第1个回答 2022-07-09
为什么随着年龄的增长我们的身体会逐渐恶化?为什么克服肥胖如此困难?为什么有些人容易生病而别人可以一直保持健康呢?
这些问题的答案归结在我们身体中被称为线粒体的部分，它比一粒沙子小一百万倍。线粒体是细胞的能量工厂，是糖类、脂肪和氨基酸最终氧化释放能量的场所。线粒体在我们的健康和健身中发挥更大的作用，让我们保持状态、预防疾病、延缓衰老。
线粒体是什么?
线粒体是一种存在于大多数细胞中的由两层膜包被的细胞器，是细胞中制造能量的结构，是细胞进行有氧呼吸的主要场所，被称为"power house"。它从我们的食物中剥离电子，以ATP的形式创造能量。作为氧化代谢的一部分，它利用氧气从碳水化合物、脂肪、蛋白质中转移能量，保证身体正常的生理功能。当线粒体功能失调时，就会发生疾病增加、能量水平下降。由于能量消耗减少，身体使用葡萄糖和脂肪的能力受到损害，因此身体失去脂肪也变得困难。
线粒体功能障碍是如何发生的?
每一个细胞都包含制造新线粒体的基因。通常情况下，你从父母那里得到两个功能性的基因，一个来自你的母亲，一个来自你的父亲。由于线粒体疾病，你无法获得一对正常的基因。相反，新的DNA编码的基因突变，这意味着缺陷的存在并导致神经系统的疾病，如肌肉萎缩症。这些是先天的线粒体功能障碍，但是后天的衰老、缺乏运动、肥胖和慢性疾病也会影响线粒体的健康。
随着我们年龄的增长，我们的线粒体DNA会产生突变。当这些突变积累使线粒体不能产生足够的ATP来给细胞提供能量时，就会导致身体能源危机，结果就是组织和器官功能逐步下降。这种线粒体功能的丧失被认为是人类随着年龄的增长而经历身体崩溃的主要原因。
例如：科学家们设给一直小老鼠基因重新编辑后，让它们的线粒体功能失调。 跟正常小鼠相比，这些有＂故障＂线粒体的小老鼠的寿命只有正常的一半。它们的毛皮老化毛、听力下降、肌肉萎缩、大脑变小的速度超过正常速度。
另一个例子就是人类皮肤的老化，一旦你超过40岁，你就能感受到皮肤质量的变化。皮肤的内层开始失去水分、细胞和弹性。这些变化与线粒体的能力下降相吻合，这导致了死皮层的增厚，让皮肤变的干燥和僵硬。
线粒体的运动性能的影响如何?
保护线粒体的一个解决方案是运动。 从直觉上讲，线粒体对运动性能有很大的影响，因为它们是肌肉细胞的发电厂，将脂肪、葡萄糖、蛋白质转化成可用能量，为运动提供能量。
有三件事会影响线粒体的性能:
[if !supportLists]1. [endif]细胞中线粒体的数量，特别是肌肉细胞中的数量。
[if !supportLists]2. [endif]肌肉纤维每横截面的线粒体的密度。
[if !supportLists]3. [endif]目前线粒体的功能。
下面我们把以上三个因素分解一下:
随着新的线粒体诞生，细胞增加了可用的能量，但新的线粒体是从哪里来的?
