Mitochondrien bei CFS

Charité Berlin:  

Es wird seit langem vermutet, dass mitochondriale Dysfunktion eine entscheidende Rolle bei der Entstehung und/oder Progression von ME/CFS spielt. Veränderungen in der mitochondrialen Dynamik, eine mangelhafte mitochondriale ATP-Erzeugung, eine veränderte mitochondriale und zelluläre Bioenergetik und erhöhter oxidativer Stress wurden bei ME/CFS bereits gezeigt. Es wurde auch über erhebliche Veränderungen im metabolischen Profil von ME/CFS-Patienten berichtet, die direkt mit Veränderungen in den mitochondrialen und glykolytischen Stoffwechselwegen in Verbindung gebracht werden können. Die genaue Ursache für die mitochondriale Modulation bei ME/CFS ist jedoch noch weitgehend unbekannt. Im Rahmen dieses Projekts werden wir mögliche Ursachen (GPCR-AAB, infektiös) der mitochondrialen Dysfunktion bei ME/CFS untersuchen.

2008, Dr. Sarah Myhill, eine Übersetzung

"... Die Aufgabe der Mitochondrien ist es, Energie in Form von ATP (Adenosintriphosphat) zur Verfügung zu stellen. ATP ist sozusagen die allgemeingültige Energiewährung. Sie kann für alle möglichen biochemischen Abläufe eingesetzt werden, von der Muskelkontraktion bis hin zur Hormonproduktion. Wenn die Mitochondrien versagen, dann führt das zu einer mangelhaften Bereitstellung von ATP, und dadurch funktionieren die Zellen nur noch verlangsamt, denn sie verfügen nicht über die nötige Energie, um in normaler Geschwindigkeit zu arbeiten. Das bedeutet, dass alle Körperfunktionen nur noch verlangsamt ablaufen. 

Aus diesem Grund ist das Chronic Fatigue Syndrom ein Symptom der Fehlfunktion der Mitochondrien, und davon kann jede Zelle des Körpers betroffen sein. ..."

... "Nähren Sie die Mitochondrien richtig – bieten Sie ihnen die Rohstoffe, die sie brauchen, um sich zu regenerieren und effizient zu arbeiten. Die Mitochondrien müssen die richtigen Nährstoffe bekommen, damit sie heilen und sich regenerieren können." ...

... " CFS ist eine Herzinsuffizienz, die durch die Fehlfunktion der Mitochondrien hervorgerufen wird " ...

" 1. Auswirkungen auf die Haut
Wenn die Blutzufuhr zur Haut abgeschottet wird, dann hat das zwei wichtige Auswirkungen Erstens wird der CFS-Patient intolerant gegenüber Hitze, weil die Haut für die Kontrolle der Körpertemperatur verantwortlich ist ... "
2. Symptome in den Muskeln
Wenn die Blutzufuhr zu den Muskeln beeinträchtigt ist, dann geht ihnen schnell der Sauerstoff aus, wenn man anfängt, sich zu belasten. Wenn kein Sauerstoff in den Muskeln ist, dann schalten die Zellen auf den anaeroben Stoffwechsel um, durch den Milchsäure produziert wird, die Muskelschmerzen erzeugt.
Zu diesem Problem kommt noch hinzu, dass die CFS-Patienten schon deshalb eine sehr geringe Ausdauer haben, weil die Mitochondrien, die die Muskeln mit Energie versorgen, nicht richtig funktionieren.
3. Symptome in der Leber und im Verdauungstrakt
Eine mangelnde Blutzufuhr zum Verdauungstrakt führt zu schlechter Verdauung, mangelhafter Produktion von Verdauungssäften und dem sogenannten Leaky-Gut-Syndrom (einer erhöhten Durchlässigkeit der Darmwand, d.Ü.) Dieses wiederum verursacht eine Reihe weiterer Probleme wie etwa Allergien, Autoimmunität, schlechte Nährstoffaufnahme usw, was dann wieder die typischen Probleme des CFS verstärkt.
Wenn die Durchblutung der Leber unzureichend ist, dann führt das zu mangelhafter Entgiftung nicht nur von Schwermetallen, Pestiziden und flüchtigen organischen Verbindungen, sondern auch Giftstoffen, die infolge des Vergärens im Darm entstehen. Und das vergiftet die Mitochondrien noch weiter.
4. Auswirkungen auf das Gehirn ...
Die Hirnleistungsstörung ist vorübergehend, und wenn der Patient sich ausruht, erholt sich die Blutversorgung wieder. Jedoch erklärt das die Vielzahl der neurologischen Symptome, unter denen CFS-Patienten leiden, wie etwa ein schlechtes Kurzzeitgedächtnis, Schwierigkeiten beim Multitasking (mehrere Dinge zur gleichen Zeit tun), die langsame mentale Verarbeitungsgeschwindigkeit und noch viel mehr. Hinzu kommt, dass die Gehirnzellen nicht sehr gut mit Mitochondrien ausgestattet sind, und deshalb sehr schnell keine Energiereserven mehr haben.
5. Auswirkungen auf das Herz
Es gibt zweierlei Auswirkungen auf das Herz. Die erste Auswirkung einer mangelhaften Mikrozirkulation ist die Störungen der elektrischen Leitfähigkeit, die zu Herzrhythmusstörungen führt. Viele CFS-Patienten klagen über heftige Schläge (Herzpalpitationen), Aussetzer beim Herzschlag oder ähnliche Erscheinungen. ...
Die zweite naheliegende Auswirkung ist eine schlechte Toleranz gegenüber körperlicher Belastung. Der Herzmuskel erschöpft sich auf die gleiche Art wie andere Muskeln auch. Auf der symptomatischen Ebene erzeugt dies dann Schmerzen in der Brust und Erschöpfung.... "

