Mitocondrias: nuestros generadores de energía

Saber qué es la mitocondria y para qué sirve es importante, y qué podemos hacer para mejorarla es crucial, ya que la alteración de la función de las mitocondrias es hoy en día la primera causa de enfermedad y trastornos degenerativos en nuestra sociedad.

Las mitocondrias son las centrales energéticas de nuestras células, y con ayuda del oxígeno extraen la energía de los nutrientes. Son las responsables de que todo lo que comas te permita luego moverte, respirar y hasta pensar.

Funciones de las mitocondrias

La mitocondria dirige el destino de la célula: produce energía, organiza el metabolismo y ordena el funcionamiento celular. Le dice a la célula cuándo y cómo actuar, reproducirse y morir. Es el motor de la célula, la sala de máquinas donde se produce toda la energía que la célula va a necesitar para poder llevar a cabo todas sus funciones vitales.

Las mitocondrias son unas pequeñas estructuras presentes en el interior de las células de los organismos superiores y cuya función es, a partir de los nutrientes de los alimentos, generar energía para el organismo y que podamos realizar todas las funciones vitales y nuestra actividad diaria.

Son nuestras centrales energéticas.

El destino final del agua, el oxígeno y los nutrientes de los alimentos es la mitocondria, donde va a tener lugar la transformación de todos ellos en paquetes de energía fácilmente utilizables, que son el ATP, con la participación de la Coenzima Q10.

Existen otros sustratos energéticos que la célula puede utilizar, pero no son tan manejables ni tan fácilmente restituibles como el ATP.

Gracias a la presencia de mitocondrias en las células, en todas y cada una de ellas se puede llevar a cabo la transformación eficiente de los alimentos en energía utilizable.

Y por eso podemos decir también que la mitocondria es el motor de la vida, porque ésta es también la energía que necesitamos para poder llevar a cabo nuestras funciones vitales. Son tan importantes que portamos nada menos que el equivalente al 10 % de nuestro peso corporal.

Las mitocondrias se encargan de producir la energía que van a usar el sistema nervioso, los ojos, el corazón… Somos lo que somos gracias a las mitocondrias.

El número de mitocondrias en cada célula varía desde una sola hasta casi medio millón, dependiendo de las necesidades energéticas de las células. En nuestro caso, por ejemplo, las fibras musculares o los espermatozoides, con grandes requerimientos energéticos, cuentan con miles de mitocondrias.

Se creía que todas las células de los organismos eucariotas contenían mitocondrias, pero en el año 2016 se encontró un microorganismo que vive en la flora intestinal del intestino de la chinchilla que carece por completo de estos orgánulos. Este descubrimiento ha hecho que tengamos que reescribir los libros de biología.

Estructura de la mitocondria

Cada mitocondria es algo así como un saquito de forma redondeada u ovalada (como un bastoncillo) y dispone de una envoltura doble, siendo la exterior lisa y la interior con multitud de pliegues.

Este aspecto como de bastoncillo con pliegues o crestas hacia el interior es lo que dio nombre a la mitocondria cuando se descubrió, a finales del siglo XIX. La palabra “mitocondria” procede del griego: “mitos” (filamento) y “chondros” (grano).

En el interior de la mitocondria, además de enzimas, existe también material genético, el ADN mitocondrial, que es propio de la mitocondria y sirve para codificar parte de sus componentes y presenta características especiales. Es un ADN desnudo, menos protegido que el ADN de la célula y por ello más vulnerable a sufrir daños, lo que explicaría la gran cantidad de enfermedades genéticas de origen mitocondrial.

La cantidad de ADN mitocondrial en el genoma humano es muy pequeña si lo comparamos con la cantidad de ADN presente en el núcleo celular (alrededor del 0’1% corresponde al ADN mitocondrial, frente al 99’9% de ADN nuclear) y sin embargo esa susceptibilidad del ADN mitocondrial es origen de muchas y muy graves enfermedades.

Origen de la mitocondria

Hace millones de años, en los comienzos de la vida tal como la conocemos hoy, una bacteria invadió una célula primigenia. Lejos de ser un problema, esta convivencia positiva para ambas (la bacteria ganaba protección y la célula, eficiencia energética) dio lugar al nacimiento de la mitocondria, una parte esencial de nuestro organismo. La bacteria se adaptó a vivir en el interior de la célula y se hizo cargo de una función básica: procesar la energía. Del resto de las funciones más prosaicas se hizo cargo la célula, convirtiéndose ambas en un tándem muy efectivo que nos ha convertido en lo que somos hoy día.

Dado que se trataba de una convivencia enriquecedora para ambas, la bacteria y la célula, esta unión se mantuvo a lo largo del tiempo. La bacteria fue amoldándose a los cambios intracelulares y evolucionando a lo largo de los años hasta convertirse en estas mitocondrias que hoy en día todos nosotros portamos.

