5-аминолевулиновая кислота помогла дрозофилам с дефектом дыхательной цепи выработать АТФ
Выращивание дрозофил с дефектом первого комплекса дыхательной цепи в среде с комбинацией 5-аминолевулиновой кислоты, гидрохлорида и железа натрия цитрата (5-ALA-HCl + SFC) увеличивает выработку АТФ за счет повышения активности второго и четвертого дыхательных комплексов. Активность первого комплекса при этом не меняется. Кроме того, у дрозофил снижалось накопление лактата и пирувата, которое происходит при дефекте первого комплекса, что, по-видимому, облегчало симптомы поражения мышц и нервов. Исследование опубликовано в Human Molecular Genetics.
В митохондриях происходит окислительное фосфорилирование — многоэтапный процесс, в ходе которого окисляются восстановительные эквиваленты — восстановленные никотинамидадениндинуклеотид (НАДН) и флавинадениндинуклеотид (ФАДН2), — и вырабатывается АТФ. Происходит последовательный перенос электронов по дыхательной цепи — группе дыхательных ферментов в мембране митохондрии.
Всего в цепи участвует пять комплексов дыхательных ферментов. Нарушение переноса электронов по дыхательной цепи сопровождается снижением выработки АТФ и вызывает митохондриальные заболевания.
Наиболее часто «ломается» первый комплекс — НАДН-КоQ-оксидоредуктаза, или НАДН-дегидрогеназа. Его дефицит поражает органы и ткани с высокими энергетическими потребностями, таких как мозг, сердце, печень и скелетные мышцы. Обычно это проявляется тяжелыми неврологическими синдромами: например, наследственная оптическая нейропатия Лебера, синдром MELAS или синдром MERRF. Хотя первый комплекс отвечает за поступление наибольшего количества электронов в дыхательную цепь, второй комплекс — ФАД-зависимые дегидрогеназы, — работая параллельно с первым, также отвечает за вход электронов в цепь, передавая их, как и первый комплекс на убихинон (коэнзим Q). Потенциально повышение активности второго комплекса могло бы нивелировать снижение активности первого.
Поскольку второй, третий и четвертый дыхательные комплексы и цитохром с содержат гемовые структуры, команда ученых под руководством Канаэ Андо (Kanae Ando) из Токийского столичного университета решили проверить, насколько эффективно будет применение предшественника гема 5-аминолевулиновой кислоты для повышения активности этих комплексов и восстановления синтеза АТФ у дрозофил с дефектом первого комплекса.
Сначала ученые отключили у дрозофил ген, гомологичный NDUFAF6 и ответственный за экспрессию одного из регуляторных белков первого комплекса. У таких дрозофил мышцы были тоньше, хрупче и иннервировались хуже, чем у насекомых без нокдауна гена. Кроме того, самцы с неработающим геном погибали намного быстрее самок, и у них развивались более грубые нарушения опорно-двигательного аппарата.
Затем ученые проанализировали как нокдаун гена первого комплекса влияет на экспрессию и активность других комплексов. Выяснилось, что нокдаун увеличивает экспрессию генов третьего и пятого комплексов, и снижает — четвертого. При этом активность второго и четвертого комплекса значительно повышалась после нокдауна у самок дрозофил. Ученые не обнаружили нарушений в процессах утилизации активных форм кислорода, однако у дрозофил обоих полов без работающего гена первого комплекса накапливался лактат и пируват.
Чтобы проверить влияние комплекса 5-аминолевулиновой кислоты, гидрохлорида и железа натрия цитрата (5-ALA-HCl + SFC) на митохондрии дрозофил с нокаутированным геном, их выращивали в среде, содержащей этот комплекс.
Такое воздействие значительно повышало уровни АТФ у самцов и самок дрозофил, при этом количество копий митохондриальной ДНК не изменялось, то есть препарат не увеличивал количество митохондрий. Экспрессия и активность дефектного первого комплекса никак не изменились, а активность второго и четвертого комплексов выросли у самцов. В целом, повышенная экспрессия генов третьего комплекса и активность второго и четвертого комплексов смягчали дефектные фенотипы.
Помимо этого 5-ALA-HCl + SFC снижало накопление лактата и пирувата у самцов и самок с нокдауном гена первого комплекса, что потенциально смягчает метаболические нарушения, вызванные дефицитом первого комплекса. У самцов и самок мух-дрозофил, которых лечили 5-ALA-HCl + SFC, наблюдалось меньше дефектов опорно-двигательного аппарата, а продолжительность их жизни значительно увеличилась.
Ученые рассчитывают проверить эффект такого лечения на животных с более сложным строением, чтобы подтвердить универсальность такого подхода к лечению митохондриальных нарушений.
Не всегда нужна мутация, чтобы нарушить работу дыхательной цепи. Недавно мы рассказывали про то, что большое количество натрия из потребляемой соли нарушает дыхательную цепь митохондрий в регуляторных Т-лимфоцитах. Это приводит к активации аутоиммунных процессов.
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Митохондрии: как позаботиться о них и о своем здоровье?
Примерно 2,5 млрд лет назад на Земле была заключена эпохальная сделка. Как гласит теория симбиогенеза, одноклеточные организмы, тогда еще не умевшие использовать кислород для жизни, приняли в себя бактерии, которые обладали этим ценным навыком, и так обзавелись собственными мини-фабриками по быстрому производству энергии.
Результат этой успешной бизнес-стратегии — наши митохондрии. Хоть эти крошечные органеллы (уменьшительное от «органа») давно живут внутри клеток, занимая около 25% их объема, они, похоже, не забыли о том, что когда-то были бактериями — у них, например, есть собственная ДНК.
Стоит помнить об этом и нам, чтобы знать их слабые места и обеспечивать им правильное техобслуживание.
