Mitochondrion.
Die Entwicklungsgeschichte der Mitochondrien
Vor etwa eineinhalb Milliarden Jahren, als Bakterien die einzige Lebensform auf der Erde waren, drangen kleinere Bakterien in größere ein. Doch anstatt ihren Wirtsorganismus zu schädigen, waren sie ihm nützlich, indem sie auf effizientere Weise Energie für ihn produzierten.
Damit eröffneten diese kleinen „Eindringlinge“ die Möglichkeit zur Spezialisierung, sodass die größeren Bakterien sich zu noch größeren mehrzelligen Organismen entwickeln konnten, aus denen schließlich die Tiere entstanden. Und aus den kleineren Bakterien wurden die Mitochondrien, die Energielieferanten. Interessanterweise scheint bei Pflanzen ein ähnlicher Prozess abgelaufen zu sein: Cyanobakterien umflossen kleinere Bakterien, die zur Fotosynthese fähig waren, und diese entwickelten sich zu Pflanzen, die über Chloroplasten, d. h. Organellen, in denen die Fotosynthese abläuft, verfügten. Diese hoch wirksamen, nährstoffreichen, Energie produzierenden Chloroplasten sind einer der Gründe, warum der Verzehr von frischem grünem Blattgemüse so gut für uns ist.
Die meisten Zellen unseres Körpers enthalten Mitochondrien, manche sehr viel mehr als andere. Je höher der Energiebedarf einer bestimmten Zelle ist, desto mehr Mitochondrien braucht sie zur Produktion dieser Energie. Das Gehirn, die Netzhaut, das Herz und die Leberzellen enthalten wesentlich mehr Mitochondrien als die meisten Zellen anderer Körperteile, denn Denken, Sehen, Bluttransport und Toxinabbau sind sehr energieintensive Prozesse.
Zellen benötigen Energie für vielfältige Funktionen: zum Aufbau, zur Erhaltung und zur Reparatur des Organismus sowie zum Abtransport von toxischen Abfällen. Letztere können von Medikamenten, Pestiziden, Herbiziden und aus Verschmutzungen stammen sowie als Nebenprodukte der Grundfunktionen der Zellen entstehen (jede „Maschine“ produziert Abfallstoffe). Zu viele Gifte können Zellen und Organe überlasten, doch zum Glück versorgen die vielseitigen und schwer arbeitenden Mitochondrien die Zellen mit ausreichend Energie zur Verarbeitung fettlöslicher Giften, die sie in eine wasserlösliche Form überführen und die von der gleichermaßen schwer arbeitenden Leber und den Nieren ausgeschieden werden können.
Die Mitochondrien sind auch für den Zelltod verantwortlich. Alle Zellen sterben letztendlich ab und ein zeitgerechter Zelltod ist für die Gesundheit unerlässlich. Auf ein Signal der Mitochondrien hin öffnet die Zelle eine Kalziumschleuse und stirbt durch eine Art zellulären „Selbstmord“ oder vorprogrammierten Zelltod ab. (Der Fachbegriff hierfür ist Apoptose.) Die Zellen, die nicht sterben, wenn ihre Zeit abgelaufen ist, wachsen auf Kosten aller anderen Zellen weiter und werden zu Krebsgeschwulsten.
Die Rolle der Mitochondrien im Lebenszyklus der Zelle
In diesem Zusammenhang sollten wir auch kurz auf ATP eingehen: Die Mitochondrien bilden einen Stoff namens ATP (Adenosintriphosphat), der Energie in den Bindungen zwischen den Molekülen speichert. Mithilfe von ATP bildet der Körper Proteine und Antikörper. ATP ist der „Treibstoff“, den unsere Zellen für all die chemischen Prozesse benötigen, für die sie zuständig sind. Ohne ihn könnten unsere Zellen nicht ordnungsgemäß arbeiten und würden vorzeitig absterben.
Zur effektiven ATP-Bildung brauchen die Mitochondrien bestimmte Stoffe: Glukose oder Ketonkörper aus Fett (davon wird in Kapitel 7 ausführlich die Rede sein) und Sauerstoff sind die wichtigsten Substanzen. Bereits mit diesen drei Stoffen könnten die Mitochondrien ein wenig ATP bilden, allerdings noch im „Stottergang“. Um die volle Leistung zu erbringen, brauchen sie aber auch Thiamin (Vitamin B1), Riboflavin (Vitamin B2), Niacinamid (Vitamin B3), Pantothensäure (Vitamin B5), Mineralstoffe (insbesondere Schwefel, Zink, Magnesium und Mangan) sowie Antioxidanzien. Die Mitochondrien benötigen außerdem reichlich Alpha-Liponsäure, Kreatin und Ubiquinon (das auch Coenzym Q, Coenzym Q10, CoQ oder CoQ10 genannt wird), um Spitzenergebnisse zu erzielen.2 Außerdem müssen sie vor Giftstoffen wie Blei, Quecksilber und Arsen geschützt werden.
