Sei elettrico.
Ogni millisecondo vengono chiamati centinaia di migliaia di minuscoli costituenti cellulari mitocondri stanno pompando protoni attraverso una membrana per generare cariche elettriche che sono ciascuna equivalente alla potenza, su pochi nanometri, di un fulmine.
E se consideri l'energia in generale, il tuo corpo, grammo per grammo, genera 10.000 volte più energia rispetto a sole, anche quando sei seduto comodamente.
Ci sono una media di 300-400 di questi “organi” cellulari che producono energia spesso ignorati in ogni cellula - più o meno 10 milioni di miliardi nel tuo corpo. Se dovessi in qualche modo metterli insieme e metterli su una scala, questi mitocondri rappresenterebbero circa il 10% del tuo peso corporeo.
È ancora più notevole se si considera che hanno il proprio DNA e si riproducono in modo indipendente. Esatto, non fanno nemmeno parte di te. Sono in realtà forme di vita aliene, batteri a vita libera che si sono adattati alla vita all'interno di cellule più grandi circa due miliardi di anni fa.
Ma non sono affatto parassiti. Biologicamente parlando, lo sono simbionti, e in loro assenza, difficilmente si potrebbe muovere un muscolo o sottoporsi a una qualsiasi delle migliaia di funzioni biologiche.
In senso lato, i mitocondri hanno plasmato l'esistenza umana. Non solo svolgono un ruolo enorme nella produzione di energia, nel sesso e nella fertilità, ma anche nell'invecchiamento e nella morte.
Se potessi in qualche modo influenzarli, potresti teoricamente raddoppiare la durata della tua vita senza nessuna delle malattie tipicamente associate alla vecchiaia. Potresti evitare malattie metaboliche come la sindrome X che affliggono circa 47 milioni di americani e allo stesso tempo trattenere l'energia della giovinezza fino al codger-dom.
Da un punto di vista atletico, controllare la vitalità e il numero di mitocondri nelle cellule muscolari potrebbe portare a enormi miglioramenti nella resistenza alla forza che non sono diminuiti con il passare degli anni.
Fortunatamente, non ti sto solo prendendo in giro con cose che un giorno potrebbero accadere. Il controllo dei mitocondri è alla nostra portata, proprio adesso.
Ma prima di discutere di come influenzano la forza muscolare e la resistenza, dobbiamo esaminare alcune cose davvero strabilianti che saranno il punto cruciale di tonnellate di ricerca scientifica e innovazione negli anni a venire.
I mitocondri sono minuscoli organelli, che, come puoi capire dalla parola, sono un po 'come organi minuscoli e come organi, ognuno ha funzioni specifiche, in questo caso la produzione di energia sotto forma di ATP, la valuta energetica della cellula. Lo fanno metabolizzando zuccheri, grassi e altre sostanze chimiche con l'assistenza dell'ossigeno.
(Ogni volta che prendi la creatina, in un certo senso stai "nutrendo" i tuoi mitocondri. La creatina viene trasportata direttamente nella cellula dove viene combinata con un gruppo fosfato per formare fosfocreatina, che viene conservata per un uso successivo. Quando l'energia è richiesta, la molecola di fosfocreatina lascia andare il gruppo fosfato e si combina con una molecola di ADP per formare ATP.)
Una cellula può avere un mitocondrio solitario o fino a centinaia di migliaia, a seconda del suo fabbisogno energetico.
Le cellule metabolicamente attive come fegato, reni, cuore, cervello e muscoli ne hanno così tante che possono costituire il 40% della cellula, mentre altre cellule pigre come il sangue e la pelle ne hanno pochissime.
Anche gli spermatozoi hanno i mitocondri, ma sono tutti immagazzinati nella coda flagellante. Non appena lo spermatozoo colpisce il suo bersaglio, la cellula uovo, la coda si tuffa nell'oceano profondo del fluido prostatico. Ciò significa che solo i mitocondri della madre vengono trasmessi alla prole. Questo viene fatto con una precisione così infallibile che possiamo rintracciare i geni mitocondriali indietro di quasi 190.000 anni a una donna in Africa che è stata affettuosamente chiamata "Mitochondrial Eve."
