¿Qué son las mitocondrias y cómo nos ayudan? Las mitocondrias son estructuras especializadas que se encuentran en las células. Participan en muchos procesos celulares, pero su función más importante es extraer la energía que se almacena en los enlaces químicos de los nutrientes (en forma de partículas cargadas eléctricamente llamadas electrones) y transformarla en una forma de energía que las células pueden usar para potencia su actividad.
Esta forma de energía es una molécula llamada ATP (del trifosfato de adenosina) y el proceso se llama respiración celular. Debido a que las mitocondrias generan alrededor del 90 por ciento de todo el ATP producido en nuestro cuerpo, se las conoce como "la fuente de energía de la célula".
Cuando las mitocondrias funcionan de manera óptima, las células se alimentan de manera eficiente y las vías biológicas funcionan sin problemas. Pero cuando las mitocondrias son disfuncionales, comienzan a acumular daños y los procesos celulares comienzan a interrumpirse gradualmente. La disfunción mitocondrial causada por la acumulación de daño es en realidad una de las características del envejecimiento .
¿Por qué es importante estimular las mitocondrias?
Las disfunciones en los mecanismos de producción de ATP en nuestras mitocondrias, particularmente en una vía llamada cadena de transporte de electrones, aumentan la producción de subproductos llamados especies reactivas de oxígeno (ROS) que pueden dañar las mitocondrias en altas concentraciones. La disfunción mitocondrial crea una bola de nieve de daño que puede crecer gradualmente para afectar todos los procesos biológicos de nuestro cuerpo.
Esto sucede de forma natural con la edad , pero mejorar la aptitud mitocondrial, su eficacia en la generación de energía y su capacidad para evitar o reparar daños en su maquinaria bioquímica puede contribuir a un proceso de envejecimiento más saludable .
Diez formas de estimular las mitocondrias
1. Restricción de calorías
Reducir la ingesta de calorías (a través de dietas en ayunas , por ejemplo) es el enfoque más exitoso para mejorar la longevidad . Este éxito puede atribuirse, al menos parcialmente, a un aumento de la eficiencia bioenergética mitocondrial .
La restricción de calorías actúa como una señal de estrés que desencadena una serie de adaptaciones en las mitocondrias :
mejora la actividad de la cadena de transporte de electrones y regula la producción de ROS y el estrés oxidativo apoya los mecanismos de control de calidad mitocondrial, encargados de prevenir y / o reparar los daños promueve la renovación de la red mitocondrial a través de la eliminación de mitocondrias dañadas ( autofagia ) y la producción de nuevas mitocondrias (biogénesis)
2. Ejercicio
El ejercicio requiere una gran cantidad de energía para fortalecer nuestros músculos. Eso supone una carga para las mitocondrias musculares, que señalan esa demanda energética al resto de la célula. Las células musculares responden produciendo más mitocondrias y más enzimas mitocondriales. Esto aumenta la capacidad respiratoria de los músculos, es decir, su capacidad para producir ATP a partir de nutrientes para potenciar la contracción muscular.
Es una adaptación de nuestras células musculares al ejercicio y una de las razones por las que el rendimiento del ejercicio mejora con el entrenamiento. El ejercicio también es una de las mejores formas de mejorar la biogénesis mitocondrial y la función en el envejecimiento muscular , lo que ayuda a retrasar el deterioro relacionado con la edad en la actividad mitocondrial y la salud muscular.
3. Nutrientes mitocondriales
Hay muchos nutrientes que pueden ayudar a las mitocondrias a hacer su trabajo y mantener su condición física. Los nutrientes mitocondriales proporcionan sustratos y cofactores que apoyan y / o estimulan la actividad de las enzimas mitocondriales; mejoran las defensas antioxidantes celulares; eliminan los radicales libres y protegen las mitocondrias de la oxidación; y protegen y reparan las membranas mitocondriales.
Los nutrientes mitocondriales incluyen vitaminas B, minerales, polifenoles y otros nutrientes como L-carnitina , ácido alfa-lipoico, coenzima Q10, pirroloquinolina quinona y creatina , por ejemplo. Se pueden tomar como suplementos o se pueden encontrar en alimentos naturales sin procesar: frutas y verduras, nueces y semillas, mariscos y carnes.
4. Dormir
El cerebro humano requiere mucha energía y, debido a su alta tasa metabólica, el cerebro acumula una gran cantidad de desechos metabólicos. Durante el sueño, el cerebro se deshace de los productos que pueden ser tóxicos para las mitocondrias.
Un ejemplo es la molécula beta-amiloide . A niveles normales, el beta-amiloide protege las neuronas y apoya su actividad. Sin embargo, cuando se acumula en exceso, el beta-amiloide se vuelve dañino para las neuronas, en particular para sus mitocondrias , que pueden desencadenar procesos neurodegenerativos.
Debido a que las mitocondrias neuronales alimentan todas las funciones cerebrales, es muy importante evitar esta acumulación de desechos tóxicos. La falta de sueño daña las mitocondrias , pero una buena noche de sueño ayuda al cerebro a mantener las mitocondrias saludables.
5. Técnicas de relajación
El estrés psicológico influye en la salud física y las mitocondrias tienen un papel clave en esta influencia. El estrés puede alterar la estructura y función mitocondrial a través de las hormonas del estrés y otras señales de estrés que son detectadas por las mitocondrias .
El estrés crónico puede provocar disfunciones mitocondriales y modificar procesos celulares y biológicos. Las disfunciones mitocondriales inducidas por el estrés pueden ser particularmente dañinas para los sistemas nervioso, endocrino e inmunológico, a partir de los cuales se puede desarrollar un impacto negativo generalizado en nuestro organismo.
