Η άσκηση σταματά τη διαδικασία της μιτοχονδριακής γήρανσης στις διαδρομές της
Δημοσιεύτηκε στις: Πέμπτη 31 Μαΐου 2012 στις 7:30 μ.μ.
Νέα έρευνα που δημοσιεύθηκε στο αμερικανικό περιοδικό της Φυσιολογίας δείχνει ότι η άσκηση μπορεί να ελαχιστοποιήσει και ακόμη και να αντιστρέψει τις σχετιζόμενες με την ηλικία μειώσεις στη λειτουργία των μιτοχονδρίων. [1] Αυτό έχει ευρείες συνέπειες, καθώς η υγεία των μιτοχονδρίων επηρεάζει άμεσα κάθε κύτταρο, ιστό και όργανο στο ανθρώπινο σώμα.
[2]
Effects of atorvastatin on heart mitochondrial function and coenzyme Q
content in the experiment. Bratisl Lek Listy. 2011 ;112(11):603-4. PMID:
22180983
[3] Exercise Training Increases Mitochondrial Biogenesis in the Brain. J Appl Physiol. 2011 Aug 4. Epub 2011 Aug 4. PMID: 21817111
[4] Exercise induces mitochondrial biogenesis after brain ischemia in rats. Neuroscience. 2012 Jan 8. Epub 2012 Jan 8. PMID: 22266265
[5]
Skeletal muscle and beyond: the role of exercise as a mediator of
systemic mitochondrial biogenesis. Appl Physiol Nutr Metab. 2011 Sep 2.
Epub 2011 Sep 2. PMID: 21888528
[6]
Polyphenols decreased liver NADPH oxidase activity, increased muscle
mitochondrial biogenesis and decreased gastrocnemius age-dependent
autophagy in aged rats. Free Radic Res. 2012 May 18. Epub 2012 May 18.
PMID: 22607117
[7]
A botanical containing freeze dried açai pulp promotes healthy aging
and reduces oxidative damage in sod1 knockdown flies. Age (Dordr). 2012
May 26. Epub 2012 May 26. PMID: 22639178
[8]
Resveratrol induces mitochondrial biogenesis and ameliorates Ang
II-induced cardiac remodeling in transgenic Blood Press. 2010
Jun;19(3):196-205. PMID: 20429690 rats harboring human renin and angiotensinogen genes.
[9]
Quercetin increases brain and muscle mitochondrial biogenesis and
exercise tolerance. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2009
Apr;296(4):R1071-7. Epub 2009 Feb 11. PMID: 19211721
Ο Sayer Ji είναι ιδρυτής της Greenmedinfo.com, κριτής στη Διεθνή Εφημερίδα της Ανθρώπινης Διατροφής και Λειτουργικής Ιατρικής, συνιδρυτής και Διευθύνων Σύμβουλος της Systome Biomed, Αντιπρόεδρος του Συμβουλίου της Εθνικής Ομοσπονδίας Υγείας, Μέλος της Διευθύνουσας Επιτροπής του Global Non- Ίδρυμα ΓΤΟ.
Αποποίηση ευθύνης: Αυτό το άρθρο δεν έχει σκοπό να παρέχει ιατρικές συμβουλές, διάγνωση ή θεραπεία. Οι απόψεις που εκφράζονται εδώ δεν αντικατοπτρίζουν απαραιτήτως αυτές του GreenMedInfo ή του προσωπικού του.
Νέα έρευνα που δημοσιεύθηκε στο αμερικανικό περιοδικό της Φυσιολογίας δείχνει ότι η άσκηση μπορεί να ελαχιστοποιήσει και ακόμη και να αντιστρέψει τις σχετιζόμενες με την ηλικία μειώσεις στη λειτουργία των μιτοχονδρίων. [1] Αυτό έχει ευρείες συνέπειες, καθώς η υγεία των μιτοχονδρίων επηρεάζει άμεσα κάθε κύτταρο, ιστό και όργανο στο ανθρώπινο σώμα.
