Mitochondrien - Wie Dein Körper auf geniale Weise mehr Energie erzeugt

Wie Deine Zellen Energie erzeugen – und was Mitochondrien damit zu tun haben. Energie ist Leben – und sie entsteht in Deinen Zellen! In diesem Artikel erfährst Du, wie Mitochondrien als „Kraftwerke der Zelle“ funktionieren, wie ATP genau produziert wird und warum Sauerstoff dabei eine zentrale Rolle spielt. Verstehe die biochemischen Grundlagen Deiner Energieproduktion.
Annette Lartey - AlphaGenetik - - Quelle für mehr Leistungsfähigkeit Mitochondrien - Wie Dein Körper auf geniale Weise mehr Energie erzeugt Bild
DNA Hintergrund

Ein Großteil der in unserem Körper erzeugten Energie wird in den Mitochondrien produziert. Dafür brauchen die Mitochondrien 2 grundsätzliche, zum Leben notwendige Dinge. Unsere Mitochondrien brauchen "Betriebsstoffe" (Kohlenhydrate, Fette, Eiweiße) und Sauerstoff. In den Mitochondrien werden diese "Betriebstoffe" verbrannt. Energie entsteht.

ATP aus den Mitochondrien ist die Energie-Währung unseres Körpers.

Ohne ATP läuft nix!

Genau genommen verfügt unser Körper über 2 verschiedene Möglichkeiten, ATP - also Energie - zu erzeugen. Und beide Möglichkeiten haben ihre Berechtigung. Deshalb sind sie auch da. 

1. Glykolyse - Schnelle Energie aus Kohlenhydraten

Du bis müde und schlapp. Du brauchst den Energiekick? Der Griff geht zur Schokolade, zum "gesunden" Obst oder zu etwas Kohlenhydrathaltigem. Du willst: Schnelle Energie!

Kohlenhydraten wird, über einen sehr einfachen Vorgang, einem Vergärungsprozess Glucose entzogen. Funktioniert ähnlich wie bei der Weinherstellung. Das geht wirklich fix. Mobilisiert direkt Energie und versorgt Deinen Körper umgehend mit Energie. Sobald der Energiebedarf gedeckt ist, wird die überschüssige Glukose als Glykogen in der Leber gespeichert. Das macht dein Körper, um den Blutzuckerspiegel konstant zu halten.

Wenn Dein Körper dann mal unerwartet Energie braucht, musst Du nicht unbedingt was essen, sondern Dein Körper setzt erstmal das gespeicherte Glykogen frei und zerlegt es in die benötigte Glykose. Grundversorgung gesichert. Also: Deine Leber speicht Glykogen, so ungefähr 100-120 mg. Funktioniert gut – bis der Speicher voll ist.

(Achtung: Wenn Du zu viele Kohlenhydrate oder Fruchtsäfte/Fruchtnektar zu Dir nimmst, baut sich Dein Körper in der Leber ein Depot. Die Glykogenspeicher füllen sich – was erstmal normal ist. Denn die Leber ist der Glykogenspeicher unseres Körpers. Sind die Speicher dauerhaft voll, beginnt die Leber damit, den überschüssigen Zucker in Fett umzuwandeln. Dieser Vorgang heißt Lipogenese. Deine Leber wird nun zur Fettleber!)

Hier ein Wort der Vorsicht: Besonders kritisch für den Stoffwechsel ist Fruktose. Fruktose (wie z. B. in Maissirup, Softdrinks, Süßigkeiten) wird fast ausschließlich in der Leber verstoffwechselt. Und wenn du glaubst, es ist ein gesunder Zucker, dann hast Du Dich getäuscht. Wird Fruktose im Übermaß konsumiert, fördert sie massiv die Fettbildung in der Leber – auch ohne Übergewicht oder Alkoholkonsum.

Und jetzt überleg mal selbst: Wie oft werden diese Reserven aus der Leber angezapft? Ist nicht der Griff zur Schokolade wesentlich einfacher? Und die Fettleber wird immer größer...

