The Care and Feeding of Your Mitochondria

Spendiamo miliardi di dollari ogni anno per comprare pillole, pozioni e creme che promettono di rallentare il processo di invecchiamento. Ma cosa succederebbe se potessimo arruolare i nostri stessi corpi per aiutarci a vivere una vita più lunga e più sana?

Incontra i mitocondri – le piccole fabbriche in ciascuna delle nostre cellule che trasformano il cibo che mangiamo e l’ossigeno che respiriamo in energia.

Quando la comunicazione si interrompe tra i nuclei delle nostre cellule e i loro mitocondri, l’invecchiamento accelera.

Ma ecco la notizia emozionante – è vero anche il contrario: Quando la comunicazione intracellulare è migliorata, il processo di invecchiamento rallenta e la salute e la vitalità generale migliorano.

I ricercatori pensavano che le inevitabili mutazioni mitocondriali fossero da biasimare per tali comunicazioni errate legate all’invecchiamento, ma ora hanno scoperto che tali disconnessioni possono essere riparate se le mutazioni non sono troppo avanzate.

“Il processo di invecchiamento, abbiamo scoperto, è come una coppia sposata”, afferma il biologo della Harvard Medical School David Sinclair, PhD. “Quando sono giovani, comunicano bene. Ma con il passare del tempo, vivendo in stretto contatto per molti anni, la comunicazione si interrompe.”

Per fortuna, nota Sinclair, “ripristinare la comunicazione risolve il problema.”

La cosa bella è che prendersi cura dei mitocondri e migliorare la loro rete di comunicazione non aiuta solo a rallentare il processo di invecchiamento. Può anche migliorare l’energia, il metabolismo e le capacità cognitive. E può ridurre il rischio di malattie legate all’età come il cancro, l’Alzheimer, le malattie cardiache e l’infertilità.

Sei pronto a imbarcarti in una trasformazione mitocondriale? Ecco cosa devi sapere sulla fonte di energia primaria del tuo corpo.

Perché i mitocondri contano

Prima di tutto, per capire la scala pura dell’impatto dei mitocondri sulla nostra salute generale, considera questo: Ognuno di noi ha quadrilioni (cioè migliaia di trilioni) di queste fabbriche di energia nel nostro corpo.

Ogni mitocondrio è pieno di circa 17.000 catene di montaggio biochimiche, tutte progettate per produrre una molecola chiamata adenosina trifosfato, o ATP – il carburante principale e più elementare del nostro corpo.

Più energia richiede un tessuto o un organo per funzionare correttamente, più mitocondri contengono le sue cellule. I mitocondri sono particolarmente abbondanti nelle cellule che compongono il cuore, il cervello e i muscoli.

Infatti, il cuore è così energivoro che fino al 40% dello spazio nelle sue cellule è occupato da centrali mitocondriali.

La densità e la salute dei mitocondri nei vostri organi e muscoli sono, in larga misura, un riflesso del vostro attuale livello di salute e fitness. (Il tessuto muscolare magro, per esempio, contiene molti più mitocondri del grasso, e un cuore forte è probabilmente più denso di mitocondri di uno debole.)

Più mitocondri sani contiene il tuo corpo, meglio ti sentirai e più robusto sarà il tuo metabolismo. Una potente forza mitocondriale si traduce in una migliore energia e concentrazione, e una maggiore capacità di sostenere alti livelli di attività senza affaticarsi.

I mitocondri producono energia scomponendo il cibo, spiega Bruce H. Cohen, MD, un neurologo della Northeast Ohio Medical University e un esperto di malattie mitocondriali. Poi rilasciano quell’energia sotto forma di ATP, insieme ad alcuni sottoprodotti, come l’anidride carbonica, l’acqua e i radicali liberi.

I radicali liberi sono molecole cariche e altamente attive che si aggirano nel corpo, reagendo con i tessuti. Con moderazione, i radicali liberi possono aiutarci a combattere le infezioni. In eccesso, tuttavia, essi scatenano il caos, danneggiando il tessuto cellulare, erodendo il nostro corpo e causando infiammazioni incontrollate.

Le implicazioni per la salute di tali danni mitocondriali possono essere di vasta portata, dice il neurologo pediatrico Jong Rho, MD, dell’Università di Calgary e Alberta Children’s Hospital.