Von 2017

Hinweise auf eingeschränkte Funktion des wichtigen Enzyms PDH bei ME/CFS

Eine neue Studie erhärtet den Verdacht, dass der Energiestoffwechsel bei ME/CFS gestört ist.  
Der Citratzyklus in den Zellen (Wikimedia Commons) PDC = PDH ...
Einordnung der Ergebnisse

Max Planck Institut : von 2011
" Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zellen. Sie produzieren Adenosintriphosphat (ATP), das im Organismus als „Energiemünze“ benötigt wird. Schäden an Mitochondrien können sowohl mit verschiedenen Krankheiten als auch mit Symptomen des Alterns in Verbindung gebracht werden. Das Erbgut der Mitochondrien liegt zusammen mit anderen Faktoren in organisatorischen Einheiten vor, den Nukleoiden. Die hier präsentierten Forschungsergebnisse über den Aufbau der Nukleoide könnten zu neuen Ansätzen bei der Behandlung von mitochondrial vererbten Krankheiten führen.

Die Kraftwerke unserer Zellen: Mitochondrien

Abb. 1: Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zellen. Die Zellorganellen sind von einer Doppelmembran umgeben und… [mehr] ...
:copyright: Annika Röhl
...
Man nimmt an, dass Mitochondrien einstmals eigenständige Bakterien waren und dass diese eine Symbiose mit einer ursprünglichen, einfachen Vorläuferzelle eingegangen sind.
... Durch den Zusammenschluss von Vorläuferzelle und Bakterium und der anschließenden Weiterentwicklung dieser Symbiose hat sich eine untrennbare und fein regulierte Einheit, die eukaryotische Zelle, ausgebildet.