Schnelle Energie aus Kohlenhydraten

Energiegewinnung aus Kohlenhydraten: Das Ganze hat gleich mehrere Hacken:

  • Diese Art der Energiegewinnung ist nicht sehr effizient. Im Netto-Ergebnis werden aus jedem Glykose-Molekül maximal 38 ATP-Moleküle gewonnen. Und zwar 2 aus der oben erwähnten Glykolyse und weitere 36, wenn die Glykose-Moleküle in Deine Mitochondrien eingespeist werden und dort alles rund läuft. Betonung liegt auf - WENN! 
  • Die freigesetzte Glukose ist nicht unbedingt die ideale Energiequelle für Deinen Körper. 
  • Dein Körper benötigt große Mengen an Kohlenhydraten, um eine gewisse Menge an Energie zu erzeugen. Da winkt das Übergewicht! Denn Du nimmst mehr Kalorien auf und bist trotzdem energielos.
  • In diesem Prozess setzt Dein Körper die Energie schnell frei. Diese Energie wird entweder direkt verbraucht oder in die Speicherform Glykogen überführt. 
  • Bei der Glykolyse gewinnt Dein Körper die Energie unter Sauerstoffmangel. 
  • Bei dieser "verschwenderischen" Art der Energiegewinnung entsteht als Abfallprodukt auch Milchsäure. Diese Milchsäure zerfällt in Laktat. Zu viel Laktat übersäuert. Zu viel Laktat ermüdet Deine Muskeln. Zu viel Laktat erzeugt den klassischen Muskelkater, macht Muskelschmerz oder "schwere Muskeln".

2.  Beta-Oxidation der Fettsäuren in den Mitochondrien

Im Zitratzyklus werden unter zu Hilfenahme von Sauerstoff Fettsäuren "oxidiert" - das heißt verstoffwechselt oder "verbrannt". Dieser Prozess der aeroben Energiegewinnung liefert ungefähr 60 - 70 Prozent der in unseren Zellen erzeugten Energie. Er ist sehr effizient und langanhaltend.

Vorausgesetzt, Du hast eine gute Sauerstoffversorgung in den Geweben und Deine Mitochondrien (denn dort läuft dieser Vorgang ab), sind fit. Und - vorausgesetzt, die Fettsäuren gelangen erstmal in die Mitochondrien. Hier kommt Carnitin ins Spiel.

Fettverbrennung in den Mitochondrien braucht Carnitin!

L-Carnitin arbeitet in unserem Stoffwechsel als Bio-Transporter. Es ist eine vitaminähnliche Substanz, die dein Körper auch selbst herstellen kann, wenn er über die nötigen Ausgangstoffe verfügt. Nur gebunden an Carnitin – in Form von Acyl-Carnitin-Verbindungen – sind langkettige Fettsäuren, die vorwiegend aus dem Fettgewebe mobilisiert werden, in der Lage, in die Mitochondrien zu gelangen. Nur an Carnitin gebunden können die Fettsäuren die innere Mitochondrienmembran passieren und zum Ort der Energiegewinnung gelangen.

Hier - an der inneren Mitochondrienmembran - werden die Fettsäuren in die Atmungskette eingespeist und im Prozess der beta-Oxidation verbrannt. Voila, die Fettverbrennung! Wenn Dein Körper auf diese Art Energie gewinnt, ist er wesentlich effizienter als bei der Verbrennung von Kohlenhydraten zur Energiegewinnung.

Da Organe mit großem Energieumsatz wie Leber, Nieren, Herz- und Skelettmuskulatur hauptsächlich ihren Energiebedarf aus Fetten decken, sind sie besonders auf L-Carnitin angewiesen.

Und hier kommt ein aufgepasst: Carnitin ist ein Stoff, der in der veganen/vegetarischen Ernährung oft zu kurz kommt. Carnitin leitet sich von caro ab – lat. caro = Fleisch, weil es zuerst in Fleisch entdeckt wurde. Und auch hauptsächlich in Fleisch vorkommt. Es macht unter Umständen Sinn, mal den Carnitinspiegel bestimmen zu lassen. (Diese Vitalstoffe sollten Vegetarier/Veganer 2x jährlich prüfen lassen: ...lies nach )

Energieproduktion in Mitochondrien braucht Sauerstoff!