让你的身体产生新的线粒体需要一个压力，从字面上说就是对身体系统的挑战。运动是新生线粒体生长的主要因素。当你开始运动时，你就会给你的身体施加压力，以快速产生大量的能量，身体感受到压力后线粒体会快速回应，让你能够更好地从血液和氧气中转化成能源，让你使用它。
所以，你身体里有更多的线粒体显然是件好事，但是最关键的地方是线粒体的密度。当新的线粒体产生时，肌肉每横截面积也会增加。这意味着每个肌纤维会有更多的能量用于运动。但是长期以来，研究人员认为只有有氧运动可以增加线粒体密度，无氧训练模式，如间隔和力量训练会产生相反的作用，因为这类运动刺激肌肉的增加。人们相信因肌肉增加线粒体密度(每单位的肌肉线粒体的数量)就会下降。理论认为，刺激肌肉构建的途径(mTOR)抑制了新线粒体增长的途径。然而，最新的研究表明：它不是那么简单，像高强度训练这样的无氧运动形式会增加肌肉质量，也会同时增加线粒体，可以让其密度保持不变。
当力量训练与有氧或间歇训练相结合时，也会发生同样的事情。看来，只有严格的肌肉训练模式会导致线粒体密度减少。这就是为什么一个好的训练计划一定要包括所有形式的运动项目，并且定期要做有氧运动。
第三个担心的因素是线粒体如何运作。为了使线粒体的正常运转，需要特定的酶和蛋白质。例如：线粒体燃烧脂肪所需的酶不同于燃烧碳水化合物的酶。这就是为什么你从高碳水化合物饮食转向低碳水化合物高脂肪饮食模式后会产生类似流感的症状，主要是线粒体没有发挥最佳的功能，因为这时候身体里没有使用脂肪转化ATP所需的酶。 随着时间的推移，细胞的适应和脂肪燃烧酶的增加，会让你感觉越来越好，改善线粒体功能。
运动是一个特别强大的催化剂，能够增加刺激脂肪燃烧的酶和改善线粒体的功能。事实上，在糖尿病患者和肥胖者中，运动可以触发线粒体的改变。例如在一项研究中发现，12个身体成分优良的男性和10肥胖男性，分别让他们吃高脂肪、低碳水化合物饮食三天,身体成分优良的男性增加了身体脂肪的消耗，而肥胖受试者没有这种结果。它的结论是：如果你没有超重，限制碳水化合物摄入，基因信号和脂肪燃烧将得到改善，以帮助脂肪燃烧。至少在短期内，肥胖的人不会对这种改变做出反应，者可能就是因为他们的线粒体功能失调。
在第二部分的研究中，运动是伟大的均衡器，经过一段时间的训练后，同样的两组的男性做了10天的有氧运动。结果表明，两个组的受试者都增加了脂肪燃烧的反应效率。 科学家们认为运动促进了线粒体功能的改变，从而使新陈代谢更加灵活。
这让我担心的另一个改变线粒体健康的关键因素： 饮食。 不同膳食成分对线粒体的影响超出了本文的范围，但是这里有几个关键点要关注:
[if !supportLists]l [endif]避免添加糖和精制碳水化合物，降低你自由基的数量，这是氧化代谢的副产品。
[if !supportLists]l [endif]吃鱼，因为这些ω- 3脂肪能够改善线粒体功能。
[if !supportLists]l [endif]吃大量的水果和蔬菜。色彩鲜艳的植物性食物含有抗氧化剂，减少身体自由基负荷，减少对线粒体损害。
[if !supportLists]l [endif]不要害怕饱和脂肪。当线粒体的细胞膜中有饱和脂肪时，能够减少细胞膜受到损，并产生更少的自由基，降低对DNA的伤害。
[if !supportLists]l [endif]补充：镁、辅酶Q10、肌酸、碱、硫辛酸和维生素D都被证明可以改善线粒体功能。
最后一句话
通过微调你的营养和运动，你可以点燃你的线粒体，可以改变你的健康。本文简单的建议会让你感觉更有活力，降低患慢性疾病的风险。
参考：
Grownnebaek, T., Vissing, K. Impact of resistance training on skeletal muscle mitochondrial biogenesis, content, and function. Frontiers in Physiology. 2017. Published Ahead of Print.
Robinson, M., et al. Enhanced Protein Translation Underlies Improved Metabolic and Physical Adaptations to Different Exercise Training Modes in Young and Old Humans. Cell Metabolism. 2017. 25, 581-592.
Safdar, A., et al. Endurance exercise rescues progeroid aging and induces systemic mitochondrial rejuvenation in mtDNA mutator mice. Proceedings of the National Academy of the Sciences. 2011. 108(10), 4135-4140.