Читать книгу Биохакинг мозга. Проверенный план максимальной прокачки вашего мозга за две недели - Дэйв Эспри - Страница 8

Полтора миллиарда лет назад Земля была покрыта теплыми морями, а воздух наполнен ужасным ядом – кислородом, который убивал большинство живущих тогда организмов. Однако несколько выносливых видов бактерий смогли адаптироваться к этим суровым условиям, научившись использовать его для производства энергии. Эти бактерии умели поглощать кислород и вырабатывать вещество, известное сегодня как аденозинтрифосфорная кислота, или АТФ.

Один из этих видов, как полагают – маленькая фиолетовая бактерия, в конце концов поселился внутри другой клетки. В течение следующих миллиардов лет эти гибридные клетки эволюционировали и превратились в животных, а затем и в людей. Эта древняя бактерия все еще внутри нас и продолжает продуцировать АТФ, необходимую для существования наших клеток. Современные исследования показывают, что даже сегодня эти бактерии отвечают за все, что и как мы делаем, причем в большей степени, чем ученые предполагали ранее. По сути, они каждую секунду определяют то, как вы себя чувствуете.

Как называются эти бактерии?

Митохондрии.

Если вам недостаточно причин, чтобы каждое воскресенье звонить маме, то вот вам еще одна: именно она дала вам все ваши митохондрии. Многие люди привыкли считать, что мы получаем гены от родителей поровну: 50 процентов от матери и 50 процентов от отца. На самом деле мы генетически ближе к своим матерям.

Когда нас только зачинали, митохондрии присутствовали и в яйцеклетке, и в сперматозоидах, но митохондрии из сперматозоидов, позволившие им совершить свое великое путешествие в направлении яйцеклетки, так и остались снаружи, отвалившись вместе с хвостом. Это означает, что митохондриальная ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) в оплодотворенной яйцеклетке, из которой впоследствии развились вы, принадлежит исключительно вашей матери. Когда ваш учитель йоги говорит о «божественной женской энергии», ни он, ни вы, скорее всего, не подозреваете, что, по сути, речь идет об этих древних бактериях[10].

Древние бактерии. Божественная женская энергия. Митохондрии кажутся довольно загадочными и волшебными, не так ли? Давайте потратим немного времени, чтобы понять, что представляют собой эти крошечные электростанции.

Митохондрии – это сигарообразные объекты внутри ваших клеток, связанные двойной мембраной. Внутренняя мембрана сложена и плотно упакована внутри наружной мембраны. Обычная человеческая клетка содержит от одной до двух тысяч митохондрий. Клетки в тех частях нашего тела, которые требуют больше всего энергии – мозге, сетчатке и сердце, – содержат каждая около десяти тысяч митохондрий. Это означает, что внутри вас находится более квадриллиона митохондрий. Их даже больше, чем бактерий внутри пищеварительного тракта! И, по сути, вся ваша дыхательная система предназначена для того, чтобы доставлять кислород митохондриям, а те могли производить энергию (АТФ), которая позволяет вам жить.

От митохондрий зависит, как тело реагирует на окружающий мир. Когда они становятся более эффективными, ваши умственные способности возрастают. Чем лучше ваши митохондрии справляются с производством энергии, тем лучше действуют ваше тело и ум, тем больше вы можете сделать и тем лучше вы при этом себя чувствуете.

АТФ – энергия жизни

Основная функция митохондрий – извлечение энергии из пищи, объединение ее с кислородом и синтез аденозинтрифосфорной кислоты. Мы знаем об АТФ уже около ста лет, и нам еще многое предстоит узнать. Известно, что АТФ хранит энергию, необходимую для работы тела и мозга. Почти все наши клетки нуждаются в АТФ, чтобы функционировать. Без нее они не смогли бы выжить – и вы тоже. Таким образом, производство энергии внутри митохондрий – это наиболее важная функция вашего организма. АТФ – это кровь вашей жизни, или, точнее выражаясь, причина того, что кровь дает вам жизнь.

Подумайте об этом так: вы можете выжить по крайней мере три недели без еды. Вы могли бы выжить около трех дней без воды. Но без АТФ вы умрете в течение нескольких секунд. Энергия, хранящаяся в АТФ, высвобождается, когда используется организмом в качестве топлива. Когда ваше тело задействует АТФ в качестве источника энергии, она разрушается, создавая два побочных продукта: аденозиндифосфат (АДФ) и фосфат (Ф). Помните, что АТФ представляет собой аденозинтрифосфат, то есть содержит три фосфатные связи. Как только две из них разрываются и получается аденозиндифосфат и одиночный фосфат, высвобождается энергия. Вас питает именно она. И все эти квадриллионы маленьких встроенных бактерий фактически вас контролируют.