Τα μιτοχόνδρια είναι γνωστά ως η «δύναμη» του κυττάρου επειδή είναι
υπεύθυνα για την παραγωγή της πρωταρχικής πηγής χημικής ενέργειας του
σώματος: τριφωσφορική αδενοσίνη (ATP), αλλά συμμετέχουν επίσης στενά σε
ένα ευρύ φάσμα άλλων απαραίτητων κυτταρικών λειτουργιών, π.χ.
νευροδιαβιβαστών, παραγωγή ορμόνης και RNA / DNA, η οποία είναι ακόμη
πιο συναρπαστική δεδομένου ότι έχουν το δικά τους δακτύλιο DNA που
μοιάζει με βακτήρια εντελώς ξένα προς το δικό μας .
Καθώς μεγαλώνουμε, η μιτοχονδριακή πυκνότητα (ο αριθμός των μιτοχονδρίων ανά κύτταρο) και η μιτοχονδριακή ποιότητα (η γενετική και δομική ακεραιότητά της) μειώνεται. Ενώ αυτή είναι μια φυσική διαδικασία, μπορεί να επιταχυνθεί σε μεγάλο βαθμό ως αποτέλεσμα υπερβολικής πίεσης, περιβαλλοντικής ακτινοβολίας και χημικής έκθεσης (συμπεριλαμβανομένων φαρμακευτικών σκευασμάτων ), διατροφικών ελλείψεων, ανισορροπιών ή / και ασυμβατοτήτων και ελαττωμάτων μιτοχονδριακού DNA που έχουν κληρονομήσει μητέρες.
Στη νέα μελέτη με τίτλο "Οι σχετιζόμενες με την ηλικία μειώσεις στους παράγοντες μιτοχονδριακής βιογένεσης και ποιοτικού ελέγχου πρωτεϊνών ελαχιστοποιούνται με την εξάσκηση εκγύμνασης", οι ερευνητές βρήκαν ζώα που υποβλήθηκαν σε άσκηση, που αποτελείται από διάδρομο που εκτείνεται στο 60% του αρχικού VO2max (επίσης γνωστή ως μέγιστη αερόβια ικανότητα, η οποία είναι η μέγιστη χωρητικότητα του σώματος ενός ατόμου να μεταφέρει και να χρησιμοποιεί οξυγόνο κατά τη διάρκεια της αθροιστικής άσκησης), "... ανέστρεψαν ή εξασθένησαν τις σημαντικές μειώσεις της μιτοχονδριακής μάζας που σχετίζονται με την ηλικία," καθώς επίσης και ένα ευρύ φάσμα επιπλέον συσχετιζόμενων με την ηλικία μιτοχονδριακών αλλαγών, π.χ. SIRT1 δραστηριότητα, AMPK, COX 4, κλπ.
Οι ερευνητές συνοψίζουν τα συμπεράσματά τους:
Η εξάσκηση εκγύμνασης μείωσε επίσης το χάσμα μεταξύ νεαρών και γηραιών ζώων σε άλλες μετρούμενες παραμέτρους όπως τα επίπεδα NRF1, TFAM, Fis1, Mfn1 και πολυνουκλεοτιδίων φωσφορυλάσης (PNPase) . Καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι η εξάσκηση εκγύμνασης μπορεί να βοηθήσει στην ελαχιστοποίηση των επιζήμιων ελλειμμάτων γήρανσης του σκελετικού μυός βελτιώνοντας τον έλεγχο της ποιότητας των μιτοχονδριακών πρωτεϊνών και τη βιογένεση. "
Η μιτοχονδριακή βιογένεση είναι η διαδικασία με την οποία σχηματίζονται νέα μιτοχόνδρια στο κύτταρο και πιστεύεται γενικά ότι όσο υψηλότερος είναι ο αριθμός μιτοχονδριακού αντιγράφου (ή μιτοχονδριακής μάζας) τόσο πιο προστατευτικό είναι για το κύτταρο. Το μεγαλύτερο μέρος της έρευνας τα τελευταία 40 χρόνια έχει πραγματοποιηθεί στα μιτοχόνδρια των μυών, τα οποία πιστεύεται ότι προσφέρουν μεγαλύτερη αντίσταση στην κόπωση και τη δύναμη. Ο τύπος των μυϊκών κυττάρων με την υψηλότερη μιτοχονδριακή πυκνότητα είναι ο καρδιακός μυς - επειδή η καρδιά δεν σταματά ποτέ να λειτουργεί - που μπορεί να έχει περίπου 10-100 φορές περισσότερα μιτοχόνδρια ανά κύτταρο έναντι σκελετικών μυών (περίπου 50 έναντι 5.000). Αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο τα φάρμακα στατίνης όπως το Lipitor ( atorvastin ), τα οποία μειώνουν τη λειτουργία των μιτοχονδρίων στην καρδιά [2], είναι τόσο παράλογα για την πρωταρχική πρόληψη των καρδιακών παθήσεων. μια ασθένεια που ασφαλώς δεν προκαλείται από την έλλειψη φαρμάκων . Οι γνωστές ιδιότητες μυοτοξικότητας (βλάβες των μυών) αυτής της χημικής κατηγορίας φαρμάκων μπορεί να οφείλονται κυρίως στη θανατηφόρα διακοπή της λειτουργίας των μιτοχονδρίων και μπορεί να εξηγήσουν γιατί οι στατίνες έχουν συνδεθεί με ένα τόσο ευρύ φάσμα παθολογιών ,με αρίθμηση άνω των 300 μόνο στη βάση δεδομένων μας .
