Mitochondrien Funktion – 8 Wege, deine Zellatmung gesund zu halten

5. November 2020 Lesezeit: 8 Minuten von Niels

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Mitochondrien Funktion – 8 Wege, deine Zellatmung gesund zu halten
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In jeder unserer Zellen befinden sich kleine Energieerzeuger, die Mitochondrien genannt werden. Die Gesundheit der Mitochondrien Funktion bestimmt die Menge an Adenosintriphosphat (ATP), die sie aus den Kalorien, die wir essen, und dem Sauerstoff, den wir verbrauchen, produzieren können. Ohne robuste Mitochondrien können die Zellen nicht ihr volles Potenzial ausschöpfen und wir das brauchen wir eigentlich, um gesund zu bleiben.

Um ein höheres Leistungsniveau zu erreichen, müssen wir unsere Mitochondrien, das Kraftwerk unserer Zellen, für die Energieproduktion optimieren. Die Zellatmung ist nicht immer der erste Ort, an dem Biohacker und Nootropika-Enthusiasten ansetzen, denn es ist schwierig eine subjektive Steigerung unserer Mitochondrien Funktion festzustellen. Unabhängig davon, ob wir eine Steigerung der Mitochondrien subjektiv feststellen können oder nicht, ist die Wissenschaft sich einig, dass gesunde Mitochondrien eine wichtige Rolle bei der Unterstützung aller Indikatoren für Kognition, körperliche Leistungsfähigkeit und Alterung spielen. 

In einer Reihe von umfassenden Beiträgen werden wir wissenschaftlich fundierte Änderungen der Lebensweise und Nootropika vorstellen, die deine Mitochondrien Funktion verbessern. Lass uns nun 8 Wege anschauen, die wir umsetzen können, um gesündere Mitochondrien und somit eine bessere Zellatmung zu erzielen.

 

1. Hochintensives Intervalltraining (HIIT)

hiit mitochondrien funktion

Das hochintensive Intervalltraining (HIIT) ist eine Strategie, bei der kurze, intensive Trainingseinheiten (z.B. über Sprints) mit kurzen Ruhepausen abgewechselt werden und dieser Aktiv-Ruhe-Zyklus bis zur Erschöpfung wiederholt wird. 

Bewegung aller Art produziert Energie und kann die mitochondriale Funktion ankurbeln, aber HIIT scheint besonders vorteilhaft für die Zellfunktion zu sein. In einer 2017 in der Zeitschrift Cell Metabolism veröffentlichten Arbeit wurde festgestellt, dass HIIT die Zellen veranlasst, mehr Proteine für die Mitochondrien zu produzieren, wodurch das Kraftpaket der Zelle robuster wird. HIIT verlieh in der Studie jungen, gesunden Erwachsenen eine 49%ige Steigerung der mitochondrialen Kapazität, während bei den älteren Freiwilligen eine 69%ige Steigerung zu verzeichnen war. (2)

Meine Lieblingsform von HIIT ist der Sprint mit einer Tabata-Sequenz, bei der 20 Sekunden all meine Kraft und Ausdauer mit 10 Sekunden Ruhe (insgesamt 30 Sekunden) über 8 Runden kombiniert werden. Dieses vierminütige Trainingsprogramm ist eine der schwierigsten Dinge, die ich mir aus Gründen der Gesundheit und Effizienz regelmäßig antue (es ist schwer, ein großartiges Training in vier Minuten besser zu machen). Inmitten eines solchen Programms bereue ich sehr häufig, dass ich es tue. Am Ende und für den Rest des Tages, bin ich immer froh darüber.

 

2. Ketogene Ernährung

Eine ketogene Diät ist eine fett- und kohlenhydrat- bzw. eiweißarme Diät, die immer beliebter wird, um (1) schlechte Gesundheitszustände zu verbessern und (2) die geistige Leistungsfähigkeit zu optimieren. Ketone sind eine alternative Kraftstoffquelle, wenn Blutzucker (Glukose) nicht verfügbar ist. Diese Ketone werden oft während des ausgedehnten Fastens eingesetzt, aber durch hochspezifische Diäten kann der gleiche physiologische Zustand erreicht werden.

