线粒体与青春

概要一览

  • 线粒体是细胞中的细小内含物,最初认为其源于细菌。大多数细胞都含有数千个线粒体,占细胞体积的 15-50%。90% 以上的身体能量都来源于线粒体
  • 线粒体对身体健康存在巨大影响,特别是癌症罹患几率,改善线粒体的代谢可能是有效治疗癌症的核心要素
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线粒体如何影响健康

2016年11月2日 | 1,390 查看 |


作者:Mercola 博士

线粒体:您可能不知道它们是什么,但它们对您的健康至关重要。生物医学科学家 Rhonda Patrick 博士对线粒体代谢、异常代谢与癌症之间的相互作用进行了研究。

其研究工作的一部分就涉及到识别疾病的早期生物标记。例如,DNA 损伤就是癌症的早期生物标记。然后,她尝试确定哪些线粒体可能有助于修复 DNA 损伤。

其还研究了线粒体功能与代谢,这亦是我最近关注的领域之一。如果您观看本访谈之后想要进一步了解该话题,Lee Know 博士所著的 Life - The Epic Story of Our Mitochondria 一书确实是不错的入门读物。

线粒体对身体健康存在巨大影响,特别是癌症罹患几率;因此,我开始相信:改善线粒体的代谢可能是有效治疗癌症的核心要素。

改善线粒体代谢的重要性

线粒体是一种微小的细胞器,最初认为其源于细菌。红血细胞和皮肤细胞含有极少或基本不含线粒体,而干细胞中的线粒体数则达到 100,000,但大多数细胞含有 1-2,000 个线粒体。线粒体是身体能量的主要来源。

要使身体各器官正常发挥功能,它们需要能量,而能量正是由线粒体产生。

因为线粒体功能是身体一切机能的核心,所以改善线粒体功能——以及通过确保获得线粒体所需的所有必需营养素和前体来预防线粒体功能障碍——对于保持健康和预防疾病是极为重要的。

例如,癌细胞的普遍特征之一就是存在严重的线粒体功能障碍,从而从根本上减少了正常线粒体的数量。

拥有化学博士学位的奧托·瓦尔堡医师是阿尔伯特·爱因斯坦的密友。大多数专家都认为瓦尔堡是 20 世纪最伟大的生物化学家。

他因为发现癌细胞使用葡萄糖作为能量来源而获得 1931 年诺贝尔奖。这一发现称为瓦氏效应,令人悲哀的是,直到今天,几乎所有专家都基本忽视了这一点。

我确信无疑的是,采取生酮饮食这种从根本上改善线粒体健康的方法有助于预防大多数癌症,特别是与 3-溴丙酮酸等葡萄糖发酵抑制剂结合时。

线粒体如何产生能量

为了产生能量,线粒体需要从所呼吸的空气中获得氧气,并从摄入的食物中获得脂肪和葡萄糖。

这两个过程——呼吸和进食——在称为氧化磷酸化的作用过程中偶联。线粒体正是利用这一作用过程来产生 ATP 形式的能量。

线粒体具有一系列电子传递链,传递您所摄取食物的还原物质中的电子,电子然后与所吸入空气中的氧气结合生成水。

这一过程促使质子在整个线粒体膜上运动,进而将 ADP(二磷酸腺苷)转化为 ATP(三磷酸腺苷)。ATP 是身体的能量载体。

但是,这一过程同时会生成活性氧 (ROS) 等副产品,这些副产品对细胞和线粒体 DNA 具有损害作用,进而被转移至核 DNA。

因此,这里存在一种交易关系。在产生能量时,身体也会因为所生成的 ROS 的有害方面而衰老。身体衰老的速度在很大程度上取决于线粒体的功能状态以及可通过膳食优化而减少的损伤程度。

线粒体对癌症的作用

当存在癌细胞时,作为 ATP 副产品的活性氧一般会发送一种触发细胞自杀过程(也称为细胞凋亡)的信号。

因为身体每天都在生成癌细胞,所以这是有益的。通过杀死受损细胞,身体可消除这些细胞,并用健康细胞替换它们。

但是,正如瓦尔堡博士及其后的 Thomas Seyfried(曾将癌症视为一种代谢性疾病进行了广泛研究)明确说明的,癌细胞对这种自杀机制存在耐受性,具有一种内在防御机制。

Patrick 解释道:

化疗药物的作用机制之一是创造活性氧。它们产生破坏力,足以将癌细胞推向死亡。

我认为原因在于,癌细胞不再使用线粒体,意味着不再生产活性氧,而由于化疗药物突然迫使其使用线粒体,从而产生大量活性氧,这就是线粒体的作用;至于癌细胞的发展和死亡,是因为癌细胞已经存在死亡趋势,准备死亡。

避免夜宵的益处

我曾出于各种原因在相当一段时间拥护间歇性禁食,当然其中包括基于延年益寿和健康考虑,但更因为这种方法似乎可提供强大的癌症预防和治疗益处。其作用机制与禁食对线粒体的影响有关。