Αυτό δεν είναι, στην πραγματικότητα, η πρώτη μελέτη που δείχνει την προκαλούμενη από άσκηση μιτοχονδριακή βιογένεση . Μια μελέτη του 2011 που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Journal of Applied Physiology έδειξε ότι η άσκηση αυξάνει τη μιτοχονδριακή βιογένεση στους εγκεφάλους των ποντικών, γεγονός που άνοιξε την πόρτα στο ενδεχόμενο ότι η άσκηση μπορεί να μειώσει ή να αντιστρέψει τις μειώσεις της γνωστικής λειτουργίας που συνδέονται με την ηλικία, ειδικά αυτές που σχετίζονται με την αδράνεια. [3]
Μια άλλη πιο πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Neuroscience (Ιανουάριος 2012) με τίτλο "Η άσκηση προκαλεί μιτοχονδριακή βιογένεση μετά από εγκεφαλική ισχαιμία σε αρουραίους", διαπίστωσε ότι "... η άσκηση μπορεί να προωθήσει τη μιτοχονδριακή βιογένεση μετά από ισχαιμική βλάβη [που σχετίζεται με εγκεφαλικό επεισόδιο], η οποία μπορεί να χρησιμεύσει ως μια νέα συνιστώσα της άσκησης-πρόκλησης των μηχανισμών επιδιόρθωσης εγκεφάλου. " [4]
Τέλος, μια μελέτη του 2011 που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Applied Physiology, Nutrition and Metabolism , εξέτασε το ρόλο της άσκησης στην πρόκληση μιτοχονδριακής βιογένεσης στους ιστούς πέρα από εκείνη των σκελετικών μυών, δηλαδή του λιπώδους ιστού, του ήπατος, του εγκεφάλου και των νεφρών. [5]
Η άσκηση, φυσικά, είναι ένας άλλος τρόπος να πούμε ότι κινείται σκοπίμως το σώμα μας - κάτι που όλο και περισσότερο, σε έναν κόσμο μηχανοποίησης και τεχνολογικής επέκτασης ή / και υποκατάστασης των σωματικών λειτουργιών ( μετανθρωπισμός; ), εκτελείται τακτικά σπάνια από την πλειοψηφία ττων βιομηχανικών πληθυσμών του κόσμου.
Το ρητό "move it or lose" λέει πολλά για το τι υπονοείται από την έρευνα για την μιτοχονδριακή βιογένεση, ή αντιστρόφως, τη μιτοχονδριακή εκφύλιση που συνεπάγεται η έλλειψη σωματικής άσκησης . Με άλλα λόγια, η άσκηση μπορεί να μην είναι τόσο μια «μαγική σφαίρα» που εφαρμόζουμε σε ασθένειες σαν να είχαμε ένα παρηγορητικό φάρμακο. Παρόλο που έχουμε δείξει πάνω από 80 "ασθένειες" που φαίνεται να παρεμποδίζονται ή να βελτιώνονται με άσκηση , ένας άλλος τρόπος να το θέσουμε είναι: 80+ "ασθένειες" μπορεί να οφείλονται σε ανεπάρκεια άσκησης , δηλαδή καθημερινή, μέτρια έως έντονη σωματική άσκηση να είναι μια προεπιλεγμένη, απαραίτητη κατάσταση του σώματος προκειμένου να παραχθεί ή να διατηρηθεί η υγεία. Αυτό είναι, τελικά, το ίδιο το νόημα της αναγέννησης , το οποίο είναι πραγματικά η προεπιλεγμένη στιγμή προς στιγμή κατάσταση του σώματός μας, και η σιωπηρή έννοια των « επαναδημιουργικών » δραστηριοτήτων.