Viele Befürworter einer ketogenen Diät behaupten, dass sie eine erhöhte Konzentrationsfähigkeit und Konzentrationsfähigkeit aufweist und einige anekdotische Berichte legen nahe, dass sie auch bei Angstzuständen helfen kann. (3) 

Eine Studie bestätigte, dass die ketogene Ernährung Proteine wie AMPK, mTOR und Sirtuine beeinflusst. (4) Dies könnte ein Grund dafür sein, dass ketogene Diäten das Fortschreiten mitochondrialer Erkrankungen in Tiermodellen verlangsamen können. (5)

mitochondrien funktion

Die ketogene Diät wurde als eine mögliche Behandlung mitochondrialer Störungen vorgeschlagen. (5)

Es gibt zahlreiche Einflussnehmer, die an der Bewegung für ketogene Ernährung teilgenommen haben oder gewachsen sind, darunter Tim Ferriss. In seinen Podcasts mit Dr. Dom D’Agostino (Teil 1 und 2) und Dr. Peter Attia diskutiert er größtenteils über die richtige Anwendung dieser Diät.

Persönlich habe ich noch nie eine ketogene Diät ausprobiert, hauptsächlich, weil ich Proteine und Kohlenhydrate so sehr liebe. Da ich zeitbegrenztes Essen und langfristiges Wasserfasten praktiziere, scheint mein Körper relativ flexibel zu sein, wenn ich von Glukose auf Ketone als Energiequelle umstelle, aber das ist meine subjektive Einschätzung, die darauf beruht, wie gut ich mich anpasse und auch während längerer Perioden ohne Nahrung leistungsfähig bin.

 

3. Schlafhygiene

Der Schlafforscher Allan Rechtschaffen hat einmal einen Witz gemacht:

Wenn Schlaf keine absolut lebenswichtige Funktion erfüllt, dann ist dies der größte Fehler, den der evolutionäre Prozess je gemacht hat. (6)

Einer der Hauptmechanismen, der Schlaf für eine gesunde Mitochondrien Funktion so wichtig macht, ist das “glymphatische System”, das in einem Bericht des Sciene Magazins 2013 beschrieben wurde. Der erholsame Schlaf ermöglicht es dem Gehirn, die Nebenprodukte des Denkens (Abfallstoffe) zu beseitigen und die Mitochondrien gesund zu erhalten. 

 

schlafhygiene gehirn

 

Der Schlafforscher Dr. Dan Pardi gab im Collective Insights-Podcast erholsame Schlaftipps und diskutierte mit Daniel Schmachtenberger über Schlafhygiene. Als Fan und regelmäßiger Hörer seine Podcasts von Daniel konnte ich in den letzten Jahren viele dieser Schlafhygienetricks lernen. In meinem Schlafzimmer gibt es nur Lighting Science-Glühbirnen, die kein blaues Licht ausstrahlen. Ich habe auch eine Soundmaschine und Ohrstöpsel, um sicherzustellen, dass Geräusche meinen Schlaf nicht stören. 

Die auffälligste Gewohnheit ist die, sich zu meiner großväterlichen Schlafenszeit (21.30 Uhr) hin digital abzukapseln. Ich schränke die Telefonzeit ein (oder stelle es ganz auf Flugzeugmodus) und lese ein unterhaltsames (nicht sehr anregendes) Buch.

 

4. Grounding 

Unter Grounding (auch als Erdung bekannt) versteht man das Aufbringen nackter Haut auf die Erde (Gras, Schmutz usw.), um Elektronen in den Körper zu ziehen, um freie Radikale zu neutralisieren und positive physiologische Reaktionen zu beeinflussen. 

Als ich zum ersten Mal von Grounding hörte, war ich aus wissenschaftlicher Sicht skeptisch, erkannte aber das Missverhältnis zwischen unserer evolutionären Umwelt (in der wir ständig in Kontakt mit der Erde waren) und der städtischen Zivilisation (in der wir selten, wenn überhaupt, direkt mit der Erde in Kontakt sind).

Es gibt verlässliche wissenschaftliche Forschung hinter den Grounding-Praktiken. Eine Meta-Analyse fand Hinweise darauf, dass Erdung erholsamen Schlaf unterstützen und bei chronischen Schmerzen helfen könnte. (7) Eine Studie im Journal of Inflammation Research zeigte, dass Grounding das Immunsystem unterstützen und die Wundheilung fördern könnte. Die Studie stellte auch tiefgreifende Auswirkungen auf Entzündungsmarker fest. (8)

mitochondrien funktion

In dieser Studie verbirgt sich ein wichtiges Segment, das aufzeigt, wie sich die Grounding auf die Gesundheit unserer Mitochondrien Funktion auswirken könnte:

Die Mitochondrien in den “gegroundeten” Körperteilen produzieren nicht so viel Stoffwechselenergie, wahrscheinlich weil die Nachfrage aufgrund der schnelleren Erreichung der Homöostase geringer ist

Sie zeigten, dass die Mitochondrien weniger Arbeit leisten, um den angesammelten Abfall loszuwerden.