Eine universelle Energiequelle versorgt alle Prozesse im Körper

Mitochondrien sind abgegrenzte Organellen, die von einer doppelten Zellmembran umgeben sind. In der inneren Membran sind die Proteinkomplexe der Atmungskette lokalisiert. Bei der Zellatmung entsteht im Laufe eines chemiosmotischen Vorgangs Energie in Form des Moleküls Adenosintriphosphat (ATP). Dazu werden Elektronen entlang der inneren Mitochondrienmembran von einem auf den nächsten Proteinkomplex geleitet, insgesamt über drei Stationen. Am Ende werden die Elektronen auf Sauerstoff übertragen, es entsteht Wasser. Im Verlauf des Elektronentransports werden Protonen nach außen transportiert, wodurch ein Ladungsunterschied auf beiden Seiten der inneren Mitochondrienmembran entsteht. Dieser Protonengradient wird durch so genannte ATP-Synthasen genutzt. Durch deren kanalartigen Durchlass können die Protonen wieder kontrolliert in den Innenraum des Mitochondriums geleitet werden; dabei wird die aufgrund des Protonengradienten vorhandene Energie zur Erzeugung von ATP genutzt. ATP ist ein Zwischenspeicher für Energie und eine universelle Energiequelle, die in allen Geweben verwendet werden kann.
Einige Gene der mitochondrialen DNA kodieren bestimmte Untereinheiten derjenigen Proteine, die an der Atmungskette beteiligt sind, andere Untereinheiten wiederum sind im Zellkern kodiert. Das Zusammenspiel zwischen der mitochondrialen und der nuklearen DNA erfordert demnach eine präzise Abstimmung zwischen den beiden Genomen. Kleinste Unregelmäßigkeiten oder die fehlerhafte Herstellung eines dieser Proteine führen zur Dysfunktion der Mitochondrien [1]. Eine Reihe von klinischen Pathologien wurde in deren Folge beschrieben, wie zum Beispiel Kardiomyopathie (eine Herzkrankheit), Demenz und Ataxie (eine Krankheit, die sich durch unkoordinierte Bewegungen bemerkbar macht). Nach Anhäufung von Mutationen in der mitochondrialen DNA und der daraus resultierenden mitochondrialen Dysfunktion wurden auch die typischen Phänomene des Alterns, wie Entstehung von Osteoporose, Ergrauen und Haarverlust, Gewichtsreduktion und Verlust des subkutanen Fettgewebes, Blutarmut, Vergrößerung des Herzens, Taubheit und verminderte Lebenserwartung beschrieben. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass eine Fehlfunktion der Mitochondrien zur Entwicklung von altersassoziierten Erkrankungen wie Diabetes mellitus und Parkinson beiträgt [2].

Nukleoide, die organisatorische Einheit in Mitochondrien

Abb. 2: Die Abbildung zeigt eine menschliche Hautzelle, wobei die Mitochondrien rot, der Zellkern blau und das… [mehr]
:copyright: MPI BPC Göttingen, MPI-AGE Köln / Christian Kukat, Christian Wurm
In den Mitochondrien selbst sind Erbgut und Proteine in Komplexen organisiert, den so genannten mitochondrialen Nukleoiden. Diese Einheiten spielen eine wichtige Rolle bei der Vererbung, da das mitochondriale Erbgut nur von der Mutter auf das Kind vererbt wird (Abb. 2).
Die mitochondrialen Nukleoid-Komplexe können als punktförmige Strukturen im Mikroskop sichtbar gemacht werden. Die Auflösungsgrenze herkömmlicher Lichtmikroskopie liegt bei etwa 250 Nanometern, was immerhin einem millionstel Millimeter entspricht. Aber selbst diese beeindruckende Auflösung ist noch zu grob und erlaubte bisher keinen genaueren Einblick in die Struktur der Nukleoide. Genau hier haben die Forscher aus Köln, Göteborg und Göttingen mit modernster hochauflösender STED-Mikroskopie angesetzt, die am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in der Arbeitsgruppe von Stefan Hell entwickelt wurde. Mithilfe dieser Technologie kann eine 5-fach höhere Auflösung erreicht werden als bisher (Abb. 3).




Abb. 3: Superhochauflösende STED-Mikroskopie ermöglicht einen tieferen Einblick in die Organisationsstrukturen des… [mehr]

