V januarski številki revije Royal Society Open Science so znanstveniki z Univerze v Mariboru objavili študijo, ki razkriva, kaj se zgodi s celicami v telesu, če se neprimerno prehranjujemo. V sodelovanju z raziskovalci z Medicinske fakultete v Gradcu in Raziskovalnega centra Rolfa Lufta za diabetes in endokrinologijo Karolinskega inštituta Univerzitetnega kliničnega centra v Stockholmu so preučevali vpliv tako imenovane zahodne diete na razvoj sladkorne bolezni tipa 2 (diabetes mellitus tipa 2) pri miših. Čeprav rezultatov raziskave ni mogoče neposredno prenašati z miši na človeka, je zelo velika verjetnost, da se podobne spremembe dogajajo tudi v človeškem telesu.
Zahodna dieta poškoduje celice
Dve skupini miši so hranili z enako kalorično hrano, le da je bila sestava hrane različna. Miši na zahodni dieti so prejemale kombinacijo pretežno ogljikovih hidratov (43 %) in maščob (40 %), druge so uživale običajno uravnoteženo prehrano (kontrolna skupina). Miši na zahodni dieti, zelo podobni naši sodobni hitri prehrani, so za razliko od miši v kontrolni skupini razvile diabetes tipa 2. Raziskave z elektronskim mikroskopom so pokazale, da so bile celice pri miših, ki so bile na zahodni dieti, zelo poškodovane. Še posebej so bili prizadeti mitohondriji; to so deli celice (celični organeli), ki so ključni za proizvodnjo energije v našem telesu. Namesto običajne ovalne oblike z izrazito nagubano notranjo membrano so bili mitohondriji nabrekli, otečeno kroglasti, s praktično povsem uničeno notranjo strukturo, kar nakazuje, da je proizvodnja celične energije zelo prizadeta.
Inzulin ni edini problem
Raziskovalci so ugotovili, da je prizadetost mitohondrijev močno povezana z razvojem diabetesa. To je huda bolezen, ki v razvitem svetu dobiva razsežnosti epidemije; v svetu izobilja hrane in udobja, ko smo večinoma stalno siti in veliko časa presedimo. Diabetes poznamo kot bolezen pomanjkanja inzulina, ki ga izločajo celice beta v trebušni slinavki. To je hormon, ki po zaužiti hrani, še posebno bogati z ogljikovimi hidrati, ”pospravi” presežke glukoze iz krvi v celice in tako uravnava krvni sladkor. Inzulin je zelo pomemben hormon, in če ga ne izločamo v zadostnih količinah, ga moramo umetno nadomestiti. Od odkritja inzulina in njegove prve uporabe v medicini bo naslednje leto minilo 100 let. To je bilo tako pomembno odkritje v medicini, da so zanj takoj podelili Nobelovo nagrado. Nedvomno velikanski uspeh. Inzulin je nepogrešljiv tudi v današnji medicini. Pa vendar s tem, ko umetno nadomeščamo inzulin, diabetesa ne zdravimo, odpravljamo le posledice, in pri diabetesu pomanjkanje inzulina po zaužiti hrani še zdaleč ni edini problem.
Začarane zanke glukagona
Problem diabetesa je, da imamo običajno poleg inzulina tudi moteno izločanje hormona glukagona, ki ga prav tako izloča trebušna slinavka, vendar iz drugih celic, iz celic alfa. Glukagon sporoča jetrom, naj proizvajajo glukozo in jo pošiljajo v kri, kar je zelo pomembno, saj kadar dlje časa ne jemo in torej ne dobimo glukoze iz hrane, jo mora naše telo izdelati samo. Pri diabetesu je problem, da se glukagon ne izloča pravilno, in težava je paradoksalna. Bolniki namreč izločajo premalo glukagona, ko bi ga morali, in preveč, ko ga ne bi smeli; torej ravno nasprotno. Zato se lahko pri dolgih presledkih med obroki pojavi hipoglikemija, ko bolniki omedlevajo in padajo v šok, ker nimajo dovolj glukoze v krvi. Po drugi strani pa po hrani, ko je glukoze v krvi več kot dovolj iz zaužite hrane, izločajo preveč glukagona in s tem jetrom sporočajo, naj še dodatno proizvajajo glukozo in jo pošiljajo v krvni obtok. S tem pridemo v začarani krog, saj se koncentracija glukoze v krvi še bolj dviga …
Previdno s prehranskimi dodatki - antioksidanti, Q10, ...