Quando i bambini nascono con difetti genetici che influenzano negativamente i loro mitocondri, spiega, gli effetti a valle possono includere perdita di controllo motorio, debolezza muscolare e dolore, disturbi gastrointestinali, difficoltà di deglutizione, scarsa crescita, malattie cardiache, malattie del fegato, diabete di tipo 2, complicazioni respiratorie, convulsioni, problemi di vista o udito, ritardi di sviluppo e suscettibilità alle infezioni – solo per citarne alcuni.

Ma anche quelli di noi che iniziano la vita con mitocondri sani possono indebolirli e impoverirli attraverso l’usura di base, o attraverso l’abuso vero e proprio.

Lo stress, stili di vita sedentari, danni da radicali liberi e l’esposizione a infezioni, allergeni e tossine possono far vacillare la nostra rete di generazione di energia.

Ma uno dei motivi principali per cui i nostri mitocondri si deteriorano, dice Cohen, è che mangiamo un eccesso di cibi di scarsa qualità e un deficit di quelli sani.

Le calorie vuote di zuccheri, farine e altri alimenti trasformati costringono i mitocondri a bruciare attraverso una grande quantità di spazzatura – generando radicali liberi e infiammazione come vanno – prima di nutrienti utili possono essere travasati fuori.

L’impatto glicemico di tali alimenti (per non parlare dei loro grassi trans, additivi chimici e altri fattori proinfiammatori) non fa che aggravare il danno

E se non mangiamo molti fitonutrienti, antiossidanti, grassi sani, proteine e fibre, non stiamo dando al nostro corpo gli strumenti di base di cui ha bisogno per riparare il danno.

La sovralimentazione e la denutrizione dei nostri mitocondri aiutano a spiegare le epidemie gemelle di obesità e diabete di tipo 2, dice Cohen.

Il pancreas sovraccarico produce così tanta insulina che può bruciare – o, in alternativa, sopraffare i recettori sulle membrane cellulari fino a diventare resistente all’insulina e incapace di trasportarla ai mitocondri delle cellule per la produzione di energia.

È importante riconoscere, aggiunge Cohen, che da un punto di vista genetico, i nostri mitocondri non sono mai stati progettati per l’ambiente alimentare e lo stile di vita a cui ora li sottoponiamo.

Inoltre, sostiene, i nostri antenati raramente vivevano fino a 70, 80 o 90 anni. Quindi ora stiamo chiedendo ai nostri mitocondri di funzionare più a lungo in condizioni molto più impegnative.

Il risultato netto: Se non ci prendiamo cura dei nostri mitocondri, come minimo ci sentiremo affaticati e con la mente confusa. Corriamo anche un rischio maggiore per una serie di disturbi, tra cui obesità, diabete di tipo 2 e malattie neurodegenerative.

Tune-Up nutrizionale

Non c’è forse nessuno che ha una migliore comprensione del rapporto tra nutrizione e salute mitocondriale di Terry Wahls, MD, professore clinico di medicina presso l’Università dello Iowa.

Wahls, diagnosticata con sclerosi multipla (MS) più di un decennio fa, crediti una strategia nutrizionale intensiva con aiutandola a superare la malattia neurodegenerativa del cervello (vedi “Curing the ‘Uncurable,'” sotto).

Nel suo libro, The Wahls Protocol, descrive come ha riparato i suoi mitocondri e recuperato la sua salute combinando una dieta paleolitica, un’integrazione mirata e altri aggiustamenti dello stile di vita.

Per la salute generale e mitocondriale, Wahls raccomanda di evitare cibi contenenti glutine, così come latticini, uova, carni lavorate contenenti nitrati e qualsiasi cosa dolcificata con zucchero. Per coloro che sono particolarmente preoccupati per la loro salute, Wahls raccomanda anche di evitare tutti i cereali, i legumi, le arachidi e la soia.

Oltre a rimuovere questi alimenti, Wahls suggerisce di mangiare da sei a nove tazze di verdura e frutta al giorno, di cui tre verdi, tre di colore intenso e tre ricchi di zolfo (ad esempio, rucola, broccoli, bok choy). Raccomanda anche di mangiare da 6 a 12 once di carne nutrita con erba o pesce selvatico ogni giorno, più, per gli irriducibili, una lattina da 14 once di latte di cocco intero.

Alla massima potenza, la dieta di Wahls diventa “chetogenica” – cioè, così bassa in carboidrati e alta in grassi che il corpo smette di ottenere energia dal glucosio (che viene dai carboidrati) e inizia invece a bruciare grassi.