I biologi hanno persino ipotizzato che questo particolare fenomeno sia la ragione per cui ci sono due sessi invece di uno solo. Un sesso deve specializzarsi per trasmettere i mitocondri nell'uovo, mentre l'altro deve specializzarsi non trasmettendoli.
Il presupposto comune dell'invecchiamento è che con il passare degli anni diventiamo sempre più traballanti fino a quando, alla fine, una o più parti si rompono irreparabilmente e noi moriamo.
Le ragioni popolari includono l'usura o il disfacimento dei telomeri, quelle sequenze nucleotidiche alla fine dei geni che si dice determinino quante volte una cellula può replicarsi. Nel caso di usura generica, non sembra essere all'altezza del controllo perché specie diverse accumulano usura a velocità diverse e, per quanto riguarda la teoria dei telomeri, la loro degradazione tra specie diverse mostra troppa divergenza per superare il prova dell'olfatto.
Altri dicono che è a causa di un calo del GH o di un calo delle capacità del sistema immunitario, ma perché diavolo cadono in primo luogo?
Quello che dobbiamo fare è guardare quegli individui o specie che non sembrano soffrire dei normali segni dell'invecchiamento. I più anziani tra noi, quei rari centenari che appaiono nei talk show mattutini che ogni tanto si vantano di mangiare pancetta e di liquorarla ogni giorno, sembrano essere meno inclini alle malattie degenerative rispetto al resto di noi. Finiscono per morire per atrofia muscolare piuttosto che per qualsiasi malattia specifica.
Allo stesso modo, gli uccelli raramente soffrono di malattie degenerative con l'avanzare dell'età. Più spesso, volano in giro come hanno sempre fatto fino a quando un giorno il loro potere di volo viene meno e si schiantano in modo ignominioso in un canale di scolo.
La risposta alla lunga vita senza malattie sia dei centenari che degli uccelli sembra risiedere nei mitocondri. In entrambi i casi, i loro mitocondri perdono meno radicali liberi.
Questo è importante perché i mitocondri spesso determinano se una cellula vive o muore e questo dipende dalla posizione di una singola molecola: il citocromo C.
Uno qualsiasi dei numerosi fattori, inclusi i raggi UV, le tossine, il caldo, il freddo, le infezioni o gli agenti inquinanti, può costringere una cellula a suicidarsi, o apoptosi, ma il flusso illimitato di radicali liberi è ciò di cui ci occupiamo qui.
Il principio di fondo è questo: la depolarizzazione della membrana interna mitocondriale - attraverso una sorta di stress, esterno o interno - provoca la generazione di radicali liberi. Questi radicali liberi rilasciano il citocromo C nel fluido cellulare, che mette in moto una cascata di enzimi che tagliano e smaltiscono la cellula.
Questa osservazione ha portato alla popolare teoria dell'invecchiamento mitocondriale emersa nel 1972. Dott. Denham Harman, il "padre" dei radicali liberi, ha osservato che i mitocondri sono la principale fonte di radicali liberi e che sono distruttivi e attaccano vari componenti della cellula.
Se un numero sufficiente di cellule commette l'apoptosi abbastanza volte, è come un macellaio che affetta mezzo chilo di salame. Il fegato, i reni, il cervello, le cellule del sistema immunitario, persino il cuore, perdono massa ed efficacia fetta dopo fetta. Da qui le malattie dell'invecchiamento.
Dott. Harman è il motivo per cui praticamente ogni alimento oggi in commercio vanta il suo potere antiossidante.
Il problema è, dott. Sembra che Harman lo sia stato sbagliato, almeno parzialmente.
Per prima cosa, è difficile indirizzare i mitocondri con cibi antiossidanti. Potrebbe essere il dosaggio sbagliato, il momento sbagliato o anche l'antiossidante sbagliato. Inoltre, sembra che se si disattiva completamente la fuoriuscita di radicali liberi nei mitocondri, la cellula si suicida. Difficilmente l'effetto che stiamo cercando.
(Questo non vuol dire che l'ingestione di antiossidanti non faccia bene, ma è importante rendersi conto che questa ricerca infinita e risoluta di cibi contenenti antiossidanti sempre più alti potrebbe non fare molto per prolungare la vita.)