А это важно, потому что митохондрии выполняют много ключевых функций — от снабжения организма энергией до регулирования иммунитета. Именно проблемы с митохондриями многие ученые считают основной причиной старения и развития рака, сердечно-сосудистых заболеваний, диабета и болезней Паркинсона и Альцгеймера. Даже ментальные нарушения, возможно, связаны со сбоями в их работе.
Митохондрии и старение
Главная задача митохондрий — обеспечить организм энергией. Любой фабрике для производства нужно не только оборудование, но и сырье. Для митохондрий это сырье — глюкоза и жиры, которые мы получаем с пищей, и кислород, который мы вдыхаем: митохондрии используют 80% его объема из каждого вдоха.
Клетка перерабатывает сырье (глюкозу и жиры) в понятные для митохондрии метаболиты. Их митохондрия прогоняет с помощью кислорода через восемь последовательных реакций (они называются циклом Кребса) и превращает в топливо для наших клеток — АТФ.
Задача этой молекулы — легко распадаться, выделяя максимум энергии, которую клетки направляют на строительные нужды. Синтез белков, запасание углеводов и жиров в организме и просто поддержание жизни — для всего этого нужно много АТФ. Впрочем, абсолютное количество этого вещества в организме не так велико — всего около 60 г, но АТФ постоянно распадается и воссоздается, и общий суточный оборот его примерно равен массе вашего тела.
Ни один механизм не совершенен. Наши внутриклеточные фабрики по производству АТФ — тоже. Когда митохондрия превращает глюкозу и кислород в энергию, образуется побочный продукт — активные формы кислорода. Они нестабильны и могут участвовать в совершенно ненужных реакциях, повреждая при этом клеточные структуры. Их влияние должны компенсировать антиоксиданты — активные формы азота или специальные белки. Они реагируют с активными формами кислорода и превращают их в безопасные соединения.
В идеале активные формы кислорода и антиоксиданты — в состоянии баланса.
Тогда активные формы кислорода приносят пользу: контролируют рождение, жизнь и смерть клеток, защищают от бактерий. Если их слишком много, возникает окислительный стресс: так повреждаются биомолекулы, которым не повезло оказаться поблизости. А ближе всего — митохондриальная ДНК, которая несет информацию о белках, участвующих в производстве АТФ. Активные формы кислорода повреждают ее, и в геноме митохондрий появляются мутации. А так как митохондрии размножаются делением, как и бактерии, то эти дефекты тиражируются. И многие ученые считают, что старение — как раз результат накопления таких мутаций.
Вот как, например, описан механизм старения в потрясающем исследовании, опубликованном в Nature. Ученые создали генетически измененных мышей, клетки которых синтезировали и использовали дефектный рабочий белок. Обычно этот белок копирует митохондриальную ДНК перед тем, как митохондрия делится. Но дефектный белок при копировании не повторял ДНК дословно, а вносил случайные ошибки.
В результате митохондриальные мутации у мышей накапливались быстрее, чем у обычных. При рождении и в раннем подростковом возрасте мыши-мутанты развивались нормально, но потом быстро приобретали старческие недуги: худели, теряли подкожный жир и лысели, у них развивались кифоз, остеопороз и анемия, фертильность снижалась, а сердце аномально увеличивалось. Такие мыши жили недолго.
Митохондрии и мозг
Основной потребитель энергии митохондрий — мозг: ему нужно в 10 раз больше кислорода и глюкозы, чем другим тканям. Потому дисфункция митохондрий еще и приводит к гибели нейронов, а гибель нейронов — к нейродегенерации и болезням Альцгеймера и Паркинсона, предполагают ученые.
Чтобы понять, как дисфункция митохондрий связана с болезнью Паркинсона, исследователи из Великобритании и Германии проанализировали состояние митохондрий и мозга здоровых пожилых людей и пожилых с болезнью Паркинсона. Сначала они взяли образцы мозга, тонко порезали и опустили в специальный краситель. Этот краситель связывается с одним из белков, который митохондрии используют для синтеза АТФ, — цитохромом С.
Потом отмыли ткани мозга. Нейроны покрасились, но особенным образом: чем ярче окрас, тем больше цитохрома С в нейроне и тем здоровее митохондрии.
Яркие нейроны с большим количеством цитохрома С оказались у здоровых пожилых людей. У людей с болезнью Паркинсона нейроны окрасились не так ярко. Их митохондрии страдали от дефицита белка и хуже превращали кислород и глюкозу в энергию: у них попросту не хватало оборудования.
Возник новый вопрос: почему в митохондриях людей с болезнью Паркинсона так мало цитохрома С? Ученые предположили: ген митохондрий повредился так неудачно, что они не производят достаточно этого белка. Так и оказалось: информация потерялась, а почему — неизвестно. Поврежденные нейроны с неполным геномом были и у здоровых, и у больных пожилых людей. При Паркинсоне их просто было намного больше, а у здорового молодого человека — не было вовсе.
Как именно здоровье митохондрий влияет на нейроны? Исследовать мозг живого человека сложно, поэтому обратимся к исследованиям на мышах.
Но сначала вспомним важную вещь: чтобы синтезировать АТФ, митохондрии добывают энергию из кислорода и еды. Но не вся эта энергия идет на синтез АТФ. Часть митохондрии тратят на обогрев тела, часть — на образование активных форм кислорода. А чтобы рассеивать энергию в виде тепла и согреть тело, у митохондрий есть специальные белки.
С этими белками и поиграли ученые, создав мышей с дефектами: одни не могли эффективно синтезировать белки для рассеивания тепла, другие — наоборот, синтезировали их больше обычного. Митохондрии мышей с недостатком белков-энергоотводов производили больше активных форм кислорода: энергии просто некуда было деться. У этих мышей еще и было меньше митохондрий в нейронах. То есть нейроны получали и больше вреда, и меньше энергии. Потом ученые использовали на мышах нейротоксин, который вызывает гибель нейронов и Паркинсон. Мыши с недостатком белков заболевали гораздо быстрее.