Las mitocondrias conservan alguna semejanza con aquellas bacterias originales, como su capacidad de auto-reproducción y pueden multiplicarse y así regenerar la reserva mitocondrial en un proceso denominado biogénesis mitocondrial. Con esta biogénesis se desarrollan nuevas mitocondrias, lo que permite generar más energía, y se reemplazan las dañadas, previniendo enfermedades y ralentizando el proceso del envejecimiento.

Las mitocondrias tienen también capacidad de reciclaje a través de lo que se denominada “autofagia”, que cuando se refiere a las mitocondrias se denomina “mitofagia”, y así renovar aquellas mitocondrias que no están funcionando bien o que están dañadas o envejecidas. Con esta capacidad de reciclaje y renovación, una mitocondria tiene una vida media aproximada de una semana.

Eva mitocondrial

El ADN mitocondrial de los humanos es especial: solo heredamos el de nuestra madre. Así, es posible retroceder en la línea de antecesores de toda la humanidad y llegar hasta un ancestro común a todos nosotros.

Ese ancestro común, conocida como Eva mitocondrial, fue una mujer africana cuyas mitocondrias hemos heredado todos. Vivió hace unos 170.000 años.

El concepto de Eva mitocondrial deriva de la primera mujer del Génesis de la Biblia, aunque los científicos que plantearon la cuestión de este ADN mitocondrial transmitido vía materna en un artículo publicado en la revista Nature en 1987 no usaron ese término. Fue la revista Newsweek y una de sus portadas las que consiguieron que el término Eva Mitocondrial se hiciera popular y calase en la población.

El concepto de Eva mitocondrial lleva muchas veces a error, pues aunque sería un ancestro común a todos nosotros no sería la única, lo cual sería inviable genéticamente, ni tampoco la primera. De esa mujer hemos heredado el ADN de nuestras mitocondrias, mientras que nuestro ADN cromosómico procedería de otras fuentes.

Enfermedad mitocondrial

La disfunción mitocondrial es la causa más frecuente de enfermedades y trastornos degenerativos en nuestra sociedad derivados del estilo de vida moderno.

Aunque existen enfermedades típicamente mitocondriales (que se deben a una alteración congénita del ADN mitocondrial) la causa más extendida de daño mitocondrial radica en la dieta y el estilo de vida.

Las enfermedades mitocondriales afectan en mayor medida al cerebro, corazón, hígado, músculos esqueléticos, riñones, ojos, oído y sistema endocrino, por ser tejidos con mayor dependencia del metabolismo mitocondrial porque requieren un mayor aporte energético y son por ello los más sensibles a las mutaciones mitocondriales.

En la mitocondria se produce la transformación de los nutrientes en energía:

• El oxígeno del aire que respiramos, el agua de las bebidas y los alimentos, y los nutrientes básicos (glucosa, aminoácidos y ácidos grasos) resultantes de la digestión de los hidratos de carbono, las proteínas y las grasas atraviesan la membrana externa de la mitocondria.
• En el interior de la mitocondria se produce su transformación en paquetes de energía fácilmente utilizables, monedas energéticas, que son el ATP.
• Además de este ATP se generan también residuos:
  • agua y CO2, que saldrán fácilmente de la mitocondria y la célula
  • radicales libres

 

Los radicales libres en sí mismos no son malos: cumplen una función importante para nuestra supervivencia. Gracias a los radicales libres nos defendemos de los gérmenes, eliminamos células tumorales y controlamos el crecimiento y el desarrollo de todo nuestro cuerpo.

El problema surge cuando tenemos un exceso de radicales libres, que produce un daño directo en la mitocondria. Es lo que se denomina disfunción mitocondrial.

Y, como contrapartida, se llama “medicina mitocondrial” a aquella enfocada en el uso de las herramientas que optimizan la función y la recuperación de nuestras mitocondrias, para con ello ayudar a restituir nuestra salud.

Es necesario neutralizar el exceso de radicales libres derivados de la actividad mitocondrial, porque son moléculas muy reactivas que dañan a la propia mitocondria, a la célula, a los tejidos, a los órganos y en última instancia a todo nuestro cuerpo.

