Importancia De Las Mitocondrias Y Cómo Mejorar Su Función

De acuerdo al Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano, las mitocondrias son los orgánulos celulares que generan la mayor parte de la energía química necesaria para activar las reacciones bioquímicas de la célula.

Durante las dos últimas décadas, se ha profundizado acerca de su importancia, encontrándose que ciertas alteraciones en su funcionamiento están vinculadas a muchas enfermedades muy comunes en la sociedad actual. De allí la importancia de conocer cómo mejorar su función.

De este tema, que en los últimos años ha llamado la atención de la ciencia, voy a hablar a solicitud de Jana, una seguidora de Puerto Rico. Ella es una joven estudiante universitaria, que desde niña mostró inclinación hacia el deporte. En la actualidad ella forma parte del equipo de voleibol de playa.

Jana me comentó, que en ocasiones algunos entrenadores cuando observan que algunas de ellas muestran un poco de pereza, enseguida recomiendan fortalecer sus mitocondrias.

No obstante, Jana me dijo que siempre dejan la tarea para que ellas indaguen con exactitud acerca de este término. De hecho, ella me comentó que había leído acerca de ellas, pero no comprendió exactamente su relación con la pereza. Por ello decidió contactarme, a fin de que le aclarase acerca de la importancia de las mitocondrias y su funcionamiento.

El adecuado mantenimiento de la energía es de vital importancia para mantener un adecuado funcionamiento del   equilibrio metabólico. Por ello, consideré importante hablar acerca de las mitocondrias y su importancia.  Además compartir esta información en mi blog.

Generalidades acerca de las mitocondrias  

Las mitocondrias son  estructuras especializadas que se encuentran en las células.    Se encargan de sostener la vida humana porque generan la energía que alimenta dichas células. 

Esta energía es transformada en una forma  de energía que permite a las células potenciar su actividad.  Así mismo apoya el funcionamiento óptimo de casi todas las células y sistemas del cuerpo.

Al funcionar las mitocondrias óptimamente, las células se nutren y las vías biológicas actúan bien.  Sin embargo, cuando hay disfunción en las mitocondrias,  éstas se dañan y los procesos celulares se van interrumpiendo.   

Impulsar las mitocondrias puede ayudar a todas las personas a vivir una vida larga y saludable.             

Se ha planteado la hipótesis de que las mitocondrias evolucionaron a partir de un ancestro bacteriano, que inicialmente se estableció en una célula huésped arqueal como endosimbionte. De acuerdo a un artículo publicado el 2018, en Proceedings of the National Academic of Science, se mostró cómo pudo ocurrir este proceso.

Mediante un estudio, que empleó la ingeniería de endosimbiosis, se logró modelar la primera etapa de la evolución mitocondrial.

Este estudio utilizó una bacteria (Escherichia coli) que proporcionó el ATP a una levadura (Saccharomyces cerevisiae) mutante, con respiración deficiente.

Mediante este proceso, se logró el crecimiento de una quimera levadura-E.coli en una fuente de carbono no fermentable. Cabe destacar, que a su vez recíprocamente la levadura le proporcionó a la E. coli, tiamina, debido a que esta bacteria no tenia capacidad para sintetizarla.

Las mitocondrias también realizan su proceso de división de forma independiente de la célula en la que residen. Ello significa, que la replicación mitocondrial no está acoplada a la división celular. Algunas de estas características son vestigios de los antiguos antepasados de las mitocondrias.

La célula un ejemplo de mini laboratorio y central de energía

La ciencia ha clasificado las mitocondrias como un organelo. Cabe destacar, que un organelo u orgánulo es considerada una estructura específica ubicada en el interior de la célula. Dentro de nuestra célula existen diferentes organelos, cada uno cumpliendo una función distinta.

Todos ellos están rodeados por una membrana que permite propiciar un ambiente favorable para la generación de productos diferentes. De esta forma, la naturaleza logró compartimentar las funciones intracelulares, porque de lo contrario, si los productos se mezclaran, los organelos no podrían cumplir sus funciones.

Otro ejemplo de organelo lo constituye el lisosoma. Su función principal es la de producir pequeñas moléculas partiendo de moléculas grandes. Por ello, dichos orgánulos celulares se encuentran unidos a la membrana que posee enzimas digestivas.

