
什么是线粒体?它们如何帮助我们? 线粒体是细胞中的特殊结构。它们参与许多细胞过程,但最重要的功能是提取储存在营养物质化学键中的能量(以被称为电子的带电粒子的形式),并将其转化为细胞可以用来为其活动提供能量的形式。
这种形式的能量是一种叫做ATP(来自三磷酸腺苷)的分子,这个过程被称为细胞呼吸。因为线粒体产生了我们体内90%左右的ATP,它们被称为“细胞的发电站”
当线粒体达到最佳工作状态时,细胞会得到有效的燃料,生物途径也会顺畅运行。但当线粒体功能失调时,它们开始累积损伤,细胞过程开始逐渐中断。损伤累积引起的线粒体功能障碍实际上是其中之一 衰老的标志 .
为什么促进线粒体很重要?
线粒体中ATP产生机制的失调,尤其是在一种称为电子传递链的途径中,会增加称为活性氧(ROS)的副产物的产生,这些副产物在高浓度下会对线粒体造成损害。线粒体功能障碍会造成滚滚雪球般的损伤,这种损伤会逐渐发展,影响我们身体的所有生物过程。
这 随年龄增长而自然发生 但是,改善线粒体的适应性、它们产生能量的效率以及它们避免或修复生化机制损伤的能力可能有助于 A. 更健康的衰老过程 .
10种促进线粒体的方法
1.热量限制
减少热量摄入( 通过 禁食饮食 ,例如)是最成功的 提高寿命的方法 .这种成功至少部分归因于线粒体的增加 生物能效率 .
热量限制作为一种压力信号,触发了许多 线粒体的适应 :
- 它提高电子传递链的活性,调节活性氧的产生和氧化应激
- 它支持线粒体质量控制机制,负责预防和/或修复损伤
- 它通过清除受损的线粒体来促进线粒体网络的更新( 自噬 )以及新线粒体的产生(生物发生)
2.锻炼
运动需要大量的能量来为我们的肌肉提供动力。这给肌肉线粒体带来了负担,线粒体向细胞的其他部分发出能量需求的信号。肌肉细胞的反应是 产生更多线粒体 还有更多的线粒体酶。这增加了肌肉的呼吸能力,也就是说,它们从营养物质中产生ATP以促进肌肉收缩的能力。
这是我们的肌肉细胞对运动的适应,也是其原因之一 运动表现 随着训练而提高。运动也是改善线粒体生物发生和功能的最佳途径之一 衰老的肌肉 ,有助于延缓线粒体活性和肌肉健康的年龄相关性下降。
3.线粒体营养素
有许多营养物质可以帮助线粒体发挥作用并保持健康。 线粒体营养素 提供支持和/或刺激线粒体酶活性的底物和辅助因子;它们增强细胞抗氧化防御;它们清除自由基,保护线粒体免受氧化;它们保护和修复线粒体膜。
线粒体营养素 包括 维生素B、矿物质、多酚和其他营养素,如 左旋肉碱 ,α-硫辛酸,辅酶Q10,吡咯喹啉醌和 肌酸 例如它们可以作为补充剂,也可以在天然未加工食品中找到:水果和蔬菜、坚果和种子、海鲜和肉类。
4.睡觉
人脑 需要很多能量 ,由于其高代谢率,大脑积累了大量代谢废物。在睡眠期间,大脑会清除对线粒体有毒的物质。
分子就是一个例子 淀粉样蛋白 .在正常水平下,β-淀粉样蛋白保护神经元并支持其活动。然而,当β-淀粉样蛋白过度积累时,尤其对神经元有害 它们的线粒体 ,可以触发神经退化过程。
因为神经元线粒体为大脑的每一项功能提供能量,所以避免有毒废物的积累非常重要。 睡眠不足会造成损害 线粒体 但是 晚安 帮助大脑保持线粒体健康。
5.放松技巧
心理压力 影响身体健康 线粒体在这种影响中起着关键作用。应激可以通过应激激素和其他应激信号改变线粒体的结构和功能 由线粒体感知 .
