Was sind Mitochondrien und wie unterstützt man ihre Funktion?

Was sind Mitochondrien und wie unterstützt man ihre Funktion am besten mit Ernährung, Lebensweise und Nahrungsergänzungsmitteln?

 

Täglich höre ich Menschen stöhnen, dass sie sich oft müde fühlen, obwohl sie recht gut schlafen. Müdigkeit hat also keineswegs immer mit zu wenig oder schlechtem Schlaf zu tun. Es können auch andere Faktoren im Spiel sein, an die man nicht sofort denkt. Ein Faktor, der oft übersehen wird, ist die Rolle der Mitochondrien, der Energiefabriken in unseren Zellen. Diese funktionieren nicht immer optimal, was man als mitochondriale Dysfunktion bezeichnet. Glücklicherweise können Sie eine Menge tun, um sie zu optimieren, damit Sie wieder mehr Energie haben. In diesem Artikel schauen wir uns genau an, was Mitochondrien sind und wie Sie ihnen etwas Gutes tun können.

Starke Zellkraftwerke

Mitochondrien sind die Kraftwerke Ihrer Zellen und wandeln Nährstoffe in ATP um (1). Dies ist die Form von Energie, mit der Ihre Zellen tatsächlich etwas anfangen können, von der Muskelbewegung bis zur Gehirnfunktion. Ohne gut funktionierende Mitochondrien hat Ihr Körper einfach nicht genug Treibstoff. Mit zunehmendem Alter verschlechtern sich die Anzahl und der Zustand der Mitochondrien in den meisten Fällen erheblich (2). Untersuchungen zeigen, dass die Atmungskapazität der Mitochondrien im Muskelgewebe bei inaktiven Senioren um bis zu 41 Prozent geringer sein kann als bei jüngeren Menschen (3). Dieser Verlust an Energieproduktion trägt zur Sarkopenie bei, dem allmählichen Verlust an Muskelmasse und Kraft, unter dem viele ältere Menschen leiden (4). Gleichzeitig führt eine verschlechterte Mitochondrienfunktion zu erhöhtem oxidativem Stress und chronischen Entzündungen, was den Alterungsprozess weiter beschleunigt (5). Aber Ihre Mitochondrien sind nicht statisch. Studien am Menschen zeigen, dass Sport die Produktion neuer Mitochondrien im Muskelgewebe anregt (6). Ihr Körper passt sich an das an, was Sie tun, das heißt, Sie müssen ihn herausfordern und ihm geben, was er braucht.

Wie Mitochondrien geschädigt werden

Bei ihrer Arbeit produzieren die Mitochondrien so genannte reaktive Sauerstoffspezies (ROS), aggressive Moleküle, die Zellen und DNA schädigen können. Normalerweise hält der Körper sie mit Antioxidantien in Schach, aber wenn die Mitochondrien nicht richtig funktionieren, werden zu viele ROS produziert und dieser Schutz wird überlastet. Dies wird als oxidativer Stress bezeichnet (7). Die Ernährung kann dabei eine große Rolle spielen, da stark raffinierte, zuckerhaltige Lebensmittel und die falschen Fette die Mitochondrien schädigen können (8, 9, 10). Ein Überschuss an Kalorien im Allgemeinen hat sich als schädlich erwiesen (11). Auch Alkohol fördert die Produktion freier Radikale (12, 13, 14). Neben der Ernährung sind auch chronischer Stress, Schlafmangel und häufiges Sitzen die größten Feinde Ihrer Mitochondrien (15, 16, 17, 18). Chronischer Schlafmangel und ein gestörter Tag-Nacht-Rhythmus erhöhen den oxidativen Stress und beeinträchtigen die Effizienz der Mitochondrien, insbesondere im Gehirn (19). Auch Umweltgifte wie Schwermetalle, Pestizide und Luftverschmutzung können die Mitochondrien schädigen (20). Der Körper verfügt über ein eingebautes Qualitätskontrollsystem, das beschädigte Mitochondrien aufräumt, ein Prozess, der Mitophagie genannt wird (21, 22). Die Forschung zeigt, dass sowohl ein zu viel als auch ein zu wenig an dieser Aufräumaktivität Probleme verursacht und dass ein Gleichgewicht hier sehr wichtig ist (23).