Митохондрии и иммунитет
Бактерия слилась с клеткой, стала производить для нее энергию — и стала митохондрией.
Скорее всего, изначально эта бактерия обеспечивала хозяина еще и защитой. Активные формы кислорода она использовала, чтобы разрушить и переварить захваченные клеткой патогены — бактерии или вирусы. Возможно, именно это сотрудничество стало нашей иммунной системой.
Сейчас митохондрии помогают организму быстро и эффективно реагировать на травмы. Когда клетки повреждаются, высвобождается митохондриальная ДНК — и попадает в кровь. Митохондриальная ДНК похожа на бактериальную, поэтому организм считывает это как сигнал опасности и активирует иммунный ответ.
А еще митохондрии активируют иммунные клетки. Например — макрофаги. Когда макрофаги получают от организма сигнал, что в тело проник патоген, митохондрии макрофагов переквалифицируются из энергостанций в военные сооружения. Они перестают синтезировать АТФ и полностью переходят на синтез активных форм кислорода. Активные формы кислорода, во-первых, говорят организму, что самое время начать сражение с патогеном, а во-вторых, и сами могут его уничтожить.
Митохондрии активны и в Т-клетках. Это спецагенты иммунитета, которые проверяют другие клетки на наличие вирусов, а если находят заболевшие — уничтожают. Как и другие митохондрии, митохондрии Т-клеток сливаются друг с другом и, наоборот, разделяются, меняют форму и размер, чтобы адаптировать процесс производства энергии к состоянию организма. Когда все спокойно, они длинные: это помогает эффективнее работать и производить меньше активных форм кислорода. Но когда организм идентифицирует угрозу (это может быть физическая травма, например), митохондрии Т-клеток фрагментируются — и в крови становится много коротких сегментов митохондриальной ДНК. В таком состоянии митохондрии образуют больше активных форм кислорода и тем самым дают иммунитету понять, что пора действовать.
Митохондрии и психика
Когда мышь испытывает психологический стресс, ее Т-клетки активируются, а митохондрии фрагментируются так же, как если бы ее организм столкнулся с вирусом. Если же создать таких мышей, Т-клетки которых всегда активны, а митохондрии — фрагментированы, они будут тревожными, заторможенными, нелюбопытными и лишенными всякой мотивации.
А это уже классическая депрессивная симптоматика. Что ставит перед учеными новый вопрос: что, если митохондрии виноваты в проблемах с настроением у человека?
Чтобы проверить гипотезу, исследователи заставили крыс конкурировать за социальную иерархию. Доминирующие позиции заняли животные с меньшим уровнем тревожности. Потом ученые изучили митохондрии прилежащего ядра мозга крыс — отдела, который регулирует эмоции и поведение что у грызунов, что у людей. Оказалось, у крыс-аутсайдеров митохондрии функционируют хуже. А еще в них меньше белков для превращения кислорода и глюкозы в энергию — то есть не хватает оборудования, чтобы митохондрия работала эффективно. Различие оказалось врожденным.
Неизвестно, делают ли нас, людей, тревожными и депрессивными врожденные особенности митохондрий так же, как и грызунов. Но на стресс митохондрии человека реагируют тем же образом. В одном эксперименте, например, людей подвергли стрессу: обвинили в краже или нарушении ПДД — и заставили за две минуты продумать стратегию защиты.
В крови участников увеличилось количество митохондриальной ДНК, которая активировала иммунную реакцию, — совсем как в случае с мышами.
Как оценить состояние митохондрий?
Надежного и доступного не-ученым теста для оценки состояния митохондрий пока нет, хотя изобрести его исследователи пытаются. По словам биолога-физиолога, научного сотрудника Университета 2035 Екатерины Зворыкиной, все же есть два метода, которые позволяют примерно понять, насколько корректно они работают.
I. Эргоспирометрия
Простой способ оценить функциональность митохондрий — эргоспирометрия, которую регулярно делают спортсмены. До и во время выполнения физической нагрузки у человека регистрируют ЭКГ и отслеживают потребление кислорода. Человек бежит по беговой дорожке, а параллельно происходит анализ газообмена. Потом данные сравнивают с состоянием покоя и выводят коэффициент. Если показатель не соответствует норме, это может говорить о перетренированности. А перетренированность — косвенный признак, что митохондрии в плохом состоянии.
Информация полезна тем, кто много и усиленно тренируется. Остальным вряд ли стоит делать тест. Если результат плохой, это может говорить о развитии рака и ряда хронических заболеваний, но для их мониторинга есть и более удобные чекапы.
II. Биохимические тесты
Более точный метод — анализ биохимических маркеров. Помогут следующие тесты.
- Анализ крови на метаболиты: пируват и лактат. Именно пируват митохондрия использует, чтобы синтезировать АТФ. Собственно, этот метаболит образуется как промежуточный этап в цепи реакций, которые превращают глюкозу в энергию. Повышенное содержание пирувата в крови может говорить, что процесс переработки пирувата нарушен, а вместе с ним
— и работа митохондрий.
Лактат — еще один метаболит, который рассказывает о состоянии митохондрий. Наши клетки могут обеспечить себя энергией и без помощи митохондрий — из глюкозы. Но это не так эффективно. Из одной молекулы глюкозы митохондрия вырабатывает 30-32 молекулы АТФ, а клетка без помощи митохондрии — только 2 молекулы АТФ.
Поэтому клетка добывает энергию сама, только если кислорода для митохондрий не хватает. Например, во время интенсивных тренировок, когда мышцам не хватает кислорода. А указывает на это повышение содержания лактата. Измерение его уровня используют спортсмены, чтобы подобрать уровень нагрузки и вовремя заметить перетренированность.
