Wie Sie Ihre Mitochondrien aufbauen

Was sind Mitochondrien?

Mitochondrien sind kleine Organe (Organellen) im Inneren unserer Zellen. Sie sind als "Kraftwerke der Zelle" bekannt. Denn in den Mitochondrien wird Energie hergestellt – und zwar in Form von ATP (Adenosintriphosphat). ATP wird für sämtliche Aktionen benötigt, die in unseren Zellen und damit in unserem Körper stattfinden.

Es ist daher ungemein wichtig, dass die Mitochondrien gesund und leistungsfähig sind. Andernfalls kommt es zu Beschwerden der unterschiedlichsten Art. In unserem Artikel erfahren Sie, was Sie für Ihre Mitochondrien tun können und wie Sie leistungsfähige Mitochondrien in Ihren Zellen aufbauen können.

Welche Zellen besitzen Mitochondrien und welche nicht?

Die kleinen Kraftwerke sind in allen Körperzellen zu finden, nur nicht in den roten Blutzellen (Erythrozyten). Letztere brauchen nicht viel Energie und produzieren die kleine erforderliche Energiemenge im Zellplasma und ohne Mitochondrien.

* Hier finden Sie unsere Kochschule mit den veganen Kochkursen

Wie viele Mitochondrien besitzt eine Zelle?

Wenn eine Zelle energieintensive Aufgaben hat, besitzt sie mehr Mitochondrien als eine Zelle, die nicht so viel zu tun hat.

Zellen mit vielen Mitochondrien

Mehrere Tausend Mitochondrien pro Zelle besitzen z. B. Herzmuskelzellen, Skelettmuskelzellen, Darmschleimhautzellen und die Nervenzellen im Gehirn. Alle diese Zellen vollbringen täglich Höchstleistungen und brauchen entsprechend viel Energie.

Zellen mit mittlerer Mitochondrien-Anzahl

Etwa 1.000 bis 2.000 Kraftwerke pro Zelle sind in den Leber- und Bauchspeicheldrüsenzellen (Betazellen) aktiv. Die Leber ist unser Stoffwechselzentrum und braucht daher reichlich Energie. Bauchspeicheldrüsenzellen (Betazellen) benötigen Energie für die Bereitstellung von Insulin.

Zellen mit geringer Mitochondrien-Anzahl

Einige Hundert Mitochondrien befinden sich in Hautzellen (Keratinozyten) oder auch in den glatten Muskelzellen in der Darmwand.

Rätsel: Welche Zellen haben am meisten Mitochondrien?

Auch wenn Herz- und Skelettmuskelzellen, Darmschleimhautzellen und manche Nervenzellen mit einigen Tausend Mitochondrien wirklich sehr viele dieser Zellorganellen besitzen, gibt es eine Zellart, die diese Zahl noch bei weitem toppt. Was glauben Sie, welche Zellart enthält pro Zelle bis zu 100.000 Mitochondrien?

(Die Lösung finden Sie ganz unten.)

Wie sind Mitochondrien aufgebaut?

Unsere Zellkraftwerke bestehen aus einer Hülle und der Matrix (dem Innneraum).

Die Hülle

Mitochondrien haben eine Hülle, die aus zwei Membranen besteht:

Die äußere Membran dient als Schutz und ist für den Stofftransport zuständig.

Die innere Membran ist stark gefaltet. Auf diese Weise wird ihre Oberfläche vergrößert, so dass dort mehr Platz für biochemische Reaktionen ist. Hier findet die Energieproduktion statt.

Der Innenraum (Matrix)

Im Innern der Mitochondrien befinden sich die mitochondriale DNA und die Ribosomen. Von den Ribosomen werden 13 Proteine hergestellt (z. B. bestimmte Enzyme), die alle für die Energieproduktion nötig sind.

Die DNA

Mitochondrien haben eine eigene DNA, die deshalb mitochondriale DNA (mtDNA) genannt wird. Sie unterscheidet sich also von der DNA im Zellkern.

Dass Mitochondrien eine eigene DNA haben, ist ein Hinweis darauf, dass die kleinen Zellorganellen ursprünglich frei lebende Bakterien waren, die schließlich – vor vielen Millionen Jahren – von einem Vorfahr heutiger Zellen in ihr Inneres aufgenommen wurden. Daraus entwickelte sich schließlich eine symbiotische Beziehung.

Welche Funktionen haben Mitochondrien?

Die kleinen Kraftwerke unserer Zellen haben nicht nur die Aufgabe der Energieproduktion, sondern noch weitere Funktionen:

1. Sie sind an der Apoptose (Steuerung des programmierten Zelltods) beteiligt.
2. Sie sind an der Regulierung des intrazellulären Calciumhaushalts beteiligt (in den Zellen wird Calcium z. B. zur Steuerung von Muskelkontraktionen, zur Zellkommunikation oder zur Aktivierung von Enzymen benötigt).
3. Sie bauen Fettsäuren ab (zur Energiegewinnung), besonders wenn wenig Glucose vorhanden ist.
4. Sie sind an der Herstellung von Steroidhormonen beteiligt (Testosteron, Östrogen, Cortisol).
5. Sie sind in den Leberzellen am Abbau des giftigen Stoffwechselabbauprodukts Ammoniak beteiligt.
6. Sie sind an der Wärmeerzeugung beteiligt (Mitochondrien im braunen Fettgewebe produzieren Wärme statt ATP).

Was passiert, wenn die Mitochondrien krank sind?