Bewegung bewirkt am meisten

Die gute Nachricht ist, dass Sie die Gesundheit Ihrer Mitochondrien weitgehend selbst beeinflussen können. Ein wirksames Mittel ist Ausdauertraining, da es die Produktion neuer Mitochondrien anregt. Dieser Effekt wird noch verstärkt, wenn er mit Krafttraining kombiniert wird (24, 25). Wissenschaftlern zufolge bleibt unser Körper ein Leben lang in der Lage, sich auf diese Weise anzupassen: Schon nach acht Wochen Krafttraining nehmen Anzahl und Qualität der Mitochondrien bei Senioren messbar zu (26). Krafttraining erhöht außerdem die Aktivität der Verschmelzung und Spaltung von Mitochondrien, was dazu beiträgt, Mitochondrienschäden zu begrenzen (27). Die Verschmelzung ermöglicht es leicht geschädigten Mitochondrien, sich selbst zu reparieren, und die Spaltung ermöglicht es, schwer geschädigte Teile abzustoßen und zu beseitigen. HIIT-Training (Intervalltraining) ist ebenfalls eine sehr wirksame Methode zur Verbesserung der Mitochondrienfunktion (28, 29).

Ernährung und Nahrungsergänzungen

Neben Bewegung spielt die richtige Ernährung eine wichtige Rolle. Kalorienbegrenzung und intermittierendes Fasten stimulieren die Produktion neuer Mitochondrien und reduzieren die Produktion schädlicher freier Radikale (30). Die Mittelmeerdiät verbessert die Effizienz der Mitochondrien und das Gleichgewicht der freien Radikale (31). Omega-3-Fettsäuren aus fettem Fisch unterstützen die Funktion der Mitochondrien (32). In Tierversuchen wurde festgestellt, dass Oleuropein, eine Substanz aus Oliven, die Kalziumaufnahme in den Mitochondrien direkt aktiviert und so die Atmung und die Ausdauer verbessert (33). GlyNAC, eine Kombination der Aminosäuren Glycin und Cystein, kann zu einer Erhöhung des körpereigenen Antioxidans Glutathion führen und die Mitochondrien unterstützen (34, 35, 36). Vergessen Sie auch nicht die B-Vitamine. Die Vitamine B1, B2, B3 und B5 sind direkt an der Energieproduktion in den Mitochondrien beteiligt (37). Sie fungieren als Coenzyme im Zitronensäurezyklus und in der Elektronentransportkette, den Stoffwechselprozessen, mit denen Ihre Mitochondrien ATP herstellen. Ein Mangel an einem dieser B-Vitamine kann daher die Funktion der Mitochondrien messbar stören. Coenzym Q10 (CoQ10) trägt zur Produktion von ATP bei und verbessert die körperliche Leistungsfähigkeit bei Senioren und bei Menschen mit Herzinsuffizienz (38). CoQ10 ist eine Substanz, die der Körper selbst in den Mitochondrien produziert. Für das Herz ist CoQ10 besonders wichtig, da das Herz das Organ ist, das am meisten Energie verbraucht und daher stark auf gut funktionierende Mitochondrien angewiesen ist (39). In Meta-Analysen hat CoQ10 bei Patienten mit Herzinsuffizienz die Sterblichkeitsrate um 36 Prozent und die Zahl der Krankenhauseinweisungen um 50 Prozent gesenkt, ohne dass es zu ernsthaften Nebenwirkungen kam (40). Auch Magnesium spielt eine Rolle, denn in Tierversuchen verschlechterte ein Magnesiummangel die Mitochondrienfunktion des Herzens, die durch eine Supplementierung fast vollständig wiederhergestellt wurde (41). Urolithin A, eine Substanz, die Ihre Darmbakterien aus Granatapfel und Beeren herstellen, regt die Beseitigung geschädigter Mitochondrien an und verbessert die Zellgesundheit bei älteren Menschen (42). Die Kombination von Resveratrol und Vitamin D schützt die Muskelzellen vor Mitochondrienschäden bei altersbedingtem Muskelschwund (43). In Tierstudien verbesserte die schwefelhaltige Aminosäure und das Antioxidans Ergothionein aus Pilzen die mitochondriale Atmung und die körperliche Leistungsfähigkeit von Mäusen (44). Darüber hinaus spielen Antioxidantien (wie die Vitamine C, E, Selen und Zink) und Substanzen wie Carnitin, Melatonin, Koffein, Taurin, Alpha-Liponsäure und Nitrat ebenfalls eine Rolle bei der Energieproduktion, dem Schutz und der Reparatur der Mitochondrien (45).

