Зачем человеку нужны митохондрии и как понять, что они находятся в стрессе?

Симптомы отключения митохондрий

• Туман в голове

• Хронические воспаления

• Плохая детоксикация

• Низкая выносливость

• Плохое качество умственной и физической работы

• Хроническая усталость

Так какие же сигналы окружающей среды диктуют митохондриям, сколько энергии нужно производить? Чтобы ответить на этот вопрос, обратимся к работам великолепного Роберта Навио, доктора медицины и кандидата наук, который сыграл важнейшую роль в углублении наших познаний о причинах хронической усталости — особенно о роли митохондрий в поддержании уровня энергии.

Несколько лет назад доктор Навио провел революционное «метаболомическое» исследование, в рамках которого его команда рассмотрела более 600 метаболитов (продуктов клеточного метаболизма) из 63 биохимических сигнальных путей у пациентов с хронической усталостью и обнаружила, что в сравнении со здоровыми взрослыми людьми уровень невероятных 80% всех этих метаболитов снижен; это означает, что у пациентов наблюдались широкомасштабные изменения метаболических функций по всему телу, во многих органах и клетках.

Что интересно, доктор Навио заметил, что это метаболическое состояние с пониженным регулированием в химическом смысле похоже на своеобразное физиологическое состояние под названием дауэр, в которое впадают черви, чтобы выжить, когда их помещают в очень суровые или токсичные условия.

Эти черви, по сути, отключают свой метаболизм, чтобы выжить, поддерживая все механизмы своего тела в достаточном для выживания рабочем состоянии (но далеко не в самом хорошем) в надежде, что их можно будет потом снова включить, когда среда станет безопаснее и менее токсичной.

Иными словами, доктор Навио обнаружил, что биохимические показатели человека, страдающего от хронической усталости, говорят о том, что его тело переключается в режим, похожий на спячку, и начинает вырабатывать меньше энергии. Механизмы работают ровно настолько, чтобы обеспечить выживание, но недостаточно для реального энергичного функционирования.

Митохондрии и их двойная роль

Уже давно известно, что митохондрии — это энергостанции, или генераторы, наших клеток, но обычно считается, что они бездумно берут жиры и углеводы, которые мы съедаем, и вырабатывают из них энергию. На самом деле все гораздо сложнее.

Работы доктора Навио показали, что у митохондрий на самом деле есть вторая, недавно открытая и критически важная функция в дополнение к выработке энергии: защита клеток.

Это важное открытие, которое многое меняет в нашем понимании усталости.

Исследования доктора Навио показали, что наши митохондрии — это не просто генераторы энергии: это еще и сенсоры стресса, и защитники клеток. Митохондрии играют важнейшую роль в защите клеток от повреждений, запуская процесс, который доктор Навио назвал реакцией клеточной опасности (РКО).

«Реакция клеточной опасности (РКО) — это сохраненная эволюцией метаболическая реакция, которая защищает клетки и их владельцев от опасности, — объяснил доктор Навио. — Она запускается при встрече с химическими, физическими или биологическими угрозами, которые лишают клетку возможности поддерживать гомеостаз. Результирующая метаболическая рассогласованность между доступными ресурсами и функциональными возможностями вызывает каскад изменений в клеточных [функциях]».

Этот каскад клеточных изменений обычно вызывает такие симптомы, как туман в голове, плохое качество умственной и физической работы, хроническое воспаление, неполноценную детоксикацию и — чаще всего — усталость.

А новооткрытая роль митохондрий в клеточной защите на самом деле невероятно важна. Собственно говоря, это критический фактор, определяющий количество вырабатываемой ими энергии.

Слово доктору Навио:

Вот главный ключ к пониманию, чем именно контролируется наш уровень энергии: наши митохондрии выполняют двойную роль — вырабатывают энергию и защищают клетки, — и две эти функции взаимоисключающие. Чем больше ваш организм переключается в защитный режим, тем меньше у него возможностей работать в энергетическом режиме.

Митохондрии — это невероятно чувствительные сенсоры окружающей среды, которые берут образцы и проверяют состояние вашего тела, постоянно спрашивая: «Мы находимся в мирной и безопасной среде, где можно сосредоточиться на выработке энергии в изобилии, или на нас напали и мы в состоянии стресса?»

Представьте, что кто-то распылил вокруг вашего дома ядовитый газ. Было бы ужасной, смертельной ошибкой сказать: «А, ничего особенного, давайте жить дальше как обычно, оставим окна открытыми, чтобы поступал свежий воздух, а потом, может, еще прогуляемся немного».

Если вы продолжите функционировать «нормально», то умрете. Если же вы хотите выжить, то первая реакция должна быть следующей: запереть все двери и окна и ни в коем случае никуда не выходить.

Именно так поступают митохондрии, когда чувствуют угрозу.

Когда митохондрии чувствуют опасность, они запирают клетки, чтобы в них ничего не попало снаружи, и отключают нормальный клеточный функционал (в частности выработку энергии).

Помните: чем активнее ваши митохондрии запускают реакцию клеточной опасности, тем меньше они работают в режиме выработки энергии. И чем больше времени митохондрии проводят в режиме клеточной защиты, тем хуже вы будете себя чувствовать.

Но не забывайте, что это не двоичная логика — здесь нет только двух режимов: «чувствую себя энергичным и юным» и «так устал, что даже вставать трудно». Это не выключатель, а потенциометр. Так что чем больше «правильной» входящей информации получают митохондрии, тем больше они работают в режиме «метаболизма мирного времени», вкладывая большинство ресурсов в изобильную выработку энергии.