Wenn die Mitochondrien krank oder geschwächt sind, kommt es zu den unterschiedlichsten Funktionsstörungen. Man spricht von einer mitochondrialen Dysfunktion. Die oben genannten Aufgaben können nicht mehr zufriedenstellend ausgeführt werden – was ganz unterschiedliche Folgen haben kann:

Die Energieproduktion ist gestört

Kranke Mitochondrien können nicht mehr genügend Energie produzieren. Dies kann besonders in Geweben und Organen mit hohem Energiebedarf wie Muskeln, Nerven, Herz und Gehirn schwerwiegende Folgen haben.

Symptome wie Muskelschwäche, Müdigkeit, neurologische Störungen und Herzinsuffizienz treten auf. Eine mitochondriale Dysfunktion gilt auch als frühes Anzeichen der Hirnalterung und Neurodegeneration (4).

Es bilden sich freie Radikale

Bei geschwächten Mitochondrien bilden sich verstärkt freie Radikale, die nun wiederum die Zelle schädigen, zu entzündlichen Prozessen und Krankheiten beitragen.

Es entstehen zu viele Schlacken

Auch häufen sich bei Energiemangel giftige Zellstoffwechselprodukte (Schlacken) in der Zelle an, die von einer gesunden Zelle mit gesunden Mitochondrien ausgeschieden werden würden. Die Zelle verschlackt.

Der programmierte Zelltod ist gestört

Wenn Mitochondrien nicht mehr zur Apoptose beitragen können, dann können beschädigte oder fehlerhafte Zellen im Körper überleben. Sie können Entzündungsprozesse fördern, Autoimmunreaktionen auslösen oder auch unkontrolliert wachsen und Tumore bilden.

Die Hormonbildung ist beeinträchtigt

Wenn Mitochondrien geschwächt sind und weniger gut zur Bildung von Steroidhormonen (z. B. Cortisol, Östrogen, Testosteron) beitragen können, dann kann es sein, dass der Körper (aufgrund von Cortisolmangel) Stress weniger gut bewältigen kann.

Niedrige Östrogen- und Testosteronspiegel wiederum können zu Zyklus- und Spermienqualitätsproblemen führen.

Fettsäuren können nicht mehr abgebaut werden

Wenn Mitochondrien nicht mehr in der Lage sind, Fettsäuren abzubauen, können diese im Körper akkumulieren und z. B. zu einer Fettleber führen (10).

Insbesondere Muskeln sind auf Fettverbrennung angewiesen, so dass es zu Muskelschwäche und schneller Ermüdung kommt, wenn Mitochondrien nicht mehr genügend Fettsäuren abbauen.

Können starke Mitochondrien beim Abnehmen helfen?

Wenn nun der Fettsäureabbau zu den Funktionen der Mitochondrien gehört, sollte man starke oder besonders viele Mitochondrien aufbauen, die dann beim Abnehmen helfen?

Nicht direkt. Zwar zählt zu den Aufgaben der Mitochondrien die Verwandlung von Fettsäuren zu Energie (Fettsäureabbau). Dies geschieht jedoch immer abhängig vom Energiebedarf. Die Mitochondrien bauen also erst dann verstärkt Fettsäuren ab, wenn der Energiebedarf steigt (z. B. durch mehr Bewegung/Sport).

Sie können aber nicht eigenständig „entscheiden“, gespeicherte Fette zu verbrennen. Die Mobilisierung von Fett aus den Fettzellen wird hormonell gesteuert (z. B. durch Insulin, Glukagon oder Adrenalin). Mitochondrien haben keinen direkten Einfluss auf diese Regulation.

Indirekt können Mitochondrien dennoch beim Abnehmen helfen: Denn regelmäßiges Training steigert die Anzahl und Effizienz der Mitochondrien in den Muskelzellen. Das erhöht die Fähigkeit, Fettsäuren während des Trainings zu oxidieren, und verbessert die allgemeine Fettverbrennungskapazität.

Besonders Ausdauertraining (z. B. Laufen, Radfahren) erhöht die Mitochondriendichte in den Muskeln.

Was ist eine Mitochondriopathie?

Mitochondriopathien sind eine Gruppe von Erkrankungen, die entstehen, wenn die Mitochondrien nicht mehr richtig funktionieren.

Primäre Mitochondriopathie

Primäre Mitochondriopathien sind genetisch bedingt und sehr selten. Hier kommt es zu Mutationen in der mitochondrialen DNA oder auch in der DNA des Zellkerns. Beispiele sind das MELAS-Syndrom und die Lebersche Optikusatrophie (LHON).

Beim MELAS-Syndrom – einer systemischen Erkrankung – kommt es zu schlaganfallähnlichen Ereignissen, Kopfschmerzen und Krampfanfällen. Die Lebenserwartung ist verkürzt und beträgt 20 – 40 Jahre.

Bei LHON (Leber's Hereditary Optic Neuropathy) entwickelt sich ein plötzlicher Sehverlust, typischerweise im jungen Erwachsenenalter. Die Krankheit ist auf die Augen beschränkt (auf die Mitochondrien in den Zellen des Sehnervs), beeinflusst also nicht die Lebenserwartung, aber natürlich die Lebensqualität.

Um diese Erkrankungen soll es in diesem Artikel nicht gehen. Vielmehr geht es um die sekundären Mitochondriopathien.

* Hier finden Sie unsere Kochschule mit den veganen Kochkursen

Sekundäre Mitochondriopathie

Sekundäre Mitochondriopathien entstehen durch externe Einflüsse, die zu Mitochondrienschäden führen. Externe Einflüsse sind z. B.