Vale destacar, que ellos están involucrados en diversos procesos celulares. Por ejemplo, realizar el reciclaje de los restos celulares de desecho y destruir microorganismos invasores. Incluso, cuando ocurren daños a la célula y no puede ser reparada, los lisosomas participan en la apoptosis. Es decir, la autodestrucción o muerte celular programada.

En el caso de la mitocondria, su función principal es la de producir energía. Por ello es necesario, que la célula se encuentre compartimentada. De hecho, la mitocondria posee una serie de procesos particulares. Para ello, emplea las proteínas y enzimas de su interior, que son necesarias para transformar un compuesto químico en otro.

A su vez, los requerimientos de los lisosomas son diferentes. A saber, precisa de un pH ácido para cumplir sus funciones.

La mitocondria posee su propio genoma, que interactúa armónicamente con el genoma del núcleo celular. Gracias a ello, es posible realizar el transporte de electrones y el proceso de fosforilación oxidativa. Dicho proceso permite aportar la energía que necesita cada célula de nuestro cuerpo.

Funciones de las mitocondrias

La principal función de las mitocondrias es la fosforilación oxidativa para producir ATP celular, a partir de la energía liberada durante la oxidación de los alimentos ingeridos. Cabe destacar, que a su vez, ellas cumplen ciertos roles indispensables para la homeostasis de los iones en diversas vías metabólicas.

Asimismo, participan en la apoptosis y en la producción y consumo de ROS (especies reactivas de oxígeno). Vale destacar que el ATP producido es utilizado a su vez como fuente de energía primaria en casi la totalidad de los procesos bioquímicos y fisiológicos, dentro de los que destacan la movilidad, el crecimiento y la homeostasis.

Según los especialistas, cada día producimos aproximadamente nuestro propio peso corporal en ATP. Y debemos resaltar, que casi la totalidad del mismo es generado por las mitocondrias, en especial las que se encuentran a nivel hepático, intestinal, cerebral y muscular (incluyendo el corazón).

Es de destacar, que el rol fundamental de la alimentación es proporcionar el combustible necesario para las mitocondrias. A su vez, el papel principal de la respiración es proporcionar el oxígeno y descartar el dióxido de carbono producido durante la fosforilación oxidativa por las mitocondrias.

Este proceso es realizado por el sistema cardiovascular, además del suministro de diversos compuestos vitales. Entre ellos destacan el oxígeno, la glucosa y ácidos grasos. Según los expertos, todos estos procesos podrían ser significativos durante el envejecimiento o frente a la presencia de enfermedades.

El deterioro ocasionado por estos factores influye en la presencia de componentes disfuncionales en las mitocondrias. De hecho, este daño puede ser ocasionado directamente por los radicales libres generados por las mismas mitocondrias.

Incluso puede producirse por errores de secuencia o de regulación ocasionados por la mutación del ADN nuclear o mitocondrial, originada por efectos ambientales como la exposición a la radiación UV.

La importancia del ATP

Es importante exponer someramente, qué deben realizar las mitocondrias para generar energía.

Las mitocondrias captan el oxígeno y glucosa presentes en el torrente sanguíneo, empleándolos para producir la energía que ocasiona el ritmo cardíaco y movimiento muscular.

En este proceso, se desplaza hacia la mitocondria, pero empaquetada bajo la forma de dos componentes fundamentales: el piruvato y la Nicotinamida adenina dinucleótido (NADH).

Estos compuestos son transportados hacia la parte central mitocondrial, donde en contacto con el oxígeno se produce ATP (trifosfato de adenosina). Este proceso se enmarca dentro del conocido ciclo de Krebs.

Ahora bien,  se debe destacar cómo funciona el ATP. Según la ciencia, en el interior de las células musculares se encuentran unas pequeñas fibrillas que son fundamentalmente filamentos proteínicos. Ellas se denominan actina y miosina. Vale destacar que, cuando el ATP se une a la miosina, estimula la contracción del músculo.