Durante la chetogenesi, gli acidi grassi entrano nel fegato, che li scompone in “corpi chetonici”, sostanze biochimiche solubili in acqua che possono essere utilizzate per l’energia, soprattutto nel cuore e nel cervello (due delle regioni più dense di mitocondri del corpo).

Anche se il lavoro di Wahls con la dieta chetogenica è stato in gran parte clinico, ci sono forti prove di laboratorio per l’approccio, e un potente razionale biochimico dietro di esso.

Uno dei suoi principali sostenitori è il neurologo Jong Rho, che dice che nella lotta contro la disfunzione mitocondriale, le diete chetogeniche possono essere tra le strategie di trattamento più promettenti disponibili. “Quando i mitocondri sono alimentati dai chetoni invece che dal glucosio”, spiega Rho, “la loro capacità di produrre ATP è migliorata e i sottoprodotti dei radicali liberi sono ridotti.”

Rho fa riferimento a prove di laboratorio che dimostrano che una dieta chetogenica può essere protettiva contro molte malattie che colpiscono il cervello e il sistema nervoso (e dove la funzione mitocondriale è fondamentale), tra cui Alzheimer, Parkinson, epilessia, autismo, anche il cancro maligno del cervello.

Supporto al metabolismo

Un’integrazione mirata può anche aiutare a invertire il decadimento mitocondriale. In prima linea in questa ricerca c’è il preminente biochimico Bruce Ames, PhD, professore emerito all’Università della California, Berkeley, e scienziato senior al Children’s Hospital Oakland Research Institute.

Da anni ormai, Ames sta lavorando su come proteggere e ripristinare i mitocondri nel cervello. Il suo obiettivo è quello di fermare e persino invertire il declino cognitivo e neurologico che di solito viene con l’età.

La prima linea di attacco di Ames è stata quella di cercare di invertire il deterioramento mitocondriale che produce radicali liberi in eccesso, un processo che lui paragona a “un vecchio motore di auto che produce troppo fumo” e quindi, non funziona in modo efficiente.

I mitocondri che invecchiano, con il loro macchinario inefficiente, il DNA danneggiato e le membrane in decadenza, non possono eliminare il fumo, che porta a una memoria compromessa e alla funzione mentale nel tempo.

L’unico mezzo che Ames conosceva per rallentare il processo negli animali era la restrizione calorica – ridurre completamente la quantità di carburante bruciato. Ma è difficile (e non salutare) far morire di fame gli esseri umani, così Ames giurò di trovare un altro modo.

Sperimentò in laboratorio, provando vari integratori su un gruppo di ratti anziani. L’acetil-L-carnitina (ALC), nota per il trasporto di acidi grassi nei mitocondri, ha rinforzato le membrane e ha aiutato a riparare il DNA mitocondriale, ma non ha diminuito la produzione di radicali liberi. Così, ha aggiunto l’acido alfa-lipoico (LA), un coenzima mitocondriale in grado di pulire i pasticci fatti dai radicali liberi.

Il risultato? Le vecchie cavie di Ames – che non potevano correre bene su un tapis roulant e non potevano navigare in una piscina d’acqua – erano ringiovanite. La loro corsa e il loro nuoto sono migliorati. Anche i loro mitocondri diventavano più giovani.

Ames ha scoperto che una serie di micronutrienti diversi sono coinvolti nella salute mitocondriale. Guardando le cellule umane, per esempio, Ames ha trovato danni al DNA ogni volta che anche uno solo di un certo numero di minerali o vitamine veniva rimosso.

Per spiegare il fenomeno, Ames ha elaborato una teoria che affonda le sue radici nel nostro passato di cacciatori-raccoglitori, quando la carenza di micronutrienti doveva essere ricorrente: per assicurarsi che la specie si perpetuasse, la selezione naturale imponeva una “risposta di razionamento strategico”, spostando i nutrienti vitali verso funzioni essenziali per la sopravvivenza e la riproduzione a breve termine, e lontano dai sistemi di longevità colpiti da mitocondri disfunzionali.

Joyce McCann, PhD, che lavora nel laboratorio di Ames, suggerisce che questo compromesso metabolico accelera le malattie, come il cancro, le malattie cardiovascolari, la disfunzione immunitaria e il declino cognitivo.

