Mitokondri, hücrenin oksijeni kullanarak enerji ürettiği yerdir. Ray Peat'in bütün sisteminde de merkezî yerdir: ona göre sağlık ile hastalık arasındaki fark, en dibe inildiğinde, hücrenin enerjisini nasıl ürettiği farkıdır.
Ve bu yazının asıl iddiası şudur: mitokondriyal yaşlanma yazgı değildir. Peat'in okumasına göre mitokondriyi bozan şey öncelikle genetik kaza değil, fizyolojidir — ve fizyoloji değiştirilebilir olduğu için hasar da onarılabilir.
Warburg'un izi
Peat 1960'ların sonu ve 70'lerin başında Otto Warburg'un yayınlarını okuduğunu ve kendi doku solunumu araştırmasını yaptığını yazar. Vardığı kanaat: Warburg doğru izdeydi.
Warburg'un iki fikri Peat'in çerçevesini kurar. Birincisi, mitokondriyal solunumun hücre farklılaşmasındaki belirleyici etki olduğu. İkincisi, kanserin bir "solunum kusuru" üzerine kurulu, ilkel bir yaşam biçimine geri dönüş olduğu.
Harry Rubin'in hücre kültürü çalışmaları bu resmi genişletti: genetik değişiklikler ancak hücreler kansere dönüştükten sonra ortaya çıkıyor. Yani mutasyon, kanserleşmenin sebebi değil sonucudur.
Genetik mi, fizyoloji mi?
Kas, beyin, karaciğer, böbrek ve diğer organların hastalıklarında bozuk mitokondriyal solunumun merkezî bir etken olduğu artık geniş kabul görüyor. Ama yaygın görüş şudur: mitokondriyal kusurlar, ya kalıtsal ya sonradan edinilmiş genetik kusurlardan doğar ve geri döndürülemezler.
Mitokondriler çekirdek kromozomlarındaki bazı genlere bağımlıdır, ama kendileri de bir miktar gen taşır; bu mitokondriyal genlerdeki mutasyonlar çeşitli hastalıklarla ve yaşlanmayla ilişkilendirilmiştir. Peat için kritik soru şudur: bu mutasyonlar solunum kusurlarının sebebi mi, yoksa solunum kusuru mutasyonların sebebi mi?
Yeni araştırmalar ikincisini gösteriyor gibi: fizyolojik sorunlar mutasyonlardan önce gelir ve onlara sebep olur.
Onarım: derideki kanıt
Uzun süre mitokondrilerde genetik onarımın olmadığı varsayıldı. Son yıllarda iki tür onarım gösterildi:
- DNA ipliğinin doğrudan onarılması
- Sağlam mitokondrilerin, kusurlu/mutasyona uğramış "yaşlı" mitokondrilerin yerini alacak şekilde devşirilmesi
İkinci tür onarımın en görünür örneği yüz derisidir: yoğun güneşe maruz kalma sırasında mutant hücreler birikir, ama derinin zarar verici radyasyona maruz kalmadığı bir dönemden sonra deri yeniden sağlıklı "genç" hücrelerden oluşur.
Peat'in çıkardığı sonuç bu yazının özetidir: derinin kalıcı ve birikimli sanılan genetik hasardan sadece zarar veren etkenden kaçınarak toparlanabildiği gibi, mitokondriyal yaşlanma da hem önlenebilir hem onarılabilir görülmeye başlanmıştır. Ve şu cümleyi kurar: enerji sağlamak ve stresi azaltmak, birikmiş mitokondriyal genetik hasarı geri çevirmek için gereken her şey gibi görünüyor.
Stresli egzersizin çekirdek kromozomlarında kırılmalara yol açtığı zaten biliniyordu; şimdi mitokondriyal genlere de zarar verdiği görülüyor. Peat'in beklentisi: mitokondriyal sorunların giderek daha azı "kalıtsal" sayılacak.
Mitokondri nasıl çoğalır: Peat'in karbondioksit hipotezi
Warburg mitokondrilerin, enerjinin gerekli olduğu yerlerde kendilerini yoğunlaştırarak özelleşmiş hücre işlevlerini desteklediğini düşünüyordu. Peat bu fikrin ilginç bir sonucu olduğunu söyler.
Şu gözlemle başlar: tiroit hormonu arttığında ya da organizma yüksek rakıma uyum sağladığında mitokondri sayısı artar. Ama diyabet gibi enerji eksikli durumlarda artmaz.
Peki solunumu ve enerjiyi artıran hormon ile yüksek rakımın hipoksik koşulları, bu organelleri nasıl var ediyor? İki durumda da oksijenin bulunabilirliği enerji üretimini sınırlıyor. Ama iki durumda da ortak olan başka bir şey var: dokudaki karbondioksit yoğunluğu daha yüksektir — birinde tiroit üretimini uyardığı için, diğerinde Haldane etkisi akciğerlerden kaybını sınırladığı için.
Peat'in cevabı "evet"tir: karbondioksit mitokondrileri var etmeye yardım ediyor olabilir.
Önerdiği mekanizma, mitokondriyi bir zar torbası olarak değil bir faz olarak görmeye dayanır. Karbondioksit hemoglobinin ve diğer proteinlerin şeklini ve elektriksel ilgilerini değiştirdiği gibi, mitokondriyal fazın kararlılığını artırır ve onun hem kendi sentez makinesinden hem dış ortamından ek proteinler "devşirerek" yapısını ve işlevlerini büyütmesine yol açar.
Madalyonun diğer yüzü de aynı ölçüde önemlidir: karbondioksitin göreli yokluğunda, ya da laktik asit gibi alternatif çözünmüşlerin fazlalığında, mitokondriyal fazın kararlılığı azalır ve mitokondriler hem yapı hem işlev olarak bozulur.
Peat bu arada mitokondrinin kökenine dair yaygın anlatıya da mesafe koyar. Organellerin türler arasında değiş tokuş edilebileceğini ve mitokondrilerin simbiyotik bakterilerden türemiş olabileceğini kabul etmekte tereddüt etmediğini, ama bir şeyin sırf olabileceği için olduğuna inanmakta isteksiz olduğunu söyler. Karşılaştırması Francis Crick'in, yeryüzündeki yaşamın genlerin uzay tozuyla başka bir dünyadan gelmesiyle başladığı önerisidir: teorik olarak mümkün, ama ne işe yarar? Sadece o yüksek düzeyde örgütlü maddenin başka bir yerde nasıl ortaya çıktığını açıklamaktan kaçınır. Peat'e göre endosimbiyoz anlatısının sorunu da budur: insanları organellerin doğası hakkında taze düşünmekten alıkoyabilir. Kendi tercihi Sidney Fox'un proteinoid mikroküreleridir — ilkel hücrelerin kendiliğinden oluşumu için iyi bir model, ve organellerin oluşumunu da açıklayabilecek bir fikir.
Laktik asit: yakıt değil, toksin
Peat'in en aykırı duruşlarından biri budur. Spor fizyolojisinde laktat yıllardır "yararlı bir yakıt" olarak rehabilite edildi. Peat tersini savunur: laktik asit bir toksindir.
Önce tanımlar:
- Glikoliz: glikozun laktik aside çevrilmesi. Bir miktar kullanılabilir enerji sağlar, ama oksidasyonun sağladığından kat kat azını.
- Pasteur etkisi: oksijenin glikolizi (fermantasyonu) baskılaması. Bu normal bir kontrol sistemidir — solunum, glikolizi ürününün oksidatif olarak tüketilebileceği hıza sınırlar.
- Crabtree etkisi: hücresel solunumun aşırı glikoz tarafından baskılanması; yani glikolizin solunumu baskılaması.
- Randle etkisi: glikoz oksidasyonunun aşırı yağ asitleri tarafından baskılanması. Metabolik verimi düşürür; östrojen bu etkiyi teşvik eder.
Pasteur etkisi mantıklı bir denetimdir. Kanserde olduğu gibi başarısız olduğunda, solunumdan görece bağımsız bir glikoliz ortaya çıkar ve şeker verimsiz biçimde tüketilir. Crabtree etkisi ise mantıklı değildir: hücresel enerjiyi ve uyum yeteneğini düşürür.
Peat'in genişletmesi şudur: Crabtree etkisi genelde sadece tümörlerde, bazı çok glikolitik dokularda ve bol glikoz verilmiş bakterilerde olan bir şey sanılır. Ama normal dokular da oksijensiz kaldıklarında ya da bir stres tepkisiyle rahatsız edildiklerinde laktat üretir. O zaman Crabtree etkisi çok genel bir şeye dönüşür. Peat buna "sistemik Crabtree etkisi" der: stres sırasında solunum kapatılırken glikoliz etkinleştirilir. Oksidatif metabolizma enerji üretmekte glikolizden kat kat verimli olduğuna göre, stres sırasında onu kapatmak uyum bozucudur.
Kısır döngü de nettir. Kanda yüksek laktat, büyük miktarda şekerin tüketildiği anlamına gelir; buna yanıt olarak vücut ek enerji kaynağı olarak serbest yağ asitlerini seferber eder. Serbest yağ asitlerindeki artış ise glikoz oksidasyonunu baskılar — yani Randle etkisi devreye girer ve daha çok laktat üretilir.
Peat buradan bir çıkarım daha yapar: kadınlar, daha yüksek östrojen ve büyüme hormonuyla, genellikle erkeklerden daha çok serbest yağ asidine sahiptir ve egzersiz sırasında erkeklerden daha yüksek oranda yağ asidi oksitler. Bu yağ asidi maruziyeti "glikoz toleransını düşürür" ve ona göre kadınlardaki daha yüksek diyabet görülme sıklığını kuşkusuz açıklar.
Organizma düzeyinde laktik asit, Peat'in ifadesiyle, "hiperventilasyonun özüdür" ve büyük ölçekte ödem ve işlev bozukluğu üretir: panik tepkisi, şok akciğeri, damar sızdırganlığı, beyin şişmesi ve nihayet çoklu organ yetmezliği.
Kanser tarafında Harry Rubin'in bulgusu şudur: sadece laktik asidin varlığı bile hücreleri kanser hücresine dönüşmeye daha yatkın kılabilir. Ve laktik asit üretimini engellemek hücreleri daha dirençli kılabilir. Peat'in mantık yürütmesi keskindir: laktik asit yalnızca yararlı bir yakıt olsaydı, oluşumunu zehirlemenin hücre hayatta kalışını nasıl iyileştirebildiğini görmek zor olurdu.
Ringer laktat: tıbbın kendi deneyi
Laktatlı Ringer solüsyonu, şoktaki hastalarda kan hacmini artırmak için onyıllardır kullanılır. Peat laktatın buraya fizyoloji gerekçesiyle değil, bazı bikarbonat solüsyonlarının kararsızlığı yüzünden kolaylık olsun diye tampon olarak seçildiğini söyler.
Sonuçlar ise şöyle:
- Laktatlı Ringer ile erken tedavi, hiç erken tedavi yapılmamasıyla karşılaştırıldığında, "canlandırılmayan" hastalar daha iyi durumda.
- Laktatlı Ringer sentetik nişasta solüsyonları, sentetik hemoglobin polimer solüsyonu veya sadece derişik sodyum klorür solüsyonuyla karşılaştırıldığında, laktat solüsyonu alanlar en kötü sonucu verdi.
- Somut bir örnek: başka bir solüsyonla tedavi edilen 8 hayvanın 8'i hayatta kaldı; laktatlı Ringer ile tedavi edilen 8 hayvanın 6'sı öldü.
Peat ayrıca bakteriyel laktik asidin, bizim stres altında ürettiğimiz türden çok daha toksik olduğunu söyler — yoğurt ve lahana turşusu gibi laktik asit içeren gıdalardan kaçınma önerisi buradan gelir.
Kardiyolipin: ömür boyu süren yavaş değişim
Bu, Peat'in metabolizmanın yaşam boyu neden yavaşladığına dair en somut mekanizma önerisidir.
Doğumda bebeğin mitokondrileri, içinde palmitik asit bulunan bir fosfolipit olan kardiyolipin taşır. Bebek çoklu doymamış yağ asidi içeren gıdalar yedikçe, kardiyolipindeki palmitik asit doymamış yağlarla yer değiştirir.
Kardiyolipin doymamışlaştıkça daha az kararlı hâle gelir ve hayati solunum enzimi sitokrom oksidazın etkinliğini desteklemekte daha yetersiz kalır. Mitokondrinin solunum etkinliği, çoklu doymamış yağlar palmitik asidin yerini aldıkça düşer — ve Peat'in vurgusu şudur: bu değişim, kişinin metabolizma hızındaki ömür boyu süren düşüşe karşılık gelir.
Aynı enzim sisteminden bakır da kaybolma eğilimindedir, ve enerji süreçleri değiştikçe suyun hâli de değişir.
Palmitik asit bu yüzden Peat için sıradan bir doymuş yağ değildir. Çoğu yağ asidi glikolizi hemen engellemeden glikoz oksidasyonunu engellerken, palmitik asit alışılmadıktır: oksidasyonu engellemeden glikolizi ve laktat üretimini engeller. Peat bunun büyük ölçüde onun kardiyolipindeki ve sitokrom oksidazdaki önemli işleviyle ilgili olduğunu varsayar. Palmitat, tiroit hormonunun etkisi altında şekerden oluşur ve hindistan cevizi yağında bulunur.
Yaşlılıkta ise şu geçerlidir: kişinin yaşam beklentisi büyük ölçüde kullanabildiği oksijen miktarına bağlıdır. Mitokondriler oksijeni güçlü biçimde kullanamadığında, hücreler enerjileri için verimsiz glikolize mahkûm olur.
Mitokondriyi bozanlar ve koruyanlar
Peat'in solunum karşıtı — yani mitokondri karşıtı — diye tanımladığı etkenler:
- Artmış östrojen
- Nitrik oksit ve uyarıcı amino asitler
- Kortizol
- Laktat
- Serbest doymamış yağ asitleri
- Prolaktin ve büyüme hormonu
- Histamin ve serotonin
- Tümör nekroz faktörü ve diğer iltihap yapıcı sitokinler ve kininler
- Çeşitli prostaglandinler ve eikosanoidler
- Ödemin kendisi
Koruyucu olarak saydıkları: tiroit (T3 ve T2), progesteron, magnezyum, glikoz, doymuş yağ asitleri — ve testosteron. Karbondioksitin kendisi de doku ödemini doğrudan azaltır.
Peat'in bu listede ısrarla altını çizdiği bir eşleştirme var: östrojen mitokondriye zararlı, progesteron yararlıdır. Progesteronun beyni koruyucu ve onarıcı etkileri, ona göre mitokondriyal etkiler içerir.
Radyasyon tarafı da nettir. Morötesi, gama, X ışınları — hatta mavi ışık — mitokondriyal solunuma zarar verir. Bütün iyonlaştırıcı radyasyonlar hemen başlayan ve süren ödem üretir; bu ödem, saptanabilir mutasyon etkilerinden bağımsız olarak metabolizmaya az çok kalıcı biçimde zarar vermeye devam eder. Işınlamayı izleyen su alımı normal ağırlığın %20 ila %30'u kadar olabilir.
Peat östrojen fazlalığı, oksijen yoksunluğu, yaşlanma ve iyonlaştırıcı radyasyon altında ortaya çıkan değişikliklerin birbirine benzerliğini dikkat çekici bulur — ve bunu ortak bir solunum kusuru fikrinin işareti sayar.
Işık ve karanlık
Bu, Peat'in listesinde kolayca atlanan bir kalemdir.
Işık glikoz oksidasyonunu teşvik eder ve kilit solunum enzimini etkinleştirdiği bilinir.
Karanlık ise — ışınlama, aşırı laktat ve doymamış yağlar gibi — kasın şeker emme yeteneğini büyük ölçüde azaltan, diyabete benzer bir etkiye sahiptir.
Peat bu yüzden kış hastalığını (uyuşukluk ve kilo alma dahil) ve gece stresini, "solunum kusuru" fikrinin içine yerleştirir: laktik asidin solunum karşıtı üretimine kayış ve mitokondrilerin zarar görmesi.
Egzersiz: hangi tür?
Peat egzersize karşı değildir, ama türünü ayırır.
Yoğun egzersiz hücrelere, metabolizmayı birikimli olarak bozacak biçimde zarar verir. Beş dakika içinde egzersiz, glikozu oksitleyen enzimlerin etkinliğini düşürür. Egzersiz — yaşlanma, obezite ve diyabet gibi — dolaşımdaki serbest yağ asitlerini ve laktatı artırır.
Ama bütünlüklü türden sıradan etkinlik sistemleri örgütlü biçimde çalıştırır: karbondioksiti, dolaşımı ve verimi artırır.
Farklı egzersiz türleri mitokondri için yıkıcı ya da onarıcı olarak tanımlanmıştır. "Konsantrik" kas çalışmasının mitokondriyi onarıcı olduğu söylenir — Peat'in anladığı biçimiyle bu, yük altında kasılma, yüksüz gevşeme demektir. Kalbin kasılması bu ilkeyi izler, ve Peat bunun kalp mitokondrilerinin olağan yaşlanma sürecinde değişmemesi gözlemini açıklayabileceğini söyler.
Uyum tarafında da somut bir sayı verir: hipoksiye ya da artmış karbondioksite uyum laktik asit oluşumunu sınırlar; kaslar uyum sağlamış durumda %50 daha verimlidir. Ve oksitlendiğinde yağdan daha çok karbondioksit oluşturan glikoz, yağlardan daha verimli metabolize edilir ve daha az oksijen gerektirir.
Tedavi tarafı
Aşırı laktik asit içeren kalp yetmezliği, şok ve benzeri sorunlar, glikolizi zehirleyerek — laktik asit üretimini azaltıp glikoz oksidasyonunu ve hücresel ATP yoğunluğunu artırarak — "başarıyla" tedavi edilebiliyor. Laktik asidoz için standart tedaviye dönüşen madde dikloroasetik asittir.
Peat'in itirazı: bu madde bir kanserojendir ve sonunda karaciğer hasarı ve asidoz üretir.
Aynı işleri yapan ve toksik olmayan seçenekler olarak saydıkları:
- Palmitat (tiroit hormonunun etkisiyle şekerden oluşur; hindistan cevizi yağında bulunur)
- B1 vitamini (tiamin)
- Biotin
- Lipoik asit
- Karbondioksit
- Tiroit
- Naloksan, asetazolamid
Ve şu sıralamayı yapar: progesteron, östrojenin mitokondri üzerindeki bozucu etkilerini bloke ederek, mitokondriyal bakım açısından tiroit ve çoklu doymamış yağ içermeyen bir diyetle aynı sırada yer alır.
Pratikte (Peat'in çizgisinde)
- Hasarı kalıcı sayma. Peat'in okumasında mitokondriyal yaşlanma önlenebilir ve onarılabilir; gereken şey enerji sağlamak ve stresi azaltmaktır.
- Ölçüt laktat, karbondioksit ve verimdir. Bir etkinliğin yararlı mı zararlı mı olduğu, dinlenme hâlinde üretilen karbondioksit düzeyine bağlıdır.
- Çoklu doymamış yağdan kaçınmak burada tekniktir, ideolojik değil. Kardiyolipindeki palmitik asidin yerini almaları, sitokrom oksidazı zayıflatır.
- Egzersizin türü miktarından önemli. Yük altında kasılıp yüksüz gevşemek onarıcı; tükenene kadar zorlamak laktat ve serbest yağ asidi üretir.
- Işığı bir besin gibi düşün. Işık kilit solunum enzimini etkinleştirir; karanlığın kas şeker alımı üzerindeki etkisi diyabete benzer.
- Laktik asitli gıdalar — yoğurt, lahana turşusu — Peat'in listesinde kaçınılacaklar arasındadır; bakteriyel laktat bizimkinden daha toksiktir.
- Östrojen yükünü azaltmak mitokondriyal bir müdahaledir. Fitoöstrojenler ve protein eksikliği dahil, östrojen maruziyetini artıran şeyler serbest yağ asitlerini yükseltir ve tiroit işlevini engeller.
Kaynak
Ray Peat — The Collected Works of Ray Peat içinden "Mitochondria and Mortality: Diet, Exercise, and Medicine, Damaging or Repairing Respiratory Metabolism" (Ray Peat's Newsletter, 2016) ana metin olarak; kardiyolipin ve palmitik asit bölümü "Aspirin, Brain, and Cancer" (2006), mitokondri karşıtı etken listesi ve radyasyon bölümü "Altitude and Mortality" (2006) yazılarından tamamlandı. Bu bir uyarlamadır, birebir çeviri değildir; bütün iddialar Peat'in çerçevesine aittir.