1. Chronische Erkrankungen (z. B. Diabetes, Alzheimer)
2. Schadstoffe (Pestizide, Schwermetalle, BPA u. a.) (5)
3. Falsche Ernährung
4. Bewegungsmangel
5. Medikamente (z. B. Chemotherapeutika).

Alle diese Einflüsse schädigen oder schwächen die Mitochondrien auf vielfältige Weise.

Mitochondrien können dabei nicht nur von chronischen Erkrankungen geschwächt und geschädigt werden. Es ist auch umgekehrt der Fall: Wenn Mitochondrien geschwächt sind, tragen sie zur Entstehung chronischer Erkrankungen bei.

Bei welchen Erkrankungen sind die Mitochondrien betroffen?

Es gibt zahlreiche chronische Erkrankungen, bei denen eine mitochondriale Dysfunktion eine zentrale Rolle spielt. Bei diesen Erkrankungen sollten immer auch Maßnahmen zur Stärkung und zum Aufbau der Mitochondrien ergriffen werden, z. B. bei Herz-Kreislauferkrankungen und Diabetes, aber auch bei den folgenden Erkrankungen:

Krebs

Der Energiestoffwechsel der Zellen ist hier verändert. Durch die mitochondriale Dysfunktion nutzen Krebszellen nun bevorzugt die Glykolyse (Energieproduktion im Zellplasma ohne Sauerstoff) statt der sauerstoffabhängigen Energieproduktion in den Mitochondrien.

Die Mitochondrien sind bei Krebs oft gestört, was zu unkontrollierter Zellteilung beiträgt und gehemmter Apoptose.

Neurodegenerative Erkrankungen (z. B. Alzheimer, Parkinson, ALS)

Nervenzellen sind stark auf die Energieproduktion der Mitochondrien angewiesen. Eine mitochondriale Dysfunktion fördert oxidativen Stress und die Degeneration der Nervenzellen und somit auch entsprechende Erkrankungen wie Demenzen oder Parkinson.

Oxidativer Stress fördert die Bildung toxischer Proteinaggregate, wie Beta-Amyloid (bei Alzheimer) und Alpha-Synuclein (bei Parkinson) (7).

Autoimmunerkrankungen (z. B. Lupus, MS, Rheumatoide Arthritis) und Allergien

Chronische Entzündungen durch mitochondrialen Stress fördern die Fehlsteuerung des Immunsystems. Beschädigte Mitochondrien setzen reaktive Sauerstoffspezies (ROS) frei, die Entzündungsbotenstoffe aktivieren und Immunzellen fehlleiten.

Autoimmunerkrankungen oder auch Allergien können entstehen.

Chronisches Müdigkeitssyndrom

Patienten, die am Chronischen Müdigkeitssyndrom leiden, zeigen eine verminderte ATP-Produktion und erhöhte Säurebildung durch mitochondriale Dysfunktion.

Fibromyalgie

Dysfunktionale Mitochondrien führen zu Muskelschwäche und chronischer Erschöpfung - zwei typische Symptome bei Fibromyalgie.

Chronische Herzinsuffizienz

Verminderte mitochondriale Biogenese (Neubildung von Mitochondrien) und Probleme in der Energieproduktion der Kraftwerke verschlechtern die Pumpfunktion des Herzens.

Alterungsprozesse und degenerative Erkrankungen

Mitochondrien verlieren mit dem Alter ihre Effizienz, was zu Energieverlust und erhöhtem oxidativem Stress führt.

Gerade im Alter sind daher Maßnahmen zum Aufbau der Mitochondrien wichtig. Sie verzögern Alterungsprozesse und damit auch die Entstehung degenerativer Erkrankungen.

Mitochondriopathien in der Alternativmedizin

In der Alternativmedizin heißt es insbesondere bei unspezifischen Symptomen wie Müdigkeit, Erschöpfung, altersbedingter Leistungsabnahme oder Burnout häufig, dass es sich um Folgen einer gestörten Mitochondrienfunktion handle (mitochondriale Dysfunktion).

Es kann durchaus sein, dass geschwächte Mitochondrien bei sehr vielen Beschwerden und Erkrankungen mit von der Partie sind. Das bedeutet aber nicht, dass die mitochondriale Dysfunktion die Hauptursache der Beschwerden ist.

Es ist vielmehr so, dass auch eine Mitochondrienschwäche bereits die Folge von ganz anderen Ursachen ist. Wichtig ist somit, diese Ursachen zu finden, bevor man einzig und allein versucht, die Mitochondrien zu stärken und aufzubauen.

Andererseits handelt es sich bei den Maßnahmen zur Stärkung der Mitochondrien größtenteils um ganzheitliche Maßnahmen. Das heißt, diese Maßnahmen wirken nicht ausschließlich auf die Mitochondrien, sondern auf den gesamten Organismus sehr positiv und heilend.

Schlägt die Therapie an, kann man daraus nicht schließen, dass nun aufgrund geheilter/gestärkter Mitochondrien alles gut ist. Die Maßnahmen könnten auch (zusätzlich) andere Heilprozesse angestoßen haben, die dann letztendlich zur Beschwerdefreiheit führten.

Mitochondrienschwäche – Die Diagnose

Zur Diagnose einer mitochondrialen Dysfunktion gibt es unterschiedliche Werte, die herangezogen werden können, z. B.:

Antimitochondriale Antikörper

Es handelt sich um Autoantikörper gegen Mitochondrien. Werden sie gefunden, könnte dies auf Autoimmunerkrankungen hinweisen, die Mitochondrien schädigen.