I radicali liberi, a quanto pare, oltre a dire alla cellula quando suicidarsi, si sintonizzano anche bene respirazione, altrimenti noto come la produzione di ATP. Sono coinvolti in un ciclo di feedback sensibile, che dice ai mitocondri di apportare cambiamenti compensativi nelle prestazioni.
Tuttavia, se si interrompe completamente o si rallenta troppo la produzione di radicali liberi attraverso metodi esterni come una dieta antiossidante o farmaci, il potenziale di membrana dei mitocondri collassa e si riversano proteine apoptotiche nella cellula. Se un numero maggiore di mitocondri lo fa, la cellula muore. Se un gran numero di cellule lo fa, l'organo e la salute generale dell'individuo ne risentono.
Nel caso del controllo dei radicali liberi, sembra che tu sia dannato se lo fai e dannato se non lo fai.
Quindi, ancora una volta, dobbiamo guardare i vecchi codger e gli uccelli. Accade così che ci sia un gene in alcuni uomini giapponesi che hanno più di cento anni che porta a una piccola riduzione della perdita di radicali liberi. Se hai questo gene, hai il 50% di probabilità in più di vivere fino a cento. Hai anche la metà delle probabilità di finire in ospedale per qualsiasi ragione.
Per quanto riguarda gli uccelli, hanno due cose da fare per loro. Uno, dissociano il loro flusso di elettroni dalla produzione di ATP, un processo noto come disaccoppiamento. Questo, in effetti, limita la fuoriuscita di radicali liberi.
In secondo luogo, gli uccelli hanno più mitocondri nelle loro cellule. Dal momento che ne hanno di più, porta ad una maggiore capacità di riserva a riposo, e quindi abbassa il tasso di riduzione e il rilascio di radicali liberi viene abbassato.
Quindi siamo rimasti con questo: l'aumento della densità mitocondriale, insieme al rallentamento della fuoriuscita di radicali liberi, porterebbe probabilmente a una vita più lunga, libera dalla maggior parte delle malattie tipicamente attribuite alla vecchiaia.
Poiché i mitocondri hanno i propri geni, sono soggetti a mutazioni che influiscono sulla loro salute e funzione. Acquisisci una quantità sufficiente di queste mutazioni e influisci sul modo in cui funziona la cellula. Influisce su un numero sufficiente di cellule e influisce sull'organo / sistema di cui fanno parte.
Gli organi più colpiti sono quelli che sono generalmente ricchi di mitocondri, come muscoli, cervello, fegato e reni. Le malattie specifiche associate ai mitocondri vanno da Parkinson, Alzheimer, diabete, vari disturbi di debolezza muscolare vagamente diagnosticati e persino Sindrome X.
Dai uno sguardo ai cardiopatici, per esempio. Generalmente, hanno una diminuzione di circa il 40% nel DNA mitocondriale.
E, a riprova che la carenza mitocondriale potrebbe essere tramandata di generazione in generazione, i bambini insulino-resistenti dei diabetici di tipo II, nonostante fossero giovani e ancora magri, avevano il 38% in meno di mitocondri nelle loro cellule muscolari.
È stato persino dimostrato che la disfunzione dei mitocondri predice la progressione del cancro alla prostata nei pazienti trattati con un intervento chirurgico.
Alcune di queste malattie mitocondriali potrebbero non diventare evidenti fino a quando la persona con i mitocondri funky non raggiunge una certa età. Una cellula muscolare giovane, ad esempio, ha una vasta popolazione (circa l'85%) di mitocondri privi di mutazione e può gestire tutte le richieste energetiche su di essa. Tuttavia, poiché il numero di mitocondri diminuisce con l'età, il fabbisogno energetico dei mitocondri rimanenti aumenta.
Alla fine raggiunge un punto in cui i mitocondri non possono produrre abbastanza energia e l'organo o gli organi interessati iniziano a mostrare una capacità ridotta.
Chiaramente, i mitocondri svolgono un ruolo fondamentale nella genesi di una miriade di malattie e il mantenimento di un alto grado di mitocondri normali e sani potrebbe benissimo eliminarne molti.