:copyright: MPI BPC Göttingen, MPI-AGE Köln / Christian Wurm, Corinna Schwierzy
Die Arbeitsgruppen um Stefan Jakobs, Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie, und Nils-Göran Larsson, Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns, untersuchten mitochondriale Nukleoide mit unterschiedlichen Methoden. In verschiedenen Organismen wie Mensch, Maus, aber auch grüne Meerkatze oder australischer Beutelratte fanden die Wissenschaftler mitochondriale Nukleoide, die im Durchschnitt mit etwa 100 Nanometern weitaus kleiner waren als bisher angenommen. Die Forscher kombinierten die hochauflösende Mikroskopie mit molekularbiologischen Techniken und stellten fest, dass die meisten Nukleoide nur ein einziges Molekül des mitochondrialen Erbguts enthalten. Dies war eine erstaunliche Entdeckung, denn bisher wurde angenommen, dass die Erbgut-Protein-Komplexe in den Mitochondrien zwei bis zehn Kopien mitochondrialer DNA enthalten. Zwischen den verschiedenen Organismen wurden beachtliche Übereinstimmungen vorgefunden, was die Organisation der mitochondrialen Nukleoide betrifft. Das mitochondriale Erbgut liegt nicht „nackt“ in den Nukleoiden vor, sondern wird von dem Protein TFAM (mitochondrialer Transkriptionsfaktor A) verpackt. Dieses Verpackungsprotein ist gleichzeitig auch für die Transkription, also das Abschreiben mitochondrialer Gene, nötig. Es besitzt demnach zwei Funktionen. In der Studie wurde herausgefunden, dass etwa 1000 TFAM-Moleküle zusammen mit der mitochondrialen DNA in einem Nukleoid vorhanden sind. Durch Volumenberechnungen hat sich gezeigt, dass TFAM somit ein Hauptbestandteil der mitochondrialen Nukleoid-Komplexe ist [3]. Natürlich sind noch weitere Proteinkomponenten verschiedenster Art mit den mitochondrialen Nukleoiden assoziiert, um beispielsweise die DNA zu kopieren oder reparieren zu können.
Diese fundamentalen Einblicke in die organisatorische Struktur des mitochondrialen Erbguts sind von besonderer Bedeutung für das Verständnis von Krankheiten, die mitochondrial, also von der Mutter auf die Kinder, vererbt werden. Dazu zählen beispielsweise die chronisch progrediente externe Ophthalmoplegie (Augenmuskellähmung), hereditäre motorisch-sensible Neuropathie (Muskelschwund) und die MELAS-Erkrankung (Mitochondriale Myopathie: eine schwere neurologische Erkrankung, die zu unkoordinierten Bewegungen führt und in seltenen Fällen mit einem so genannten mitochondrialen Diabetes mellitus einhergeht).
Darüber hinaus ist seit längerem bekannt, dass ein Zusammenhang zwischen den Kraftwerken der Zelle und dem Altern besteht. Im Alter können sich natürlich auftretende Mutationen in der mitochondrialen DNA anhäufen, die die Energieproduktion der Zellen und somit die Versorgung der Organe beeinflussen."

Lebensqualität und Lebensenergie
"Das Wort Energie, aus dem Griechischen „energeia“, hat Aristoteles mit der Wirkkraft erklärt, durch die Mögliches in Seiendes übergeht. Einfacher formuliert ist Energie die Bereitschaft, eine Arbeit zu verrichten. Ohne Energie läuft nichts. Das merken wir spätestens bei einem Stromausfall, wenn keine elektrische Energie da ist und wir nicht kochen können, die Heizung nicht anspringt und der Akku des Smartphones nicht geladen werden kann.
...
Auch unser Körper benötigt Energie: 24 Stunden am Tag schlägt unser Herz, um Blut durch das Gefäß-System zu pumpen. Ständig ist unser Immunsystem in Abwehrhaltung gegen Eindringlinge. Irgendein Muskel ist immer in Anspannung, selbst beim „faul auf der Couch liegen“.
Ob in Leber-, Muskel- oder Nervenzellen, ununterbrochen laufen in den Körperzellen aller Organe Stoffwechselprozesse ab. Vom ersten Lidschlag am Morgen bis zum erschöpften Zufallen der Augen am Abend: Für nahezu alle Vorgänge im Körper brauchen wir tagein, tagaus rund um die Uhr Energie – zur Aufrechterhaltung unserer Grundfunktionen wie Atmung, Herzschlag und Verdauung, für alle körperlichen und geistigen Aktivitäten sowie für Wachstum und Erneuerung.

WOHER BEKOMMEN WIR DIESE ENERGIE?