Beugen Sie Schlafmangel vor

Wie wir bereits gesehen haben, erhöht Schlafentzug den oxidativen Stress in den Mitochondrien. Das Schlafhormon Melatonin schützt die Mitochondrien direkt vor diesem Stress (46). Mit zunehmendem Alter nimmt die Melatoninproduktion ab, was die Schädigung der Mitochondrien durch zunehmende Entzündungen, auch bekannt als Inflammaging, beschleunigt (47). Ein Mangel an REM-Schlaf, der Traumphase, verringert die Aktivität der Mitochondrien und beeinträchtigt das glymphatische System, das Reinigungssystem des Gehirns (48). Versuchen Sie also, rechtzeitig ins Bett zu gehen, wenn Sie Ihre Mitochondrien gut pflegen wollen.

Statine und Mitochondrien

Statine hemmen nicht nur die Cholesterinproduktion, sondern beeinflussen auch die Mitochondrien. Sowohl ältere Statine wie Lovastatin und Simvastatin als auch neuere Varianten wie Atorvastatin und Fluvastatin hemmen die Aktivität von wichtigen Schaltern der mitochondrialen Energiekette, was zu Muskelschäden beitragen kann (49). Bei Simvastatin wurde sogar ein durchschnittlicher Rückgang der mitochondrialen DNA in Muskelzellen von Patienten um 47 Prozent festgestellt (50). Atorvastatin stört zusätzlich den Kalziumstoffwechsel und unterdrückt die Produktion neuer Mitochondrien (51, 52). Rosuvastatin scheint bei niedrigen Dosen weniger schädlich zu sein; eine Dosis, die der maximalen therapeutischen Dosis beim Menschen entspricht, beeinträchtigte nach zweimonatiger Behandlung weder die mitochondriale Architektur noch die Energieproduktion (53). Fettlösliche Statine passieren die Zellmembranen leichter und erreichen daher die Mitochondrien direkter als wasserlösliche Varianten wie Pravastatin (54, 55). Ein wichtiger Mechanismus hinter diesen Wirkungen ist die Verringerung des Coenzyms Q10, eines unverzichtbaren Glieds der mitochondrialen Energiekette. Statine senken die Blutspiegel von Coenzym Q10 um 16 bis 54 Prozent (56, 57). Eine Metaanalyse von sieben randomisierten Studien mit 389 Patienten hat gezeigt, dass eine Supplementierung mit Coenzym Q10 (100 bis 600 mg täglich) Muskelschmerzen bei Statinbenutzern deutlich reduziert (58, 59).