慢性压力会 导致线粒体功能障碍 改变细胞和生物过程。应激诱导的线粒体功能障碍对神经、内分泌和免疫系统尤其有害,由此对我们的身体产生普遍的负面影响。
因此,有助于控制压力的练习——冥想、瑜伽、太极或瑜伽 呼吸练习 例如,可能有助于防止压力的影响。事实上 经常练习放松技巧 已被证明能上调与健康线粒体功能相关的基因。
6.阳光
不要忘记过度无保护的日光浴可能非常有害,重要的是要记住适量的 阳光对我们的健康至关重要 .阳光的一个众所周知的影响是 维生素D的生产 在我们的皮肤里。
事实证明,维生素D是 线粒体活动所必需的 而且 补充维生素D 维生素D缺乏的成年人 提高线粒体氧化能力 肌肉发达。 此外 动物研究 研究表明,维生素D促进线粒体的生物合成,增加肌肉和棕色脂肪中线粒体的氧化能力。
7.红光/近红外光疗法
红色和近红外光可以穿透皮肤,通过刺激一种名为 细胞色素C氧化酶 这种分子是线粒体电子传递链的一部分,产生ATP。红光和近红外光增强了线粒体电子传递链的效率,并且 能源生产 .
这样做, 红光/近红外光疗法 也改善了 ROS的细胞信号传导 并触发细胞变化,导致有益的细胞反应,包括增强抗氧化防御和改善细胞功能。已经描述了红光/近红外光疗法的许多益处,例如,包括加速治疗 伤口愈合 以及提高 减少肌肉损伤,促进肌肉恢复 下面是练习。
8.冷暴露
当我们感到寒冷时,两种组织会立即做出反应 产生额外热量 一种是骨骼肌,它通过颤抖产生热量。另一种是棕色脂肪组织(BAT,或棕色脂肪),负责产生不颤抖的热量。
在燃烧燃料和利用ATP促进肌肉收缩的过程中,颤抖会释放热量。因此,颤抖会招募线粒体来间接产生热量。蝙蝠不同于其他组织,它有一种分子可以将呼吸与ATP的产生分离,并用它来代替呼吸 积极产生热量 蝙蝠因此利用线粒体直接产生热量。
两者都有 骨骼肌 和 棕色脂肪 寒冷刺激线粒体活性和线粒体生物发生的增加。因此,以冷水淋浴或 冷冻疗法 可以增强线粒体来保暖。
9.热暴露
热也能引发有益的生物反应。热作为一种温和的应激信号,触发细胞反应,促进适应。
这种适应的主要因素之一是线粒体,因为研究表明,热应激会触发线粒体有益的适应性反应,从而提高线粒体的功能能力。
这些影响已在本文中得到证实 骨骼肌 而且 心肌 例如这与研究表明常规桑拿浴可以 提高耐力表现 并降低风险 心血管疾病 例如
10.支持NAD +
纳德 + (来自烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)是一种来源于维生素B3的分子,存在于我们身体的每个细胞中。纳德 + 在线粒体功能中起关键作用:它主要负责将从食物中提取的电子传递到ATP生产的电子传递链。纳德 + 因此,对细胞来说,它和ATP本身一样重要。因此 纳德 + 对维持健康至关重要 .
纳德 许多组织中的水平自然下降 随着年龄的增长 .这种下降也可能 有助于衰老过程 .然而,我们可以提高NAD + 通过向细胞提供营养物质来帮助细胞优化NAD,从而提高NAD水平 + 新陈代谢这样做可能会抵消与年龄相关的NAD下降 + 有助于支持线粒体功能, 预防与年龄有关的疾病 和 支持长寿 .
最后的想法
线粒体维持着人类的生命,因为它们产生能量为我们的细胞提供动力。通过支持线粒体适应度,我们正在支持我们身体中几乎每个细胞和系统的最佳功能。增强线粒体可以帮助我们健康长寿。
萨拉·阿达斯博士是一名神经科学家和生物化学家,在华盛顿大学担任研究科学家 神经黑客集体 萨拉在葡萄牙波尔图大学理学院生物化学系毕业。她的第一次研究经历是在神经药理学领域。然后她研究了波尔图大学医学院疼痛的神经生物学,在那里她获得了神经科学博士学位。与此同时,她开始对科学传播和让科学知识为非专业社会所接受感兴趣。Sara希望利用她的科学训练和技能来提高公众对科学的理解。