Es importante tomar en cuenta que la generación de energía a nivel muscular es una ecuación bioquímica compleja. Sin embargo, para efectos pedagógicos, podemos reducirla a ingredientes tan simples como calcio, glucosa y oxígeno.

Como se mencionó anteriormente, la glucosa aporta los componentes básicos (NADH y el piruvato) que las mitocondrias utilizan para producir ATP en presencia de oxígeno.

Este proceso recibe el nombre de fosforilación oxidativa. Ahora bien, la presencia del calcio es fundamental para convertir la glucosa en piruvato y NADH. Incluso, es también requerido para una adecuada interacción de las miofibrillas actina y miosina mencionadas con anterioridad.

¿Cómo se puede mejorar la función de las mitocondrias?

Gracias a diversas investigaciones que lo respaldan, se puede decir sí, a esta pregunta.

Es importante destacar, que todo el mecanismo mostrado anteriormente está completamente supeditado a la presencia de oxígeno. Principalmente porque significa que, se está produciendo un proceso de respiración aeróbica en el interior de las células musculares que trabajan. Dentro de las estrategias para mejorar la función mitocondrial destacan:

1. Realizar ejercicios

Las actividades físicas son necesarias para activar el sistema musculoesquelético.  El ejercicio  ayuda a mejorar la función  en el músculo que va envejeciendo.  Requiere energía para estimular los músculos y las mitocondrias musculares.

Las células musculares se adaptan al ejercicio y el rendimiento deportivo mejora con la realizaicón de actividades físicas.

Al realizar ejercicios, las células musculares producen más mitocondrías, lo que hace aumentar la capacidad  respiratoria de los músculos.  Esto potencia su capacidad para producir ATP (molécula que proporciona la energía primaria), produc to de los nutrientes que   activan la contracción muscular.

Cabe resaltar, que el ejercicio es un gran aliado para incrementar y mejorar el desempeño mitocondrial. Según los expertos, mediante el ejercicio se está de alguna forma solicitándole al cuerpo que proporcione una mayor cantidad de energía. Ante esto, el cuerpo responde acelerando su propia maquinaria celular.

2. Restringir calorías

Una de las formas para mejorar la longevidad en las personas es el restringir la ingesta calórica.  Así se incrementa la eficiencia bioenérgética mitocondrial.

Con la restricción calórica se ingieren menos calorías de las que se cotidianamente las personas requieren.

Según Estudios realizados por expertos, tanto la restricción calórica como el realizar ayuno ayudan a mejorar la función mitocondrial.  El ayuno intermitente también apoya y potencia la función mitocondrial   al aumentar el número de mitocondrias en las células.

De igual manera, tanto la restricción calórica como el ayuno intermitente contribuyen a reducir el estrés oxidativo, producido por los radicales libres y promotor del envejecimiento prematuro.   Es sabido que los radicales libres pueden dañar las mitocondrias.   Tanto la restricción calórica como el ayuno intermitente ayudan a proteger las mitocondrias.

Por otra parte la restricción calórica  promueve la renovación de la cadena de mitrocondrias al eliminar las mitocondrias dañadas a través de la autofagia y producir nuevas mitocondrias (biogénesis).

3. Dormir con sueño reparador

Descansar es sumamente importante para el cuerpo, por cuanto los órganos se restauran, produciéndose  la autofagia que es la renovación celular.  De igual manera,  al dormir se realizan procesos que ayudan a mejorar la función mitocondrial. Se eliminan toxinas del cuerpo, que pueden dañar las mitocondrias.

El cerebro necesita una gran cantidad de energía para desechar toxinas.  Esto se realiza durante el sueño, eliminando o elementos tóxicos  que pueden ser perjudiciales para las mitocondrias.    El sueño promueve la producción de nuevas mitocondrias y la reparación de las ya dañadas.

Tener la disciplina del sueño promueve la salud de las mitocondrias y mejora su función.  Es la forma de elevar los niveles e energía, tener una mejor función cognitiva y reducir los riesgos de padecer condiciones crónicas.

4. Evitar situaciones de estrés

Los episodios de estrés tienden a tener un impacto negativo en la función mitocondrial.  Esto tiene un efecto negativo en  el organismo.  Al generarse el estrés, los niveles de la hormona cortisol se elevan, y pueden provocar una respuesta inflamatoria, lo que tiende a dañar las mitocondrias.

