У митохондрий тоже есть свой ежедневный режим, который регулируется их собственными циркадными ритмами – они, в том числе, управляют потреблением кислорода и выработкой энергии. Когда ритмы нарушаются, митохондрии не могут работать оптимально. В исследованиях на генно-модифицированных мышах, лишенных ключевых циркадных генов, ученые обнаружили обширные повреждения митохондрий, которые негативно влияли на их функционирование, в том числе:
• Снижение потребления кислорода и производства энергии24,25,26,27,28
• Сниженное окисление жиров для использования в качестве источника энергии29
• Менее выраженные и фрагментированные изменения в морфологии30,31,32
• Нарушение ацетилирования митохондриальных белков33
• Повышение окислительного стресса внутри митохондрий34
• Меньшая стойкость митохондрий к повреждениям, вызванным окислительным стрессом35
• Нарушения митохондриальной аутофагии – митофагии36
Любые нарушения работы митохондрий могут «убить» вашу энергию, но митофагия заслуживает особого внимания.
Митофагия – это ключевой механизм поддержки здорового набора митохондрий в клетках: она уничтожает поврежденные или плохо работающие митохондрии37, а затем регенерирует новые митохондрии из оставшихся, здоровых и сильных. Митофагия необходима, чтобы в организме не накапливались старые и поврежденные митохондрии, которые усиливают окислительный стресс, снижают уровень энергии и приводят к метаболическим болезням.
Как вы уже, возможно, догадались, митофагия происходит во сне. И если вы недостаточно спите, то ваш организм не может избавиться от поврежденных митохондрий – а это значит, что сегодня вы работаете на вчерашних, плохо функционирующих и поврежденных митохондриях. И если подобное продолжается месяцами и годами, то хронический недостаток энергии – это неудивительный и логичный результат.
Пониженный мелатонин
Мелатонин обычно называют гормоном сна, потому что он, собственно, помогает нам спать. Когда света мало или совсем нет, главные мозговые часы замечают отсутствие волн синего света и отправляют сообщение в шишковидную железу (тоже расположенную в мозге), чтобы она выделяла мелатонин.
Если сидеть до ночи и мало спать, то наш мозг и тело получают меньше мелатонина. Но, что еще важнее, нарушенный циркадный ритм тоже значительно подавляет производство мелатонина в организме – на 70 %, а то и больше! Мелатонин – это не только «гормон сна», но и мощный гормон энергии. Не в том смысле, что в присутствии мелатонина вы чувствуете прилив сил – он действует косвенно, являясь, возможно, самым важным гормоном для здоровья митохондрий. Мелатонин обладает антиоксидантными свойствами и помогает защитить митохондрии от окислителей и крайне токсичных свободных радикалов38, избыток которых повреждает митохондрии и в конечном итоге приводит к снижению выработки энергии.
Чтобы поддерживать здоровье митохондрий и нормальную работу клеток, организм избавляется от свободных радикалов с помощью антиоксидантов (в том числе витамина C и глутатиона) и минералов (например цинка и меди). Но большинство антиоксидантов могут нейтрализовать только по одному свободному радикалу за раз, а мелатонин умеет одновременно нейтрализовывать многочисленные свободные радикалы и работать в синергии с другими антиоксидантами39,40. Кроме всего прочего, если мелатонин гибнет в столкновении со свободным радикалом, его место займут три других антиоксиданта41.
Как ни удивительно это прозвучит, мелатонин еще и повышает выработку и активность других антиоксидантных ферментов, в частности глутатионпероксидазы, супероксиддисмутазы и каталазы42. Кроме того, он обладает особой способностью легко проникать сквозь клеточные мембраны внутрь митохондрий, обеспечивая им даже лучшую антиоксидантную защиту, чем витамины E и C43. Но и это еще не все: мелатонин не хуже, а то и лучше искусственных антиоксидантов справляется с защитой митохондрий от окислительного стресса44,45. Эти и другие факторы46 привели некоторых ученых к выводу, что мелатонин нужно называть настоящим таргетированным антиоксидантом для митохондрий47,48,49.