Produce daño mitocondrial por exceso de radicales libres:

• Comer inmediatamente antes de ir a dormir, obligando a nuestras mitocondrias a trabajar produciendo energía y radicales libres residuales para luego no utilizar esa energía y no poder dar salida a los residuos.
• Exceso de alimentos inflamatorios.
• Exceso de alimentos procesados o de elevado índice glucémico.
• Estrés crónico.
• Sueño poco reparador.
• Infecciones crónicas por bacterias, virus (hepatitis, herpes…), parásitos u hongos (Cándida).
• Exposición a herbicidas, pesticidas y/o insecticidas.
• Exposición a irritantes y tóxicos de los productos de limpieza, plásticos…
• Tabaco.
• Contaminación ambiental.
• Exposición a radiaciones wifi, de los teléfonos móviles, los ordenadores…
• Algunos medicamentos, como por ejemplo las estatinas usadas en el tratamiento de la hipercolesterolemia, que dañan las mitocondrias al bloquear uno de los principales neutralizadores de los radicales libres, la coenzima Q10.

Toda esta agresión de los radicales libres sobre la mitocondria se ve reflejada en su número, tamaño y función. Las mitocondrias dañadas por estos factores pueden fallar en el desempeño de sus funciones, cambiar de forma y tamaño y destruirse, lo cual desemboca en alteraciones de diversa gravedad.

La disfunción mitocondrial es la causa más frecuente de enfermedades y trastornos degenerativos en nuestra sociedad derivados del estilo de vida moderno.

Aunque existen enfermedades típicamente mitocondriales, derivadas de alteraciones congénitas del ADN mitocondrial, la causa más extendida de daño mitocondrial radica en la dieta y el estilo de vida.

Cómo cuidar nuestras mitocondrias

Antioxidantes endógenos

Para combatir el daño de los radicales libres nuestro cuerpo produce cada día miles de antioxidantes endógenos (internos).

Glutatión

Este péptido es el antioxidante maestro del organismo y protege a las células de los radicales libres neutralizándolos, pero además protege de agentes carcinogénicos, colabora con el sistema inmune y participa en numerosas reacciones metabólicas.

A través de la alimentación y hábitos saludables podemos aumentar la producción de glutatión:

• Restricción calórica o ayuno intermitente
• Elevación de cetonas en sangre con una dieta cetogénica
• Alimentos ricos en ácidos grasos omega 3 como el pescado azul, las algas o el aceite de krill.
• Resveratrol presente en el vino tinto y también en la piel de las uvas negras, el cacao puro, los arándanos y los pistachos.
• Sulforafano del brécol
• Epicatequina del té verde
• Curcumina de la cúrcuma, que además de sus muchos efectos beneficiosos para la salud, es también un potente antioxidante y está presente en la cúrcuma fresca, en polvo y en aderezos como el curry.

Melatonina

Otro gran antioxidante sobre el que podemos influir con nuestro estilo de vida:

• Exposición al sol
• Sueño nocturno reparador
• Restricción de las pantallas azules en las horas previas al sueño
• Práctica de pequeñas paradas durante el día para descansar (siesta)

Coenzima Q10

Esta sustancia participa en la generación de ATP, además de actuar como antioxidante. Sus niveles van disminuyendo con la edad.

Encontramos coenzima Q10 especialmente en los alimentos de origen animal (carne, vísceras, pescado, leche) y también en los aguacates, los frutos rojos, el pomelo, el brécol, la coliflor, el boniato, las nueces, las semillas y el aceite de oliva.

Aunque lo producimos de manera natural, sus niveles pueden verse disminuidos en algunas situaciones como exposición prolongada a la polución, las radiaciones solares o una actividad física extenuante.

Ácido lipoico

Este ácido graso, como la coenzima Q10, participa en el metabolismo energético y actúa como antioxidante y también como la coenzima Q10 destaca su presencia en las vísceras animales.

Alimentos para cuidar nuestras mitocondrias

Debemos incluir el mayor número posible de alimentos ricos en antioxidantes: frutas, verduras, hortalizas, especias, frutos secos, grasas saludables, huevos, carne… Una dieta variada y natural es rica en antioxidantes.

Los alimentos ricos en grasas saludables como aguacate, aceite de oliva, aceitunas, coco, aceite de coco, aceite MCT, mantequilla ecológica, ghee, etc. son fundamentales para una buena salud mitocondrial. Estas grasas suponen un combustible mucho más eficiente y limpio que los hidratos de carbono. Cuando transformamos las grasas saludables en energía utilizable por la célula se generan más monedas energéticas y menos radicales libres. Son una energía más estable y generan menos daño oxidativo.

Esta optimización de la salud mitocondrial de las grasas saludables explica por qué la dieta cetogénica, rica en este tipo de grasas, conlleva tantos y tan diversos efectos beneficiosos en la salud. En esta producción de energía limpia y eficiente obtenemos mayor capacidad para funcionar mejor y pensar con más claridad. Contamos con la mejor energía para emplear en un amplio abanico de posibilidades de acción en nuestro día a día.

Por último, en este plan nutricional para la salud de nuestras mitocondrias no pueden faltar las proteínas saludables, procedentes de los huevos, el pescado, la carne o las vísceras (hígado, corazón, etc.).