А чем больше замечают угроз, тем меньше занимаются выработкой энергии и тем больше усилий прилагают для клеточной защиты, или «метаболизма военного времени», что в большей или меньшей степени вызывает усталость.

Как митохондрии решают, много или мало энергии вырабатывать? Очень просто: реагируя на среду, в которой, как им кажется, они находятся.

Если все эти рассуждения кажутся вам абстрактными, позвольте мне попробовать увязать это с вашим личным опытом, чтобы стало понятнее. Вспомните, когда вы в последний раз болели тяжелым гриппом или простудой. Каким был один из ключевых симптомов? Скорее всего, усталость.

Помните, вы чувствовали себя очень усталыми и у вас не было сил на то, чем вы обычно занимаетесь? Это классический признак реакции клеточной опасности. Вам кажется, что вам недостает энергии, в буквальном смысле потому, что организм отключил немалую часть энерговырабатывающих механизмов.

Это простое и повседневное явление — на самом деле ключ к пониманию усталости.

Реагируя на стресс или сигналы опасности (неблагоприятную среду), организм выживает, прикручивая «потенциометр» выработки энергии и переадресовывая ресурсы на клеточную защиту. Если смотреть в этом контексте, то становится понятно, что усталость — это на самом деле мощный, адаптивный и умный механизм выживания в суровой среде.

А еще это умная, адаптивная реакция на избыточный стресс, перегрузки и избыточные требования к расходу энергии, потому что она не дает нам окончательно себя загнать и помогает переключить ресурсы организма на лечение, защиту, восстановление и регенерацию клеток.

Когда вы больны, чувствуете сильный стресс, перетрудились или слишком мало спали, то чувство усталости — это вовсе не патология, а естественный результат усилий организма по переключению в режим восстановления и регенерации.

Вот что такое усталость на фундаментальном уровне: ваша энергия падает до такой степени, что клеткам приходится защищаться от угроз.

Так что если вы хотите узнать, почему вы устали и как с этим справиться, вот ключевая мысль, которую вы должны усвоить:

Таким образом, главная цель борьбы с усталостью и возвращения прежней энергичности следующая: дать вашим митохондриям правильные сигналы, чтобы они почувствовали себя в безопасности и снова вернулись к выработке энергии.

Для этого требуется сначала понять и идентифицировать факторы окружающей нас среды и образа жизни, которые посылают сигналы митохондриям, после чего избавиться от плохих сигналов и усилить хорошие.

Реакция клеточной опасности

Митохондрии подобны канарейкам в угольных шахтах (в США существовала традиция при погружении для работы в угольных шахтах брать с собой канареек, потому что эти птицы, очень чувствительные к изменению состава воздуха, первыми подавали сигнал о повышении концентрации ядовитых газов — прим. науч. ред.): они невероятно чувствительны к практически любым типам угроз, опасностей или биологических факторов стресса, которые могут прийти вам в голову.

Как митохондрии умеют распознавать такое огромное количество разнообразных факторов стресса?

Ответ прост: практически любой фактор стресса в конечном итоге приводит к запуску одного из немногих механизмов клеточного вреда — чаще всего воспаления, окислительного стресса или непосредственного повреждения.

Почти любой фактор стресса вызывает стресс или повреждение клеток посредством одного или сразу нескольких из этих сигнальных путей.

Например плохое питание, дисбаланс микробиома, недосып, избыточные физические нагрузки, избыток жира и отравление ртутью могут повышать уровень воспаления. Воспалительные цитокины, «молекулы воспаления», непосредственно улавливаются митохондриями, и они воспринимают их как «сигнал опасности».

Окислительный стресс — это, по сути, противоположность воздействию антиоксидантам. Уровень окислителей, или «свободных радикалов», в клетках избыточно повышается и повреждает клетки.

Большинство биологических факторов стресса вызывают окислительный стресс. Митохондрии умеют непосредственно чувствовать биологический стресс.

Когда клетки повреждены, из них в кровеносную систему попадают определенные вещества, служащие «сигналом тревоги» для митохондрий других клеток. Присутствие этих молекул говорит о том, что организм переживает стресс или повреждение, и оно заставляет митохондрии активировать РКО — переключаться из режима выработки энергии в режим защиты.

Вне зависимости от того, что именно является причиной стресса — плохая диета, воздействие токсинов вроде ртути или мышьяка, недосып, избыток жира, нарушение циркадных ритмов, повышенный сахар в крови, психологические проблемы или что угодно другое, — на организме это отражается повышенным уровнем воспалительных цитокинов, усилением окислительного стресса и появлением маркеров клеточного повреждения. Митохондрии, в свою очередь, переключаются в защитный режим и уменьшают производство энергии.

Вот фундаментальная причина вашей усталости.

Чтобы получить больше энергии, нужно снизить уровень угрозы, избавившись (хотя бы частично) от факторов стресса, которые отправляют вашим митохондриям сигнал опасности.

Вы можете принимать самые лучшие лекарства, проходить самые суперсовременные процедуры, но если вы не потратите достаточно времени и сил, чтобы избавиться от триггеров РКО (или значительно снизить их уровень) в вашей окружающей среде и образе жизни, все ваши усилия пропадут втуне.

_{Отрывок из книги Ари Уиттена «Еда для энергии. Как победить усталость, зарядить свой мозг и быть активным целый день». М.: Издательство Бомбора, 2023.}