Mein Rat ist,so oft wie möglich in die Natur zu gehen, am besten ohne Schuhe. Es gibt zwar zahlreiche Geräte (Erdungsmatten, Erdungsbetten), aber ich finde sie nicht besonders ansprechend. Sie sind kostspielig und bieten wenig von der psychischen Befriedigung, tatsächlich draußen in Kontakt mit der Erde zu sein.

 

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1 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1540458/ 

2 https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(17)30099-2 

3 https://www.reddit.com/r/Nootropics/comments/9pzi7o/keto_eases_my_anxiety_by_70/

4 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24847102

5 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20167576

6 http://journals.sagepub.com/doi/pdf/10.1177/1745691614556680 

7 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3265077/ 

8 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4378297/

 

 

Weitere Möglichkeiten

 

Wie man Licht und Temperatur zur Stärkung der Mitochondrien Funktion nutzt 

Unsere Zellatmung wird durch zahlreiche Entscheidungen, die wir in unserem Lebensstil treffen, moduliert. Die gute Nachricht ist, dass es Möglichkeiten gibt, die Gesundheit der Mitochondrien mit nichts anderem als Temperatur und Licht zu verbessern

 

5. Kältetherapie

Die ansteckende Persönlichkeit von Wim Hof hat die Kältetherapie zu einem beliebten Mittel für das psychische und physische Wohlbefinden gemacht. Die Kältetherapie zum Zwecke des Biohackings bezieht sich auf die Verwendung kalter Temperaturen, um eine positive physiologische Reaktion hervorzurufen. 

“Für gesunde Menschen gibt es immer noch allen Grund, kalt zu duschen oder draußen in kaltem Wasser zu schwimmen. Das gibt ihnen das Gefühl, dass sie am Leben sind”. -Wim Hof

Es gibt Hinweise darauf, dass die Kältetherapie die Gesundheit der Mitochondrien Funktion durch einen Prozess verbessert, der als “mitochondriale Biogenese” bekannt ist oder anders ausgedrückt, indem mehr davon produziert wird. (1) 

 

kaeltetraining mitochondrien

 

Ich finde die Kältetherapie überzeugend, weil sie mich zwingt, mich mit den Beschwerden wohlzufühlen. Es ist sowohl ein mentales als auch ein physiologisches Training. Meine Kältetherapie ist opportunistisch, d.h. ich suche nicht immer nach Kälte, aber ich nehme sie an, wenn ich sie finde. 

Der Einstieg in die Kältetherapie ist ziemlich einfach. Verbessere die Gesundheit deiner Mitochondrien Funktion, indem du deine heißen Duschen mit 30 Sekunden kaltem Wasser beendest. Selbst 30 – 90 Sekunden kaltes Wasser können laut einer Studie in PLoS One (2) tiefgreifende Auswirkungen haben. Diejenigen, die einen Schritt weiter gehen wollen, können eine Badewanne mit Eiswürfeln und Wasser füllen und haben so ihr eigenes Eisbad. 

Meine Empfehlung für Menschen, die ernsthaft kalte Tauchgänge zur Verbesserung der Zellatmung einsetzen wollen, ist die Verwendung von Aaron Alexanders Leitfaden für kalte Tauchgänge zu Hause. Er verwendet eine 14 Kubikfuß große Gefriertruhe und verwandelt in ein Heim-Eistauchgerät. Er schätzt die Kosten auf 600 Dollar, was minimal ist, wenn man bedenkt, dass sich das Eis bei regelmäßigem Gebrauch schnell ansammeln kann. Wenn du dir Sorgen um den Platz machst, schau dir Alexanders 1-minütiges Video an, das zeigt, wie er dies in seiner winzigen Wohnung in Santa Monica geschafft hat.

 

6. Kryrotherapie

Wenn ich eine Form der Kältetherapie wählen müsste, um meine mitochondriale Gesundheit zu fördern, die ich am liebsten mag, dann ist es die Kryotherapie, aber nicht aus den richtigen Gründen: Es ist einfacher. 