Oxidiertes LDL-Cholesterin

Erhöhte Werte weisen auf oxidativen Stress hin, der die Mitochondrien schädigt. Oxidiertes Cholesterin wirkt entzündungsfördernd und schädigt auch die Blutgefäße.

Glutathion

Glutathion ist eines der wichtigsten körpereigenen Antioxidantien. Niedrige Werte deuten auf erhöhten oxidativen Stress und unzureichenden Schutz der Mitochondrien hin.

hsCRP

hsCRP steht für hoch-sensitives C-reaktives Protein. Es handelt sich um einen empfindlichen Entzündungsmarker, der bereits sehr niedrige Entzündungswerte im Körper anzeigt. Der normale CRP-Wert misst dagegen eher akute und deutliche Entzündungen.

Der hsCRP-Wert ist bei subtilen, chronischen Entzündungen – wie sie bei mitochondrialer Dysfunktion vorliegen – nützlicher als der CRP-Wert.

Creatinkinase (CK)

Hohe Werte könnten auf eine gestörte Energieproduktion in den Muskelmitochondrien hinweisen.

MDA (Malondialdehyd)

MDA ist ein Marker für oxidativen Stress, der Mitochondrien schädigt.

M2PK (M2-Pyruvatkinase)

Erhöhte Werte deuten auf eine Verschiebung hin zu nicht-mitochondrialer Energiegewinnung (Glykolyse). Steigt dieser Wert, weiß man also, dass die Mitochondrien nicht mehr gut Energie produzieren können.

Alle diese Marker können zusammen(!) auf gestörte Mitochondrien hinweisen. Doch sind sie sehr unspezifisch und müssen daher immer im Kontext weiterer Diagnostik betrachtet werden. Der nachfolgend beschriebene BHI-Test hingegen misst konkrete Mitochondrien-Marker.

Der BHI-Test

BHI steht für Bioenergetischer Gesundheitsindex (BHI). Dieser Test bewertet die Leistungsfähigkeit der Mitochondrien anhand ihres Sauerstoffverbrauchs und ihrer Fähigkeit zur ATP-Produktion.

Der Test wird im Allgemeinen nicht routinemäßig beim Arzt durchgeführt und auch nicht von den gesetzlichen Krankenkassen übernommen.

Was wird beim BHI-Test gemessen?

Beim BHI werden anhand einer Blutprobe verschiedene Werte bestimmt. Diese können von Labor zu Labor variieren, was bedeutet, dass nicht jedes Labor alle genannten Werte bestimmt.

Auch die anschließende Formel zur Berechnung des BHI aus den gemessenen Werten kann sich von Labor zu Labor unterscheiden. Entsprechend unterschiedlich kann auch der Preis sein (um 200 Euro).

Gemessen werden können für den BHI die folgenden Werte:

Basaler Sauerstoffverbrauch

Der Wert des basalen Sauerstoffverbrauchs gibt den Grundstoffwechsel der Mitochondrien an und zeigt, wie viel Sauerstoff die Mitochondrien im Ruhezustand verbrauchen.

Maximaler Sauerstoffverbrauch

Dieser Wert gibt die maximale Kapazität der Mitochondrien zur Energieproduktion unter Stressbedingungen an und gibt somit Aufschluss darüber, wie gut die Mitochondrien auf erhöhte Energieanforderungen reagieren können.

ATP-gekoppelter Sauerstoffverbrauch

Dieser Anteil des Sauerstoffverbrauchs ist jener, der direkt für die ATP-Produktion genutzt wird. Ein niedriger Wert deutet darauf hin, dass die Mitochondrien ineffizient arbeiten.

Nicht-mitochondrialer Sauerstoffverbrauch

Der Wert des Sauerstoffverbrauchs, der nicht von den Mitochondrien stammt (z. B. durch andere zelluläre Prozesse), sollte niedrig sein.

ROS (Reaktive Sauerstoffspezies)

ROS sind z. B. freie Radikale oder auch Wasserstoffperoxid, das kein freies Radikal ist, aber dennoch oxidativen Stress verursachen kann. Es handelt sich um hochreaktive Moleküle, die als Nebenprodukt bei der Energieproduktion in den Mitochondrien entstehen und Zellschäden verursachen können.

ECAR (Extracellular Acidification Rate)

Wenn die Mitochondrien geschwächt sind und nicht mehr genügend Energie produzieren, dann muss die Zelle auf andere Weise für Energie (ATP) sorgen. Dies geschieht über die Glykolyse im Zellplasma.

Dabei fallen aber verstärkt Säuren an. Diese werden aus der Zelle hinaustransportiert und können nun über die ECAR, die extrazelluläre Säurerate, gemessen werden.

Wie werden die Ergebnisse ausgewertet?

Ein hoher BHI ist ein gutes Ergebnis. Er zeigt an, dass die Mitochondrien gesund sind und effizient arbeiten, also genügend Energie produzieren.

Ein niedriger BHI weist auf eine mitochondriale Dysfunktion hin. Mögliche Ursachen haben wir oben unter „Ursachen“ schon aufgezählt:

1. Defekte in der Elektronentransportkette.
2. Erhöhte Produktion von ROS (reaktive Sauerstoffspezies).
3. Reduzierte ATP-Produktion.
4. Zellulärer Stress (z. B. durch Toxine, Medikamente oder chronische Krankheiten).

Was tun, wenn die Werte nicht optimal sind?

Wichtig ist, dass der BHI nicht isoliert betrachtet wird. Denn eine mitochondriale Dysfunktion ist selten eine eigenständige Erkrankung. Sie hat meist Ursachen, was bedeutet, dass man nicht einfach nur die Mitochondrienschwäche behandelt, sondern schaut, warum sind die Kraftwerke nicht so leistungsfähig, wie sie sein sollten.