Die Verbrennung der Fettsäuren in den Mitochondrien liefert Dir ein Vielfaches mehr Energie als die Glykolyse. Aus jedem Fettsäure-Molekül werden 129 ATP-Moleküle. Das klappt aber nur, wenn:

  • ausreichend Sauerstoff in Deinen Zellen ist, um die Fettsäuren zu verbrennen;
  • Deine Mitochondrien funktionsfähig sind;
  • Du ausreichend Vitalstoffe hast, damit alle Vorgänge in den Mitochondrien problemlos ablaufen können (hier sei Q10 erwähnt - Q10 überträgt in diesem Prozess Elektronen)

So weit so gut: Hohe Verbrennungsrate - Viel Energie wird umgesetzt.  Doch wie in einen normalen Hochofen entstehen immer auch Nebenprodukte. ROS - Reactive Oxygen Species - freie Radikale.

Mit Sicherheit hast Du diesen Begriff schon mal gehört. Und diese freien Sauerstoffradikale sind in unserem Fall hochreaktiv. Sie wollen sich mit ihrem freien Elektron anbinden und Reaktionen eingehen. Und das genau hier am Entstehungsort - in den Mitochondrien. Das ist wie Luft und Sauerstoff - Endergebnis Oxidation. Du kennst das als Rost.  

Freie Radikale können die Mitochondrien schädigen.

Stell Dir das vor: Rost im System ... Und das genau dort, wo die gesamte Energieversorgung Deines Körpers liegt - in den Mitochondrien. Kurzfristig kann Dein Körper damit umgehen, wenn er ausreichend Reserven zur Abpufferung hat. Langfristig kann es ein Problem für Deine Energieversorgung darstellen. Denn die Mitochondrien werden angegriffen.

Unser Körper hat für diese Herausforderung natürlich eine Lösung. Er nutzt die sogenannten Antioxidantien, die sich an die freien Radikale binden und diese damit unschädlich machen.

Wichtig: Dein Körper braucht ausreichend von diesen Antioxidantien. Und das Tag für Tag aufs neue. Nur das schützt deine Mitochondrien langfristig vor Schäden.   Mehr dazu...

Energiegewinnung in den Mitochondrien - die Zell-Atmung

Diese beiden Prozesse der Energiegewinnung (Glykolyse und beta-Oxidation) laufen in Deinem Körper immer gemeinsam ab. Wenn ein Gleichgewicht zwischen Energie-Bedarf und Energie-Nachschub besteht und Deine Mitochondrien optimal arbeiten, lassen sich die Vor- und Nachteile beider Stoffwechselvorgänge optimal nutzen. 

Wie Du gelernt hast, spielt Sauerstoff bei diesen Vorgängen eine essentielle Rolle. Deine Sauerstoffversorgung kannst Du ein ganzes Stück weit verbessern, indem Du:

  • regelmäßig draußen an der frischen Luft sportlich aktiv bist
  • eine ausgeglichene und ruhige Atmung entwickelst
  • Atemübungen erlernst
  • Dich entspannst. Denn - wenn Du entspannt bist, atmest Du tiefer ein und aus.

Hier können regelmäßige Atemübungen sehr hilfreich sein.

Im Falle einer chronischen Erkrankung, bei Überbelastung, bei Dauerstress, nach Traumata, durch Medikamenteneinnahme oder auch Umweltgifte, um nur einige Faktoren zu nennen, können diese Abläufe gestört oder auch verschoben sein. Schwermetalle wie Cadmium oder auch Blei verhindert den Sauerstofftransport in deinem Körper, die Zellen leiden unter Stauerstoffmangel. Ist ist oft schon erkennbar an einer mangelhaften Sauerstoffsättigung.

Therapeutisch ist es wichtig, genau herauszufinden, an welcher Stelle die Störung liegt, durch was sie verursacht wurde und dann diese Störfaktoren gezielt zu beseitigen. Gerne berate ich Dich dazu persönlich.

➡️ Gleich Termin vereinbaren...

Wie du gesehen hast: Deine Mitochondrien leisten Großes, um Dich Tag und Nacht mit ausreichend Energie zu versorgen. Doch sie sind auch besonders vulnerabel. Viele Dinge können einen Einfluss auf Deine Mitochondrien nehmen.

Je mehr Du darüber weißt, desto besser kannst Du Dich um Deine Mito´s kümmern.  Das ist Epigenetik. Starte am besten noch direkt heute.

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Erstellt am: 03.04.2021

Zuletzt bearbeitet am: 13.04.2025