So wichtig sind fitte Mitochondrien

Ähnlich wie das Mikrobiom erfahren die Mitochondrien zurzeit einen wahren Hype und stehen im Fokus des Interesses. Mitochondrienmedizin oder Mitochondrientherapie sollen das Kind schaukeln. Man hat nämlich herausgefunden, dass viele Unwuchten im gesunden Stoffwechsel auf Störungen eben dieser Mitochondrien zurückgehen. Ein guter Grund, sie immer sorgsam zu pflegen, denn leistungsfähige Mitochondrien sind nicht selbstverständlich.

Was machen die eigentlich?

Mitochondrien werden immer als „die Kraftwerke der Zelle“ bezeichnet. Das sind sie auch. Aber in diesen Organellen spielt sich noch viel, viel mehr Stoffwechselgeschehen ab, als die Produktion von ATP, dem universellen Energieträger aller Lebensformen. Es sind oft Vorgänge, die viel Energie benötigen. Die stellen die Mitochondrien in Form von ATP bereit. Weil aber diese Verbindung sehr empfindlich ist und leicht zerfällt, wird sie direkt in den Mitochondrien verbraucht, soweit das möglich ist. Das hält die Transportwege kurz.

Aber bleiben wir erst einmal beim ATP. Das entsteht als Endprodukt der Elektronentransportkette der Zellatmung. Die energiereichen Substrate werden über mehrere Enzyme, die in die Membran der Mitochondrien eingelagert sind, schrittweise abgebaut. Die Energie, die dabei frei wird, wird aufgefangen und zur Bildung von ATP verwendet.

Am Anfang steckt man NADH in die Atmungskette. Diese energiereiche Verbindung wird dann schrittweise abgebaut. Dabei wird Energie frei, die in Form von ATP gespeichert wird.

NADH kann aus verschiedenen Quellen stammen. Die Hauptquelle für NADH ist der Citratcycus, der ebenfalls in den Mitochondrien abläuft. Er liefert viel NADH, das er aus dem Abbau von Acetyl CoA gewinnt. Das ist aktivierte Essigsäure und das zentrale Stoffwechselprodukt des Energiestoffwechsels. Es entsteht sowohl bei der Verbrennung von Zucker als auch Fett.

…noch mehr los in den kleinen Kraftwerken

Außer dem Citratcyclus finden unter anderem auch Ab- und Aufbau von Fettsäuren in den Mitochondrien statt. Zum Abbau müssen sie extra erst dorthin transportiert werden. Das ist nicht so einfach, weil die Mitochondrien von einer doppelten Membran umgeben sind. Für den Transport über die innere Membran werden spezielle Transporthilfen verwendet. Man kennt sie als Fatburner aus dem Diätgeschäft: Carnitin.  Weil auf und Abbau der Fettsäuren im selben Ort stattfinden, müssen beide Wege streng reguliert werden, damit kein Unsinn passiert.

Auch die Synthese von Aminosäuren, den Proteinbausteinen, bestimmten Hormonen und Häm als Bestandteil von Enzymen findet hier statt. Ebenso wie verschiedene Abbauprozesse. In den Mitochondrien ist echt was los.

Mitochondrien kann und sollte man vermehren und stärken

Mitochondrien kommen zu Hauf in unseren Zellen vor. Wie viele es genau sind, hängt aber von verschiedenen Faktoren ab. Sehr stoffwechselaktives Gewebe, wie die Leber, Herz oder die Netzhaut der Augen, enthält besonders viel davon. Im  Herzmuskel kann die Masse der Mitochondrien ein Drittel der gesamten Muskelmasse ausmachen.

Die Menge der Mitochondrien hängt auch vom Trainingszustand ab. Wer regelmäßig Sport treibt, kann dadurch seine Mitochondrien vermehren. Aber übertreiben sollte man es nicht. Zu hohe Stoffwechselraten können den Mitochondrien nämlich schaden.

Sie haben einen gefährlichen Job

Das liegt daran, dass sie einen echt gefährlichen Job haben. Sie müssen Wasserstoff zu Wasser reduzieren. Eine biologische Knallgasreaktion. Dabei entstehen Sauerstoffverbindungen, die sehr reaktionsfähig sind und auf keinen Fall aus der Atmungskette entwischen dürfen. Sie sind auch als freie Radikale bekannt, weil sie ein ungepaartes, einsames (das heißt wirklich so) Elektron besitzen, das alles dran setzt ein zweites an sich zu reißen.

Das nennt man oxidativen Stress. Dadurch können schwere Schäden in den Zellen und ihren Organellen entstehen. Und da die Mitochondrien an vorderster Stelle beteiligt sind, leiden sie am meisten. Das kann dazu führen, dass die kleinen Kraftwerke nicht mehr so gut funktionieren und damit sinkt auch die Produktion von ATP, das wir dringend für unseren Stoffwechsel benötigen.

