線粒體:健康和長壽的關鍵

•線粒體健康時,一個人通常就健康。了解線粒體健康與整體健康之間的關係,使人們做出支持健康,幫助控制體重和管理衰老影響的選擇,這是幸福和長壽的主要方面。

2020-01-18 11:54 / 0人閱讀過此篇文章  

文章摘要

•線粒體產生人體90%的能量,從而為細胞提供動力以執行重要功能。

•線粒體燃燒兩種主要燃料:葡萄糖和酮。

•線粒體健康時,一個人通常就健康。

•線粒體缺乏症幾乎可以在任何器官或組織中引起症狀。

•許多因素與線粒體功能障礙的原因有關。

•在癌症中,線粒體首先發生變化。

•線粒體功能異常會觸發一系列細胞過程,從而導致胰島素抵抗。

•支持線粒體健康可以幫助控制衰老過程並改善整體健康狀況。




在我作為替代家庭醫生的職業生涯的大部分時間裡,我都知道,醫學和健康領域是一個無法治癒的疾病仍未解開謎團的地方-等待發現,巧合和證據的突破,這些發現將得以解開和解釋他們。誇大揭開這些奧秘的重要性是不可能的。不幸的是,大多數家庭醫生和內科醫生不太可能認識到這些麻煩狀況或對這些麻煩狀況有事先的了解,因此無法指導他們的患者接受適當的治療。


亞瑟·柯南·道爾爵士(Arthur Conan Doyle)創立的最著名的虛構偵探之一,標誌性的夏洛克·福爾摩斯(Sherlock Holmes),提出了一種解決神秘問題的邏輯方法:"一旦消除了不可能,無論存在什麼,無論多麼不可能,都必須是事實。" ,我聽說了一種奇怪的健康狀況-線粒體功能障礙-與其他疾病(如自閉症和注意力不足/多動症(ADHD))的聯繫已被記錄下來,這可能是由於細胞內嚴重而有害的變化所致。在多伊爾的啟發下,我繼續保持懷疑,我的故事從任何遺留的東西開始,不管那是多麼不可能。通過了解線粒體,我懷疑了這種廣泛的健康和醫療問題的起源,並尋求了缺失但可能的解釋。


什麼是線粒體

細胞生物學的簡短課程對於理解導致疾病的崩潰至關重要。正如人體具有重要的器官(例如心臟,胃和肝臟)一樣,細胞具有類似的關鍵功能組件。在細胞中,這些部分被稱為"細胞器",包括細胞核,高爾基體,中心粒和線粒體。線粒體不僅限於人類,還存在於所有形式的生活中。線粒體具有與細菌的DNA類似的獨特DNA,實際上是生活在所有生物體中的一種寄生蟲。據科學估計,人體的每個細胞中都生活著八到兩千個線粒體搭便車者。


線粒體的基本作用是產生能量。線粒體產生人體90%的能量,並為細胞提供動力以執行重要功能,包括呼吸,思考,交談和行走。這是如何運作的?在線粒體內,碳水化合物,脂肪和蛋白質通過利用氧氣產生能量進行代謝,從而將ADP(二磷酸腺苷)轉化為能量豐富的ATP(三磷酸腺苷)。這個過程稱為克雷布斯循環(Krebs cycle),是細胞生物學的奇蹟,每燃燒一分子的葡萄糖就會產生38個ATP。


線粒體健康時,一個人通常身體健康。此外,在一系列積極作用的影響下,個體擁有的線粒體越多,他們越健康,從而增加了他們創造能量的能力。例如,精力充沛的兒童充滿線粒體,而精力充沛的老年人在細胞水平上線粒體較少。1認識到線粒體對人類健康至關重要,這也得出了另一個結論,即健康與疾病過程是相互關聯的 。根據研究人員在《遺傳代謝疾病雜誌》上的文章,線粒體缺乏症"理論上可以在任何器官,組織,任何年齡,任何遺傳方式下引起任何症狀。"