- Анализ крови и мочи на аминокислоты. Как и пируват, аминокислоты участвуют в метаболизме митохондрий и могут быть в этом процессе топливом. С дисфункцией митохондрий может быть связано повышение содержания в крови и моче аланина, глицина, пролина и треонина.
- Анализ на концентрацию карнитина. Попадая в наш организм, жиры распадаются на жирные кислоты. Потом жирные кислоты должны попасть в митохондрии, а для этого им нужен
Но важно помнить: биохимические анализы разработаны для диагностики митохондриальных заболеваний, а не для оценки состояния митохондрий здоровых людей. То же повышение уровня лактата может быть маркером перетренированности, а может говорить о самых разных заболеваниях: от митохондриальной дисфункции до ишемической болезни. Интерпретировать результаты анализов нужно с врачом.
Как помочь митохондриям?
Главная причина нездоровья митохондрий — окислительный стресс, когда активных форм кислорода слишком много. Лекарств для митохондрий пока нет. Но помочь им можно, скорректировав образ жизни. Вот главные интервенции, которые советует биохимик и биохакер Екатерина Щербакова, научный сотрудник ФГБНУ «ЦНИИТ» и автор книги «Питание биохакера».
Ограничить калории
Мы едим, чтобы кормить митохондрии. И для них важно, сколько мы едим. Ограничение калорийности — единственная диета, которая безоговорочно увеличивает продолжительность жизни у лабораторных организмов: от дрожжей и мух до грызунов и обезьян.
У них снижается уровень воспаления, а аутофагия, естественный процесс избавления от «клеточного мусора», активируется. В том числе активируется митофагия — аутофагия митохондрий, что позволяет удалять неработающие митохондрии.
Одновременно с этим повышается уровень нейротрофического фактора мозга (BDNF), что способствует формированию новых нейронов и синапсов. В результате ограничение калорий замедляет гибель нейронов у животных с болезнями Хантингтона, Альцгеймера, Паркинсона. А еще — снижает частоту возрастных заболеваний: рака, диабета, болезней сердца.
Почему так? Молекулярных бонусов ограничения калорий несколько. Например, оно приводит к восстановлению одного из главных клеточных антиоксидантов — глутатиона, а также уровня кофермента NAD+, который помогает превращать питательные вещества в энергию. А еще голод активирует сиртуины. Эти белки имеют две функции. Во-первых, выключают гены, использовать которые клетка в режиме голода не должна. Во-вторых, участвуют в устранении повреждений ДНК, в том числе — вызванных активными формами кислорода.
Морить себя голодом ради здоровья митохондрий не нужно. Достаточно урезать суточную калорийность рациона на 25%. Так сделали в одном американском исследовании со здоровыми людьми с лишним весом. Женщины, например, вместо 2200 ккал съедали 1650 ккал — что меньше нормы, но не настолько, чтобы мучиться от голода. Через шесть месяцев у участников эксперимента уменьшилось повреждение митохондриальной ДНК. Митохондрий стало больше, и они стали эффективнее функционировать. Похожие эффекты ученые наблюдают и у мышей при интервальном голодании.
Почему голод помогает митохондриям? С точки зрения организма, клетка в бедственном положении. Она бросает все силы на производство энергии. При этом активируются ферменты антиоксидантной защиты, репарации. В результате увеличивается и количество, и работоспособность митохондрий.
Кормить митохондрии витаминами и антиоксидантами
Просто ограничить калории недостаточно. Митохондрии нуждаются в витаминах, микроэлементах и антиоксидантах.
- Витамины группы В нужны митохондриям для работы белков, связанных с производством АТФ. Если питаться разнообразно и есть мало переработанных продуктов и много цельных, этих витаминов в организме будет достаточно.
- Коэнзим Q10 незаменим в процессе синтеза АТФ. Природные источники — мясо, рыба.
- Кверцетин также помогает митохондриям: это природный антиоксидант, который нейтрализует активные формы кислорода. Исследование на человеческой клеточной линии показало, что он повышает биогенез митохондрий внутри клеток — то есть в клетке их становится больше. Ищите кверцетин в красном луке, укропе и ягодах.
- Ресвератрол (тот самый антиоксидант, который якобы делает полезными вино и шоколад) продлевает жизнь дрожжам, червям и мухам. При этом он активирует сиртуин — белок, который делает полезным ограничение калорий. Из-за этого ресвератрол даже называют «миметиком голода»: в организме он включает те же механизмы, что активируются при голодании. Еще ресвератрол усиливает биогенез митохондрий. Лучше ищите его в винограде, чернике и арахисе, а не в вине и шоколаде.
Еще ресвератрол усиливает биогенез митохондрий. Лучше ищите его в винограде, чернике и арахисе, а не в вине и шоколаде.Подкармливать кишечные бактерии гранатом и орехами
В кишечнике человека живет множество бактерий. Среди них есть союзники, которые помогают иммунной системе распознавать патогены. Эти кишечные бактерии общаются не только с иммунными клетками, но и с митохондриями.
Странно ли это? Вовсе нет, если вспомнить о бактериальном происхождении митохондрий. Общаются митохондрии и бактерии на языке метаболитов. Например, бактерии выделяют короткоцепочечные жирные кислоты, которые нужны митохондриям для синтеза АТФ. Или уролитин А — вещество, которое активирует митофагию — процесс уничтожения дефектных митохондрий, которые уже производят не энергию, а активные формы кислорода.
Уролитин А синтезируют бактерии Eggerthellaceae. Они используют для этого вещества, которые есть во фруктах и ягодах (гранат, малина) и орехах (идеальный вариант — грецкий).
А еще для Eggerthellaceae и для других кишечных союзников полезны клетчатка, ферментированная пища, пробиотики и пребиотики.
