Utrzymaj sprawny metabolizm

Prawidłowy metabolizm gwarantuje zachowanie odpowiedniej masy ciała, redukcję wagi oraz zapobiega rozwojowi wielu chorób. Dowiedz się jak go utrzymać.

Utrzymaj sprawny metabolizm

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 również 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, może przyspieszać starzenie się lub prowadzić do schorzeń. Jednak 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 równie 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 w nadmiarze jest wydalany przez nerki. Stanowi wskaźnik diagnostyczny. Umożliwia nam zbadania, czy 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 zaniedbania, szukamy diety cud czy innych substancji, które przywrócą sprawny metabolizm. Jednak należy zadbać o cały proces metabolizmu, a więc również 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 czy brak odpoczynku, sama dieta może nie dostarczyć nam niezbędnych kofaktorów do pracy mitochondriów. Wtedy warto rozważyć ich suplementację.

  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.