9. Свет
Исследования свидетельствуют, что свет крайне важен в передаче сигналов митохондриям. Выяснилось, что митохондрии получают разные сигналы, зависящие от частоты световых частот. Глаза содержат значительное количество митохондрий и крайне чувствительны к факторам, которые влияют на производство энергии митохондриями. Одним из таких факторов является свет определенной частоты. Когда митохондрии плохо работают и не вырабатывают необходимого количества энергии, это может вызвать затуманенность сознания, головные боли и потерю способности воспринимать оттенки серого цвета, которых более пятидесяти. Последнее можно использовать для оценки степени подверженности организма действию митохондриальных токсинов.
Для обработки информации, которую воспринимают глаза, мозгу требуется огромный объем энергии. Когда в глаза поступает неестественный для них световой спектр, митохондрии начинают испытывать стресс, что приводит к снижению производства энергии и образованию большего количества свободных радикалов, и мозгу все труднее обрабатывать визуальную информацию, поступающую от глаз. Более того, как показано в работе90, митохондрии общаются друг с другом, следовательно, стресс, испытываемый митохондриями в глазах, способен ослабить и митохондрии в мозгу, да и во всем организме.
Вполне понятно, что свет очень важен для организма, однако до недавнего времени никто не подозревал, что он важен именно для митохондрий. Как клеткам, так и митохондриям нужен солнечный свет, однако в действительности в основном используется сочетание оптических частот искусственного света, которые не приемлет организм человека. К сожалению, в стремлении сберечь электроэнергию было удалено и инфракрасное излучение, которое необходимо почти всем живым существам, а также митохондриям. В последние годы почти повсеместно стали избегать ультрафиолетовых лучей А и В спектра, которые играют определенную роль в биологии человека. Не только глаза, которые стали защищать солнцезащитными очками, воспринимают солнечный свет, но и кожа поглощает свет, запитывая им клетки и митохондрии, в то время как сейчас принято блокировать попадание солнечного света на кожу с помощью кремов. Нельзя не отметить, что ограничивать попадание достаточно агрессивного ультрафиолетового излучения на тело все-таки имеет смысл ввиду имеющейся информации о его связи с возникновением онкопатологии и с повреждением глаз. Однако и полностью его избегать нецелесообразно, так как часть ультрафиолетовых лучей организму все-таки требуется для правильного функционирования. Так, ультрафиолетовые лучи спектра В способны активировать синтез витамина Д и преобразовывать его в активированную, сульфатную форму, т. е. недостаточно просто употреблять витамины, их необходимо еще и активировать, например пребывая под солнечным светом.
Для того чтобы сберечь электроэнергию, стали все больше использовать флуоресцентные и светодиодные лампы. Во флуоресцентном освещении значительно больше синего цвета, чем в в свете от ламп накаливания. Белые светодиодные лампы, которые широко используются в современных домах и квартирах, излучают в 5 раз больше синего света, чем естественное излучение. Чем плох синий цвет? Дело в том, что, как выяснилось, митохондрии тратят много лишней энергии на обработку синего цвета и, кроме того, он провоцирует высвобождение свободных радикалов в клетках глаз. А в 2005 году определили, что синий свет может спровоцировать дисфункцию клеток из-за воздействия свободных радикалов на ДНК, что стимулирует развитие патологий, ассоциированных со старением, и образование опухолей91.
Выяснилось также, что синий цвет изменяет форму митохондрий и является причиной возникновения стрессовых белков в глазах, что с большой вероятностью вызывает развитие макулодистрофии9293, а она является основной причиной слепоты в развитых странах. Макулодистрофии подвержены около 35% людей старше 75 лет. Объективности ради надо отметить, что качественный свет тоже вызывает продукцию свободных радикалов, но последние вынуждают клетки вырабатывать больше антиоксидантов для их нейтрализации. Синий же цвет способствует выработке дополнительных свободных радикалов, но не инициирует сигнал об увеличении производства антиоксидантов. В итоге, в макуле глаза возникают дегенеративные процессы, энергии митохондриями производится меньше и процесс старения ускоряется. Что является основным источником вредного синего цвета? Синий цвет идет в основном от цифровых устройств: смартфонов, планшетов, компьютеров, электронных книг, ноутбуков, телевизоров и т. д.