新聞中的線粒體


自從1954年發現基因以來,"基因理論"已經成為最可能的癌症解釋,研究人員認為,人類由於細胞中的遺傳變化而患上癌症。根據該理論,當免疫系統無法識別或破壞變形的細胞時,改變的細胞會繼續繁殖,成為腫瘤,最終被診斷出患有癌症。


2003年,人類基因組計劃完成了對整個人類基因序列的定位工作,這是一項十三年的工作,需要七個國家的二十所大學合作。科學家們現在正在研究一個新項目-映射癌症基因組以發現治療方法-這項任務比人類基因組原始圖譜大一千倍。


這些敬業的癌症研究人員產生了兩個非凡的發現。首先,癌症的遺傳模式可證實是隨機的。其次,遺傳變化通常在癌症發作後發生,這表明某些細胞變化發生在基因受到影響之前。當科學家們研究合理和"不可能"的解釋時,我問自己:正在發生什麼變化而使人體的免疫系統失效?經過嚴格的詢問和研究科學資源後,我得出的結論是,最可能的,基於科學的解釋是線粒體正在發生變化並變得受損。


線粒體功能障礙和癌症



科學家指出線粒體功能障礙是包括癌症在內的許多疾病的起源。線粒體的變化及其與癌症的關係已通過簡單的實驗證明。當科學家將具有癌症基因的細胞核轉移到正常細胞中時,這些基因會還原為正常基因-細胞不會變成癌性。但是,當科學家進行相反的操作時,將正常細胞的細胞核轉移到癌細胞中,則該細胞仍然處於癌變狀態,這表明基因沒有在驅動癌症。從事這項工作的人得出的結論是,癌症的驅動因素不是遺傳的,而是細胞中線粒體功能異常。


由於食物在代謝過程中被線粒體消耗,因此飲食是與線粒體功能障礙有關的另一個因素。研究人員重新發現了科學家-物理學家奧托·沃伯格(Otto Warburg)在1923年得出的結論,他觀察到癌症是由新陳代謝的變化引起的,這一發現使他在1931年獲得了諾貝爾獎。非氧化的,無效的代謝,利用發酵產生能量。


發酵代謝使線粒體每個葡萄糖分子代謝僅產生兩個ATP,同時還形成酸性副產物。然後細胞核改變基因編碼以支持這種受損的新陳代謝。線粒體首先改變的事實(在任何基因編碼改變之前)破壞了常規癌症解釋的"基因理論"前提。大多數醫生都不知道乳酸的積累是癌症的結果,而不是起源原因,因此,他們通過建議患者吃鹼性飲食來試圖使癌症患者的身體脫酸。


線粒體功能障礙和糖尿病、肥胖


果糖是水果中最甜的一種糖,其主要存在於水果中,這是最常見的引起糖尿病的原因。食用糖(蔗糖)是一半葡萄糖和一半果糖,而高果糖玉米糖漿通常配製成42%的葡萄糖和58%的果糖。因為果糖是僅由肝臟中的線粒體代謝的獨特糖,所以導致糖尿病的元兇是尿酸,尿酸(如前所述)是果糖的代謝產物。儘管尿酸是細胞外的強抗氧化劑,但它在細胞內卻具有相反的作用,產生ROS。在存在尿酸的情況下,應該製造能量密集型ATP的線粒體會產生能量耗盡的ADP。


一旦功能異常的線粒體停止代謝食物,尤其是熱量產生的脂肪,這些脂肪就會在細胞及其細胞膜內積聚。結果是雙重的:組織變胖(即脂肪肝疾病),而載有脂肪的細胞膜失去通透性,阻止了水溶性糖進入細胞。通常允許糖進入細胞的胰島素會失敗,因為積累的脂肪阻止了糖的通過。這種情況稱為胰島素抵抗或糖尿病。同時,肝臟(脂肪肝病)和身體(肥胖症)開始儲存脂肪。為確定這些疾病的病因,2013年發表在糖尿病雜誌上的一篇開創性文章指出:"血清尿酸水平升高。。。糖尿病的最佳獨立預測指標之一,通常先於胰島素抵抗和糖尿病的發展。尿酸水平升高也可以獨立預測脂肪肝,肥胖症和[和]高血壓的發生。" 9其他研究人員指出,"在胰島素抵抗,肥胖,肥胖的骨骼肌中發現了少量和較小的線粒體,或T2DM(2型糖尿病)受試者。"


