Was sind Mitochondrien? Was haben Mitochondrien mit unserer Gesundheit zu tun? Wie kann man Mitochondrien optimieren? Diesen Fragen geht Lee Know in seinem Buch „Die MITO-Medizin“ nach.
Kapitel 1 – Die Macht: Ursprung und Evolution der Mitochondrien in der Physiologie des Menschen
Mitochondrien waren ursprünglich mal unabhängige Bakterien, die mit mit anderen Bakterien eine Symbiose eingegangen sind und sich in deren Zellen integriert haben. Dort haben sie dann hauptsächlich die Aufgabe der Energiegewinnung aus Makronährstoffen (Fette und Kohlenhydrate) und Sauerstoff übernommen. Durch diese, bis dahin nicht vorhandene Möglichkeit mehr Energie herzustellen, gab es die Möglichkeit für komplexeres Leben (Tiere und Menschen), so wie wir es heute kennen.
Mit Verweis auf Nick Lane (Power, Sex, Suicide: Mitochondria and the meaning of life) beschreibt Lee Know, dass Menschen durch Mitochondrien pro Gramm Gewicht mehr Energie als die Sonne produzieren.
Deswegen enthalten Organe die viel Energie benötigen (Gehirn und Herz) auch die meisten Mitochondrien (Tausende pro Zelle), wobei die Eizellen 100.000 pro Zelle haben.
Mitochondrien haben ihre eigenen Gene. Warum? Wenn sich der Energiebedarf durch eine schnell verändernde Umgebung verändert, müssen einzelne Mitos vor Ort, also möglichst schnell und gezielt darauf regieren und entsprechende Proteine herstellen, um Schäden in der Elektronentransportkette zu reparieren. Gleichzeitig werden in den Mitochondrien dadurch, dass sie Sauerstoff verwerten große Mengen an freien Radikalen produziert, die mitochondriale DNA schädigen können. Aus dieser Erkenntnis wurde die mitochondriale Theorie des Alterns entwickelt. Diese besagt, dass defekte Mitochondrien für die schlechtere Funktion von Organen im Alter („Alterungsprozesse“) verantwortlich sind.
Je mehr freie Radikale in den Mitochondrien produziert werden, desto schneller altern Tiere/Menschen. Interessant ist, dass Vögel (Tauben) bis zu 35 Jahre alt werden, Ratten aber nur 3-4 Jahre alt, obwohl sie die gleiche Stoffwechselaktivität haben. Wieder mit dem Verweis auf Nick Lane geht Lee Know davon aus, dass dies daran liegt, dass Tauben „effizientere“ Mitochondrien, bzw. eine effizientere Elektronentransportkette, haben, also weniger freie Radikale bilden.
Kapitel 2 – Die dunkle Seite der Macht: Krank durch mitochondriale Dysfunktion
Im zweiten Kapitel geht Lee Know darauf ein, welche Erkrankungen mit Dysfunktionen der Mitochondrien assoziiert sind. Dysfunktionale Mitochondrien und somit eine schlechtere Energiegewinnung scheinen eine Rolle bei diversen chronischen Erkrankungen zu spielen. Vor allem bei Erkrankungen des Herz-Kreis-Lauf-Systems (Koronare Herzkrankheit, Bluthochdruck, periphere arterielle Verschlusserkrankung,…), neurodegenerativen Erkrankungen (Morbus Alzheimer, Morbus Parkinson, Morbus Huntington,…), Altersschwerhörigkeit, Falten und gealterte Haut, Unfruchtbarkeit, Augenerkrankungen (Altersbedingte Makuladegeneration, Glaukom) und Krebs.
Dysfunktionale Mitochondrien führen zu einer vermehrten Bildung von freien Radikalen, die die Mitochondrien selbst und weitere Bestandteile der Zelle (Zellmembran, DNA, usw.) schädigen. Eine Schädigung der Mitochondrien führt zu einer vermehrten Bildung von freien Radikalen. Ein Teufelskreislauf.
Kapitel 3 – Die Macht stärken: Wie Ernährung und Lebensweise die Mitochondriengesundheit beeinflussen
Im letzten Kapitel des Buches wird beschrieben, welche Faktoren Mitochondrien positiv beeinflussen können. Alle genannten Substanzen sollen dazu führen, dass die Funktion der Mitochondrien bzw. der Elektronentransportkette optimiert wird und so die Bildung von freien Radikalen minimiert wird (so wie es Tauben auch machen). Dies kann entweder erreicht werden, indem der Elektronenfluss verbessert wird und weniger Elektronen „leaken“ (entweichen) oder indem die Elektronentransportkette von der Bildung von ATP entkoppelt wird (uncoupling). Ein Entkoppeln führt zu einer Erhöhung des Stoffwechselumsatzes mit vermehrter Wärmebildung und ggf. Gewichtsreduktion.
Im Folgenden werden unterschiedliche Substanzen genannt, die eben diesen Effekt haben:
- D-Ribose
- Pyrroloquinoline schützt Mitochondrien vor oxidativem Stress und stimuliert das Wachstum von neuen Mitochondrien (Mitochondriale Biogenese) und kommt vor allem in Kakaopulver vor
- Coenzym Q10 ist ein Antioxidans, stabilisiert Membranen, ist ein essentieller Teil der Elektronentransportkette der Mitochondrien, wirkt antientzündlich und neuroprotektiv,
- L-Carnitin ist essentiell für den Transport von langkettigen Fettsäuren in Mitochondrien
- Magnesium „stabilisiert“ ATP
- Alpha-Liponsäure ist ein Wasser- und fettlösliches Antioxidans und wirkt somit im Zytosol und in Zellmembranen
- Kreatin
- B-Vitamine
- Eisen
- Resveratrol und Pterostilbene imitieren den Effekt einer Kalorienrestriktion
- Ketogene Ernährung und kalorienrestriktion
- Massage and Hydrotherapie
- Cannabis und Phytocannabinoide
- Sport und körperliche Aktivität
Fazit
Lee Know gibt einen umfassenden Überblick (mit ausführlicher Studiensammlung im Anhang) darüber, wie Mitochondrien funktionieren, warum sie für das Leben wichtig sind, welche Rolle sie bei Erkrankungen spielen und wie man die Funktion der Mitochondrien optimieren kann. Wer mehr über das Thema Mitochondrien lernen will findet in dem Buch ausführliche Informationen. An vielen Stellen wird es allerdings (zu) fachlich anspruchsvoller und Vorkenntnisse in Biologie und Biochemie sind sinnvoll.
Im Kontext der Gesundheitsoptimierung spielt die Funktion von Mitochondrien neben der hormonellen Regulation, der Psyche und Umweltfaktoren eine wichtige Rolle.
Take Away: Nicht zu viel und nicht zu wenig Sport treiben, Nährstoffreich (auch mit Fleisch) ernähren, Kalorien reduzieren oder zwischendurch fasten, ggf. ketogen ernähren und Supplemente wie Coenzym Q10, B-Vitamine, Kreatin und D-Ribose einnehmen, um die Funktion der Mitochondrien zu verbessern und dadurch Gesundheit und Leistungsfähigkeit zu verbessern.