Puoi intuire che le cellule muscolari hanno molti mitocondri e, inoltre, puoi facilmente capire che più ne hai, migliore è la tua capacità di prestazione. Più mitocondri, più energia puoi generare durante l'esercizio.
Ad esempio, piccioni e germani reali, entrambi specie note per la loro resistenza, hanno molti mitocondri nel tessuto mammario. Al contrario, i polli, che non volano affatto, hanno pochissimi mitocondri nel tessuto mammario.
Tuttavia, se dovessi decidere di addestrare un pollo per una versione aviaria di una maratona, potresti facilmente aumentare il numero di mitocondri che aveva, ma solo fino a un certo punto poiché il numero è anche governato in un punto dalla genetica dipendente dalla specie.
Fortunatamente, puoi anche aumentare il numero di mitocondri negli esseri umani. L'esercizio cronico può aumentare la densità mitocondriale e apparentemente, più è intenso l'esercizio, più i mitocondri si formano. In effetti, se conosci corridori deliranti che totalizzano fino a 50 miglia a settimana, digli che da 10 a 15 minuti di corsa a un ritmo vivace di 5K potrebbero fare molto di più per la loro massima produzione di energia ed efficienza rispetto a un aumento del chilometraggio totale.
La corsa di breve durata e ad alta intensità aumenterà la densità mitocondriale in misura molto maggiore rispetto alla corsa a lunga distanza, il che, ironicamente, porterà a tempi migliori nelle loro gare di lunga distanza.
L'allenamento con i pesi aumenta anche la densità mitocondriale.
Le fibre muscolari di tipo I, spesso denominate fibre a contrazione lenta o di resistenza, hanno molti mitocondri, mentre i vari tipi di fibre a contrazione rapida - Tipo IIa, Tipo IIx e Tipo IIb - sono progressivamente meno ricchi di mitocondri.
E mentre è vero che l'allenamento di resistenza pesante converte le fibre a contrazione lenta in fibre a contrazione rapida, il numero relativo e l'efficienza dei mitocondri in ciascun tipo devono essere mantenuti ai massimi livelli, affinché l'atleta non inizi a sperimentare una perdita di qualità muscolare.
Questo è ciò che accade quando i sollevatori invecchiano. Un essere umano che invecchia può essere in grado di trattenere la maggior parte o anche tutta la sua massa muscolare attraverso un allenamento intelligente, ma la perdita di efficienza mitocondriale potrebbe portare a una perdita di forza. Uno studio di supporto sugli uomini che invecchiano ha dimostrato che questa forza muscolare è diminuita tre volte più velocemente della massa muscolare.
Chiaramente, mantenere l'efficienza mitocondriale pur mantenendo o aumentando la loro popolazione pagherebbe grandi dividendi in forza e prestazioni, indipendentemente dall'età.
Fortunatamente, ci sono molti modi in cui puoi migliorare la salute e l'efficienza mitocondriale. Ci sono anche un paio di modi per crearne di più.
Poiché il problema principale nel declino della salute mitocondriale correlato all'età in generale sembra essere la perdita di radicali liberi, dobbiamo capire come rallentare questa perdita nel corso della vita.
Probabilmente potremmo farlo con la modificazione genetica (GM), ma data l'orribile paura del pubblico di modifiche genetiche di qualsiasi tipo, l'idea di inserire nuovi geni nel nostro trucco dovrà essere messa da parte per un po '.
Il modo meno controverso sembra essere attraverso il semplice vecchio esercizio aerobico. L'esercizio accelera la velocità del flusso di elettroni, il che rende i mitocondri meno reattivi, abbassando così (o almeno così sembra) la velocità di dispersione dei radicali liberi.
Allo stesso modo, l'esercizio aerobico, aumentando il numero di mitocondri, riduce nuovamente la velocità di fuoriuscita di radicali liberi. Più ce ne sono, maggiore è la capacità di riserva a riposo, che abbassa il tasso di riduzione e diminuisce la produzione di radicali liberi, quindi una vita più lunga.