那些在吃大量食物時保持瘦弱的人經常使觀察者感到困惑。"他們怎麼能吃到所有這些食物並且變得如此瘦?"對"高代謝"似乎是無法解釋的一個常見解釋。但是,對健康線粒體重要性的科學理解提供了一個更合理的解釋:超重的人吃一個每天吃一頓飯,但繼續增重,可能是由於前面所述因素的某種組合對線粒體造成傷害後,健康的線粒體較少。即使經常進食仍保持瘦弱的人可能具有大量健康的線粒體。


線粒體功能障礙和神經疾病


許多醫學專家將阿爾茨海默氏病稱為3型糖尿病(胰島素抵抗),是"糖尿病性大腦"無法使用糖並因此挨餓的疾病。阿爾茨海默氏症患者的磁共振成像(MRI)顯示大腦萎縮,這是飢餓的指示器。越來越明顯的是,用不需要胰島素的有益健康的酮餵養和滋養線粒體可以幫助恢複線粒體健康並緩解腦飢餓。為減輕一定程度的恢復潛力,以中等鏈甘油三酸酯(MCT)形式(例如椰子油中的那些)餵養酮的輕度認知障礙患者的腦部症狀得到改善。


兒童時期過量使用和濫用抗生素也會破壞線粒體,從而阻止兒童的身心發育。抗生素可能是困擾當今兒童的神經發育障礙(例如自閉症和注意力缺陷多動障礙)的原因。


感受線粒體


為了線粒體和整體健康,個人必須選擇並食用儘可能高品質的食物,使食物成為應有的"藥物",而不是食用不足以支持健康的變性加工食品和合成維生素飲食。最好的飲食選擇是有機食品,非轉基因食品,牧場飼養的,草飼的傳統食品,這些食品不會過度製備,包裝,加工或保存,且添加劑,色素或化學物質會降低整體食品質量。


不幸的是,有健康意識的人經常會在不知道自己可能無法正確製備這些食品的情況下,高聲引用他們所購買的優質食品的"雜貨清單"。大多數現代人缺乏其祖先的傳統知識和飲食知識,無法促進健康的食物製備方法。


遵循美國牙科協會研究所前主任牙醫Weston A. Price的研究和積累的智慧,開始並繼續朝著高質量,精心準備的食物前進的最佳途徑。普萊斯博士在全球範圍內進行科學旅行時,研究了五大洲傳統人群的飲食習慣。然後,他在他的開創性著作《營養與身體退化》中將人類積累的智慧融入了傳統飲食中,這對於任何關心食品與健康的人來說都是必不可少的讀物。韋斯頓·普賴斯基金會(Weston A. Price Foundation)致力於恢復營養密集型飲食,並在其材料和網站中涵蓋了普賴斯博士的發現。莎莉·法倫·莫雷爾(Sally Fallon Morell)的《養育傳統》提供了有關正確食物製備技術的全面指導。


線粒體燃燒兩種主要燃料:葡萄糖(糖)和酮(一種基於碳的正常代謝產物)。因為現代食品生產商提供的標準美國飲食(SAD)引起了廣泛的糖癮,所以大多數人傾向於燃燒葡萄糖。葡萄糖可以被認為是"髒燃料",因為它的新陳代謝會產生ROS。它也很容易上癮。從飲食中清除它會導致常見的戒斷症狀,例如頭痛,噁心,不適和頭昏眼花。因此,在對飲食和營養有了更全面的了解之後,必須以基於健康脂肪的飲食來替代以糖為基礎的飲食。由脂肪製成的酮是首選的線粒體燃料,因為它們清潔燃燒,健康且產生的ROS較少。