Kryotherapie ist im Allgemeinen 100 – 250 Grad unter Null (kälter als Eisbäder) für eine kürzere Dauer. Einige Kryotherapiezentren dauern 1 Minute, während manche Menschen bis zu 3 Minuten bleiben. Die intensive Kälte in der Kryotherapie kommt entweder von flüssigem Stickstoff oder gekühlter Luft. Es gibt einige Befürworter der Kryotherapie, darunter der beliebte Experte für gemischte Kampfkünste Joe Rogan, aber der Kryotherapie-Wahnsinn ist möglicherweise nicht so wertvoll, wie der Hype suggeriert.

Laut einer Studie aus dem Jahr 2017 in Medical and Science in Sports and Exercise könnte das einfache Eintauchen in kaltes Wasser wirksamer sein als die Kryotherapie. (3) 

mitochondrien funktion

Die Kryotherapie kann wegen ihrer einfachen Anwendung großartig sein.

Die Kryotherapie kann jedoch wegen ihrer einfachen Anwendung großartig sein. Vielbeschäftigte Fach- und Führungskräfte, die ein effizientes Mittel zur Verbesserung der Mitochondrien Funktion suchen, können innerhalb von 10 Minuten in eine Kryotherapiekammer hinein und wieder heraus und zurück zur Arbeit gehen. Für diejenigen, die es nicht eilig haben, empfehle ich immer noch die oben beschriebene Methode der Thoraxgefrierung.

 

7. Wärmetherapie

Ist also eine Kältetherapie nützlich, um die Anzahl der Mitochondrien (über die mitochondriale Biogenese) zu erhöhen, dann ist eine Wärmetherapie nützlich, um die Effizienz dieser Mitochondrien zu steigern. 

Wenn wir uns in einer Schwitzhütte oder Sauna einer Wärmetherapie unterziehen, steigt der energetische Bedarf unserer Mitochondrien und sie reagieren darauf, indem sie den Sauerstoff im Blut effizienter nutzen. Dieser Prozess wird als oxidative Phosphorylierung (OXPHOS) bezeichnet. In einer Studie erhöhte die wiederholte Exposition gegenüber Hitzestress über 6 Tage die Mitochondrienfunktion um 28%, neben anderen Vorteilen. (4)

sauna-mitochondrien

Eine Wärmetherapie besteht in der Regel aus einer 15-30-minütigen Einwirkung von Temperaturen im Bereich von 50-85 °C (letzteres ist ziemlich extrem).

In einem beliebten Beitrag in Tim Ferriss’ Blog identifizierte Dr. Rhonda Patrick eine Litanei von gesundheitlichen Vorteilen der Wärmetherapie: Sie machte auch Vorschläge je nach gewünschtem Ergebnis. 5 Zum Beispiel erhöhten zwei Sitzungen pro Woche von 30 Minuten Dauer die Ausdauer der Läuferinnen und Läufer über einen Zeitraum von drei Wochen um 32%. 6

Wenn die gesunde Mitochondrien Funktion und die allgemeine Langlebigkeit von Interesse sind, so ergab eine epidemiologische Studie in Finnland nach 2.300 Männern, dass eine erhöhte Hitzeeinwirkung die Rate der Gesamtmortalität reduziert. (7) Im Verlauf der Studie hatten 4 – 7 wöchentliche Saunagänge von 11 – 20 Minuten die niedrigste Gesamtmortalität, aber selbst ein Saunagang pro Woche könnte ernsthafte Vorteile haben.

 Ich versuche, 2 – 3 Saunagänge pro Woche in meinem Fitnessstudio zu machen, sowohl zum Vergnügen als auch wegen der vielen angeblichen gesundheitlichen Vorteile. Normalerweise bleibe ich 15 Minuten lang, komme gut ins Schwitzen und mache dann weiter. Die Sauna ist auch eine der wenigen Gelegenheiten, bei denen ich Podcasts hören kann. Ich lasse einfach mein Telefon in meinem Spind, benutze meine Airpods und höre mir einen Podcast an, ohne mein Telefon zu überhitzen. Diese technische Bequemlichkeit macht die Nutzung der Sauna zur Stärkung der Mitochondrien Funktion zu einer Gewohnheit, die leicht zu pflegen ist.