如上所述,线粒体涉及的电子传递过程的一个主要副作用就是,有一些电子从电子传递链中泄漏,进而与氧气作用形成超氧自由基。
氧气的一种电子还原产物称为超氧阴离子,是活性最强的氧物质的前体,也是氧化链反应中的中间体。这些氧自由基会侵袭细胞膜、蛋白质受体、酶以及 DNA 中的脂质,进而可能导致线粒体过早死亡。

一些自由基实际上是有益的,身体需要它们来调节细胞功能,但当身体中的自由基过量时就会产生问题。不幸的是,大多数人的身体中的自由基都过量,这也是为什么很多疾病(尤其是癌症)侵袭的原因所在。对于该问题,有两种可能解决方法:

  1. 增加身体中的抗氧化剂
  2. 减少线粒体自由基生成量

我认为减少线粒体自由基生成量的最佳策略之一就是限制身体摄取的能量。这是无可争议的,因为热量限制不断体现出多种疗效。这正是间歇性禁食发挥作用的原因之一,因为其限制了进食时间,并自动减少热量。 

如果您在睡前几小时避免进食,尤其有效,因为这段时间是代谢水平最低的时段。

对于非专业人员而言可能太过复杂,关键信息在于,由于身体在睡眠时消耗最少的热量,需要在快就寝时避免进食,因为此时增加额外的能量源将生成额外的自由基,从而损伤身体组织、加速衰老并导致慢性疾病。

禁食改善健康线粒体功能的其他方式

Patrick 还指出,禁食作用机制的一部分在于,身体必须依赖脂质和存储的脂肪来获取能量,这意味着细胞被迫使用线粒体。线粒体是身体将脂肪转化为能量的唯一机制。因此,禁食有助于激活线粒体。

她还认为,这对间歇性禁食和生酮饮食杀死癌细胞的作用机制具有巨大作用,解释了为什么某些激活线粒体的药物可杀死癌细胞。因为线粒体生成大量活性氧,活性氧的破坏性发挥关键作用,导致癌细胞死亡。

为线粒体补充营养

就营养角度而言,Patrick 强调了为使线粒体酶正常发挥作用而需要的以下几种重要营养素和辅助因子:

  • CoQ10 或辅酶(还原形式)
  • 左旋肉碱,将脂肪酸运输至线粒体
  • D-核糖,是 ATP 分子的原材料
  • ω-3 脂肪酸
  • 所有 B 族维生素,包括维生素 B2、B1 和 B6
  • α-硫辛酸 (ALA)

Patrick 指出:

我建议尽可能从天然食物中获得微量营养素,原因有多重。首先,其富含帮助吸收的纤维。营养素的比例也适当。不会摄入过量。平衡适当。另外,可能还有一些其他成分有待确认。

您必须谨慎确保多样化进食,获得适当的微量营养素。为此,我认为摄入复合维生素 B 是有益的。

这正是我服用的原因;同时,原因还在于,随着年龄的增长,我们无法靠自身获得足够的维生素 B,主要因为细胞膜变得越来越硬。这改变了维生素 B 向细胞传输的方式。维生素 B 是水溶性的,因此不会存储在脂肪中。而且,其不存在明显毒性,至多使排尿多一点。但我确实认为其非常有益。

锻炼有助于保持线粒体充满活力

锻炼也可改善线粒体健康,因为其促进线粒体加速工作。如前所述,线粒体加速工作的副作用之一就是生成充当信号分子的活性氧。

这种信号分子的功能之一,就是刺激产生更多的线粒体。因此,在锻炼时,身体将作出响应,生成更多的线粒体,以满足更高的能量需求。

衰老是不可避免的。但是,生物年龄与实际年龄截然不同,线粒体与生物性衰老存在重大关联。Patrick 引用了一项最新研究来证明人体的生物性老化速率相当不同。

研究人员测量了 22、32 和 38 岁三个年龄段人群的十二种不同的生物标记,例如端粒长度、DNA 损伤、低密度脂蛋白胆固醇、葡萄糖代谢以及胰岛素敏感性。

研究发现,对于实际年龄为 38 岁的人,他们的生物年龄可能年轻或年老 10 岁,具体取决于他们的生物标记。即使他们的实际年龄相同,他们的生物性衰老速率却迥异。

事实上,当请旁观者看这些人的照片来猜测他们的实际年龄时,有趣的是,猜测出的年龄是他们的生物年龄而非实际年龄,这一事实已作为研究结果的一部分公布。

因此,无论实际年龄如何,表观年龄与生物标记相符,这在很大程度上是由线粒体的健康程度决定的。所以,要注意的是,虽然衰老不可避免,但我们绝对可控制衰老的方式,这确实是可实现的。关键要素之一是保持线粒体功能正常。

正如 Patrick 指出的,青春与实际年龄无甚关联,更在于心理年龄和身体机能运行状态:

我想要了解如何改善我的认知能力和运动表现。我还想要持久保持青春。我想要活到 90 岁。我想要如我 20 岁时一样到圣地亚哥冲浪。我不想如一些人一样迅速衰老。我想要尽我所能延缓衰老,持久保持青春,从而尽情享受生活。

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