Mit einer gesunden Lebensweise, wie sie intuitiv seit Jahrhunderten empfohlen wird, kommen auch die Mitochondrien gut klar. Das bedeutet gesunde Ernährung, ausreichend Bewegung und ein ausgewogener Wechsel von Anspannung und Ruhephasen.

Mitochondrien Therapie

Der Mediziner Dr. Bodo Kuklinski stellt in seinem Buch die Mitochondrientherapie auf viele Säulen:

• Ernährung

Mitochondrien freuen sich demnach über eine energiearme Nahrung, die reich an Gemüse und Obst ist, aber nur wenig Kohlenhydrate enthält. Kuklinski findet eine LOGIsche Ernährung empfehlenswert. Und er hält fest, dass eine niederkalorische Ernährung dem Altern vorbeugt und jung hält. Auch Heilfasten – oder Fasten überhaupt – tut den Mitochondrien gut. Schon nach einer Fastenphase von etwa 12 Stunden startet die Autophagie, ein Vorgang, der angeschlagene Zellbestandteile erneuert oder regeneriert. Intervallfasten ist daher besonders gut für die Mitochondrien und stellt außerdem eine Ernährungsweise dar, die lebenslang eingehalten werden kann, im Gegenteil zu Heilfastenkuren die zeitlich ja stark eingeschränkt sind.

• Aktivität

Täglich 30 Minuten gemächlich Kraft, Ausdauer und Koordination trainieren reichen den kleinen Kerlchen schon zum Glücklich sein. Das kann ein flotter Spaziergang sein, aber auch die tägliche Haus- oder Gartenarbeit. Natürlich auch Erwerbstätigkeit, solange man nicht nur am Rechner sitzt und mit den Fingern auf der Tastatur klimpert.

• Stressreduktion

Das bedeutet, den Terminkalender nicht so voll packen, ab und zu abschalten, entspannen, den Gang rausnehmen, sich nicht von Artgenossen stressen lassen. Nicht ärgern, nur wundern, hat meine Kollegin immer gesagt. Und vielleicht helfen auch ein paar Entspannungstechniken, wie Meditation oder Yoga.

• Schlafqualität

Die Schlafqualität ist entscheidend für unser Wohlbefinden. Und Schlafprobleme sind mittlerweile ein Massenphänomen geworden. Es gibt unzählige Tipps für besseren Schlaf. Leider wirken die nicht immer. Deswegen sind es wohl so viele. Aber ein kühles, wirklich dunkles Schlafzimmer, nur eine leichte Abendmahlzeit und viel Ruhe vor dem Schlafengehen schaden zumindest nicht.

• Mikronährstoffe

Obwohl wir in einer Überflussgesellschaft leben kann unsere westliche Ernährungsweise uns in einen Mangel an Vitaminen, Mineralstoffen und Spurenelementen führen. Am Stoffwechselgeschehen in den Mitochondrien sind hunderte Enzyme beteiligt, die bestimmte Mikronährstoffe brauchen, um überhaupt funktionieren zu können.

• Chemische Belastung meiden

Au Backe! Wir leben schließlich in einem einzigen Chemiecocktail. Aber Kuklinski meint, man solle zum Wohl der Mitochondrien den Chemikalien des Alltags möglichst aus dem Weg gehen. Das betrifft unter anderem Lebensmittelverpackungen, Reinigungsmittel, Kosmetika, Bodenbeläge, – alles eben.

• Rotlicht-Therapie

Noch ein Punkt, über den Kuklinski nicht spricht:  die Rotlicht-Therapie. Wie sich herausgestellt hat, aktivieren Wellenlängen im Rot- und Nahinfrarotbereich die Atmungskette in den Mitochondrien und setzen einige positive Signalwege in Gang, die die Funktion der Mitochondrien verbessern. Na denn.

Warum haben wir überhaupt Mitochondrien?

Vermutlich war einmal ein einzelliger Eukaryont (Organismus mit echtem Zellkern), der sich von Prokaryonten (Organismus ohne Zellkern) ernährte. Einmal hatte er Mitleid mit der Beute und die beiden schlossen einen Pakt. Denn der Prokaryont konnte Luft zu Gold spinnen – oder eben Sauerstoff zu ATP.

Das Bakterium war nämlich mit einer ziemlich neuen biologischen Errungenschaft ausgestattet: der aeroben Atmung. Es konnte Sauerstoff als Müllkippe seines Stoffwechsels nutzen. Diese Kippe ist sehr tief und große Fallhöhen bedeuten große Energieausbeute.  Das gefiel dem Eukaryonten, und sie beschlossen, die Beute zu teilen. Der Beginn einer wunderbaren Freundschaft – auch als Endosymbiontentheorie bekannt.