Больше двигаться
Самый эффективный способ улучшить работу митохондрий — регулярные тренировки: они увеличивают и количество, и качество митохондрий. Так происходит потому, что сокращение мышц — процесс энергозатратный. Сами по себе мышцы не сокращаются. Чтобы их стимулировать, организм использует АТФ. А АТФ синтезируют митохондрии. Потому стоит нам начать двигаться, как клетки адаптируются, чтобы получать больше АТФ: ведь она теперь активнее тратится.
Мышечные клетки ускоряют работу своих митохондрий: синтезируют белки, необходимые для расщепления жирных кислот, — и отправляют их в митохондрии. Митохондрии получают больше белков, расщепляют жиры быстрее, используют больше кислорода и глюкозы — и синтезируют больше АТФ. Параллельно мышечные клетки запускают процесс биогенеза митохондрий. Митохондрий в клетке становится больше — и мы получаем больше АТФ.
Но и это еще не все. Когда мы занимаемся спортом, клетка остро нуждается в АТФ и поднимает планку для митохондрий. Чтобы отсеять плохо работающие органеллы, она активно синтезирует специальные белки, которые проверяют, насколько хорошо те работают. Если белки обнаруживают, что митохондрия работает так себе, клетка ее уничтожает. Иными словами, когда мы активно двигаемся, мы избавляемся от дефектных митохондрий.
Тренироваться разнообразно
Различные типы тренировок воздействуют на различные типы мышечных волокон — и по-разному влияют на митохондрии. Обычно советуют аэробные тренировки: одного упражнения на выносливость уже достаточно, чтобы митохондрии стали работать немного эффективнее. При длительных тренировках объем митохондрий обычно увеличивается на 40–50%, и это происходит параллельно с улучшением работы митохондрий.
Но аэробные тренировки бывают разными — и по-разному влияют на мышцы и митохондрии. Продолжительные кардионагрузки вроде длительного бега, плавания и езды на велосипеде задействуют в первую очередь медленные мышечные волокна и митохондрии в них.
Для адаптации митохондрий в красных мышечных и белых мышечных волокнах нужна высокоинтенсивная, но короткая тренировка. Например, интервальная тренировка спринта (SIT) или интервальная тренировка высокой интенсивности (HIIT) — они сочетают и аэробную, и анаэробную нагрузку.
А вот польза чисто анаэробных тренировок для митохондрий — вопрос спорный. Раньше считалось, что силовые тренировки не так хороши, как кардио: они увеличивают объем мышц, но не меняют качество самих мышечных клеток, а значит, не влияют на работу митохондрий. Но появляются новые данные, согласно которым упражнения с отягощениями стимулируют биогенез митохондрий в мышцах и производство митохондриями энергии [1, 2]. Так что самое практичное решение — сочетать разные типы нагрузки: и бегать на длинные дистанции, и делать интервальные тренировки высокой интенсивности, и не забывать про силовые тренировки.
Не забывать отдыхать
Спорт для митохондрий полезен, но не когда его слишком много.
Если перестараться, можно повредить мышечные клетки, что приведет к их атрофии и синдрому перетренированности. А еще изнурительные тренировки стимулируют повышенное образование активных форм кислорода, что вредит митохондриям.
Также по теме. Микробиом: как полюбить полчища населяющих нас бактерий. Ссылка.
Информационный бюллетень – Факты и цифры за 2022 финансовый год
Персонал| Специальные агенты | 2 586 |
|---|---|
| Исследователи производственных операций | 816 |
| Административные/профессиональные/технические | 1 697 |
| Всего штатных сотрудников | 5 099 |
Дела и ответчики
Данные о деле и ответчике представляют собой моментальный снимок во времени рассмотрения дел на различных этапах судебного процесса. Типичное дело ATF, рекомендованное к судебному преследованию, остается открытым в течение примерно 4 лет.
Дела и подсудимые, которым предъявлены обвинения, осуждены и вынесены приговоры, составляют , а не подмножества дел и подсудимых, рекомендованных к судебному преследованию в 2022 финансовом году. На снимке показана фактическая судебная деятельность в финансовом году независимо от того, в каком году дело было рекомендовано к судебному преследованию. Например, «процент предъявленных обвинений» не следует рассчитывать на основе представленных данных, поскольку дело, по которому были предъявлены обвинения, могло быть представлено в предыдущем финансовом году.
Дела
| Возбужденные дела об огнестрельном оружии | 34 436 |
|---|---|
| Возбуждено дело о поджоге | 2 242 |
| Начатые дела о взрывчатых веществах | 1 194 |
| Дела об огнестрельном оружии, рекомендованные к судебному преследованию | 10 138 |
| Обвиняемые дела | 6 315 |
| Осужденные дела | 5 338 |
Ответчики
| Рекомендовано для судебного преследования | 15 583 |
|---|---|
| Обвиняемые | 9 287 |
| Подсудимые осуждены | 7 293 |
Данные показывают в среднем 7,8 предыдущих арестов и 2,16 предыдущих судимостей на одного обвиняемого, рекомендованного для судебного преследования
Лицензиаты на огнестрельное оружие
По состоянию на 22 финансовый год их было 136 563 действующих федеральных держателя лицензий на огнестрельное оружие (FFL) и 43 494 лицензии на огнестрельное оружие выдано (включая продление).
| Тип 01: Дилер | 52 910 |
|---|---|
| Тип 02: Ломбард | 6 740 |
| Тип 03: коллектор | 52 814 |
| Тип 06: Производитель боеприпасов | 2 212 |
| Тип 07: Производитель огнестрельного оружия | 19 059 |
| Тип 08: Импортер | 1 886 |
| Тип 09: Торговец разрушительными устройствами | 154 |
| Тип 10: Производитель разрушительных устройств | 482 |
| Тип 11: Импортер разрушительных устройств | 306 |
Проверки
Проведено ATF 6 979 Проверка огнестрельного оружия на соответствие в 2022 финансовом году.
