6 (5 mg), biotyny (500 µg) i kwasu foliowego (400 µg)
Redakcja:
mail: redakcja@mito-med.pl
Reklama:
mail: reklama@mito-med.pl
2017 © Mito Med