Todos estos alimentos de alto valor biológico aportan elementos esenciales para el correcto funcionamiento y la salud de nuestras mitocondrias:

• Coenzima Q10 y ácido lipoico, que ya hemos visto antes.
• L-carnitina, que eleva la producción de glutatión y se encuentra en la carne roja, el pescado, los huevos, la leche, el queso, el tempeh y el aguacate.
• Vitaminas del grupo B, especialmente presentes en el hígado, los riñones, la carne roja, el pescado, el marisco, las verduras de hoja verde, los cereales integrales, las legumbres, los frutos secos y las semillas.
• Vitamina C, que encontramos en las verduras de hoja verde, las frutas como los arándanos y los cítricos o los pimientos.
• Magnesio, presente en numerosos alimentos, aunque son especialmente ricos en magnesio los anacardos, las almendras, las semillas (en particular, las de girasol), el cacao, el brécol y los plátanos.

Como veis, existen muchos y muy variados alimentos que favorecen la salud mitocondrial.

Además, como hemos visto antes, es importante evitar aquellos alimentos que dañan nuestras mitocondrias al favorecer la acumulación de radicales libres como los procesados, los de elevado índice glucémico o aquellos pro-inflamatorios o cargados de toxinas.

Estilo de vida y salud mitocondrial

Con nuestro estilo de vida podemos favorecer la biogénesis mitocondrial o generación de nuevas mitocondrias, estimular la mitofagia y favorecer la eliminación de las toxinas derivadas del metabolismo mitocondrial.

• Eliminación de toxinas: Un primer paso para mejorar la salud y la funcionalidad de nuestras mitocondrias sería favorecer la eliminación de todas esas toxinas derivadas del metabolismo que incrementan la concentración de radicales libres.
  • Salir a caminar, estar al aire libre, hacer ejercicios de respiración, para potenciar la eliminación de toxinas a través del aire espirado por los pulmones.
  • Estimular la sudoración con el ejercicio físico o la sauna, para la eliminación de toxinas por el sudor a través de la piel.
  • Hidratarnos correctamente, para asegurar una buena eliminación de toxinas en la orina por los riñones.
  • Favorecer la salud intestinal y el correcto tránsito intestinal, para permitir la eliminación de toxinas en las heces.
• El ayuno y la restricción calórica actúan como potentes depuradores del organismo y favorecen la autofagia (general y la mitofagia de mitocondrias dañadas), la biogénesis de nuevas mitocondrias y la optimización de la función mitocondrial. Reducir las ingestas, retrasar el desayuno alargando el ayuno fisiológico nocturno y practicar ayuno intermitente, más o menos largo según la capacidad de cada uno, son hábitos muy recomendables para cuidar nuestras mitocondrias.
• Respetar los ritmos biológicos naturales: Otro aspecto muy importante a la hora de preservar nuestra salud mitocondrial es el mantenimiento del ritmo circadiano, respetando tanto nuestras horas de descanso natural como de comida. Una cena copiosa justo antes de irnos a dormir es una muy mala idea para nuestras mitocondrias.
• Higiene del sueño: Qué cenamos y en qué momento lo hacemos son dos de las variables que inciden en la higiene del sueño, que es algo que también debemos cuidar, pues un sueño reparador es esencial para conservar la buena salud mitocondrial.
• Gestión del estrés: El estrés crónico provoca un aumento importante de los radicales libres en nuestro organismo, que acaban dañando a nuestras mitocondrias y, con ello, a toda nuestra salud.
• Ejercicio físico: No sólo favorece la depuración de toxinas oxidantes sino que además favorece la biogénesis de nuevas mitocondrias y activa los mecanismos específicos de que dispone la mitocondria para protegerse del exceso de radicales libres. Aunque se ha observado que el ejercicio físico intenso a intervalos (HIIT) es especialmente útil en este sentido, todo tipo de actividad física es favorable. Cada persona debe encontrar la actividad física más indicada según sus propios gustos y necesidades para que pueda formar parte integral de su vida.
• Exposición al frío: Atrevernos con la exposición al frío en forma de ducha fría, baño en el mar, inmersión en hielo, etc. puede darnos un extra de salud mitocondrial al activar la mitofagia y la producción de calor como mecanismo compensador de la cadena energética.

El buen funcionamiento de nuestras mitocondrias tiene un impacto directo en nuestra salud y nuestro bienestar. Con las decisiones que tomamos día a día con respecto a la alimentación y el estilo de vida está en nuestra mano favorecer una buena salud mitocondrial.

Las mitocondrias son, en última instancia, la fuente de nuestra energía, así que cuidarlas es cuidarnos a nosotros mismos.

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