Anche se una varietà di fattori di stile di vita contribuiscono alla salute mitocondriale, dice Ames (vedi sotto), la cosa più importante che possiamo fare è mangiare una dieta equilibrata e integrale. Poiché la ricerca suggerisce che praticamente tutti gli adulti statunitensi sono carenti di uno o più nutrienti importanti, molti esperti raccomandano di integrare con un multivitaminico di alta qualità, vitamina D, acidi grassi essenziali – e forse di più, a seconda del profilo individuale.

Ma una nota di cautela viene da Bruce Cohen, che sottolinea che molti studi di nutrizione sono stati fatti solo con topi o colture cellulari. “Quando si provano le strategie sugli esseri umani”, dice, “non sempre funzionano.”

Wahls sta cercando di rimediare. Il suo studio pilota sul protocollo Wahls, che ha studiato 13 pazienti con SM, è stato pubblicato nel Journal of Alternative and Complementary Medicine all’inizio di quest’anno. All’interno del gruppo di studio, sei persone hanno aderito rigorosamente al protocollo – tra cui una dieta paleo, esercizio, meditazione e massaggio – per un anno intero. Questi pazienti, che normalmente avrebbero sperimentato solo ulteriore declino, hanno mostrato un miglioramento clinicamente significativo nei sintomi di fatica rispetto alle loro valutazioni di base.

È necessaria molta più ricerca, nota Wahls. Ma mangiare per i mitocondri, sostiene, è quasi garantito che darà i suoi frutti. “Sono il canarino nella miniera di carbone, qui come un avvertimento per tutti voi”, dice Wahls. “Se non ci prendiamo cura dei nostri mitocondri, pagheremo un prezzo molto alto quando si tratta della nostra salute.”

Questo articolo è stato aggiornato. È stato originariamente pubblicato nel numero di novembre 2014 di Experience Life.

Curare il “non curabile”

Come Terry Wahls, MD, e i suoi mitocondri hanno battuto la sclerosi multipla.

Quando Terry Wahls era al college, amava il tae kwon do così tanto che si è concentrata su di esso fino a diventare una campionessa nazionale. Più tardi andò a scuola di medicina e perseguì una carriera accademica presso l’Università dell’Iowa e l’Iowa City VA Medical Center.

La sua vita ha preso una brusca deviazione nel 2000, quando ha sviluppato la sclerosi multipla (SM), una malattia cronica autoimmune senza cura conosciuta. Wahls andò alla Cleveland Clinic e aveva accesso ai farmaci più recenti. Eppure, nel novembre 2007, era così compromessa che poteva camminare solo per brevi distanze con due bastoni.

Con poche speranze che la medicina standard potesse fermare il suo declino, Wahls ha iniziato a studiare le malattie in cui il cervello si restringe – SM, così come l’Alzheimer, il Parkinson e l’Huntington. In tutti questi, ha imparato, i mitocondri sono compromessi.

Wahls ha trovato studi che mostrano che alcuni micronutrienti hanno un potente impatto sulla salute mitocondriale: Il coenzima Q10 ha aumentato il tasso di trasporto degli elettroni, aumentando la produzione di energia e proteggendo i mitocondri dal declino. L’acetil-L-carnitina ha alimentato le molecole che rilasciano energia, migliorando la loro efficienza e prevenendo i danni. E l’acido R-alfa-lipoico ha aiutato i mitocondri a ridurre la produzione di tossine e rifiuti cellulari.

Gli studi che Wahls ha trovato sono stati fatti sui topi, così ha deciso di tradurre le dosi somministrate ai topi in dosi maggiori per se stessa. Per la prima volta, il suo declino rallentò.

Se questi pochi nutrienti potevano fare ciò che i migliori farmaci non potevano, pensò Wahls, forse poteva sfruttare il potere della nutrizione non solo per sostenere il suo status quo, ma per invertire il suo declino.

Scavando più a fondo negli studi, Wahls scoprì altri nutrienti etichettati come importanti per il cervello: aminoacidi contenenti zolfo, kelp per lo iodio, resveratrolo (per pulire le tossine) e vitamina D. Li prese tutti e, di nuovo, le cose migliorarono.

Allora Wahls decise che forse le mancavano alcuni micronutrienti essenziali, fondamentali per la salute del cervello. “Se avessi mangiato più cibi che contenevano le vitamine, i minerali e gli acidi grassi essenziali che stavo prendendo in forma di pillola, ho pensato che avrei potuto ottenere altri importanti blocchi di costruzione non ancora identificati”, spiega.

