5. Гомеостаз. Клетки постоянно работают над поддержанием здоровых условий жизни, регулируя pH, концентрацию солей, электрохимический градиент молекул, которые могут генерировать электрические импульсы, и температуру. Это поддержание оптимальной среды, в которой могут происходить химические реакции организма, называется гомеостазом.
6. Очистка клеток от отходов и аутофагия. Клетки также способны перерабатывать свои компоненты с помощью процесса, называемого аутофагией (буквально «самопоедание»): это способ самоочищения клеток от поврежденных органелл и белков и переработки их. Если такой переработке и обновлению подвергаются митохондрии, этот процесс называется митофагией, это критически важный фактор поддержания здоровья митохондрий в клетках. Более того, клетки могут провоцировать собственную смерть, чтобы освободить место для более здоровых клеток, – этот важнейший процесс называется апоптозом.
7. Метаболизм. И конечно, производство самой энергии. Для этой работы требуется энергия!
Для каждого из этих видов деятельности нужен АТФ, вырабатываемый хорошо функционирующими митохондриями. Когда подходящие материалы имеются в нужном количестве, митохондрии производят достаточно энергии для здоровья всего организма. Органы – это, проще говоря, скопления клеток. Группы здоровых, наполненных энергией клеток, которые могут выполнять все свои обязанности, становятся здоровыми и исправно работающими органами. Каждая клетка имеет план, необходимый для работы; но, кроме плана, ей нужны источники энергии. Когда же митохондрии не имеют подходящих условий или в них поступают не те материалы и не в том количестве, они не генерируют АТФ в объеме, необходимом для полноценного функционирования клеток. Эта проблема плохой энергии на клеточном уровне не только напрямую приводит к проблемам в органах, но и заставляет клетки бить тревогу: что-то не так, нам нужна помощь. И иммунная система, всегда готовая немедленно отреагировать, включается в мгновение ока.
Но в данном случае проблема заключается не в инфекции или ране, с которыми иммунная система может быстро разобраться. Это нечто более серьезное: фундаментальная проблема функционирования клеток. И иммунные клетки не могут решить эту проблему, потому что то, что мешает митохондриям и клеткам выполнять свою работу, находится вне нас. Это среда, в которой сейчас существуют наши тела, среда, которая, по мнению клеток, за последние 100 лет изменилась практически до неузнаваемости.
Современный рацион и образ жизни последовательно разрушают наши митохондрии. Митохондрии и клетки, в которых они находятся, эволюционировали на протяжении веков под воздействием окружающей среды. Их механизмы настроены реагировать на информацию, поступающую к ним из внешнего мира. Определенные виды питательных веществ, солнечный свет, сигналы от бактерий в кишечнике – все это помогает снабжать клетки и их энергетические блоки тем, что им необходимо для работы. Но многие из этих базовых факторов и информационных потоков радикально изменились, что привело к нарушению работы митохондрий и их прямому повреждению.
Могущественная иммунная клетка, пытающаяся поддержать страдающую от митохондриальной дисфункции и находящуюся под угрозой клетку, оказывается совершенно бессильной. Она не может остановить разрушительные процессы и компенсировать недостаток источников питания, вызванные неестественной средой современного индустриального мира. Не в ее власти удержать вас от употребления газировки, отфильтровать воду, отключить вызывающие стресс уведомления на телефоне, очистить мир от разрушающих гормоны пестицидов и микропластика или заставить вас раньше ложиться спать. Поэтому иммунная клетка будет использовать все имеющиеся в ее распоряжении инструменты: привлекать больше иммунных клеток, посылать больше воспалительных сигналов и просто продолжать бороться – до победы. Но проблемы не решаются, потому что разрушительные воздействия окружающей среды никогда не исчезают. Это и есть корень хронического воспаления.
Группа клеток, не работающих из-за дисфункции митохондрий, реагирует на чрезмерно настойчивые, но безрезультатные попытки иммунной системы проникнуть в эту область и поддержать ее, что приводит к дисфункции органа и появлению болезненных симптомов, с которыми мы сталкиваемся сегодня. Большинство из них – это просто различные проявления той же самой катастрофы, происходящей на клеточном уровне: митохондрии страдают от того, как мы живем, плохо работающая клетка становится дисфункциональной, иммунная система пытается помочь, и эти попытки только усугубляют проблему.