После завершения этого процесса происходит нечто изящное и удивительное. Ваше тело снова присоединяет молекулу фосфата к АДФ, воссоздавая АТФ, чтобы опять использовать ее в качестве топлива, разлагая на АДФ и Ф и высвобождая энергию. По сути, митохондрии – это особые молекулярные двигатели, вновь и вновь задействующие одни и те же молекулы для производства энергии. Это гораздо более эффективный способ, чем создание каждой молекулы АТФ с нуля.

Если вы ровесник моего отца, такая концепция может быть вам знакома: она удивительно напоминает процесс работы поршней в двигателе автомобиля. Так вот, когда мой отец приобрел «шевроле» 1957 года, то первым делом попытался придумать, как заставить его ездить быстрее. Если же вы мой ровесник, то лучше провести аналогию с тем, как я и мои друзья-хакеры разгоняли игровые компьютеры, чтобы те работали быстрее, продолжая при этом обзванивать случайные номера по модему и пытаясь найти открытые порты.

Но наши митохондрии чертовски мощнее, чем двигатель автомобиля или компьютерный процессор. В обычной клетке порядка миллиарда молекул АТФ, и каждая перерабатывается около трех раз в минуту. Несмотря на то что у человека примерно сто триллионов клеток, в его теле содержится всего лишь около 50 граммов АТФ. Каждый цикл митохондриального АТФ может производить около шестисот молекул АТФ в секунду при максимальной нагрузке. Это означает, что, если вы съедаете 2500 калорий в день, ваши митохондрии перерабатывают и повторно используют эти 50 граммов АТФ столько раз, как если бы речь шла о 180 килограммах ATФ за день.

Если вдруг производство энергии для всех систем и функций организма не кажется вам достаточно важной задачей, митохондрии также отвечают, например, за передачу сигналов между клетками, клеточную дифференциацию (процесс, посредством которого один тип клетки преобразуется в другой) и поддержание жизненного цикла клеток. Если подумать, митохондрии вырабатывают всю энергию, контролируют взаимосвязи и определяют, что будет жить, а что умрет (и когда). Эти маленькие бактерии определяют всю вашу биологию. В итоге я начал воспринимать свое тело как огромную ходячую чашку Петри, поддерживающую жизнь квадриллиона митохондрий и выполняющую все, что они пожелают.

Но у митохондрий есть и другие способности. Они могут изменять свою форму и размер, а некоторые митохондриальные функции уникальны для конкретных типов клеток. Например, только митохондрии в печени содержат фермент для нейтрализации аммиака, который образуется, когда печень разлагает белки. Различные части нашего тела также используют АТФ из митохондрий для обеспечения своих функций. Например, сердце расходует энергию для перекачивания крови, а мозг – чтобы думать, учиться, запоминать и принимать решения. Разумеется, дополнительные митохондрии в мозге требуют большого количества кислорода для создания АТФ, поэтому, если митохондрии в сердце не производят энергию достаточно эффективно, мозг начнет страдать от ее недостатка гораздо раньше, чем остальное тело.

Клетки мозга, сердца и сетчатки буквально напичканы митохондриями, поэтому они первыми подвергаются риску, когда у вас меньше энергии, чем нужно, или когда эти клетки впустую тратят энергию, которую должны были использовать. Если у нейронов возникают проблемы с энергией, вы получаете когнитивные расстройства и туман в мозге. Если кардиоциты (сердечные клетки) имеют митохондриальные дефекты, вы получаете сердечную дисфункцию и чувствуете усталость. Если миоциты (мышечные клетки) не могут производить энергию, вы отмечаете симптомы фибромиалгии и синдрома хронической усталости. Если энергетические проблемы возникают у энтероцитов (кишечных клеток), вы получаете синдром повышенной проницаемости кишечника и аутоиммунные заболевания. Список можно продолжить. Работа всех критически важных систем в нашем теле зависит от митохондрий. Или, точнее, митохондрии контролируют все критически важные системы нашего тела.

10

Carolyn M. Matthews, “Nurturing Your Divine Feminine,” Proceedings (Baylor University Medical Center) 24, no. 3 (2011): 248.