Mitohondriji pri proizvodnji energije tvorijo tudi tako imenovane reaktivne kisikove spojine (angl. ROS – Reactive Oxygen Species), ki lahko v večjih količinah zelo poškodujejo naše celice. Slabše ko mitohondriji delujejo, manj ko za njih skrbimo, več je ROS-ov. Ker jih je s staranjem v vsakem primeru več, se veliko ljudi, sploh v zrelejših letih, poskuša pred staranjem in starostnimi boleznimi ubraniti z antioksidanti, ki te nevarne ROS-e nevtralizirajo. Na tržišču je veliko pripravkov za nevtralizacijo ROS-ov, kot sta na primer vitamin C ali resveratrol, ki ga pogosto omenjamo, ker je tudi v rdečem vinu. Naj opozorimo, da ”lovljenje ROS-ov” v resnici sploh ni preprosto, saj ROS-i niso samo škodljivi, ampak imajo zelo pomembno vlogo v celični signalizaciji, predvsem za pravilno delovanje mitohondrijev. Zato jih nikakor ne smemo ”poloviti” vseh, bodimo zmerni …
Čokolada spodbuja rast mitohondrijev
Dodajmo še nekaj spodbudnega, ki ni prehranski napotek, je pa zanimivo. Biogenezo mitohondrijev lahko spodbudimo tudi s čokolado, s tisto temno, ki ima visoko vsebnost kakava. Kakavova zrna namreč vsebujejo kemijsko spojino piroloquinolin quinon (PQQ), ki spodbuja razmnoževanje mitohondrijev. Zanimivo torej, da ima čokolada, ki jo običajno poznamo le kot razvado, polno sladkorja, v sebi tudi nekaj dobrega; zato ni vse samo slabo, včasih je dobra tudi kakšna razvada (kot denimo tudi počitek po kosilu). Vendar, pazimo; bodimo zmerni ... Pa ne samo pri čokoladi … Bodimo zmerni v vsem: še posebej pri količini vnosa hrane, vrsti hrane in njeni kvaliteti, prehranskih dodatkih in ne nazadnje tudi pri športnih aktivnostih … Če naj zmernost velja že za stvari, ki veljajo za odlične in nasploh priporočljive, pa za tiste, ki v splošnem veljajo za slabe, vedimo, da o tem, kaj je zares strup, odloča doza (sola dosis facit venenum, kot pravi rek Paracelsusa iz 16. stoletja).
Pri fizični aktivnosti telo samo izloči slabo delujoče mitohondrije
Pri skrbi za zdravje ne smemo živeti z idejo, da moramo pri življenju obdržati vse mitohondrije. Naj slabi odmrejo in se njihovi sestavni deli porabijo za izgradnjo novih (tako imenovana avtofagija, za kar je bila leta 2016 podeljena Nobelova nagrada; auto – pomeni samo in phagein – jesti; torej jesti sebe). Ena od metod, ki lahko pri tem pomaga, je postenje, pa ne le večdnevno ali tedensko, temveč se vse bolj uveljavlja tako imenovano intermitenčno dnevno, recimo 13-urno postenje, ki običajno, tudi evolucijsko, da nam je lažje, vključuje noč. Ta post se konča s prekinitvijo posta – zajtrkom ali angleško break fastom – zato breakfast.
Za dobro selekcijo in regeneracijo mitohondrijev, tako imenovano biogenezo, s katero lahko namnožimo mitohondrije in s tem povečamo učinkovitost delovanja celic, ne smemo pozabiti na gibanje in šport. Pri povečani fizični aktivnosti telo začuti potrebo po večji produkciji energije in takrat samo izloči slabo delujoče mitohondrije ter pospeši produkcijo novih, bolj učinkovitih ”tovarn energije”. Zato moramo redno skrbeti za telesno aktivnost in se zavedati, da sedeči življenjski slog ni dobra popotnica našim mitohondrijem.
Pazimo na mitohondrije
Če se komu na koncu vsega še vedno zdi, da so mitohondriji in celična energija (ATP) nepomembni, opozorimo, da ima 70-kilogramski človek v sebi okoli 7 kilogramov mitohondrijev, ki vsak dan proizvedejo okoli 70 kilogramov ATP, torej toliko, kot je celotna masa telesa. Zato ni vseeno, v kakšnem stanju so naše celice. Pazimo na svoje mitohondrije!
Slovarček
Mitohondriji - deli celice (celični organeli), ki so ključni za proizvodnjo energije v našem telesu. So "tovarne energije", človek s 70 kilogrami ima 7 kilogramov mitohondrijev, ki proizvedejo 70 kilogramov ATP - nosilcev celične energije.
Inzulin - hormon, ki po zaužiti hrani, še posebno bogati z ogljikovimi hidrati, ”pospravi” presežke glukoze iz krvi v celice in tako uravnava krvni sladkor.
Glukagon - hormon, ki sporoča jetrom, naj proizvajajo glukozo in jo pošiljajo v kri, kar je zelo pomembno. Kadar dlje časa ne jemo in torej ne dobimo glukoze iz hrane, jo mora naše telo izdelati samo. Pri diabetesu se ne izloča pravilno.
Okvare mitohondrijev v celicah alfa - so okvare, ki odločilno prispevajo k temu, da celice alfa izločajo glukagon, ko ga ne bi smele (ko je v krvi že povišana raven glukoze), in ga ne izločajo, ko bi ga morale (ko je glukoze v krvi premalo).