Gli uccelli ci danno altri indizi. “Sganciano” le loro catene respiratorie, il che significa che dissociano il flusso di elettroni dalla produzione di ATP. La respirazione quindi si dissipa sotto forma di calore. Consentendo un flusso di elettroni costante lungo la catena respiratoria, la perdita di radicali liberi è limitata.
Si scopre che ci sono alcuni composti che, se ingeriti dall'uomo, fanno la stessa cosa. Uno è il famigerato farmaco killer / dimagrante noto come DNP. I bodybuilder erano grandi fan di questo farmaco poiché funzionava bene nel triturare il grasso. Gli utenti erano facili da individuare poiché sfoggiavano una patina di sudore anche quando erano seduti in un armadietto per la carne. Il problema è che DNP è tossico.
Anche l'ecstasy da droghe da festa funziona bene, come agente di disaccoppiamento. Tuttavia, oltre a causare una grave disidratazione e far ascoltare ai mitocondri musica techno pur avendo rapporti sessuali disinibiti, la droga pone tutti i tipi di implicazioni etiche / sociologiche che ne rendono problematico l'uso.
L'aspirina è anche un lieve disaccoppiatore respiratorio, che potrebbe aiutare a spiegare alcuni dei suoi strani effetti benefici.
Un altro modo in cui potremmo essere in grado di aumentare il numero di mitocondri (che apparentemente ha l'ulteriore vantaggio di comportare una minore perdita di radicali liberi) è attraverso l'uso di composti dietetici come pirrolochinolina chinone (PQQ), un presunto componente della polvere interstellare.
Sebbene la PQQ non sia attualmente vista come una vitamina, il suo coinvolgimento nelle vie di segnalazione cellulare, specialmente quelle che hanno a che fare con la biogenesi mitocondriale, potrebbe alla fine renderla considerata essenziale per la vita.
È stato dimostrato che l'assunzione di PQQ aumenta il numero di mitocondri, il che è eccitante da morire. Altri composti che sembrano funzionare allo stesso modo sono il farmaco per diabetici Metformina e forse, poiché condivide alcuni degli stessi effetti metabolici della Metformina, il glucoside di cianidina-3.
In effetti, il glucoside di cianidina-3 ha dimostrato in esperimenti di laboratorio di essere molto utile nel prevenire o correggere la disfunzione mitocondriale.
Oltre ad aumentare il numero di mitocondri, ci sono anche una serie di altre strategie dietetiche che possono migliorare la funzione mitocondriale o aumentarne il numero:
Le "correzioni" di cui sopra sono molte da ingoiare ... letteralmente.
Dopo averci pensato a lungo, ho intrapreso una strategia basata sul pragmatismo e sull'idea di integratori potenzialmente sovrapposti.
In altre parole, prendo molte di queste cose che ho elencato, ma quasi tutto ciò che prendo ha applicazioni diverse dalla cura e dall'alimentazione dei miei mitocondri. E se hanno l'ulteriore vantaggio di aumentare la vita o l'efficienza mitocondriale, sono seduto piuttosto.
Nello specifico, prendo quanto segue:
Infine, aumento il mio sollevamento con una buona dose di attività aerobica o semi-aerobica.
Nutrire e nutrire i tuoi mitocondri costruirà davvero muscoli, porrà fine alle malattie e ti permetterà di vivere per sempre? Per essere preciso come la scienza attuale mi permette di essere, le risposte lo sono probabilmente, tipo', e una specie di.
L'aumento dell'efficienza e della densità mitocondriale renderebbe i tuoi muscoli più capaci di generare energia per periodi di tempo più lunghi, che è praticamente una ricetta sicura per più muscoli, a condizione che tu sia uno chef di muscoli decente.
Poiché molte delle malattie che ci affliggono possono essere direttamente o indirettamente legate alla funzione mitocondriale, ci sono buone probabilità che aiutarle e favorirle possa eliminarne o migliorarne molte.
Infine, una leggera riduzione a lungo termine della perdita di radicali liberi sembra che potrebbe, in teoria, aumentare la durata della vita umana di circa il 10-20%.
Ne vale la pena, dato che stiamo operando su almeno alcune intuizioni? Questa è ovviamente la tua chiamata, ma la storia è troppo avvincente e potenzialmente troppo gratificante per essere ignorata.
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