Tối ưu hóa ty thể: Nghiên cứu nói gì về việc tăng năng lượng tế bào

Ty thể cung cấp năng lượng cho hầu hết mọi tế bào trong cơ thể bạn. Theo tuổi tác, hiệu quả của chúng giảm dần — nhưng một số kích thích nhất định có thể thúc đẩy quá trình tái tạo ty thể. Điều gì thực sự có tác dụng và đâu là giới hạn của nghiên cứu.

Ty thể làm được gì

Ty thể là các bào quan xuất hiện trong hầu hết mọi tế bào cơ thể bạn — trong cơ tim, mỗi tế bào có thể chứa đến hàng nghìn ty thể. Nhiệm vụ chính của chúng là sản xuất ATP, nguồn mang năng lượng toàn năng của tế bào. Để làm điều đó, chúng sử dụng oxy và đốt cháy axit béo cũng như glucose trong một quá trình nhiều giai đoạn được gọi là phosphoryl hóa oxy hóa.

Ty thể có vật liệu di truyền riêng, bắt nguồn từ sự hợp nhất với một vi khuẩn khoảng hai tỷ năm trước. Vì DNA ty thể được sửa chữa kém hơn DNA nhiễm sắc thể, nó dễ bị tổn thương hơn. Ngoài ra, ty thể còn điều hòa quá trình chết tế bào theo chương trình và đóng vai trò trong việc kiểm soát canxi.

Tại sao ty thể kém hiệu quả hơn khi về già

Khi tuổi tác tăng lên, các đột biến tích lũy trong DNA ty thể, hoạt động của PGC-1α — yếu tố điều hòa chính của quá trình sinh tổng hợp ty thể (tái tạo mới) — giảm xuống, và quá trình mitophagy (tức là loại bỏ có chọn lọc các ty thể bị hư hỏng) trở nên chậm hơn. Kết quả là sản lượng ATP mỗi tế bào thấp hơn và stress oxy hóa cao hơn.

Một chỉ số đo lường được của điều này là VO₂max, tức lượng oxy tối đa hấp thụ khi tập thể thao. Nó giảm trung bình khoảng 10% mỗi thập kỷ kể từ năm 30 tuổi. VO₂max được xem là chỉ số gián tiếp phản ánh mật độ và chức năng ty thể trong mô cơ — và là một trong những chỉ số trường thọ mạnh nhất hiện có.

Những gì được chứng minh là ảnh hưởng đến chức năng ty thể

Tập luyện sức bền ở cường độ trung bình là kích thích được chứng minh tốt nhất cho quá trình sinh tổng hợp ty thể ở người. Tập Zone 2 — khoảng 60 đến 70% tần số tim tối đa — làm tăng mật độ và hiệu quả của ty thể trong cơ xương và cải thiện quá trình oxy hóa chất béo. HIIT tạo ra các tín hiệu phân tử tương tự trong thời gian ngắn hơn, nhưng đòi hỏi nhiều hơn về mặt chuyển hóa.

Hạn chế calo và nhịn ăn gián đoạn kích hoạt AMPK và ức chế mTOR, từ đó kích thích sinh tổng hợp ty thể đồng thời tăng cường mitophagy. Stress nhiệt từ phòng xông hơi và stress lạnh cũng tạo ra các thích nghi ty thể; dữ liệu từ các nghiên cứu trên động vật ở đây mạnh hơn so với từ các nghiên cứu có kiểm soát trên người.

Thực phẩm bổ sung: Bằng chứng từ nghiên cứu

CoQ10 là thành phần tự nhiên của chuỗi vận chuyển điện tử trong ty thể. Dưới dạng thực phẩm bổ sung, CoQ10 có ý nghĩa khi có tình trạng thiếu hụt được chứng minh, chẳng hạn trong một số bệnh cơ tim hoặc như biện pháp hỗ trợ khi dùng statin. Đối với người khỏe mạnh, bằng chứng nghiên cứu còn hạn chế. NMN và NR là tiền chất của NAD⁺ được thảo luận chi tiết ở chỗ khác.

Urolithin A, một chất chuyển hóa của polyphenol axit ellagic từ lựu và óc chó, đã cho thấy trong một nghiên cứu lâm sàng của nhóm Johan Auwerx ở người cao tuổi sự cải thiện năng lực ty thể và tăng sức bền cơ bắp. Đây là một kết quả thú vị, nhưng chỉ là một kết quả duy nhất — sự tái lập độc lập vẫn chưa có.

Ty thể và ứng dụng YUTHI

Bạn không thể đo trực tiếp chức năng ty thể của mình, nhưng bạn có thể theo dõi các giá trị gần đúng. Hãy ghi lại các buổi tập sức bền kèm theo vùng nhịp tim trong ứng dụng YUTHI; tỷ lệ Zone 2 đặc biệt có giá trị. Nếu bạn có ước tính VO₂max từ đồng hồ thể thao hoặc giá trị đo hô hấp chính thức, hãy lưu nó dưới dạng chỉ số sinh học.

Kết hợp điều đó với chất lượng giấc ngủ và thời gian nhịn ăn để có được bức tranh về những yếu tố nào thực sự có tác động với bạn. Chỉ số VO₂max tăng dần trong một năm là một trong những chỉ số trường thọ tốt nhất mà bạn có thể tự cung cấp cho mình.

Nguồn

• Hood DA et al. Unravelling the regulation of mitochondrial function in skeletal muscle. Biochemical Journal, 418(2):261–275, 2009.
• Lopez-Lluch G et al. Calorie restriction induces mitochondrial biogenesis and bioenergetic efficiency. PNAS, 103(6):1768–1773, 2006.
• Andreux PA et al. The mitophagy activator urolithin A is safe and induces a molecular signature of improved mitochondrial and cellular health in humans. Nature Metabolism, 1:595–603, 2019.