Упомянутые выше флуоресцентные и светодиодные лампы вызывают уменьшение NAD в митохондриях глаз, и такой тип стресса для глаз утомляет мозг. Известно, что источники света влияют на регулирование циркадных ритмов. В глазах имеются специальные сенсоры, контролирующие время сна. Они активируются при длине волны 480 нанометров. В то же время и цифровые устройства, такие как телевизор, телефон, ноутбук, любые светодиодные лампы, испускают свет именно этой длины волны. Когда он попадает в глаза, выработка энергии в митохондриях снижается, возникает больше свободных радикалов, изменяется структура находящейся в клетках воды. Все это вызывает воспаление, плохо влияет на сон и мешает процессу засыпания. Искусственный свет в ночное время также оказывает отрицательное воздействие на циркадный ритм. Когда организм человека находится под дневным светом, вырабатывается серотонин, который превращается в мелатонин, способствующий полноценному сну. Но если организм не получает необходимого количества дневного света, мелатонина будет не хватать и будет сложно уснуть и хорошо выспаться. Если долго находиться под действием искусственного света, это как раз может снизить выработку мелатонина, что не позволит качественно выспаться94, а это, в свою очередь, снизит выработку энергии митохондриями. А когда энергии будет не хватать, мозг будет страдать одним из первых. Из всего сказанного вытекает: крайне важно уменьшить воздействие синего цвета и увеличить воздействие высококачественного света. Лучше всего для этого подходит солнечный свет.
Как известно, солнце изменяет цвет в течение дня. Сначала оно красновато-розовое, днем скорее голубоватое и в спектре содержит невидимые ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, а в конце дня имеет оранжевый и красный оттенки. Этот световой ритм и соответствует нашему циркадному ритму, точнее наоборот. В соответствие с эволюционным развитием митохондрии приспособлены к тому, что в течение дня на них будет воздействовать красный свет и в начале и в конце дня синего цвета будет мало. Но на самом деле, сейчас люди мало времени проводят на улице, а на работе получают воздействие массы синего цвета. Естественно, это приводит к разрегулированию митохондриальной функции и снижению энергии. Значительное количество людей обычные занятия утомляют, так как им приходится затрачивать много энергии для отфильтровывания частоты света, с которым мозгу трудно справиться. В результате мозг регулярно находится в стрессовом состоянии, что усложняет возможность концентрироваться и снижает производительность.
Американский ученый Джеральд Поллак, открывший EZ-воду, определил, что инфракрасный свет преобразует воду, содержащуюся в клетках живых существ в биологически полезную EZ-воду, которая увеличивает митохондриальную функцию, однако поступающие из внешней среды токсины и воздействие вредного света изменяют ее структуру и снижают выработку энергии митохондриями. Получается, что если свет может изменять структуру воды, а тело на 70% состоит из воды, то он способен и изменять человека. Вообще, EZ-воды в клетках должно быть много. И она может поступать в организм вместе с пищей, например при употреблении огурцов, являющихся ее ценным источником или после употребления соков, к сожалению содержащих значительную дозу сахара.
Итак, для качественной деятельности мозга требуется естественный свет. Но если долгое время приходится находиться в помещении, желательно приобрести галогенные лампы или красные светодиоды. Красный свет способствует росту и коллагена, и митохондрий. Исследования показывают: все, что способствует выработке коллагена, полезно и для митохондрий. Еще один способ повысить воздействие полезного света находиться в инфракрасной сауне.
Теперь перейдем к рассмотрению основных причин ранней митохондриальной дисфункции, выделение которых облегчает предотвращение в дальнейшем проблем, с ней связанных, тем более учитывая обратимость этой дисфункции, о которой говорилось ранее.
Основные причины ранней митохондриальной дисфункции:
1. Нехватка питательных веществ
Для эффективного производства энергии и поддержания способности самовосстановления при повреждениях митохондрий необходимо питаться здоровой, высококачественной пищей. Именно высококачественное питание является одним из самых простых и быстрых способов повысить эффективность функционирования митохондрий, конечно, если этому не мешает что-либо другое.
2. Дефицит гормонов
Для поддержания эффективности митохондрий большое значение имеют гормоны щитовидной железы, особенно гормон Т3, который способствует митохондриям производить АТФ. Уровень гормона Т3 во многом зависит от того, насколько продуктивно печень превращает основной гормон щитовидной железы Т4 в Т3.
Если печень не может создать необходимого количества Т3, митохондрии тоже не могут выработать должного количества энергии. Кроме проблем с печенью на снижение гормонов щитовидной железы могут оказывать влияние отравление ртутью, которая часто содержится в рыбе, и наличие в организме значительной концентрации фтористых соединений. В любом случае при ощущении недостатка энергии необходимо сделать расширенный анализ на содержание гормонов щитовидной железы. Гормоны щитовидной железы активируют митохондриальную функцию. При их употреблении в случае обнаруженного дефицита могут улучшиться и когнитивные функции.