Στο κλείσιμο, υπάρχουν μερικές φυσικές ουσίες που μπορεί να ενισχύσουν τη μιτοχονδριακή βιογένεση, αλλά παρακαλούμε να θυμάστε ότι δεν υπάρχει "μαγική σφαίρα" ανώτερη από μια πραγματικά υγιεινή διατροφή, τρόπο ζωής και στάση:
[1] Age-associated Declines in Mitochondrial Biogenesis and Protein Quality Control Factors are Minimized by Exercise Training. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2012 May 9. Epub 2012 May 9. PMID: 22573103
Καθώς μεγαλώνουμε, η μιτοχονδριακή πυκνότητα (ο αριθμός των μιτοχονδρίων ανά κύτταρο) και η μιτοχονδριακή ποιότητα (η γενετική και δομική ακεραιότητά της) μειώνεται. Ενώ αυτή είναι μια φυσική διαδικασία, μπορεί να επιταχυνθεί σε μεγάλο βαθμό ως αποτέλεσμα υπερβολικής πίεσης, περιβαλλοντικής ακτινοβολίας και χημικής έκθεσης (συμπεριλαμβανομένων φαρμακευτικών σκευασμάτων ), διατροφικών ελλείψεων, ανισορροπιών ή / και ασυμβατοτήτων και ελαττωμάτων μιτοχονδριακού DNA που έχουν κληρονομήσει μητέρες.
Στη νέα μελέτη με τίτλο "Οι σχετιζόμενες με την ηλικία μειώσεις στους παράγοντες μιτοχονδριακής βιογένεσης και ποιοτικού ελέγχου πρωτεϊνών ελαχιστοποιούνται με την εξάσκηση εκγύμνασης", οι ερευνητές βρήκαν ζώα που υποβλήθηκαν σε άσκηση, που αποτελείται από διάδρομο που εκτείνεται στο 60% του αρχικού VO2max (επίσης γνωστή ως μέγιστη αερόβια ικανότητα, η οποία είναι η μέγιστη χωρητικότητα του σώματος ενός ατόμου να μεταφέρει και να χρησιμοποιεί οξυγόνο κατά τη διάρκεια της αθροιστικής άσκησης), "... ανέστρεψαν ή εξασθένησαν τις σημαντικές μειώσεις της μιτοχονδριακής μάζας που σχετίζονται με την ηλικία," καθώς επίσης και ένα ευρύ φάσμα επιπλέον συσχετιζόμενων με την ηλικία μιτοχονδριακών αλλαγών, π.χ. SIRT1 δραστηριότητα, AMPK, COX 4, κλπ.
Οι ερευνητές συνοψίζουν τα συμπεράσματά τους:
Η εξάσκηση εκγύμνασης μείωσε επίσης το χάσμα μεταξύ νεαρών και γηραιών ζώων σε άλλες μετρούμενες παραμέτρους όπως τα επίπεδα NRF1, TFAM, Fis1, Mfn1 και πολυνουκλεοτιδίων φωσφορυλάσης (PNPase) . Καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι η εξάσκηση εκγύμνασης μπορεί να βοηθήσει στην ελαχιστοποίηση των επιζήμιων ελλειμμάτων γήρανσης του σκελετικού μυός βελτιώνοντας τον έλεγχο της ποιότητας των μιτοχονδριακών πρωτεϊνών και τη βιογένεση. "
Η μιτοχονδριακή βιογένεση είναι η διαδικασία με την οποία σχηματίζονται νέα μιτοχόνδρια στο κύτταρο και πιστεύεται γενικά ότι όσο υψηλότερος είναι ο αριθμός μιτοχονδριακού αντιγράφου (ή μιτοχονδριακής μάζας) τόσο πιο προστατευτικό είναι για το κύτταρο. Το μεγαλύτερο μέρος της έρευνας τα τελευταία 40 χρόνια έχει πραγματοποιηθεί στα μιτοχόνδρια των μυών, τα οποία πιστεύεται ότι προσφέρουν μεγαλύτερη αντίσταση στην κόπωση και τη δύναμη. Ο τύπος των μυϊκών κυττάρων με την υψηλότερη μιτοχονδριακή πυκνότητα είναι ο καρδιακός μυς - επειδή η καρδιά δεν σταματά ποτέ να λειτουργεί - που μπορεί να έχει περίπου 10-100 φορές περισσότερα μιτοχόνδρια ανά κύτταρο έναντι σκελετικών μυών (περίπου 50 έναντι 5.000). Αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο τα φάρμακα στατίνης όπως το Lipitor ( atorvastin ), τα οποία μειώνουν τη λειτουργία των μιτοχονδρίων στην καρδιά [2], είναι τόσο παράλογα για την πρωταρχική πρόληψη των καρδιακών παθήσεων. μια ασθένεια που ασφαλώς δεν προκαλείται από την έλλειψη φαρμάκων . Οι γνωστές ιδιότητες μυοτοξικότητας (βλάβες των μυών) αυτής της χημικής κατηγορίας φαρμάκων μπορεί να οφείλονται κυρίως στη θανατηφόρα διακοπή της λειτουργίας των μιτοχονδρίων και μπορεί να εξηγήσουν γιατί οι στατίνες έχουν συνδεθεί με ένα τόσο ευρύ φάσμα παθολογιών ,με αρίθμηση άνω των 300 μόνο στη βάση δεδομένων μας .
Αυτό δεν είναι, στην πραγματικότητα, η πρώτη μελέτη που δείχνει την προκαλούμενη από άσκηση μιτοχονδριακή βιογένεση . Μια μελέτη του 2011 που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Journal of Applied Physiology έδειξε ότι η άσκηση αυξάνει τη μιτοχονδριακή βιογένεση στους εγκεφάλους των ποντικών, γεγονός που άνοιξε την πόρτα στο ενδεχόμενο ότι η άσκηση μπορεί να μειώσει ή να αντιστρέψει τις μειώσεις της γνωστικής λειτουργίας που συνδέονται με την ηλικία, ειδικά αυτές που σχετίζονται με την αδράνεια. [3]
Μια άλλη πιο πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Neuroscience (Ιανουάριος 2012) με τίτλο "Η άσκηση προκαλεί μιτοχονδριακή βιογένεση μετά από εγκεφαλική ισχαιμία σε αρουραίους", διαπίστωσε ότι "... η άσκηση μπορεί να προωθήσει τη μιτοχονδριακή βιογένεση μετά από ισχαιμική βλάβη [που σχετίζεται με εγκεφαλικό επεισόδιο], η οποία μπορεί να χρησιμεύσει ως μια νέα συνιστώσα της άσκησης-πρόκλησης των μηχανισμών επιδιόρθωσης εγκεφάλου. " [4]
Τέλος, μια μελέτη του 2011 που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Applied Physiology, Nutrition and Metabolism , εξέτασε το ρόλο της άσκησης στην πρόκληση μιτοχονδριακής βιογένεσης στους ιστούς πέρα από εκείνη των σκελετικών μυών, δηλαδή του λιπώδους ιστού, του ήπατος, του εγκεφάλου και των νεφρών. [5]
Η άσκηση, φυσικά, είναι ένας άλλος τρόπος να πούμε ότι κινείται σκοπίμως το σώμα μας - κάτι που όλο και περισσότερο, σε έναν κόσμο μηχανοποίησης και τεχνολογικής επέκτασης ή / και υποκατάστασης των σωματικών λειτουργιών ( μετανθρωπισμός; ), εκτελείται τακτικά σπάνια από την πλειοψηφία ττων βιομηχανικών πληθυσμών του κόσμου.