Mit der Nahrungsaufnahme werden dem Körper Kohlenhydrate, Eiweiße und Fette als Rohstoffe zugeführt, um daraus in den Mitochondrien den universellen Energieträger ATP (Adenosintriphosphat) zu gewinnen. In jeder menschlichen Zelle befinden sich verschiedene Zellorganellen (Zellbestandteile) mit unterschiedlichen Funktionen, darunter auch die Mitochondrien. ...
Ca. 1.500 Mitochondrien finden sich in jeder normalen Zelle. Aufgrund von erhöhtem Energiebedarf sind in der Leber- und Muskelzelle 2.500, in der Nervenzelle 10.000 und in der Eizelle bis zu 100.000 Mitochondrien zu finden....
Dabei wird ADP wieder zu ATP regeneriert, indem im Zytosol (Abb. 1) und in den Mitochondrien die Zellatmung stattfindet. Für diese Gewinnung von ATP wird mindestens die Hälfte des täglichen Kalorienbedarfs eines Menschen verwendet. Diese Leistung aller Mitochondrien erhält uns am Leben.

Der Mensch ist so gesund wie seine Mitochondrien. Geschädigte Mitochondrien liefern weniger Energie, und alle Körperfunktionen verlangsamen sich, u.a. das Immun-, das Nerven- und das Hormonsystem. Alle Organe, vor allem das Herz und die Muskeln, arbeiten nicht mehr optimal, ähnlich dem Alterungsprozess. Mit dem Funktionsverlust des Mitochondriums geht auch die Funktion der Apoptose (siehe Aufgaben im Überblick) verloren. Die in der Atmungskette entstandenen Sauerstoffradikale werden nicht mehr komplett zur ATP-Gewinnung eingesetzt und fördern Entzündungsprozesse.
Mit einer gesunden Ernährung liefern wir den Mitochondrien die optimalen Bausteine zur Energiegewinnung. Gleichzeitig stärken wir damit auch die Darmflora, die unsere Körperzellen vor dem Eindringen schädigender Giftstoffe in Form von Schwermetallen und freien Radikalen schützt. Indem wir unserem Körper ausreichende Ruhe- und Entspannungsphasen gönnen, hat der Organismus Zeit, durch Phasen geringerer Energieproduktion sich auf Zellebene zu erholen. Soziale Kontakte und weniger psychische Belastung stärken das Immunsystem und erhöhen die Stressresistenz. Mit einem gesunden Maß an Bewegung halten wir die Balance zwischen Energieverbrauch und Energieneubildung.

Wenn wir uns klarmachen, dass unsere Pflanzen und Bäume über die Photosynthese (Abb. 2), mithilfe von Licht- bzw. Sonnenenergie, Kohlenstoffdioxid und Wasser zu Sauerstoff und Glucose transformieren, können wir einen der Kreisläufe zwischen Mensch und Natur schließen. Energie geht nie verloren, sondern wird immer von einer Form in eine andere umgewandelt. Mit einem ausgedehnten Spaziergang durch den Wald haben wir gleich ausreichend eben jenes Sauerstoffs getankt, mit dem unsere Mitochondrien neue Energie für uns bilden. Nun haben wir wieder frischen Schwung, um unseren Alltag zu meistern.
Autorin
Bettina Wadewitz
Apothekerin "

