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OSSIGENO E FUNZIONE MITOCONDRIALE
Fatto 1
Il mitocondrio, un piccolissimo organello cellulare apparso relativamente tardi nella filogenesi della vita sulla terra, ha reso disponibile una grande quantità di energia sotto forma di ATP alle forme di vita superiori. I mitocondri hanno reso possibile l’utilizzo dell’ossigeno a fini energetici, con conseguente migliore degradazione dei metaboliti dei nutrienti.
La glicolisi anaerobica della cellula primitiva, utilizzando direttamente il glucosio, metabolizzato solo fino alla fine dello stadio lattico, da un lato produce grandi quantità di scorie acide, dall’altro debole ATP. La glicolisi aerobica della cellula primitiva consente da un lato il pieno utilizzo dei substrati nutrizionali, fino alla formazione di acqua e anidride carbonica, dall’altro una grande produzione di energia e la sintesi di molecole importanti per il metabolismo cellulare, a partire dagli amminoacidi agli acidi grassi, dai nucleotidi al nuovo glucosio. Fini meccanismi di controllo intramitocondriale regolano, in base alle esigenze metaboliche della cellula, l’attivazione di specifiche vie biosintetiche che sono, nella glicolisi anaerobica, molteplici rispetto alla glicolisi anaerobica.
le vie metaboliche uniche della glicolisi anaerobica.
Fatto 2
Per tutto quanto detto sopra, è importante mantenere una buona funzione mitocondriale, per evitare blocchi, accumuli enzimatici e metabolici. È necessario attivare l’utilizzo di tutti i fattori del metabolismo aerobico e garantire una sufficiente presenza di antiossidanti che proteggano il delicato DNA mitocondriale dai possibili danni che possono verificarsi nell’ambito del metabolismo ossidativo. La disfunzione mitocondriale colpisce tutti i livelli del corpo e spesso rappresenta lo stadio iniziale della malattia. Il mitocondrio, infatti, non solo regola la produzione di energia e la riparazione strutturale, ma decide anche, in base ai segnali chimici che riceve, se la cellula deve autodistruggersi, attraverso l’apoptosi. Questo meccanismo è alla base della protezione antineoplastica di base. La cellula che ha perso le sue capacità funzionali, se non si distrugge, diventa anormalmente immortale o cancerosa.
Fatto 3
Indipendentemente da quanto sopra, deve essere pienamente compreso che non vi è alcun vantaggio del metabolismo ossidativo rispetto a quello anaerobico, ma che la vita nella sua complessità ha saputo sviluppare la mutua interazione di queste due attitudini biochimiche. La glicolisi anaerobica rimane una via di approvvigionamento energetico su cui fa affidamento la cellula nei momenti di maggiore richiesta metabolica, e rappresenta un importante meccanismo di riserva soprattutto per alcuni tessuti, come il muscolo, che possono facilmente andare in deficit di energia attuale. L’eccessiva propagazione della via aerobica, inoltre, porta ad uno squilibrio apoptotico di un pool cellulare. Un atteggiamento unilaterale di questo tipo provoca un eccessivo impoverimento delle cellule dei tessuti e porta a malattie cronico-degenerative.
Fatto 4
Ottimizzare la funzionalità del ciclo di Krebs significa da un lato un buon rendimento energetico, dall’altro minimizzare i danni legati al metabolismo aerobico. Per questo è necessario attivare una serie di sostanze importanti per la cellula.
Substrati metabolici
Il carburante utilizzato dai mitocondri nel ciclo di Krebs è rappresentato dai prodotti della degradazione alimentare. Proteine, lipidi e carboidrati vengono metabolizzati in un prodotto unico, l’acetil CoA, che trasporta una molecola a 2 atomi di carbonio nell’acido ossalacetico, rimasta dal ciclo precedente del ciclo, recuperandola. L’assenza di uno di questi metaboliti porta a danni cellulari di tipo energetico o strutturale. Oltre all’acetil CoA e all’ossalacetato, tutti gli altri substrati (acido citrico, alfa-chetoglutarico, succinico, fumarico e malico) sono importanti. La mancanza di uno di essi viene infatti sostituita dall’organismo degradando specifici aminoacidi e creando così problemi con i neuropeptidi, gli ormoni e le proteine correlate.
Coenzimi e vitamine
L’ossidazione di un substrato richiede ovviamente la corrispondente riduzione di un’altra molecola. Contro la degradazione ossidativa dei vari acidi del ciclo di Krebs avremo la riduzione di coenzimi specifici, di cui i più importanti sono quelli derivati dalla vitamina B2 (FAD) e dalla vitamina B3 (NAD).Altre vitamine sono coinvolte nelle capacità di diverso nel ciclo di Krebs. Vitamina B5 fondamentale per la sintesi del CoA, vitamina B6 fondamentale per la sintesi degli antiossidanti intramitocondriali e vitamina C stessa un antiossidante fondamentale.
Aminoacidi
Gli aminoacidi sono il carburante di riserva del ciclo di Krebs. La loro disponibilità è importante perché permette di evitare l’impatto sul pool di aminoacidi associati a proteine e molecole importanti per la vita della cellula. Comprendendo il problema biochimico del paziente, l’integrazione di aminoacidi può essere l’obiettivo del trattamento.
MINERALE
Alcuni minerali sono coinvolti nelle reazioni mitocondriali. Hanno poteri di regolamentazione a diversi livelli. Il loro equilibrio è fondamentale perché le reazioni sono molto accelerate e dovute a danni ossidativi o danni degenerativi molto lenti. Ferro e rame hanno un comune effetto ossidativo stimolatorio. Zolfo, Selenio e Manganese svolgono un ruolo importante nella struttura degli antiossidanti protettivi a livello mitocondriale. Il calcio attiva e lo zinco inibisce la produzione di energia a livello mitocondriale.
Antiossidanti e ossigenazione cellulare
Il ruolo preventivo e curativo degli antiossidanti non è del tutto compreso e la loro prescrizione da parte del medico non dovrebbe essere casuale. L’esempio più illustrativo è dato dal beta carotene che, come ogni antiossidante, svolge la sua funzione ossidandosi a sua volta: in determinate circostanze tissutali, come nel fumo di tabacco, questa molecola rappresenta un medicinale più efficace e peggiore della malattia e
agisce come un potente cancerogeno. Il Power è un interessantissimo antiossidante lineare di molecole molto più semplici, che agiscono grazie ai minerali in esse contenuti. Il più innovativo di questi è il Deutrosulfazyme, un tipo speciale di solfato di deuterio. Le sue caratteristiche chimiche sono tali che, in ambiente acquoso, libera ossigeno e deuterio allo stato elementare.
L’ossigeno tampona e neutralizza i radicali liberi dell’ossigeno stesso prodotti nel corso della glicolisi aerobica, mentre il Deuterio agisce rendendo meno turbolente le interazioni atomiche mitocondriali e quindi riduce completamente la produzione di radicali liberi, preservando l’integrità mitocondriale. Da quanto si capisce, da quanto scritto sopra, il ruolo dei mitocondri è molto importante per la funzionalità cellulare e la salute dei tessuti. Dovrebbe inoltre essere chiaro il ruolo chiave di questa molecola, sia in campo antineoplastico che antidegenerativo, nonché in tutte le malattie croniche.