Wenn Sie nicht mit all diesen Nährstoffen versorgt oder zu vielen Toxinen ausgesetzt werden, leidet die Effektivität Ihrer ATP-Bildung, und daraus ergeben sich zwei Probleme:
1.Die Zellen bilden weniger Energie, sodass sie eventuell nicht all ihren Aufgaben gerecht werden können.
2.Die Zellen produzieren mehr Abfallstoffe als nötig in Form freier Radikale.
Fehlen die richtigen Nährstofflieferanten für die ATP-Bildung in den Mitochondrien – die wiederum zur Energiebildung für die lebenserhaltenden zellulären Prozesse gebraucht wird –, verhungern die Mitochondrien buchstäblich. Die Zelle kann ihre Arbeit nicht erfolgreich erledigen. Werden die Mitochondrien darüber hinaus zu stark beansprucht, beginnen sie sich aufzulösen. Je weniger Mitochondrien in der Zelle vorhanden sind, desto mehr werden die übrigen belastet, damit die benötigte Energie geliefert werden kann. Diese Beanspruchung der Mitochondrien kann zu einem Todessignal an den Zellkern führen, sodass es dann zu einem vorzeitigen „Selbstmord“ der Zelle kommt. Die Folge ist eine schnellere Alterung der Organe und des ganzen Körpers, vor allem des Gehirns, für das die Arbeit der Mitochondrien ganz besonders wichtig ist. Das kann schließlich zu einer Art „Gehirnnebel“ (Verwirrtheit, Gedächtnisschwund, „neben sich stehen“) und sogar einer Schrumpfung des Gehirns führen.
Fassen wir unsere bisherigen Erkenntnisse zusammen: Die Mitochondrien erbringen dann Spitzenleistungen, wenn den Zellen die Energie zur Verfügung steht, die sie für ihre Arbeit benötigen, sodass der Körper erwartungsgemäß funktioniert, ohne einen Energie- und Nährstoffmängel kompensieren zu müssen. Die Zellen bilden weniger freie Radikale und dadurch kommt es seltener zu Zellschäden. Die richtige Ernährung erleichtert diesen ganzen Prozess, während eine falsche Ernährung ihn zum Entgleisen bringt. Es kommt zu einer Überlastung der Mitochondrien, einer raschen Alterung und häufiger zu einer oder mehreren sich verschlechternden chronischen Krankheiten.
Wissenswertes
Bei allen chemischen Prozessen entstehen auch Abfallprodukte, und freie Radikale gehören zu dem Abfall, der in Ihrem Körper bei der benötigten Energiegewinnung anfällt. Freie Radikale sind Atome oder Moleküle mit mindestens einem ungepaarten Elektron; eine oder mehrere Stellen sind also nicht besetzt, wodurch sich ihre chemische Reaktionsfähigkeit enorm erhöht. Freie Radikale können in den Zellen zu Problemen führen, da sie sich unbedingt binden wollen und dazu nach einer Oxidationsmöglichkeit suchen (mit anderen Worten, sie müssen ein oder mehrere Elektronen aus einer anderen Bindung herauslösen, also zerstören), um dann diese freie Stelle zu besetzen. Freie Radikale können dadurch Probleme verursachen, dass sie die Form eines Proteins, einer Zellmembran oder der DNS verändern, wodurch sich auch deren Funktion verändert. Ist der Zellschaden durch freie Radikale zu groß, kann die Zelle ihre Funktionen nicht mehr richtig ausüben und sogar vorzeitig absterben. Kommt es allzu häufig zu vorzeitigem Zelltod, führt das schließlich zu einer schnellen Alterung Ihrer inneren Organe, mit anderen Worten: Sie altern schneller.
Antioxidanzien leisten erste Hilfe! Pflanzliche Antioxidanzien stimulieren die Bildung von Enzymen in unseren Zellen, die diese freien Radikale neutralisieren, bevor sie Zellschäden anrichten können. Sie erhöhen die Wirksamkeit der biochemischen Mechanismen zum Schutz der Zelle vor freien Radikalen erheblich.
Stellen Sie sich einmal vor, wie Ihr Haus aussähe, wenn Sie es nie sauber machen oder den Abfall entsorgen würden. Müll und Schmutz würden schließlich die Entlüftung und die Rohrleitungen verstopfen, das elektrische System stören, und die gesamte Bausubstanz würde verfallen, bis das Haus nicht mehr bewohnbar wäre. Antioxidanzien sind Ihre „Putzkolonne“, ihre zellulären Reinigungskräfte, die die freien Radikale in Schach halten. Sie kümmern sich um die Entsorgung des bei der ATP-Produktion entstandenen Abfalls. (Ich werde später noch auf die besten Lieferanten für Antioxidanzien aus der Nahrung eingehen.)
Anzeichen für Nahrungsmangel in den Mitochondrien