Por lo tanto, las prácticas que ayudan a controlar el estrés (meditación, yoga, tai chi o ejercicios de respiración , por ejemplo) pueden ayudar a prevenir los efectos del estrés. De hecho, se ha demostrado que la práctica regular de técnicas de relajación regula positivamente los genes que están relacionados con la función mitocondrial saludable.
6. Luz solar
Sin olvidar que los baños de sol excesivos sin protección pueden ser muy perjudiciales, es importante recordar que la cantidad adecuada de sol es fundamental para nuestra salud . Un efecto bien conocido de la luz solar es la producción de vitamina D en nuestra piel.
Resulta que la vitamina D es necesaria para la actividad mitocondrial y que la suplementación con vitamina D en adultos con deficiencia de vitamina D mejora la capacidad oxidativa mitocondrial en los músculos. Además, los estudios en animales han demostrado que la vitamina D promueve la biogénesis mitocondrial y aumenta la capacidad oxidativa de las mitocondrias en los músculos y la grasa parda.
7. Terapia de luz roja / infrarroja cercana
La luz roja y del infrarrojo cercano puede penetrar la piel y actuar sobre las mitocondrias mediante la estimulación de una molécula llamada citocromo C oxidasa . Esta molécula es parte de la cadena de transporte de electrones mitocondrial que produce ATP. La luz roja y del infrarrojo cercano mejoran la eficiencia de la cadena de transporte de electrones mitocondrial y la producción de energía .
Al hacerlo, la terapia con luz roja / infrarroja cercana también mejora la señalización celular por ROS y desencadena cambios celulares que conducen a respuestas celulares beneficiosas, incluidas las defensas antioxidantes mejoradas y el funcionamiento celular mejorado. Se han descrito varios beneficios para la terapia con luz roja / infrarroja cercana, que incluyen, por ejemplo, la cicatrización acelerada de heridas y una mayor capacidad para disminuir el daño muscular y mejorar la recuperación muscular después del ejercicio.
8. Exposición al frío
Cuando tenemos frío, dos tipos de tejidos responden inmediatamente generando calor extra . Uno es el músculo esquelético, que produce calor a través de los escalofríos. El otro es el tejido adiposo pardo (BAT, o grasa parda), responsable de la producción de calor sin escalofríos.
Los escalofríos liberan calor en el proceso de quemar combustibles y usar ATP para potenciar la contracción muscular. Por lo tanto, los escalofríos reclutan a las mitocondrias para generar calor indirectamente. BAT, a diferencia de otros tejidos, tiene una molécula que puede desacoplar la respiración de la producción de ATP y usarla en su lugar para producir calor activamente . Por tanto, BAT utiliza las mitocondrias para generar calor directamente.
Tanto en el músculo esquelético como en la grasa parda , el frío estimula un aumento de la actividad mitocondrial y la biogénesis mitocondrial. Por lo tanto, la exposición al frío en forma de duchas frías o crioterapia puede estimular las mitocondrias para mantenernos calientes.
9. Exposición al calor
El calor también puede desencadenar respuestas biológicas beneficiosas. El calor actúa como una señal de estrés leve y desencadena respuestas celulares que promueven la adaptación.
Uno de los principales agentes de esa adaptación son las mitocondrias, ya que se ha demostrado que el estrés por calor desencadena una respuesta adaptativa beneficiosa en las mitocondrias que aumentan su capacidad funcional.
Estos efectos se han demostrado en el músculo esquelético y en el músculo cardíaco , por ejemplo. Esto está en consonancia con los estudios que muestran que los baños de sauna de rutina pueden mejorar el rendimiento de resistencia y reducir el riesgo de enfermedades cardiovasculares , por ejemplo.
10. Apoyo a NAD +
NAD + (del dinucleótido de nicotinamida y adenina) es una molécula derivada de la vitamina B3 que se encuentra en cada una de las células de nuestro cuerpo. NAD + tiene un papel clave en la función mitocondrial: es el principal responsable de la entrega de los electrones que se extraen de los alimentos a la cadena de transporte de electrones para la producción de ATP. Por tanto, NAD + es tan importante para las células como el propio ATP. En consecuencia, NAD + es esencial para el mantenimiento de la salud .
Los niveles de NAD disminuyen naturalmente en muchos tejidos a medida que envejecemos . Esta disminución también puede contribuir al proceso de envejecimiento . Sin embargo, podemos aumentar los niveles de NAD + proporcionando a las células nutrientes que pueden ayudarlas a optimizar el metabolismo de NAD + . Hacerlo puede contrarrestar la disminución de NAD + relacionada con la edad y ayudar a respaldar la función mitocondrial, proteger contra enfermedades relacionadas con la edad y apoyar la longevidad .
Pensamientos finales
Las mitocondrias sustentan la vida humana porque generan la energía que alimenta nuestras células. Al apoyar la aptitud mitocondrial, estamos apoyando el funcionamiento óptimo de casi todas las células y sistemas de nuestro cuerpo. Estimular las mitocondrias puede ayudarnos a vivir una vida larga y saludable.
Sara Adaes, Ph.D., es neurocientífica y bioquímica que trabaja como científica investigadora en Neurohacker Collective . Sara se licenció en Bioquímica en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Porto, en Portugal. Su primera experiencia investigadora fue en el campo de la neurofarmacología. Luego estudió neurobiología del dolor en la Facultad de Medicina de la Universidad de Oporto, donde obtuvo su doctorado. en neurociencia. Mientras tanto, se interesó en la comunicación científica y en hacer que el conocimiento científico fuera accesible a la sociedad laica. Sara quiere utilizar su formación y habilidades científicas para contribuir a aumentar la comprensión pública de la ciencia.
PRISCILLA DU PREEZ (UNSPLASH)