Achtung Männer

Auch wenn ich ein Fan der Wärmetherapie bin, wäre ich nachlässig, kein Wort über die Gesundheit der Männer zu verlieren und eine Warnung für Männer zu erwähnen, die das Alter und die Veranlagung zur Fortpflanzung haben. 

Eine Studie mit 10 männlichen Teilnehmern in den 30er Jahren fand heraus, dass die Benutzung einer Sauna von 80 – 95 Grad C (sehr heiß) zweimal pro Woche für nur 15 Minuten die Spermienfunktionalität negativ beeinflusste.(8) Die Spermienzahl, die Beweglichkeit, das Histon/Protamin-Verhältnis (Messung der Spermienqualität) und die mitochondriale Funktion der Spermien wurden alle durch diese Wärmetherapie nach 3 Monaten Anwendung negativ beeinflusst. Die gute Nachricht ist, dass die Effekte nach 6 Monaten ohne Sauna wieder auf den Ausgangswert zurückkehrten. Wenn du versuchst schwanger zu werden, solltest du eine 6-12-monatige Pause von der Sauna in Betracht ziehen.

 

8. Nahinfrarot-/Rotlichttherapie

Rotes und nahes Infrarotlicht sind spezifische Wellenlängen des Lichts, die sich auf die Physiologie auswirken und speziell die gesunde Mitochondrien Funktion fördern. Das rote und nahinfrarote Licht aktiviert die Cytochrom-C-Oxidase (CCO) in unseren Mitochondrien (9) , die die ATP-(Energie-)Produktion erhöht.

infrarot wellenlaengen

In diesem Bild sehen Sie, dass die Wellenlänge des Lichts im Bereich von Mitte 600 nm bis tief bis mitte 800 nm das CCO am stärksten aktiviert:

Die Steigerung der mitochondrialen Gesundheit (und der Energieproduktion) erlaubt es den Zellen, mehr Arbeit zu leisten. Zu den nachgeschalteten Ergebnissen der Leistungssteigerung gehören eine bessere Reaktionszeit (10), Unterstützung gegen chronische Entzündungen und ausgewogenes Testosteron. (11)

Die zuverlässigste Art, Infrarot- und Nahinfrarotlicht zu nutzen, ist das Joovv-Licht. Als ich anfing, dieses zu verwenden, war mein Vater etwas besorgt. Er ist einer der führenden Biochemiker und Forscher darüber, wie rotes und nahes Infrarotlicht die Zellen beeinflusst. 

Ich benutze die Joovv-Leuchte schon seit Jahren. Jeden Tag stehe ich 10 Minuten lang davor und höre mir einen Podcast an. Das Gerät, das ich habe, kostet $500, aber günstigere Geräte funktionieren auch gut. Ben Greenfield half bei der Popularisierung des Konzepts, indem er das Licht zur Testosteronproduktion auf seine Hoden fokussierte.

 

Der Weg zur gesunden Mitochondrien Funktion

Wir haben über zahlreiche neue Methoden zur Verbesserung der Mitochondrien Funktion gesprochen, aber der beste Weg zum Erfolg führt über Konsistenz. Wähle einige der Methoden aus, die wir beschrieben haben und stell sicher, dass sie in deinen Zeitplan und deine Umgebung passen. Einige der Methoden werden dir einige gesundheitliche Vorteile bringen und deine mitochondrialen Funktionen verbessern.

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1 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5545200/ 

2 https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0161749

3 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28141620 

4 https://www.physiology.org/doi/full/10.1152/japplphysiol.00383.2018

5 https://tim.blog/2014/04/10/saunas-hyperthermic-conditioning-2/

6 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16877041 

7 https://jamanetwork.com/journals/jamainternalmedicine/fullarticle/2130724 

8 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23411620 

9 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2996814/ 

10 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27855264 

11 https://www.alliedacademies.org/articles/the-effects-of-low-level-laser-therapy-lllt-on-the-testis-in-elevatingserum-testosterone-level-in-rats.pdf

 

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Über Niels

Hey, ich bin Niels und Founder von Cloud Minded.

In den letzten 10 Jahren habe ich mich intensiv mit Ernährung, Fitness, Biohacking und Nahrungsergänzungsmitteln beschäftigt um meine Leistungsfähigkeit auf allen Ebenen zu verbessern. Auf Cloud Minded schreibe ich nun regelmäßig über diese Themen um meine Erkenntnisse mit euch zu teilen.

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