Как именно окружающая среда, в которой мы живем сегодня, разрушает нашу митохондрию? Ответ сводится к десяти основным факторам (о которых я расскажу подробнее в части 2), которые тесно взаимосвязаны.
1. Хроническое переедание. Потребление в течение длительного периода времени большего количества калорий и макроэлементов, чем требуется организму, может привести к дисфункции митохондрий несколькими способами. Мы потребляем примерно на 20 % больше калорий, чем 100 лет назад, и на 700-3000 % больше фруктозы, которую организм должен перерабатывать. Представьте, что вас попросили бы выполнить на 700-3000 % больше работы, чем вы обычно делаете ежедневно, – вы бы просто рухнули от изнеможения! Клетка не в состоянии переработать весь избыточный пищевой материал, вредных побочных продуктов производится слишком много, и процессы в клетке, включая работу митохондрий, затормаживаются. Эта повышенная нагрузка приводит к тому, что внутренняя часть клетки заполняется токсичными жирами, которые блокируют способность клетки к нормальной деятельности, в том числе сигнальной. Кроме того, когда митохондрии испытывают нагрузку, пытаясь преобразовать избыток пищи в энергию, они производят и высвобождают реактивные молекулы, называемые свободными радикалами. Свободные радикалы – это молекулы с отрицательно заряженным, высокореактивным электроном. Они стремятся нейтрализоваться, связываясь с другими структурами митохондрий и клеток, и при этом наносят им значительный ущерб. В организме есть несколько механизмов безопасной нейтрализации свободных радикалов, включая выработку антиоксидантов, которые связывают и подавляют свободные радикалы. Однако когда производство этих разрушительных молекул превышает защитные возможности организма, как это происходит при хроническом переедании, может возникнуть разрушительный дисбаланс, называемый окислительным стрессом. Он наносит вред митохондриям и окружающим клеточным структурам. Когда организм здоров, наличие свободных радикалов на низком и контролируемом уровне является нормой: они действуют как сигнальные молекулы в клетке. Но когда уровень выходит из-под контроля и возникает окислительный стресс, запускается цепная реакция повреждений. Здоровый уровень свободных радикалов – это уютный костерок, а окислительный стресс – разрушительный лесной пожар.
Основная причина чрезмерного потребления пищевой энергии заключается в доступности ультрапереработанных, промышленно изготовленных продуктов, которые нарушают действие саморегулируемых механизмов насыщения и напрямую вызывают чувство голода и тягу к еде. Эти ультрапереработанные промышленные продукты питания химически разработаны так, чтобы вызывать привыкание, и составляют почти 70 % калорий, потребляемых сегодня жителями США.
2. Дефицит питательных веществ. Недостаток некоторых микроэлементов: витаминов и минералов – может привести к дисфункции митохондрий. На последних этапах производства энергии в митохондриях электроны проходят через пять белковых структур, называемых электрон-транспортной цепью, что в конечном счете приводит в действие небольшой молекулярный мотор, вырабатывающий АТФ. Все эти пять белковых комплексов нуждаются в микроэлементах, каждому комплексу для активации нужен правильно подобранный ключ. К сожалению, сейчас наша диета обеднена микроэлементами более чем когда-либо на протяжении истории. До половины жителей Соединенных Штатов испытывают дефицит хотя бы некоторых важнейших микроэлементов. Отчасти это происходит вследствие истощения почвы (в результате применения современных промышленных методов ведения сельского хозяйства: использования пестицидов и механизированной обработки земли) и отсутствия разнообразия в рационе. По крайней мере 75 % людей не потребляют рекомендуемое количество овощей и фруктов. Большинство наших калорий поступает из рафинированных форм сельскохозяйственных культур, таких как пшеница, соя и кукуруза, а они бедны микроэлементами и, что еще хуже, перегружают наш организм избытком углеводов и насыщенных жиров. Например, дефицит коэнзима Q10 (CoQ10) – микроэлемента, необходимого для работы электрон-транспортной цепи, – как показали исследования, приводит к снижению синтеза АТФ. Другие микроэлементы, участвующие в ключевых митохондриальных процессах, включают селен, магний, цинк и некоторые витамины группы В.