Defizit
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Als Abfallprodukt dieser Form der Energiebereitstellung entsteht Milchsäure (Lactat), die zur Übersäuerung der Zelle und des Gewebes beiträgt.
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Allerdings führt nicht nur ein Sauerstoffmangel zu einer Beeinträchtigung der ATP-Bildung sondern auch andere Einflüsse können die innere Zellatmung stören. Hierzu gehören:
- Mangel an Cosubstanzen der Energiegewinnung (z.B. Vitamin B6, Magnesium, Kupfer, Coenzym Q10)
- Blockierung der Enzyme der mitochondrialen Atmungskette ( u.a. durch Schwermetalle wie Quecksilber, Cadmium und Blei)
- genetische Defekte der mitochondrialen Erbanlagen
-Nebenwirkungen von Medikamenten
-Auswirkungen elektromagnetischer Strahlungen
- vermehrte Bildung von freien Radikalen, sog. oxidativer und nitrosativer Stress
Es gilt die Aussage:
Jede Zelle im Organismus, die von Energie lebt,  geht zugrunde, wenn ihr die Energie entzogen wird. Das Energiedefizit ist somit eine krankheitsbildende Ursache. (Prof. Reis/König)
Aus den obigen Zusammenhängen wird deutlich erkennbar, dass es für den Energiemangel besonders kennzeichnend ist, dass er in den Bereichen sämtlicher Lebensfunktionen auftreten kann.In der klinischen Praxis handelt es sich damit um Multi-Organer-krankungen. Dieses Bild der Multiorganerkrankung tritt vor allem am Anfang selten auf, sondern es zeigt sich zuerst an unspezifischen Allgemeinsymptomen,wie schnelle körperliche und geistige Erschöpfung( das Gehirn und die Muskulatur benötigen die meiste Energie), Muskelschmerzen ( wie leichte Form des Muskelkaters), Müdigkeit, Konzentrationsstörungen und Infektanfälligkeit. 
...
Dann treten zunächst einzelne Organerkrankungen auf, die sich dann im weiteren Verlauf verschlechtern bis dann am Schluß mehr und mehr Organe erkranken.Eine reine an Symptomen orientierte Therapie kann den Zustand der Organschädigung oftmals kurz- oder mittelfristig verbessern. Wird das zugrundeliegende Energiedefizit nicht gleichzeitig mitbehandelt, ist die Behandlung letztendlich nicht ursächlich und somit nicht heilend und der Krankheitsverlauf schreitet fort und macht sich dann an weiteren Organen bemerkbar. Es entwickeln sich dann die klassischen Multi-Organerkrankungen insbesondere des älteren Menschen. ..."

Mitochondrien unter Verdacht
 " ...
Eine Woche zuvor hatten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler das Blut sowie Proben des Oberschenkelmuskels aller Versuchspersonen untersucht. Einen Tag nach dem Workout auf dem Ergometer schauten sie sich beides erneut an. Bei den Long-Covid-Erkrankten zeigten sich zu beiden Zeitpunkten Auffälligkeiten, nach dem Sport hatten diese sich verschärft.
»Wir haben verschiedene Anomalien im Muskelgewebe der Patienten festgestellt. Auf zellulärer Ebene sah man, dass die Mitochondrien, auch bekannt als die Energiefabriken der Zelle, in den Muskeln weniger gut funktionieren und weniger Energie produzieren«, ...
Hinweise auf eine Fehlfunktion der Mitochondrien gibt es bereits beim Chronischen Fatigue-Syndrom ME/CFS. Diese häufig schwere Erkrankung tritt typischerweise nach einer Virusinfektion auf. Charakteristisch ist auch hier die Belastungsintoleranz: die Zunahme der Symptome durch jegliche Form der Anstrengung.
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Für die These, dass im Körper verbliebene Viruspartikel die Long-Covid-Symptome hervorrufen, fanden die niederländischen Forscher zumindest in den Muskeln keine Hinweise. Allerdings ist die Gruppe der Untersuchten in der Studie auch recht klein und das Krankheitsbild nicht einheitlich: Nicht jeder Long-Covid-Erkrankte hat dieselben Beeinträchtigungen, und auch die Mechanismen der Krankheit unterscheiden sich höchstwahrscheinlich von Person zu Person. ... "

Von 2019 : ( Krebsforschung )
" Mitochondrien verbrennen Sauerstoff und stellen dadurch Energie für den Körper bereit. Ohne Sauerstoff oder bei Nährstoffmangel müssen Zellen schnell ihre Energieversorgung umstellen. Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns haben nun gezeigt, dass Mitochondrien unter Sauerstoff- und Nährstoffmangel umprogrammiert werden. Auf diese Weise können die Zellen weiterwachsen. 
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Es war schon länger bekannt, dass Zellen die Anzahl an Mitochondrien reduzieren, wenn sie bei Sauerstoffmangel auf Glykolyse umsteigen und diese nicht mehr für die Energieproduktion benötigen. Wir haben jetzt herausgefunden, dass die noch verbleibenden Mitochondrien zusätzlich umprogrammiert werden, um den neuen Anforderungen gerecht zu werden“, erklärt Max-Planck-Direktor Thomas Langer.
...Umstellung mit eingebauter Zeitschaltuhr
Dies geschieht über einen neu entdeckten Signalweg in der Zelle: Eine Protease in der Membran von Mitochondrien wird bei der Umstellung auf Glykolyse aktiviert und baut dann verschiedenste Proteine in den Organellen ab. Dadurch können keine neuen Mitochondrien mehr gebildet werden und die verbleibenden Mitochondrien ändern ihren Stoffwechsel. Dieser Prozess stoppt irgendwann von selbst, da die Protease bei hoher Aktivität anfängt, sich selbst abzubauen. „Dieser Signalweg hat nicht nur eine eingebaute Zeitschaltuhr, sondern ermöglicht eine sehr schnelle Antwort auf Sauerstoffmangel“, so Langer. ... "