Проверки соответствия огнестрельного оружия привели к следующим рекомендациям:
| Нарушений нет | 3 806 |
|---|---|
| Отчет о нарушениях | 1 247 |
| Решение прекращено | 1 037 |
| Письмо с предупреждением | 606 |
| Конференция по предупреждению | 131 |
| Отзыв | 90 |
| Другие распоряжения | 62 |
Наиболее часто упоминаемые нарушения
| 27 CFR 478.125(e) | Неспособность вести точный/полный/своевременный учет приобретения и утилизации огнестрельного оружия | 33 526 |
|---|---|---|
| 27 CFR 478.21(a) | Невыполнение предписанных форм | 22 320 |
| 27 CFR 478.124(c)(1) | Невозможность получить заполненный ATF F 4473 | 18 526 |
27 CFR 478. 124(c)(5) | Неспособность передающей стороны поставить подпись и/или дату на ATF F 4473 | 10 132 |
| 27 CFR 478.123(a) | Неспособность вести точную/полную/своевременную запись о производстве или приобретении | 10 114 |
| 27 CFR 478.124(c)(3)(iv) | Невозможно записать контактную информацию NICS на ATF F 4473 | 10 097 |
| 27 CFR 478.124(c)(3)(i) | Непроверка или запись Идентификационного документа на ATF F 4473 | 5 913 |
| 27 CFR 478.123(b) | Неспособность вести точную/полную/своевременную запись о распоряжении лицензиата | 5 641 |
| 27 CFR 478.124(c)(4) | Неспособность записать информацию об огнестрельном оружии на ATF F 4473 | 5 304 |
| 27 CFR 478.126a | Несообщение о множественных продажах или других случаях реализации пистолетов и револьверов | 4 407 |
Проверки применения огнестрельного оружия
ATF провела 11 156 проверок применения огнестрельного оружия.
Из тех осмотров, 7,922 были одобрены и 18 были отклонены. Остальные 3216 проверок приложений были прекращены или отозваны.
Обладатели лицензий на взрывчатые вещества
По состоянию на 2022 финансовый год действовало 9 461 федеральных лицензий и разрешений на взрывчатые вещества (FEL/FEP).
| Производители | 2 088 |
|---|---|
| Импортеры | 594 |
| Дилерские лицензии (включая дымный порох) | 859 |
| Ограниченные разрешения | 50 |
| Разрешения пользователей | 5 870 |
Инспекции по взрывчатым веществам
ATF провела 944 инспекций по применению взрывчатых веществ. Из этих проверок 737 были одобрены, и 3 отклонены. Остальные 204 проверки приложений были прекращены или отозваны.
АТФ проведено 3 101 проверки соответствия взрывчатых веществ , в результате которых вынесены следующие рекомендации:
| Нарушений нет | 2 470 |
|---|---|
| Отчет о нарушениях | 44 |
| Предупреждающее письмо | 158 |
| Конференция по предупреждению | 23 |
| Снято с производства | 386 |
| Отзыв | 12 |
| Решено, но не отозвано | 8 |
| Другие распоряжения | 0 |
10 основных нарушений
| 27 CFR 555.127 | Несвоевременное/точное внесение всей необходимой информации об идентификации и количестве взрывчатых веществ в ежедневную сводку транзакций магазина (на магазин) | 999 |
|---|---|---|
| 27 CFR 555.123(c)(2) | Отсутствие записи (торговой марки) названия производителя или имени импортера взрывчатых веществ в постоянной записи (Производитель) | 260 |
27 CFR 555. 123(c)(3) | Отсутствие записи маркировки взрывчатых материалов в постоянной записи (Производитель) | 260 |
| 27 CFR 555.206(a) | Несоответствие наружных магазинов бризантным взрывчатым веществам минимальным разделительным расстояниям от определенных зон, указанных в таблице, приведенной в 555.218 | 79 |
| 27 CFR 555.129 | Экспорт | 70 |
| 27 CFR 555.207(a)(8) | Невыполнение минимальных требований к конструкции двери магазина типа I | 66 |
| 27 CFR 555.106(a) | Незаконная передача взрывчатых материалов лицу, не имеющему лицензии/неразрешения | 55 |
| 27 CFR 555.208(b)(2) | Невыполнение минимальных требований к внешней конструкции магазина для помещений типа II | 55 |
| 27 CFR 555.125(b)(3)(iii) | Отсутствие записи марки производителя взрывчатых веществ в постоянной записи (Пользователь) | 53 |
27 CFR 555. 29 | Незаконное хранение взрывчатых материалов | 48 |
Закон об импорте и национальном огнестрельном оружии (NFA)
| Заявки на регистрацию NFA (и заявки на передачу) | 764 814 |
|---|---|
| Обработано регистраций NFA (общее количество оружия)/количество форм | 709 508 |
| Обработано регистраций NFA (общее количество оружия)/количество оружия | 3 059 054 |
| Налог на создание и передачу NFA, собранный | 91 462 604,64 долл. США |
| Взимаемый NFA специальный профессиональный налог | $9 569 698,25 |
Примечание. Все налоги, взимаемые за NFA, идут в общий фонд Министерства финансов США.
Отслеживание
Национальный центр отслеживания ATF (NTC) является единственной организацией, уполномоченной отслеживать огнестрельное оружие американского и иностранного производства для местных, государственных, федеральных и международных правоохранительных органов.
NTC предоставляет важную информацию, которая помогает национальным и международным правоохранительным органам раскрывать преступления с применением огнестрельного оружия, выявлять незаконный оборот огнестрельного оружия и отслеживать внутригосударственное, межгосударственное и международное перемещение преступного оружия.
NTC обработал более 623 654 запросов на отслеживание в 2022 финансовом году. страны.