Meist liegen chronische Erkrankungen vor, die zusätzlich zu den mitochondrienstärkenden Maßnahmen noch weitere Interventionen erfordern. Will man sich konkret der Gesundheit seine Mitochondrien widmen, dann kommen die Maßnahmen der sog. regenerativen Mitochondrienmedizin zum Einsatz.

Was ist die regenerative Mitochondrienmedizin?

Die regenerative Mitochondrienmedizin (RMM) ist ein therapeutischer Ansatz, der darauf abzielt, die Funktion und Regeneration der Mitochondrien zu fördern, insbesondere bei chronischen Erkrankungen, Alterserscheinungen und Energieproblemen.

Ziele und Maßnahmen der RMM sind:

Förderung der Mitophagie und Biogenese

Beschädigte Mitochondrien sollen abgebaut (Mitophagie) und neue, gesunde Mitochondrien gebildet werden (Biogenese)

Antioxidative Unterstützung

Die Mitochondrien sollen vor Schäden durch reaktive Sauerstoffspezies (ROS/oxidativen Stress) geschützt werden.

Verbesserung der Energieproduktion

Der Prozess der Energieproduktion in den Mitochondrien soll optimiert werden, z. B. mit Hilfe von Carnitin und Coenzym Q10.

Reduktion von Entzündungen

Chronische Entzündungsprozesse müssen vermieden/reduziert werden, da diese die Kraftwerke in unseren Zellen schädigen.

Gezielte Entgiftung

Schadstoffe belasten die Mitochondrien und sollten daher entfernt werden.

Wer bietet regenerative Mitochondrienmedizin an?

Im Grunde können die meisten Maßnahmen der regenerativen Mitochondrienmedizin (RMM) von jedem Menschen selbst umgesetzt werden.

Doch finden sich auch Ärzte und Therapeuten, die sich damit auskennen. Es handelt sich meist um Ärzte, die auf integrative oder orthomolekulare Medizin fokussiert sind.

Auch bei Heilpraktikern, die sich auf chronische Erkrankungen, Burnout oder Alterungsprozesse spezialisiert haben, wird häufig die RMM angeboten.

Wie kann man die Mitochondrien aufbauen?

Therapeutische Maßnahmen, um die Kraftwerke der Zellen zu stärken und neue gesunde Mitochondrien aufzubauen, sind die folgenden:

1. Ernährungsmaßnahmen
2. Nahrungsergänzungsmittel
3. Optimierung der Mikronährstoffversorgung
4. Darmsanierung
5. Bewegung
6. Stressmanagement
7. Schlafoptimierung
8. Vermeidung von Giften/Entgiftung
9. Ggf. bestimmte Medikamente zur Stärkung der Mitochondrien

Im Detail könnte dies so aussehen:

Ernährungsmaßnahmen

Bestimmte Ernährungsformen können bei beeinträchtigten Mitochondrien die Energieversorgung verbessern.

Fasten und Intervallfasten

Fasten ist bei mitochondrialer Dysfunktion sehr zu empfehlen (4). Ob Sie nun immer wieder ein paar Tage ein Heilfasten einlegen oder aber das Intervallfasten praktizieren – beide Fastenformen stärken und entlasten Ihre Mitochondrien und zwar auf die folgende Weise:

Beim Fasten nutzt der Körper mangels Glucose Körperfett als Energiequelle. Aus den Fetten werden Ketonkörper hergestellt, aus denen in den Mitochondrien nun (statt aus Glucose) Energie hergestellt werden kann.

Ketonkörper gelten dabei als "saubere" Energiequelle, da sie bei der Verwertung weniger reaktive Sauerstoffspezies (ROS) erzeugen als Glucose. Dies wiederum reduziert oxidativen Stress in den Mitochondrien, so dass diese vor weiteren Schäden geschützt bleiben.

Ketonkörper fördern die Expression von Genen, die für die mitochondriale Biogenese (Neubildung von Mitochondrien) und Funktion wichtig sind. Sie können auch entzündungshemmend wirken und neuroprotektive (nervenschützende) Effekte entfalten.

Bei mitochondrialer Dysfunktion können häufig Enzyme und Transportwege, die für die Verarbeitung von Glucose nötig sind, beeinträchtigt sein. Wenn nun aber sowieso keine Glucose, sondern Fette genutzt werden, steht dem Organismus trotzdem genügend Energie zur Verfügung.

Fasten fördert die Autophagie, einen zellulären Reinigungsprozess, bei dem beschädigte Zellbestandteile, einschließlich defekter Mitochondrien (Mitophagie), abgebaut und recycelt werden.

Fasten fördert überdies die Mitochondrien-Biogenese (die Bildung neuer Mitochondrien), was zu einer besseren Energieproduktion führt.

Im folgenden Link erklären wir, wie das Intervallfasten funktioniert.

Ketogene Ernährung

Die ketogene Ernährung funktioniert bei mitochondrialer Dysfunktion aus demselben Grund wie das Fasten. Denn man nimmt bei dieser Ernährungsform nur sehr wenige Kohlenhydrate (Glucose) zu sich, so dass der Organismus seinen Stoffwechsel umstellt und nun statt Glucose Fett als Energiequelle nutzt.

Man profitiert also auch hier von den oben beschriebenen Vorteilen der Ketonkörper.