Determinato a ottimizzare la sua guarigione, Wahls guardò anche altri fattori. Ha iniziato con le allergie alimentari, che erano state a lungo associate a una serie di sintomi psicologici e neurologici. Ha eliminato i colpevoli più comuni: glutine, latticini e uova.

Ha poi studiato le tossine, che si accumulano nel corpo quando i mitocondri sono danneggiati. Ci sono migliaia di sostanze chimiche registrate presso l’Agenzia per la protezione dell’ambiente, ma Wahls sapeva che “non c’era un solo test per determinare quali, se ce n’erano, le tossine venivano immagazzinate nel mio grasso e nel mio cervello”. Così, per migliorare la sua capacità di espellere le tossine, ha aggiunto micronutrienti noti per legarle e stanarle: folato metilico, vitamina B12, zolfo, aminoacidi e più fibre.

“Poi”, dice Wahls, “l’impensabile – l’inimmaginabile – è successo, sbalordendo me, la mia famiglia e i miei medici.”

Tre mesi dopo aver iniziato il suo piano di nutrizione intensiva, più un programma di terapia fisica che comprendeva la stimolazione elettrica dei muscoli, Wahls poteva camminare per brevi distanze senza i suoi bastoni. “A cinque mesi, potevo camminare facilmente, e a sette mesi, potevo andare in bicicletta intorno all’isolato.”

A 12 mesi, era in grado di fare un giro in bicicletta di 18 miglia con la sua famiglia, e un anno dopo, ha cavalcato un cavallo nelle Montagne Rocciose canadesi.

Inspirata a condividere la sua esperienza e insegnare al pubblico, Wahls ha scritto Il protocollo Wahls.

“Credo che il pubblico sarà presto molto più avanti della comunità medica quando si tratta di capire il potere del cibo per recuperare e mantenere la salute”, osserva.|

7 modi per rafforzare i tuoi mitocondri

Curare i tuoi mitocondri è uno dei modi migliori per prendersi cura della propria salute – e godere di una migliore energia, metabolismo e concentrazione mentale nel processo.

1. Fai allenamento della forza e allenamento a intervalli ad alta intensità (HIIT). Entrambi possono aumentare il numero e migliorare la funzione dei tuoi mitocondri. Migliore è la tua massa muscolare e il tuo condizionamento cardiovascolare, meglio se la caveranno i tuoi mitocondri, e più potenti saranno le loro prestazioni.
2. Evita o elimina gli ingredienti che sono tossici per i tuoi mitocondri, comprese le farine lavorate, tutti gli zuccheri e i dolcificanti raffinati, i grassi trans, il glutine e i latticini.
3. Mangia da sei a nove tazze di frutta e verdura fresca al giorno. Terry Wahls, MD, raccomanda una varietà di verdure (broccoli, bok choy, ecc.), verdure dai colori vivaci (barbabietole, carote, ecc.) e le verdure ricche di zolfo (cavolfiore, cavolo, ecc.) che aiutano il corpo a produrre glutatione, un antiossidante principale. Raccomanda di mescolare diverse verdure e frutta che costruiscono i mitocondri in un frullato quotidiano.
4. Mangia cibi ricchi di fibre per aiutare a disintossicare i veleni che possono accumularsi quando i mitocondri rallentano.
5. Aumenta l’assunzione di grassi omega-3 per aiutare a costruire le membrane mitocondriali. Wahls raccomanda di consumare da 6 a 12 once di carne nutrita con erba o pesce selvatico a basso contenuto di mercurio ogni giorno. Anche avocado, noci e semi sono ricchi di acidi grassi. Prendere un supplemento di olio di pesce è una buona idea per la maggior parte delle persone.
6. Preparate il brodo di ossa. Quando i mitocondri sono compromessi, aumenta il rischio di malattie autoimmuni, come l’artrite, che sono causate, in parte, da un intestino che perde. Wahls dice che il brodo di ossa è ricco di glutammina e altri aminoacidi che sono particolarmente buoni per guarire un intestino che perde e altri disturbi. “È il segreto di quel vecchio rimedio del brodo di pollo”, nota, “finché si cucina il brodo con le ossa di pollo.”
7. Assumete micronutrienti che proteggono i mitocondri e aumentano l’energia, come l’acetil-L-carnitina, l’acido alfa-lipoico, il coenzima Q10, la N-acetilcisteina, il NADH, il D-ribosio, il resveratrolo e il magnesio aspartato.

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