На митохондрии влияет и гормон инсулин. При колебаниях уровня инсулина, а это происходит довольно часто, особенно при наличии достаточно распространенной инсулинорезистентности, организму поступает сигнал о необходимости высвобождения кортизола, который оказывает ингибирующее действие на метаболизм жиров. Если же организм не может метаболизировать жирные кислоты и разлагать жиры, то митохондрии сжигают исключительно сахар для производства АТФ, а он является значительно менее эффективным и «чистым» источником энергии, чем жиры, т. е. тело лишается доступа к идеальному топливу для выработки АТФ.
Митохондрии имеют рецепторы не только гормонов щитовидной железы, но и стероидных гормонов тестостерона и эстрогена. В некоторых клетках организма количество митохондрий напрямую зависит от уровня тестостерона95, а создание новых митохондрий зависит от уровня эстрогена96. Интересно, что усиление митохондриальной функции вызывает и увеличение производства тестостерона, который ко всему прочему способствует снижению окислительного стресса в мозге97, что приводит к еще лучшей работе митохондрий. Вообще, митохондрии (точнее внутренняя митохондриальная мембрана) превращают холестерин в прегненолон, являющийся предшественником всех стероидных гормонов, включая тестостерон и эстроген. В эксперименте, проведенном в 2013 году на обезьянах, было продемонстрировано, что дисфункциональные митохондрии оказывают негативное влияние на их когнитивную деятельность, а гормонозаместительная терапия способствовала более эффективной работе митохондрий и при этом значительно улучшила когнитивную функцию98, что подтверждает взаимозависимость стероидных гормонов и продуктивности митохондрий. Кстати, при гормональных нарушениях и изменениях, характерных в периоды менопаузы и постменопаузы у женщин, часто происходит и снижение митохондриальной функции со всеми вытекающими из этого последствиями, и нередко именно гормонозависимая терапия позволяет восстановить митохондриальную функцию.
3. Токсины
Дисфункция митохондрий может возникнуть вследствие наличия токсинов в окружающей среде. Особенно вредоносными токсинами являются тяжелые металлы, такие как свинец или ртуть, которые, поступая в организм, замедляют выработку энергии, вызывая чувство усталости. Выведение из организма тяжелых металлов будет способствовать заметному увеличению энергии. Однако для детоксикации и выведения этих токсинов организму требуется много энергии, поэтому любые предпринятые меры, направленные на повышение выработки энергии, одновременно повысят и способность нейтрализации токсинов, что снова приведет к увеличению производства энергии.
Нельзя забывать также, что сами митохондрии производят внутренние токсины свободные радикалы, которые могут повреждать не только митохондрии, но и ДНК. Некоторые специалисты полагают, что именно окислительный стресс, который возникает при превалировании свободных радикалов над антиоксидантами, является причиной многих опасных заболеваний, таких как рак, болезнь Альцгеймера, аутизм и т. д. В то же время надо отметить, что митохондрии вырабатывают антиоксиданты и другие детоксицирующие ферменты для нейтрализации свободных радикалов. Одним из самых мощных антиоксидантов, защищающих митохондрии, является глутатион, содержание которого необходимо поддерживать на требуемом уровне, не допуская значительного снижения. Существует еще так называемый встроенный процесс детоксикации аутофагия, при котором специальные клетки непрерывно сканируют тело, выискивая больные, изношенные или отмершие клетки, отбирают из них полезные элементы, а оставшийся материал используют для выработки энергии или для синтеза новых клеток. В результате данного процесса устраняются токсины, снижается воспаление и замедляется процесс старения. Существует также процесс митофагии, при котором самоуничтожаются только неэффективные митохондрии, которые не могут вырабатывать должного количества энергии. Эти митохондрии заменяются в дальнейшем на новые, способные вырабатывать большее количество энергии, что в конечном счете увеличивает общее количество вырабатываемой энергии. Таким образом, как аутофагия, так и митофагия являются важными процессами, позволяющими очищать организм от токсинов, что приводит к повышению общего уровня энергии в организме.
4. Стресс
Еще одна распространенная причина митохондриальной дисфункции стресс. Причем неважно, реальный или воображаемый, физический или психический: в любом случае это приводит к повышенному производству гормона стресса кортизола, вырабатываемого надпочечниками. Хотя кортизол присутствует в организме всегда, но при возникновении стрессовой ситуации организм нуждается в его большем содержании. Проблема заключается в том, что после исчезновения кризисной ситуации содержание кортизола в крови должно вернуться к норме, однако если реакция на стресс активизируется слишком часто, уровень кортизола продолжает держаться на высоком уровне практически постоянно. Это приводит не только к ингибированию сжигания жиров для выработки дополнительной энергии митохондриями, но и увеличивает потребность в сахаре. Известно также, что хронический стресс, к которому митохондрии очень чувствительны и при котором снижают свою продуктивность, ко всему прочему еще и отнимают у организма значительную часть уже выработанной энергии. Итак, основными причинами митохондриальной дисфункции являются: