Vitamin D und Melatonin sind Schlüsselkomponenten der Mitochondrienfunktion in jeder Sekunde Ihres Lebens

Vitamin D und Melatonin sind Schlüsselkomponenten der Mitochondrienfunktion in jeder Sekunde Ihres LebensDie Mitochondrien sind die Energie erzeugenden Kraftwerke in Zellen, die zahlreiche wesentliche Funktionen haben. Sie benötigen viel Vitamin D, das wir von der Sonne bekommen, aber sie brauchen auch Melatonin, eine Substanz, die wir als Reaktion auf den Einbruch der Dunkelheit synthetisieren. Diese beiden Verbindungen ergänzen sich rund um die Uhr beim Schutz der Mitochondrien und der Zellen. Durch das Altern und unseren modernen Lebensstil kann jedoch die Fähigkeit des Körpers verringert werden, die beiden Substanzen zu produzieren, und dies kann zu Schlaflosigkeit und einer Vielzahl verschiedener Krankheiten wie Infektionen, Typ-2-Diabetes, Arteriosklerose, Demenz und Krebs führen. Natürlich sind ältere Menschen anfälliger. Mit Nahrungsergänzungsmitteln ist es jedoch möglich, die verringerte endogene Synthese von Melatonin und Vitamin D zu kompensieren, wie aus einem Artikel hervorgeht, der im Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology veröffentlicht wurde.

Während der gesamten Evolution haben Vitamin D und Melatonin eine Schlüsselrolle bei der Art und Weise gespielt, wie Zellen wachsen und sich verteidigen. Unsere Hauptquelle für Vitamin D ist die Sonne, während die Dunkelheit bei Einbruch der Nacht unsere Melatoninsynthese initiiert. Mit anderen Worten: Die körpereigene Synthese von Vitamin D und Melatonin korreliert umgekehrt mit der Tageslichtexposition und dem astronomischen Tag. Vitamin D ist in erster Linie für seine Rolle bei der Aufnahme und Verwendung von Kalzium und Phosphor durch den Körper bekannt, während Melatonin für seine Fähigkeit bekannt ist, unseren Tagesrhythmus und die Schlafqualität zu regulieren. In den letzten Jahrzehnten hat die Wissenschaft jedoch herausgefunden, dass die beiden Verbindungen eine Vielzahl anderer wesentlicher Funktionen haben, die mit den zellulären Mitochondrien zusammenhängen. Hierbei handelt es sich um mikroskopisch kleine, bohnenförmige Kraftwerke, die im Inneren der Zellen Energie in Form von ATP (Adenosintriphosphat) erzeugen. Die Mitochondrien übernehmen auch viele andere lebenswichtige Funktionen wie Zellteilung, Kalziumsignalisierung, Überwachung des Wachstums und programmierte Selbstzerstörung von Zellen (Apoptose).
Der Mangel an Vitamin D und Melatonin ist daher mit verschiedenen Arten von zellulären Dysfunktionen verbunden, die zu Schlafstörungen, akuten Infektionen und vielen anderen chronischen Krankheiten wie Arteriosklerose, metabolischem Syndrom, Typ-2-Diabetes, Bluthochdruck, neurologischen Störungen, Nierenerkrankungen, Knochenerkrankungen und Krebs führen können. Viele Krankheiten werden heute als mitochondriale Erkrankungen angesehen und umfassen Migräne, Fibromyalgie, Alzheimer, Demenz, Parkinson und Krebs. Es ist daher von entscheidender Bedeutung, dass die Mitochondrien jederzeit ideale Bedingungen haben.

Fakten über Mitochondrien

  • Eine Zelle kann je nach Energiebedarf über 1.000 Mitochondrien enthalten
  • Mitochondrien ähneln Bakterien und haben ihre eigene DNA (mtDNA)
  • Mitochondrien replizieren sich unabhängig in der Zelle
  • Mitochondrien verwenden Sauerstoff, um Energie in Form von ATP zu erzeugen
  • Mitochondrien kontrollieren die Zellteilung, die Kalziumsignalisierung, die Überwachung des Wachstums und die Apoptose
  • Einige mitochondriale Funktionen werden nur in bestimmten Zelltypen ausgeführt
  • Mitochondrien sind sehr anfällig für oxidativen Stress

Altern verringert die Synthese von Vitamin D und Melatonin

Wir synthetisieren Vitamin D in unserer Haut mit Hilfe von Sonnenlicht und einem Cholesterinvorläufer, den wir in unserer Haut haben. In unseren Breitengraden ist diese Synthese jedoch nur im Sommer möglich, wenn die Sonne ausreichend hoch am Himmel steht. Überschüssiges Vitamin D wird in der Leber gespeichert, damit der Körper es im Winter verwenden kann. Bei alter, dünner Haut ist die Vitamin-D-Synthese vermindert. Das Altern verlangsamt auch die Enzymprozesse, die erforderlich sind, um die inaktive Form von Vitamin D (Cholecalciferol), die wir aus Sonnenlicht herstellen und aus Nahrungsergänzungsmitteln gewinnen, in die aktive Form umzuwandeln, die von den Zellen benötigt wird.
Melatonin wird hauptsächlich in der Zirbeldrüse produziert. Es besteht eine direkte Verbindung von dieser Drüse zur Netzhaut des Auges. Auf diese Weise stoppt die Tageslichteinwirkung die Melatoninfreisetzung, während die Dunkelheit am Abend sie in Gang setzt. Unsere Zirbeldrüse beginnt mit zunehmendem Alter zu verkalken, wodurch unsere endogene Melatoninproduktion abnimmt. Ein 60-jähriger Mensch produziert daher nur etwa halb so viel Melatonin wie jemand in den Zwanzigern.

Der Mangel an Vitamin D und Melatonin führt zu oxidativem Stress und vielen Krankheiten

Oxidativer Stress ist eine Hauptursache für die meisten chronischen Erkrankungen. Es ist ein Ungleichgewicht zwischen freien Radikalen und schützenden Antioxidantien.
Freie Radikale sind hochreaktive Sauerstoffmoleküle, die sowohl essentiell als auch tödlich sind. Sie sind natürliche Nebenprodukte des mitochondrialen Energieumsatzes und spielen eine wesentliche Rolle im Immunsystem und in anderen zellulären Funktionen. Freie Radikale müssen jedoch an der kurzen Leine gehalten werden, um zu verhindern, dass sie andere Aufgaben ausführen als die, die ihnen speziell zugewiesen wurden. Andernfalls können sie Zellschäden und oxidativen Stress im Körper verursachen. Oxidativer Stress bildet die Grundlage für Fehlfunktionen der Mitochondrien und chronische Entzündungen, die bei den meisten chronischen Krankheiten das Grundproblem sind.
Vitamin D stärkt die Immunabwehr und wirkt chronischen Entzündungen entgegen, die oxidativen Stress verursachen. Melatonin ist ein starkes Antioxidans, das die mitochondriale DNA (mtDNA) und andere Zellbestandteile vor oxidativem Stress schützt. Melatonin ist auch in der Lage, Zellschäden im Schlaf zu reparieren.
Vitamin D und Melatonin haben auch unterschiedliche Einflussmöglichkeiten auf das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS), eine Funktion, die den Blutdruck und den Flüssigkeitshaushalt steuert. Vitamin D und Melatonin helfen den Zellen, einen internen Reinigungsprozess durchzuführen, der als Autophagie bezeichnet wird, und sie helfen den Zellen, Apoptose (programmierte Selbstzerstörung) durchzuführen, wenn sie abgenutzt sind oder Fehler aufweisen, durch die sie möglicherweise in Krebszellen verwandelt werden können.
Vitamin D und Melatonin wirken daher synergetisch, damit die Mitochondrien optimal funktionieren. Dies ist eine wichtige Voraussetzung für gesunde Zellen.

Ein Mangel an Vitamin D kann folgende Ursachen haben:

  • Alte und dünne Haut
  • Unzureichende Sonneneinstrahlung im Sommer und übermäßiger Gebrauch von Sonnencreme
  • Mangel an Sonne im Winter, wenn die Sonne zu tief am Himmel steht
  • Dunkle Haut (dunkelhäutige Menschen synthetisieren weniger Vitamin D in ihrer Haut)
  • Übergewicht
  • Typ-2-Diabetes
  • Verwendung von cholesterinsenkenden Medikamenten (Statine)

 

Ein Mangel an Melatonin kann folgende Ursachen haben:

  • Altern
  • Mangel an Tageslicht
  • Verwendung einer Sonnenbrille
  • Zu viel (künstliches) Licht am Abend – insbesondere Blaulicht von elektronischen Geräten
  • Stimulanzien
  • Jetlag

Ergänzung mit Vitamin D und Melatonin

Die meisten üblichen Vitaminpillen enthalten zu wenig Vitamin D. Es wird ziemlich viel von dem Nährstoff benötigt, um die optimale Menge im Blut zu erreichen, die bei etwa 50 nmol/l liegt.
Auf dem Markt sind starke Vitamin-D-Präparate (20-80 Mikrogramm) erhältlich. Der tatsächliche Bedarf an Vitamin D ist individuell und hängt von Faktoren wie Sonneneinstrahlung, Alter, Hauttyp, BMI und chronischen Krankheiten wie Diabetes ab. Vitamin D ist ein fettlöslicher Nährstoff. Der höchste Grad an Bioverfügbarkeit wird durch Vitamin D in ölgefüllten Kapseln erzielt.

Quellen

Feres José Mocayar et al. Daily and seasonal mitochondrial protection: Unraveling common possible mechanism involving vitamin D and melatonin. The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology. 2020

Ricca C et al. Vitamin D Receptor Is Necessary for Mitochondrial Function and Cell Health. Int Mol Sci 2018

Alice Meläo. Researchers Review Melatonin´s Therapeutic Potential for Mitochondrial Dysfunction-related diseases. Mitochondrial Disease News. 2017

https://en.wikipedia.org/wiki/Mitochondrial_disease

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