Bei der ketogenen Ernährung nimmt man 75 bis zu 90 Prozent der täglich erforderlichen Kalorien in Form von Fetten zu sich. Zusätzlich isst man so viel Protein, wie man braucht (z. B. 1 - 1,5 g pro Kilogramm Körpergewicht. Kohlenhydrate werden häufig auf täglich 50 g reduziert.

Allerdings fällt die ketogene Ernährung vielen Menschen schwer, so dass das Intervallfasten eine meist einfacher umzusetzende Methode ist.

Nahrungsergänzungsmittel für die Mitochondrien

Gezielt ausgewählte Nahrungsergänzungsmittel können auf unterschiedliche Weise helfen, gesunde und leistungsfähige Mitochondrien aufzubauen (6) (11):

1. Coenzym Q10
2. Alpha-Liponsäure
3. Vitamin C und E
4. Selen und Zink
5. Glutathion
6. Pyrrolochinolinchinon
7. Urolithin A
8. Carnitin
9. NMN (Vorläufersubstanz von NAD+)

Coenzym Q10

Coenzym Q10 (CoQ10) ist essenziell für die Funktion der Mitochondrien. CoQ10 ist einerseits am Prozess der Energieproduktion beteiligt und schützt andererseits als Antioxidans die Mitochondrien vor oxidativem Stress.

Ein CoQ10-Mangel kann somit zu mitochondrialer Dysfunktion führen. Mit zunehmendem Alter nimmt die körpereigene Produktion von CoQ10 ab, so dass jetzt die Gefahr für eingeschränkte Mitochondrienfunktionen wächst. Die Supplementierung mit CoQ10 kann diesen altersbedingten Rückgang ausgleichen und die zelluläre Energieproduktion unterstützen (1).

Eine CoQ10-Supplementierung hatte beispielsweise bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz positive Effekte auf die Herzfunktion und die Lebensqualität. Eine tägliche Dosis von 300 mg CoQ10 (aufgeteilt in drei Dosen) über zwei Jahre hinweg zeigte in einer Studie signifikante Verbesserungen in der Überlebensrate und reduzierte kardiovaskuläre Ereignisse (1).

Beim postviralen Erschöpfungssyndrom (PVFS) hat man mitochondriale Anomalien beobachtet. Das PVFS tritt z. B. als Long COVID auf. Es zeigt sich mit lähmender Erschöpfung nach körperlicher Anstrengung, Muskel- und Gelenkschmerzen, kognitiven Beeinträchtigungen („Gehirnnebel“) und Schlafstörungen.

Die Gabe von Coenzym Q10 kann zur Stärkung der Mitochondrien beitragen und die typischen Symptome lindern, die mit einer mitochondrialen Schwäche einhergehen (2).

In den meisten Studien gab man den Patienten oxidiertes Q10 (Ubichinon) in einer Dosis von einmal täglich 300 mg oder zweimal täglich jeweils 200 mg (40 Tage lang). Auch die Kombination mit 100 bis 200 mg Alpha-Liponsäure ist möglich.

* Coenzym Q10 als Ubichinon

Alpha-Liponsäure

Alpha-Liponsäure (ALA) ist ein natürlicher Stoff, der in geringen Mengen auch in Lebensmitteln wie Spinat, Brokkoli und Leber vorkommt.

Er wird häufig zur Unterstützung bei Diabetes und Neuropathien eingesetzt, gilt als Mittel zur Entgiftung von Metallen und wirkt als potentes Antioxidans, kann aber auch andere Antioxidantien wie Vitamin C und E regenerieren.

In Bezug auf die Mitochondrien kann der Stoff die Zell-Kraftwerke schützen, da er oxidativen Stress reduziert, der durch freie Radikale entsteht. Zudem verbessert ALA die Glucoseverwertung und unterstützt die Energieproduktion in den Mitochondrien.

Dosierung: 300 bis 600 mg täglich, oft aufgeteilt in zwei Dosen

* Alpha-Liponsäure

Vitamine C und E

Vitamin C wirkt antioxidativ und schützt die Mitochondrien vor Schäden durch reaktive Sauerstoffspezies (ROS) (9). Es unterstützt außerdem die Regeneration anderer Antioxidantien wie Vitamin E.

Dosierung: 500 bis 1000 mg täglich

* Vitamin C (gepuffert)

Vitamin E ist ebenfalls ein Antioxidans. Es schützt insbesondere die Mitochondrienmembranen, da es die Lipidperoxidation hemmt.

Dosierung: 200 bis 400 IE täglich

* Vitamin-E-Tropfen (2 Tropfen liefern 102 IE Vitamin E)

Selen und Zink

Beide Spurenelemente unterstützen körpereigene antioxidative Enzyme (z. B. die Superoxiddismutase (Zink) und die Glutathionperoxidase (Selen)). Die genannten Enzyme wiederum schützen die Mitochondrien vor oxidativem Stress.

Die Selen-Dosis liegt bei 50 bis 200 µg täglich.

* Selen in Form leicht dosierbarer Tropfen

Zink stabilisiert zudem die mitochondrialen Membranen und unterstützt die Reparatur von Membranschäden. Auch fördert Zink die Regulierung der Mitophagie (Abbau defekter Mitochondrien) und unterstützt so eine gesunde Mitochondrienpopulation.

Die Zink-Dosis kann 10 bis 25 mg täglich betragen.

* Zink in Kapseln

Glutathion

Glutathion (GSH) ist besonders in Form von liposomalem Glutathion oder als Vorstufe N-Acetylcystein (NAC) bioverfügbar. Es ist ein Hauptantioxidans, das die Mitochondrien vor oxidativem Stress schützt und die Entgiftung fördert.