Το ρητό "move it or lose" λέει πολλά για το τι υπονοείται από την έρευνα για την μιτοχονδριακή βιογένεση, ή αντιστρόφως, τη μιτοχονδριακή εκφύλιση που συνεπάγεται η έλλειψη σωματικής άσκησης . Με άλλα λόγια, η άσκηση μπορεί να μην είναι τόσο μια «μαγική σφαίρα» που εφαρμόζουμε σε ασθένειες σαν να είχαμε ένα παρηγορητικό φάρμακο. Παρόλο που έχουμε δείξει πάνω από 80 "ασθένειες" που φαίνεται να παρεμποδίζονται ή να βελτιώνονται με άσκηση , ένας άλλος τρόπος να το θέσουμε είναι: 80+ "ασθένειες" μπορεί να οφείλονται σε ανεπάρκεια άσκησης , δηλαδή καθημερινή, μέτρια έως έντονη σωματική άσκηση να είναι μια προεπιλεγμένη, απαραίτητη κατάσταση του σώματος προκειμένου να παραχθεί ή να διατηρηθεί η υγεία. Αυτό είναι, τελικά, το ίδιο το νόημα της αναγέννησης , το οποίο είναι πραγματικά η προεπιλεγμένη στιγμή προς στιγμή κατάσταση του σώματός μας, και η σιωπηρή έννοια των « επαναδημιουργικών » δραστηριοτήτων.
Στο κλείσιμο, υπάρχουν μερικές φυσικές ουσίες που μπορεί να ενισχύσουν τη μιτοχονδριακή βιογένεση, αλλά παρακαλούμε να θυμάστε ότι δεν υπάρχει "μαγική σφαίρα" ανώτερη από μια πραγματικά υγιεινή διατροφή, τρόπο ζωής και στάση:
- Πολυφαινόλες σταφυλιών : Εμφανίζονται για να αυξήσουν τη μιτοχονδριακή βιογένεση των μυών και να μειώσουν την ηλικιακή μυϊκή ατροφία σε ηλικιωμένους αρουραίους. [6]
- Acai Berry : Ενώ είμαι πραγματικά κουρασμένος από τη διαφημιστική εκστρατεία του Acai-Berry που έχει πολλαπλασιαστεί σαν ιός με την τυπική πολυεπίπεδη ένταση του μάρκετινγκ τα τελευταία χρόνια, έχει μελετηθεί στο μοντέλο της μύγας φρούτων για την προώθηση της υγιούς γήρανσης και τη μείωση του οξειδωτικού στρες, ενώ αυξάνονται μετρήσιμα τα επίπεδα μεταγραφής των γονιδίων που εμπλέκονται στη μιτοχονδριακή βιογένεση. [7]
- Ρεσβερατρόλη : Έχει αποδειχθεί ότι επάγει μιτοχονδριακή βιογένεση σε μοντέλο αρουραίου. [8]
- Κερκετίνη: Εμφανίζεται για να αυξήσει την εγκεφαλική και μυϊκή μιτοχονδριακή βιογένεση και την ανοχή στην άσκηση σε ένα ζωικό μοντέλο. [9]
[1] Age-associated Declines in Mitochondrial Biogenesis and Protein Quality Control Factors are Minimized by Exercise Training. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2012 May 9. Epub 2012 May 9. PMID: 22573103
Ο Sayer Ji είναι ιδρυτής της Greenmedinfo.com, κριτής στη Διεθνή Εφημερίδα της Ανθρώπινης Διατροφής και Λειτουργικής Ιατρικής, συνιδρυτής και Διευθύνων Σύμβουλος της Systome Biomed, Αντιπρόεδρος του Συμβουλίου της Εθνικής Ομοσπονδίας Υγείας, Μέλος της Διευθύνουσας Επιτροπής του Global Non- Ίδρυμα ΓΤΟ.Αποποίηση ευθύνης: Αυτό το άρθρο δεν έχει σκοπό να παρέχει ιατρικές συμβουλές, διάγνωση ή θεραπεία. Οι απόψεις που εκφράζονται εδώ δεν αντικατοπτρίζουν απαραιτήτως αυτές του GreenMedInfo ή του προσωπικού του.