Национальная интегрированная сеть баллистической информации (NIBIN)
NIBIN предоставляет местным, государственным и федеральным правоохранительным органам, судебно-медицинской экспертизе и прокурорам автоматизированную систему баллистической визуализации, которая поможет их расследованиям, используя цифровые изображения гильз, чтобы связать насильственные преступления с применением огнестрельного оружия и впоследствии идентифицировать пользователей огнестрельного оружия в насильственных преступлениях.
| Приобретение NIBIN | 631 533 |
|---|---|
| Провода NIBIN | 189 197 |
| НИБИН попал | 5 913 |
| Адреса NIBIN | 278 |
Лаборатории
В 2022 финансовом году лаборатории ATF выполнили следующее:
| Запросы лабораторий ATF на проведение анализов и испытаний | 1 437 |
|---|---|
| Лаборатория ATF завершила анализ запросов | 1 209 |
| Образцы ДНК из стреляных гильз | 17 |
| Предоставление образцов ДНК из стреляных гильз с результатами | 11 |
| Лаборатория пожарных исследований Инженерные шкафы | 8 |
| Лаборатория пожарных исследований исследовательских экспериментов | 230 |
| Испытательные эксперименты Лаборатории пожарных исследований | 194 |
| Лаборатория пожарных исследований проанализировала судебные дела | 37 |
| Лаборатория пожарных исследований Исследования пожаров | 22 |
Бюджет
Утвержденный бюджет агентства на 2022 финансовый год составлял примерно 1,5 миллиарда долларов.
Данные и статистика | Бюро алкоголя, табака, огнестрельного оружия и взрывчатых веществ
Недоступный ни из какого другого источника, этот всеобъемлющий набор связанных с ATF данных из национальных опросов, опросов по штатам, других собранных статистических данных о лицензиях и других источников данных документирует тенденции в области огнестрельного оружия, торговли и использования федеральных служб в Соединенных Штатах.
Центр данных о бомбах США (USBDC)
В ежегодном отчете о происшествиях с взрывчатыми веществами (EIR) и отчете о происшествиях с поджогами (AIR) анализируются инциденты и угрозы, связанные с взрывами, взрывчатыми веществами и поджогами, на основе информации, поступающей в Центр данных о бомбах США через систему отслеживания поджогов (BATS).
Обратите внимание, что приведенные ниже отчеты в формате PDF не полностью соответствуют Разделу 508. Мы быстро работаем над тем, чтобы они были доступны для всех пользователей нашего сайта.
Отчет о поджоге за 2021 год
Отчет о поджоге за 2020 год
Отчет о поджоге за 2020 год
Отчет о поджоге за 2019 год
Отчет о поджоге за 2019 год 90 035
Отчет о происшествии со взрывчатыми веществами за 2018 г.
Отчет о поджоге за 2018 г.
Отчет о происшествии с взрывчатыми веществами за 2017 г.
Отчет о поджоге за 2017 г.
Отчет о поджоге за 2016 г.
Отчет о поджоге за 2016 г.
Отчет о поджоге за 2015 г.
Отчет о поджоге за 2015 г.
В дополнение к этим отчетам, в Отчете о происшествии с несовершеннолетним правонарушителем (пожар) и о происшествии в Доме поклонения (HOW) в США также используется информация, переданная в USBDC от BATS.
Отчет о происшествии с несовершеннолетними правонарушителями (пожар) за 2019 г. в США
Список федеральных лицензиатов огнестрельного оружия
Список всех производителей, дилеров, коллекционеров и импортеров огнестрельного оружия и разрушительных устройств с федеральной лицензией доступен по штатам на каждый месяц календарного года.
Посмотреть всех федеральных лицензиатов на огнестрельное оружие
Данные по отслеживанию огнестрельного оружия
Ключевым компонентом правоприменительной миссии ATF является отслеживание огнестрельного оружия от имени тысяч местных, государственных, федеральных и международных правоохранительных органов. Данные об отслеживании огнестрельного оружия являются критически важной информацией, разработанной ATF. ATF подготовила следующие отчеты по штатам с использованием данных трассировки, которые предназначены для предоставления общественности информации о возвращении огнестрельного оружия.
Данные отслеживания огнестрельного оружия США по крупным городам- 2019
- 2021
- 2020
- 2019
- 2018
- 2017
- 2016
- 2015
- 2014
Результаты проверки соответствия огнестрельного оружия
ATF публикует ежегодные и ежемесячные статистические данные о результатах проверок соответствия для федеральных лицензиатов огнестрельного оружия (FFL). Приведенные цифры относятся к наиболее примечательным областям и не включают все элементы, выявленные отраслевым следователем во время инспекции.
Просмотр результатов проверки соответствия
Годовой отчет производителей огнестрельного оружия и экспортных операций
Все производители огнестрельного оружия и разрушительных устройств, имеющие федеральную лицензию (типы Федеральной лицензии на огнестрельное оружие 07 и 10), обязаны до 1 апреля каждого года представлять в ATF производственный отчет о производственной и экспортной деятельности. Информация должна быть предоставлена с использованием Ежегодного отчета о производстве и экспорте огнестрельного оружия в соответствии с 18 U.S.C. Глава 44, Огнестрельное оружие (форма ATF 5300.11). Отчет охватывает деятельность за календарный год, закончившийся 31 декабря предыдущего года. Например, данные за 2018 календарный год должны были быть представлены в ATF к 1 апреля 2019 г..
ATF собирает представленные данные и публикует их здесь каждый январь с задержкой в один год в соответствии с Законом о коммерческой тайне. Например, данные, опубликованные в январе 2019 года, относятся к 2018 календарному году. Данные за январь 2014 года охватывают деятельность за 2012 календарный год. В ответ на запросы отрасли ATF впервые опубликовала промежуточные данные AFMER в июле 2010 года. Этот выпуск включал только совокупные данные и не указывал ни на одного конкретного представителя отрасли (в соответствии с Законом о коммерческой тайне).