Glutathion-Dosis: 250–500 mg täglich (liposomal) oder

NAC-Dosis: 600–1.200 mg täglich

* Glutathion liposomal

* NAC

Pyrrolochinolinchinon

Pyrrolochinolinchinon (PQQ) kommt in geringen Mengen in Lebensmitteln wie Sojabohnen, Petersilie und grünem Tee vor. Der Stoff kann die mitochondriale Biogenese fördern (Neubildung von Mitochondrien), was die Energieproduktion erhöht.

Dosierung: 10 bis 20 mg täglich

* PQQ in Kapseln mit 20 mg

Urolithin A

Urolithin A kann aus Granatapfelextrakten gewonnen werden. Auch dieser Pflanzenstoff kann bei mitochondrialer Dysfunktion helfen. Er fördert die Mitophagie und die Neubildung von Mitochondrien, reduziert oxidativen Stress und verbessert die ATP-Produktion.

In einer Studie von 2022 erhielten ältere Personen (65 plus) 4 Monate lang täglich 1000 mg Urolithin A. Es zeigte sich, dass der Stoff zu einer signifikanten Verbesserung der Muskelausdauer führte (verglichen mit der Placebogruppe). Auch besserten sich Werte, die auf die mitochondriale Gesundheit hinwiesen (8).

Dosierung: 250 bis 1000 mg täglich

* Urolithin A

Carnitin

Carnitin ist eine natürliche, vitaminähnliche Verbindung, die aus den Aminosäuren Lysin und Methionin gebildet wird. Sie spielt eine Schlüsselrolle im Energiestoffwechsel, insbesondere in der Fettverbrennung. Denn Carnitin transportiert Fettsäuren in die Mitochondrien hinein, die dort dann zu Energie verwandelt werden.

Carnitin hat antioxidative Eigenschaften und kann so die Zellen vor Schäden durch freie Radikale schützen. Auch hilft Carnitin, toxische Stoffwechselprodukte aus den Mitochondrien zu entfernen, wodurch die Zellgesundheit erhalten bleibt.

Bekannt ist Carnitin als Nahrungsergänzung im Sport, da es die körperliche Leistungsfähigkeit erhöht, Muskelermüdung reduziert und die Regeneration nach dem Training beschleunigt.

Dosierung: 500 bis 2.000 mg täglich, abhängig von der individuellen Indikation (z. B. Muskelschwäche oder Fatigue).

* Carnitin in Kapseln

NMN

NMN (Nikotinamid-Mononukleotid) ist ein Vorläufer von NAD+. Letzteres wiederum fördert die mitochondriale Biogenese und Reparatur. Es verbessert auch die Funktionalität alternder Mitochondrien und kann bei altersbedingtem Energiemangel oder chronischen Krankheiten hilfreich sein.

Dosierung: 250 bis 500 mg täglich

NAD+ ist nicht gut bioverfügbar, weshalb man NMN einnimmt, das im Darm leicht aufgenommen wird und das der Körper anschließend schnell und effizient in NAD+ verwandeln kann.

In den beiden obigen Links finden Sie umfassende Informationen zu den beiden Verbindungen NMN und NAD+.

Wie die richtige Mittel-Auswahl treffen?

Natürlich ist es nicht empfehlenswert, alle der oben genannten Nahrungsergänzungsmittel auf einmal einzunehmen. Suchen Sie sich aus unserer Auswahl besser 2 bis 3 aus, die am besten auf Ihre individuellen Bedürfnisse abgestimmt sind.

Wählen Sie die Mittel Ihren Symptomen und Hauptproblemen entsprechend aus, z. B.:

1. Bei Energielosigkeit/Fatigue: CoQ10, NMN, Carnitin
2. Bei oxidativem Stress: Alpha-Liponsäure, Glutathion, Vitamin C/E, Selen/Zink
3. Bei Alterungsprozessen: PQQ, Urolithin A, NMN
4. Bei chronischen Erkrankungen (z. B. neurodegenerativ oder kardiovaskulär): CoQ10 und Alpha-Liponsäure

Fragen Sie zur richtigen Auswahl der für Sie passenden Mittel am besten einen orthomolekularmedizinisch versierten Arzt oder Heilpraktiker, der Sie auch in Sachen Dosierung beraten sollte - besonders wenn Sie bereits erkrankt sind und/oder Medikamente nehmen.

Optimierung der Mikronährstoffversorgung

Wie bei jeder Gesundheitsproblematik empfehlen wir, den aktuellen Status Ihrer Mikronährstoffversorgung überprüfen zu lassen, damit Sie wissen, wo Mängel vorliegen und welche Mikronährstoffe Sie einnehmen sollten und welche nicht. Denn ein Mangel schadet natürlich auch den Mitochondrien.

Zum Beispiel ein Vitamin-D-Mangel, denn in den Mitochondrien befinden sich auch Vitamin-D-Rezeptoren, was bedeutet, dass das Vitamin für die normale Funktion der Mitochondrien erforderlich ist (11). Achten Sie also auf eine insgesamt gute Mikronährstoffversorgung.

Wir erklären in den folgenden Links die Diagnose eines Vitaminmangels und die Diagnose eines Mineralstoffmangels.

