Как именно окружающая среда, в которой мы живем сегодня, разрушает нашу митохондрию? Ответ сводится к десяти основным факторам (о которых я расскажу подробнее в части 2), которые тесно взаимосвязаны.
1. Хроническое переедание. Потребление в течение длительного периода времени большего количества калорий и макроэлементов, чем требуется организму, может привести к дисфункции митохондрий несколькими способами. Мы потребляем примерно на 20 % больше калорий, чем 100 лет назад, и на 700-3000 % больше фруктозы, которую организм должен перерабатывать. Представьте, что вас попросили бы выполнить на 700-3000 % больше работы, чем вы обычно делаете ежедневно, – вы бы просто рухнули от изнеможения! Клетка не в состоянии переработать весь избыточный пищевой материал, вредных побочных продуктов производится слишком много, и процессы в клетке, включая работу митохондрий, затормаживаются. Эта повышенная нагрузка приводит к тому, что внутренняя часть клетки заполняется токсичными жирами, которые блокируют способность клетки к нормальной деятельности, в том числе сигнальной. Кроме того, когда митохондрии испытывают нагрузку, пытаясь преобразовать избыток пищи в энергию, они производят и высвобождают реактивные молекулы, называемые свободными радикалами. Свободные радикалы – это молекулы с отрицательно заряженным, высокореактивным электроном. Они стремятся нейтрализоваться, связываясь с другими структурами митохондрий и клеток, и при этом наносят им значительный ущерб. В организме есть несколько механизмов безопасной нейтрализации свободных радикалов, включая выработку антиоксидантов, которые связывают и подавляют свободные радикалы. Однако когда производство этих разрушительных молекул превышает защитные возможности организма, как это происходит при хроническом переедании, может возникнуть разрушительный дисбаланс, называемый окислительным стрессом. Он наносит вред митохондриям и окружающим клеточным структурам. Когда организм здоров, наличие свободных радикалов на низком и контролируемом уровне является нормой: они действуют как сигнальные молекулы в клетке. Но когда уровень выходит из-под контроля и возникает окислительный стресс, запускается цепная реакция повреждений. Здоровый уровень свободных радикалов – это уютный костерок, а окислительный стресс – разрушительный лесной пожар.
Основная причина чрезмерного потребления пищевой энергии заключается в доступности ультрапереработанных, промышленно изготовленных продуктов, которые нарушают действие саморегулируемых механизмов насыщения и напрямую вызывают чувство голода и тягу к еде. Эти ультрапереработанные промышленные продукты питания химически разработаны так, чтобы вызывать привыкание, и составляют почти 70 % калорий, потребляемых сегодня жителями США.
2. Дефицит питательных веществ. Недостаток некоторых микроэлементов: витаминов и минералов – может привести к дисфункции митохондрий. На последних этапах производства энергии в митохондриях электроны проходят через пять белковых структур, называемых электрон-транспортной цепью, что в конечном счете приводит в действие небольшой молекулярный мотор, вырабатывающий АТФ. Все эти пять белковых комплексов нуждаются в микроэлементах, каждому комплексу для активации нужен правильно подобранный ключ. К сожалению, сейчас наша диета обеднена микроэлементами более чем когда-либо на протяжении истории. До половины жителей Соединенных Штатов испытывают дефицит хотя бы некоторых важнейших микроэлементов. Отчасти это происходит вследствие истощения почвы (в результате применения современных промышленных методов ведения сельского хозяйства: использования пестицидов и механизированной обработки земли) и отсутствия разнообразия в рационе. По крайней мере 75 % людей не потребляют рекомендуемое количество овощей и фруктов. Большинство наших калорий поступает из рафинированных форм сельскохозяйственных культур, таких как пшеница, соя и кукуруза, а они бедны микроэлементами и, что еще хуже, перегружают наш организм избытком углеводов и насыщенных жиров. Например, дефицит коэнзима Q10 (CoQ10) – микроэлемента, необходимого для работы электрон-транспортной цепи, – как показали исследования, приводит к снижению синтеза АТФ. Другие микроэлементы, участвующие в ключевых митохондриальных процессах, включают селен, магний, цинк и некоторые витамины группы В.