Часто задаваемые вопросы, связанные с AFMER, доступны в нашем разделе «Вопросы и ответы». Любые вопросы, не затронутые в нем, следует направлять в службу поддержки клиентов Федерального центра лицензирования огнестрельного оружия по телефону 866-662-2750 или по электронной почте [email protected].
Выберите отчет по году ниже:
Отчет о торговле огнестрельным оружием в США
В этом отчете представлены данные, взятые из ряда отчетов и записей ATF, в одном исчерпывающем документе. Он также предоставляет сравнительные данные еще с 1975 для контекста, анализа тенденций за последние годы и более полной картины состояния торговли огнестрельным оружием в Соединенных Штатах сегодня.
Обратите внимание, что приведенные ниже отчеты в формате PDF не полностью соответствуют Разделу 508. Мы работаем быстро, чтобы обеспечить их доступность для всех пользователей нашего сайта.
2021 Отчет о торговле огнестрельным оружием в США
2020 Отчет о торговле огнестрельным оружием в США
2019 г. Отчет о торговле огнестрельным оружием в США
20180035
Отчет о торговле огнестрельным оружием в США за 2017 г.
Отчет о торговле огнестрельным оружием в США за 2016 г.
Отчет о торговле огнестрельным оружием в США за 2015 г.
Отчет о торговле огнестрельным оружием в США за 2014 год
Отчет о торговле огнестрельным оружием в США за 2013 год
Отчет о торговле огнестрельным оружием в США за 2012 год
Отчет о торговле огнестрельным оружием в США за 2011 год
Федеральные лицензиаты огнестрельного оружия Статистика Отчеты о кражах/утерях
Федеральные лицензиаты огнестрельного оружия (FFL) должны сообщать в ATF о каждом пропавшем, утерянном или украденном огнестрельном оружии в течение 48 часов с момента обнаружения утери или кражи, заполнив и переслав Федеральному лицензиату огнестрельного оружия Отчет о краже/потере. Кроме того, FFL также должен сообщить о краже или потере огнестрельного оружия в соответствующие местные правоохранительные органы.
Выберите отчет по году ниже:
Национальный закон об огнестрельном оружии (NFA)
Отдел Национального закона об огнестрельном оружии отвечает за исполнение Национального закона об огнестрельном оружии (NFA) с поправками и постановлениями, изданными в соответствии с этим законом. Он ведет Национальную регистрацию и передачу огнестрельного оружия (NFRTR), центральный реестр всего огнестрельного оружия NFA в Соединенных Штатах. Подразделение действует по всем заявкам на изготовление, экспорт, передачу и регистрацию огнестрельного оружия NFA; и обрабатывает уведомления о произведенном или импортированном огнестрельном оружии NFA.
Текущее время обработки заявок на ATF
Инфограмма шоу NFA SHOT — 2021
На приведенной выше гистограмме показано количество единиц огнестрельного оружия NFA, обработанных из заявок, зарегистрированных в NFRTR, в разбивке по финансовым годам с 2005 по 2022 финансовый год.
Количество единиц огнестрельного оружия NFA, обработанных подразделением NFA, составило: 147 484 единиц огнестрельного оружия NFA в 2005 финансовом году; 296 127 единиц огнестрельного оружия NFA в 2006 финансовом году; 563 127 единиц огнестрельного оружия NFA в 2007 финансовом году; 981 303 единиц огнестрельного оружия NFA в 2008 финансовом году; 834 328 единиц огнестрельного оружия NFA в 2009 финансовом году; 828 462 единиц огнестрельного оружия NFA в 2010 финансовом году; 992,975 единиц огнестрельного оружия NFA в 2011 финансовом году; 1 112 041 единиц огнестрельного оружия NFA в 2012 финансовом году; 1 152 163 единиц огнестрельного оружия NFA в 2013 финансовом году; 1 383 677 единиц огнестрельного оружия NFA в 2014 финансовом году; 1 426 211 единиц огнестрельного оружия NFA в 2015 финансовом году; 2 538 397 единиц огнестрельного оружия NFA в 2016 финансовом году; 1 607 952 единиц огнестрельного оружия NFA в 2017 финансовом году; 1 422 353 единиц огнестрельного оружия NFA в 2018 финансовом году; 1 949 822 единиц огнестрельного оружия NFA в 2019 финансовом году; 2 353 436 единиц огнестрельного оружия NFA в 2020 финансовом году; 2 731 716 единиц огнестрельного оружия NFA в 2021 финансовом году; и 3 059 054 единиц огнестрельного оружия NFA в 2022 финансовом году.
На приведенной выше гистограмме показано количество единиц огнестрельного оружия NFA, обработанных из заявок, зарегистрированных в NFRTR, по финансовым годам с 2005 по 2022 финансовый год; см. таблицу данных ниже.
Количество обработанного огнестрельного оружия NFA по финансовым годам
| финансовый год | Огнестрельное оружие обработано |
|---|---|
| 2022 | 3 059 054 |
| 2021 | 2 731 716 |
| 2020 | 2 353 436 |
| 2019 | 1 949 822 |
| 2018 | 1 422 353 |
| 2017 | 1 607 952 |
| 2016 | 2 538 397 |
| 2015 | 1 426 211 |
| 2014 | 1 383 677 |
| 2013 | 1 152 163 |
| 2012 | 1 112 041 |
| 2011 | 992 975 |
| 2010 | 828 462 |
| 2009 | 834 328 |
| 2008 | 981 303 |
| 2007 | 563 127 |
| 2006 | 296 127 |
| 2005 | 147 484 |
На приведенной выше гистограмме показан объем заявок, зарегистрированных в NFRTR, которые были обработаны подразделением NFA по финансовым годам, включая 2005–2022 финансовые годы.