Manche Mikronährstoffe sind sogar direkt für die ATP-Produktion erforderlich und könnten bei einer mitochondrialen Dysfunktion auch ohne konkreten Mangel noch zusätzlich eingenommen werden:

1. Magnesium (stabilisiert ATP), z. B. diesen * Magnesium-Komplex
2. B-Vitamin-Komplex (B-Vitamine wirken als Coenzyme bei der Energieproduktion), z. B. diesen * B-Vitamin-Mix

Darmsanierung

Auch die Darmgesundheit sollte bei einer mitochondrialen Dysfunktion beachtet werden. So ist z. B. eine gesunde Darmflora (= Mikrobiom) für die Kraftwerke der Zelle enorm wichtig. Sie produziert nützliche Stoffwechselprodukte (z. B. kurzkettige Fettsäuren wie Butyrat), die die Energieproduktion und Funktion der Mitochondrien unterstützen.

Ein gestörtes Mikrobiom (Dysbiose) kann hingegen Entzündungsprozesse und oxidativen Stress fördern, was die Mitochondrien schädigt.

Ist zudem die Darmschleimhaut nicht intakt (Leaky Gut Syndrom), gelangen Toxine und unvollständig verdaute Nahrungsbestandteile in den Blutkreislauf. Diese lösen systemische Entzündungen aus, die Mitochondrien in verschiedenen Geweben angreifen können.

Eine Untersuchung vom Juni 2024 unterstreicht die Bedeutung der Darm-Hirn-Achse auch im Zusammenhang mit der Mitochondriengesundheit (7). Die Verbesserung der mitochondrialen Gesundheit und die Wiederherstellung des Gleichgewichts im Mikrobiom könnten entscheidende Fortschritte in der Prävention und Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen ermöglichen, heißt es im verlinkten Artikel (7).

Eine Sanierung der Darmflora oder eine Darmreinigung können daher in das Therapiekonzept bei mitochondrialer Dysfunktion integriert werden.

Vorab können natürlich auch erst Darmflorauntersuchungen vorgenommen werden oder die Marker für ein Leaky Gut Syndrom (LGS) untersucht werden, damit man sieht, ob hier Handlungsbedarf ist oder nicht.

* Hier finden Sie einen Darmflora-Heimtest.

Bewegung

Regelmäßige moderate Bewegung stimuliert die Biogenese (Neubildung) von Mitochondrien. Besonders geeignet ist Ausdauertraining, da es die mitochondriale Kapazität erhöht.

Stressmanagement

Chronischer Stress erhöht oxidativen Stress und schädigt die Mitochondrien. Ein hochwertiges Stressmanagement mit Entspannungstechniken wie Meditation oder Yoga ist daher wichtig.

Schlafoptimierung

Guter Schlaf ist auch bei mitochondrialen Dysfunktionen sehr wichtig für die Regeneration.

Vermeidung von Alkohol, Zucker und Medikamenten

Verzichten Sie auf Substanzen, die die Mitochondrien schädigen könnten (z. B. übermäßiger Alkoholkonsum und eine zuckerreiche Ernährung).

Auch manche Medikamente können Ihre Mitochondrien schädigen, z. B.

1. Statine
2. Antibiotika (Aminoglykoside (z. B. Gentamicin) oder Chloramphenicol und Tetracycline)
3. Chemotherapeutika (z. B. Cisplatin)
4. Antiretrovirale Medikamente (HIV-Therapie)
5. manche Psychopharmaka (z. B. Valproinsäure (Antiepileptikum und Stimmungsstabilisator)
6. Paracetamol in hohen Dosen oder auch
7. Metformin (in hohen Dosen oder in Kombination mit anderen Faktoren (z. B. Niereninsuffizienz))

Sprechen Sie mit Ihrem Arzt, ob Sie nicht Alternativen nehmen könnten, die weniger mitochondrienschädlich sind.

Regelmäßig entgiften

Schadstoffe, wie Schwermetalle, Feinstaub, Pestizide, Bisphenol A und andere Umweltgifte können die Mitochondrien erheblich schädigen, da sie deren Struktur, Funktion und Energieproduktion beeinträchtigen.

Eine regelmäßige Entgiftung gehört daher auch zu den wichtigsten Maßnahmen für gesunde und leistungsfähige Mitochondrien. Allerdings wirken bereits einige der oben unter „Nahrungsergänzungsmittel“ erwähnten Mittel entgiftend, z. B.:

1. Alpha-Liponsäure bindet Schwermetalle und schützt Mitochondrien.
2. Glutathion unterstützt die körpereigene Entgiftung und neutralisiert ROS.
3. N-Acetylcystein (NAC) erhöht die Glutathionproduktion.

Rätsel-Lösung: Diese Zellen enthalten 100.000 Mitochondrien

Die Lösung unseres obigen Rätsels lautet: Spitzenreiter in Sachen Mitochondrien sind die Eizellen. Sie enthalten bis zu 100.000 Mitochondrien pro Zelle. Diese decken den hohen Energiebedarf in der frühen Embryonalentwicklung. Spermien haben hingegen mit 22 bis 75 Mitochondrien eine verhältnismäßig niedrige Zahl (3).

Mitochondrien stärken mit natürlichen Mitteln

Die Kraftwerke unserer Zellen – die Mitochondrien – lassen sich also mit zahlreichen Mitteln und Maßnahmen schützen, stärken und neu aufbauen. Die allermeisten dieser Mittel erfordern keinen Arzt bei der Umsetzung und können von jedem Menschen eigenständig zu Hause umgesetzt werden.

Lediglich bei Vorliegen von Erkrankungen und/oder wenn Sie Medikamente nehmen, sollte ein erstes Therapiekonzept vom Arzt oder Heilpraktiker erstellt werden, damit Sie die für Sie passenden Mittel und Dosierungen einnehmen (und nicht zu viel), sich beim Sport nicht übernehmen und Ihre Ernährung bedarfsdeckend gestaltet wird.