【医存】生殖领域新突破:改善线粒体能量,这些营养素不可或缺
作为细胞内的“能量工厂”,
线粒体不仅为细胞提供必要的能量,
还参与多种生物过程,
包括细胞信号传导、细胞凋亡及免疫应答等。
一、线粒体:生殖健康的基石
线粒体是细胞内高度动态的细胞器,它们通过氧化磷酸化过程产生ATP,为细胞提供能量。
在生殖细胞中,线粒体不仅负责能量的供应,还参与遗传信息的传递和细胞分裂过程。
因此,线粒体功能的优化对于提高生殖细胞质量、增强生育能力具有重要意义。
影响线粒体的因素众多,其中最为关键的是抗氧化防御体系的完善。
当机体所处的物质条件无法满足线粒体的工作需求,便会出现氧化应激状态,造成细胞凋亡。
细胞衰老凋亡的机制
为了应对氧化应激的挑战,线粒体具有一套完善的抗氧化防御系统。
营养素在抗氧化防御体系中扮演着关键角色,通过提供必要的底物、辅因子和抗氧化剂,可帮助线粒体维持其结构和功能的完整性。
二、改善线粒体能量的关键营养素
线粒体营养素(mitochondrial nutrients)理论是2005年由西安交通大学线粒体生物医学研究所刘健康教授提出的概念:
将一类能够有效防治病理条件下线粒体退变的营养素和天然产物,定义为线粒体营养素。
线粒体营养素可以靶向作用于细胞内线粒体,维持和改善线粒体结构与功能。
线粒体营养素可分成三大类:
1、抗氧化剂:如辅酶Q10、硫辛酸、谷胱甘肽和维生素E等;
2、能量增强剂和其它物质:如肉碱/乙酰肉碱、肌酸、丙酮酸、胆碱等;
3、辅酶和他们的前体:如硫辛酸、辅酶Q10、B族维生素等。
线粒体营养素的作用机制可分为四类:
1、提高线粒体酶的底物和辅酶浓度,改善线粒体酶动力学参数,修复线粒体功能;
2、清除自由基,减少氧化物的堆积;
3、修复线粒体膜 ;
4、诱导二相酶,增强细胞抗氧化防护;
5、激活线粒体生成。
三、强抗氧化剂-辅酶Q10
辅酶Q10是一种强大的抗氧化剂,能够清除自由基,减少氧化应激对线粒体的损伤。
随着年龄的增长,人体内辅酶Q10的含量逐渐下降,导致线粒体功能减弱。
在生殖人群中,辅酶Q10改善线粒体功能主要通过以下机制起作用:
·对于女性 / 辅酶Q10
辅酶Q10能增强线粒体的能量产生,保证卵子在减数分裂等复杂过程中有充足的能量供应。
同时,它作为抗氧化剂可以清除线粒体产生的过多自由基。
自由基会损伤细胞结构包括线粒体本身,辅酶Q10减轻这种氧化损伤,维护线粒体的完整性和功能,有助于卵子的正常发育和成熟。
·对于男性 / 辅酶Q10
辅酶Q10可提高精子线粒体产生能量的效率,使精子能够更活跃地游动,增加与卵子相遇并受精的概率。
而且,辅酶Q10通过保护线粒体膜免受氧化应激,维持精子线粒体结构稳定,保障精子正常形态和功能,减少因线粒体功能障碍导致的精子畸形等问题。