Biohacking & Performance ...
" 4. So vermehrst du deine Mitochondrien - ganz natürlich! ...

5. Lebensmittel für bessere Mitochondrien

Schnell. Einfach. Gesund.
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Im Laufe des Stoffwechselvorgangs sind neben Kohlenhydraten und Fetten als Ausgangsstoffe noch zahlreiche Mikronährstoffe von Nöten [1, 2]:
L-Carnitin. Coenzym Q10. Alpha-Liponsäure. Eisen. Magnesium.  
B-Vitamin  VitaminD.  Vitamin K2
Um diese Nährstoffe ausreichend zuzuführen, ist eine gesunde Ernährung König – und eine zielgerichtete Nahrungsergänzung, wenn dennoch ein Mikronährstoffmangel besteht. ...

Vermehrung: Mitochondriale Biogenese

Doch es gibt noch etwas Wichtiges zu wissen: Mitochondrien können sich vermehren. Bei der sogenannten mitochondrialen Biogenese wird die Anzahl der Mitochondrien gesteigert.

Dies passiert hauptsächlich durch zelluläre Signalwege. AMPK (AMP-aktivierte Proteinkinase) ist ein Sensor in unserem Körper, der bei Energiemangel aktiv wird.
Werden also zu wenige Kalorien zugeführt, sorgt dieser „Mangelsensor“ dafür, dass über PGC-1-alpha mehr Mitochondrien gebildet werden. Der Zweck ist einfach: Wenn wieder Nahrung zugeführt wird, kann die zugeführte Energie effizienter verwertet werden. [2]
Auch ein erhöhter Energieverbrauch kann zur Aktivierung dieses Signalweges führen.

Mitochondrien stärken – 6 Tipps für Deinen Alltag

Die folgenden Tipps können Dir dabei helfen, die Leistungsfähigkeit und Anzahl Deiner Mitochondrien zu stärken.
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Kältetraining, in Form von kalt duschen oder Eisbaden, ist ebenfalls hervorragend zum Mitochondrien stärken geeignet, da es den Körper dazu bringt, den Energieverbrauch hochzufahren. Auch hierbei wird AMPK aktiv und die Anzahl der Mitochondrien erhöht – denn der Körper spürt die Kälte (Energiemangel) und möchte dem in Zukunft vorbeugen.
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Die einfachste Form, einen Energiemangel zu erzeugen, ist das Intervallfasten oder eine längere Kalorienrestriktion, bei der weniger Kalorien zugeführt als verbraucht werden.
Lasse täglich 12-16 Stunden zwischen Abendessen und Frühstück/Mittagessen ... Der Körper nimmt diesen Energiemangel wahr und regt die mitochondriale Biogenese an. Unser Körper liebt Zyklen und wir dadurch gestärkt, deshalb ist eine regelmäßige Kalorienreduktion zu empfehlen. ...
Infrarotlicht stimuliert die Cytochrom-C-Oxidasen und das gebundene Wasser in den Mitochondrien, was zu einer stärkeren ATP-Bildung & Energiegewinnung führt.
Ideal ist die Kombination von Nah-Infrarotlicht (850 nm) und sichtbarem Rotlicht (660 nm), wie es vor allem die Morgensonne ausstrahlt. Künstlich lässt sich diese Kombination mit speziellen Rotlicht-Modulen ...