Long-Covid und Mitochondrien

Bei Long-Covid sind die Mitochondrien gestört, und immer mehr Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass es sich dabei nicht um eine Nebenwirkung, sondern um ein Kernproblem handelt. Eine Meta-Analyse von 21 Studien mit 1.272 Teilnehmern zeigte, dass in den weißen Blutkörperchen von Menschen mit Long-Covid die Gene für die mitochondriale Energieproduktion deutlich unterdrückt sind (60). Messungen an lebenden Blutzellen bestätigen dies: Das Enzym, das normalerweise Energie produziert, baut diese bei Long-Covid-Patienten gleichzeitig wieder ab, wodurch der Nettoenergieertrag sinkt (61). Frauen scheinen dafür anfälliger zu sein als Männer, bei denen die Funktion der Mitochondrienmembran um bis zu 46-48 Prozent stärker gestört ist (62). Dieser Energiemangel ist nicht auf das Blut beschränkt. In den Blutgefäßen stören überschüssige reaktive Sauerstoffpartikel den Blutfluss, was zu Belastungsintoleranz und Schwindelgefühlen beim Aufstehen beiträgt (63). Forschende beschreiben Long-Covid als einen Teufelskreis: Das Virus kann den Stoffwechsel in Richtung chronischer Entzündungen und ineffizienter Zuckerverbrennung anstelle von Sauerstoffverbrennung "kippen" (64). Glücklicherweise werden mehrere Nährstoffe zur Unterstützung der Mitochondrien untersucht. Coenzym Q10 (100 mg täglich, kombiniert mit 100 mg Alpha-Liponsäure) führte in einer Studie mit 174 Long-Covid-Patienten bei 53,5 Prozent zu einer vollständigen Verbesserung auf einer Erschöpfungsskala, verglichen mit nur 3,5 Prozent in der Placebogruppe (65). NAD⁺-Vorläufer wie Nikotinamid-Ribosid unterstützen die Erneuerung der Mitochondrien und werden derzeit in klinischen Studien getestet (66, 67). Darüber hinaus kann Kreatin dazu beitragen, die Energiespeicher in den Zellen aufzufüllen, und L-Carnitin transportiert Fettsäuren in die Mitochondrien, um die Fettverbrennung zu verbessern (68, 69, 70). Omega-3-Fettsäuren und die mit den B-Vitaminen verwandte Verbindung Pyrrolochinolinchinon PQQ regen die Produktion neuer Mitochondrien an (71). Es scheint, dass die Mitochondrien bei Long-Covid mehrere Formen der Unterstützung gleichzeitig benötigen, von gezielten Nahrungsergänzungsmitteln bis hin zu Bewegungs- und Ernährungsmustern, die das Energiesystem Ihrer Zellen wieder in Gang bringen.

Mittelmeerdiät schützt die Mitochondrien

Eine brandneue Studie der University of Southern California zeigt, dass eine mediterrane Ernährung einen weiteren Vorteil für Ihre Mitochondrien hat. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass Menschen, die sich mediterran ernähren, höhere Blutspiegel von zwei schützenden Mikroproteinen, Humanin und SHMOOSE, aufweisen, die von den Mitochondrien selbst produziert werden. Diese Proteine wurden mit weniger oxidativem Stress und einem besseren Schutz von Herz und Gehirn in Verbindung gebracht. Die Forscher gehen davon aus, dass die Mittelmeerdiät auf zweierlei Weise wirkt: Sie hemmt direkt den oxidativen Stress und regt die Mitochondrien an, mehr von diesen schützenden Proteinen zu produzieren. Dies ist ein weiterer Beweis dafür, dass die Ernährung einen direkten Einfluss auf die Funktionsweise der Zellen hat, und zwar bis auf die Ebene der Mitochondrien.

Schlusswort

Hoffentlich haben Sie jetzt ein wenig mehr Einblick in die Funktionsweise der Mitochondrien und warum sie so wichtig für Ihr Energieniveau und Ihre allgemeine Vitalität sind. Jetzt ist auch klarer, warum Menschen, die sich nur von Chips und Fast Food ernähren, oft müde und lustlos sind, obwohl sie so viele Kalorien zu sich nehmen. Zum Glück ist es nie zu spät, den Kurs zu ändern, wenn es um die Verbesserung der mitochondrialen Gesundheit geht. Bewegen Sie sich regelmäßig und kombinieren Sie vor allem Ausdauer- und Krafttraining. Ernähren Sie sich mediterran, also mit viel Gemüse, Olivenöl, Nüssen und gelegentlich Fisch. Vermeiden Sie Alkohol und raffinierte Lebensmittel mit falschen Fetten und Zucker. Entspannen Sie sich regelmäßig und schlafen Sie ausreichend. Ziehen Sie bei Bedarf gezielte Nahrungsergänzungsmittel wie GlyNAC, B-Vitamine und CoQ10 zur zusätzlichen Unterstützung in Betracht. Sie sehen also, dass Sie selbst einen großen Einfluss auf Ihre Energiegesundheit haben können!

 

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