Al evitar situaciones de estrés, se puede mejorar la funcion mitocondrial, además de aumentar los niveles de energía.

Para mejorar la función mitocondrial en situaciones de estrés,  es recomendable:

• Saber cuáles son los factores que causan estrés.  Al identificar estos factores, se pueden ir tomando las medidas necesarias para prevenirlos y controlarlos.
• Tener momentos de relajación.  Esto es importante, ya que ayuda a aliviar la situación de estrés y descansar por un rato los problemas mentales o emocionales.

Lo anterior, puede ayudar a evitar las situaciones de estrés y mejorar la función mitocondrial.  De igual forma, será de mucho beneficio al aumentar los niveles de energía y disminuir riesgos de padecer condiciones crónicas.

5. Aprovechar la luz solar

Se ha demostrado que tomar la luz solar produce una serie de beneficios sobre la función mitocondrial, al aumentar la cantidad de mitocondrias en las células.  Además de reducir el estrés oxidativo, que lesiona las mitocondrias.

Aprovechar la luz solar ayuda a aumentar la producción de óxido nítrico,  molécula que puede mejorar la función de las mitocondrias.

Efectivamente, la exposición a la luz solar también aumenta la producción de vitamina D, necesaria para la salud mitocondrial.

Exponerse a la luz solar de una forma moderada, ayuda a mejorar la función mitocondtrial y la persona estará más saludable.

 

Suplementos nutricionales que ayudan a un mejor desempeño mitocondrial

Muchos de estos nutrientes coadyuvan a mejorar diversas condiciones metabólicas y a proporcionar factores con elevados niveles antioxidantes. Ello puede favorecer el adecuado desempeño mitocondrial. Dentro de ellos destacan ciertos suplementos:

• CoQ10 ACTIVATED CO-Q10
• Vitamina D3 (protector mitocondrial e inmunológico) VITAMIN D3 + K2
• Aceite de Krill (Omega-3) ANTARCTIC KRILL OIL
• Probióticos (es importante cuidar la salud entérica) PROBIOTICS 100 BILLION

Concluyendo

De acuerdo a lo que os mostré, aunque nos cueste creerlo, la ciencia ha logrado profundizar en la importancia de las mitocondrias celulares. Es importante recordar, que ellas son responsables de muchos procesos que inciden sobre el adecuado funcionamiento de muchos procesos metabólicos.

Las mitocondrias, además de ser consideradas como las mini centrales de energía de nuestro cuerpo, cumplen también una serie de funciones importantes. Dentro de ellas destacan su papel en la apoptosis, además de la producción y consumo de ROS (especies reactivas de oxígeno).

Es importante señalar, que el ATP producido por las mitocondrias constituye la fuente de energía primaria en casi la totalidad de los procesos bioquímicos y fisiológicos. Entre ellos destacan la movilidad corporal, el crecimiento y la homeostasis corporal.

Dada la importancia de las mitocondrias para poder vivir una vida longeva y de calidad, se hace necesario cuidarlas. Esto lo podemos hacer mediante el ejercicio, ayuno intermitente, una adecuada higiene de sueño y empleo de ciertos micronutrientes.

Para Jana la información recibida, la cual comparto en el post, fue de enorme utilidad. Ella realmente se sorprendió de la importancia que poseen las mitocondrias en nuestro organismo. De hecho, le comentó a su entrenador para realizar las caminatas intermitentes, además del entrenamiento en la Zona 2.

Ella estaba muy contenta la última vez que se comunicó conmigo, porque incluso sus amigas del equipo se animaron a incluir todas las recomendaciones. Ello incluyó también la consideración de los micronutrientes, un factor que todas tenían completamente descuidado.

“Las personas empiezan a “perder energía” una vez que alcanzan los 55 años de edad. Las principales vías de protección de las mitocondrias frente a este intenso estrés oxidativo son la superóxido dismutasa dependiente de manganeso, la catalasa, la CoQ10, la vitamina E y el glutatión (producido en el citoplasma y transportado a través de la membrana mitocondrial)”

Joseph Pizzorno, ND

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