Aus dem Bundeswehr Sportmagazin:
" ... Wer sich nicht bewegt und sich schlecht ernährt, der wird wenig Mitochondrien und dementsprechend wenig Lebensenergie und wenig Energie für sportliche Hochleistungen haben.
Wer allerdings Sport treibt und sich gezielt mit den richtigen Nährstoffen versorgt, kann mehr als doppelt so viele Mitochondrien in jeder Körperzelle haben. Eine Verdoppelung der Mitochondrienzahl erhöht die körperliche und geistige Leistungsfähigkeit und auch die Gesundheit enorm.

Vorteile einer höheren mitochondrialen Kapazität für die Gesundheit
Wer mehr Mitochondrien hat, kann mehr Fett verbrennen, ist vitaler, hat mehr Konzentration, ist weniger abhängig von der Kohlenhydratzufuhr, verliert überflüssige Pfunde, ist geschützt vor Krankheiten wie Krebs, Alzheimer und Diabetes und lebt länger. Das sind Ergebnisse aus dem neuen Forschungsbereich der „mitochondrialen Medizin“. ... "

Mytochondriopathien
" ... Wenn die Leistung der Mitochondrien schwach ist, dann funktioniert vieles im Körper nicht mehr richtig oder gar nicht.

Geschädigte Mitochondrien liefern wenig Energie (ATP), verbrauchen aber viele Betriebsstoffe wie Zucker und Kohlenhydrate. Sie produzieren dabei viel mehr "Dreck" als gesunde Mitochondrien, was wiederum die freien Radikale erhöht. Ein Teufelskreis entsteht....

Bei Kindern äußern sich mitochondriale Störungen als Allergien und Intoleranzen, Neurodermitis, gehäufte Infekte (Mittelohrentzündungen, Nasenpolypen), unruhiger Schlaf, nächtliches Schwitzen, morgendliche Appetitlosigkeit, unklare Bauchbeschwerden, rasche Erschöpfbarkeit, eingeschränkte Konzentrationsfähigkeit, ADHS, Gähnzwang, Ängstlichkeit.

Bei Erwachsenen fällt die schlechte Alkoholverträglichkeit, die körperliche und geistige Leistungsminderung sowie die totale Erschöpfung am Abend auf. Heißhungerattacken, Blähungen, Sodbrennen und Müdigkeitseinbrüche auf Süßes sind typisch. Kohlehydrate verschlechtern die Mitochondrienfunktion. Darum kommt es in der Nacht nicht nur zu Unterzuckerungen mit Herzrasen, Schweißausbrüchen und Panikattacken, sondern in der Früh auch zu Schmerzen in verschiedenen Gelenken (durch die Anhäufung von Milchsäure), in der Lendenwirbelsäule, in Sehnen und Bändern. Die Fingermittelgelenke sind oft geschwollen. Typisch ist auch, dass die erste Mahlzeit meist erst mittags eingenommen wird. Die Energie reicht meist nur für wenige Stunden. Überempfindlichkeit gegen Licht, Geräusche, Zugluft, Gerüche sind häufig. Weitere Symptome sind Muskelschwäche gepaart mit Kribbeln und Taubheitsgefühl an den Fingern und Füßen, Stechen, Ziehen, Hautbrennen bis zu unerträglichem Zungen- und Fußsohlenbrennen, Migräne und Kopfschmerzen. Schon unangenehme Gespräche, Telefonate, Termine und unerwarteter Besuch führen zu Stressreaktionen mit rascher Erschöpfung. Muskelverspannungen, Fahrigkeit, Vergesslichkeit (Wortfindungsstörungen, schlechtes Namensgedächtnis), Herzjagen, Durchfall und Unbeherrschtheit treten auf sowie massive Müdigkeit nach kohlehydrathaltigem Essen (Fresskoma) und kalte Füße (selbst im Sommer mit Wärmflasche oder Socken ins Bett). Fieberreaktionen bei Infekten liegen jahrelang zurück, alles Hinweise auf einen massiven Energiemangel.

Unbehandelt führen die Mitochondriopathien oft zu schweren Erkrankungen wie CFS (chronisches Erschöpfungssyndrom), Fibromyalgie, MCS (multiple Chemikalienempfindlichkeit), Schilddrüsenfunktionsstörungen, Autoimmunerkrankungen und Krebs. ..."