AMPK的作用


AMPK(腺苷單磷酸激活蛋白激酶)是一種負責多種代謝功能的酶。在肝臟和大腦以及骨骼肌中發現高水平的AMPK。在一個複雜的過程中,AMPK通過檢測和比較ADP和ATP的量來幫助控制新陳代謝。如果感覺到低能量的ADP比高能量的ATP更豐富,則AMPK被激活。激活後,AMPK將執行各種基本的代謝功能:

•增加了帶能量的ATP的水平

•通過降低甘油三酸酯和提高HDL膽固醇水平來改變脂肪代謝,從而減少難以流失的內臟脂肪

•減輕慢性炎症

•啟動自噬(清除細胞垃圾)和線粒(清除功能異常的線粒體),這兩種方法都可以清除細胞碎片以延長使用壽命

•維持確認組織身份所需的細胞極性

•促進新線粒體的形成(線粒體生物發生)。


AMPK不能用於食品,也不能用作補充劑,但會被幾種草藥植物,某些營養素,生活方式和某些處方藥激活。西班牙塞維亞大學的研究人員還描述了過量的食物如何使AMPK失活並增加氧化應激,使線粒體暴露於DNA損傷。13AMPK和線粒體功能的這些失衡會引發與肥胖症等代謝性疾病相關的一系列炎症變化以及處於大流行水平的糖尿病。AMPK和線粒體是細胞產生能量的關鍵元素,當它們失衡時,就需要營養和生活方式的改變才能激活AMPK並治療和治療代謝紊亂。


一位研究人員總結了AMPK激活線粒體功能如何幫助抵消疾病並改善整體健康狀況,如下所示:

確實,目前的證據表明AMPK激活劑可以降低發生動脈粥樣硬化,心臟病和中風的風險。幫助預防心室肥大和管理充血性衰竭;改善代謝綜合徵降低2型糖尿病的風險,並幫助糖尿病患者控制血糖;降低體重增加的風險;降低許多常見癌症的風險,同時改善癌症治療的預後;降低痴呆症和其他神經退行性疾病的風險;幫助保持骨骼和軟骨的適當結構;並可能有助於預防和控制自身免疫。


進一步的線粒體護理


線粒體的適當餵養是促進健康的最重要的變化。間歇性禁食和運動等生活方式的改變對健康也很重要。禁食,或更恰當地說,是間歇性禁食(一種每天只在六到十小時內進食的有益習慣),會增加並重置線粒體,將其從糖食者變為酮體食者。在齋戒期間,身體會代謝體內脂肪,直到可以食用為止。一些脂肪被轉化為酮(一種首選的燃料),從而增強並激活線粒體以進行脂肪消化。


運動是第二個線粒體生成器。由於運動需要能量,因此線粒體繁殖以提供額外的能量。一位研究人員解釋說:"耐力運動訓練會增加線粒體的大小,數量和氧化活性。" 運動可以通過增加健康的線粒體數量來解釋體重減輕。額外的健康線粒體不僅會增加新陳代謝,還會燃燒更多的燃料。


健康老齡化



當前的科學研究證實了線粒體數量減少和功能障礙都會導致衰老的前提。作為醫師研究者,格雷夫林博士在《他汀類藥物的陰暗面》中有證據和個人經驗證實,衰弱過程是由線粒體損傷導致的:"線粒體衰老理論提出衰老,以及與年齡有關的退行性疾病的發展",主要是隨著時間的流逝對線粒體膜和DNA累積氧化損傷的結果。"


因此,支持線粒體健康可以幫助控制衰老過程並改善整體健康。16美國國立衛生研究院的研究人員總結了目前必須將個人視為基本衛生保健知識的科學研究和醫學研究,承認"線粒體似乎可以17指出了另一種方式,細胞壽命可以延長人類壽命。


了解線粒體健康與整體健康之間的關係,使人們做出支持健康,幫助控制體重和管理衰老影響的選擇,這是幸福和長壽的主要方面。從關於線粒體的這些觀察結果中,還可以得出預防癌症的一般原理:如果已知某物會致癌,它也會破壞線粒體,而預防癌症的措施可能會保護,治癒並增加線粒體的數量。這些知識將健康的關鍵掌握在每個人的手中。




參考文獻:

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