Co to jest stres oksydacyjny?
Stres oksydacyjny, to stan zaburzonej równowagi między powstawaniem RONS a mechanizmami usuwającymi lub neutralizującymi te związki. Pod skrótem RONS, kryją się reaktywne formy tlenu (ROS) i azotu (RNS), które są produkowane w ustroju na skutek chociażby oddychania komórkowego.
Skąd bierze się wspomniany brak równowagi? Pojawia się na skutek wzmożonego wytwarzania RONS i zaburzonej zdolności organizmu do ich unieszkodliwiania lub zwalczania szkód, jakie one wywołały. Egzogenne źródła RONS, to substancje znajdujące się w dymie papierosowym, alkohol, zanieczyszczenia środowiskowe, promieniowanie UV, narażenie zawodowe na kontakt z metalami ciężkimi lub innymi szkodliwymi substancjami.
Jak stres oksydacyjny wpływa na organizm? Stres oksydacyjny – objawy i przyczyny
RONS przyczyniają się do utleniania komponentów komórek ludzkich, czyli białek, lipidów i węglowodanów. Utlenianie LDL, czyli frakcji tzw. złego cholesterolu, może powodować nadmierne kumulowanie się cholesterolu w osoczu. Badania naukowe wykazały korelację między miażdżycą a obecnością utlenionych lipoprotein LDL, określanych jako oxLDL.
Wpływ RONS na DNA wiąże się ze zmianami w materiale genetycznym, a mianowicie z procesami mutagennymi, które prowadzą do rozwoju nowotworów. Utlenianie łańcuchów białkowych lub ich modyfikacja pod wpływem procesów oksydacyjnych może skutkować powstawaniem kolejnych RONS. Końcowym etapem takich procesów jest wytwarzanie stabilnych związków np. nitrotyrozyny, która jest biomarkerem stresu oksydacyjnego oznaczanym w laboratoriach analitycznych. Badanie stresu oksydacyjnego wykonuje się z próbki krwi pacjenta. Wykrycie wskaźników stresu oksydacyjnego we krwi świadczy o poważnym narażeniu organizmu na choroby przewlekłe wywołane przez RONS.
Do tych chorób prowadzi stres oksydacyjny
Przewlekły stres oksydacyjny stymuluje układ odpornościowy do wytwarzania komórek prozapalnych, przez co tworzy się błędne koło, w którym permanentne narażenie na działanie RONS i stan zapalny napędzają się wzajemnie, co predysponuje do podniesienia zachorowalności na takie schorzenia jak:
- choroby układu krążenia – wraz z upływem czasu maleje tolerancja serca na wpływ stresu oksydacyjnego,
- miażdżyca – istnieje związek między utlenionym cholesterolem LDL (oxLDL) a zwiększoną sztywnością tętnic, niezależnie od innych czynników ryzyka, prowadzących do pojawienia się zmian patologicznych w funkcjonowaniu naczyń krwionośnych. Zwiększone stężenie oxLDL, szczególnie u ludzi starszych, koreluje ze wzrostem aterogenności tej frakcji cholesterolu, czyli jej właściwości miażdżycorodnych,
- cukrzyca – nadprodukcja RONS i osłabiony potencjał antyoksydacyjny wpływa na występowanie powikłań w małych i dużych naczyniach krwionośnych, co pogarsza stan zdrowia diabetyków. Dodatkowo wzrost ilości glukozy wewnątrz komórek prowadzi do wzmożonej produkcji RONS, która przewyższa zdolność ustroju do ich neutralizacji. RONS powodują aktywację tzw. szlaku AGE, który uszkadza komórki i indukuje układ odpornościowy do produkcji związków wzmagających stan zapalny,
- ostra i przewlekła choroba nerek – stres oksydacyjny uszkadza kłębuszki nerkowe i powoduje niedokrwienie nerek,
- choroby neurodegeneracyjne – zwłaszcza choroba Alzheimera,
- zwyrodnienie plamki żółtej (AMD) – naukowcy wskazują na zwiększone prawdopodobieństwo rozwoju AMD u seniorów w związku z osłabionym działaniem endogennych mechanizmów obrony antyoksydacyjnej w narządzie wzroku,
- choroby dróg żółciowych,
- nowotwory,
- przewlekła obturacyjna choroba płuc,
- choroba zwyrodnieniowa stawów.
Stres oksydacyjny – suplementy i dieta
Wewnątrzpochodne przeciwutleniacze to:
- enzymy – głównie SOD, katalaza (CAT), peroksydaza glutationowa,
- nieenzymatyczne związki, takie jak np. melatonina czy bilirubina, która wchodzi w interakcje z RONS, przerywając reakcje łańcuchowe inicjowane przez wolne rodniki.
Badania naukowe dowodzą, że melatonina, czyli hormon produkowany przez przysadkę mózgową wpływa na dezaktywację RONS oraz pobudza wytwarzanie enzymów antyoksydacyjnych. Starzejący się organizm wytwarza mniej melatoniny, co przekłada się na wzrost stresu oksydacyjnego. Związek ten występuje w niewielkich ilościach w produktach pochodzenia roślinnego, takich jak banany, wiśnie, pomidory, kukurydza, owies, migdały.
Zewnątrzpochodne przeciwutleniacze, to witaminy i minerały:
- koenzym Q10, który spotkać można w wyrobach z pełnego przemiału, kaszach, podrobach, wołowinie, wieprzowinie,
- witamina A pod postacią retinolu znajduje się w podrobach, jajach, maśle, pełnotłustym nabiale, natomiast w roślinnych źródłach witamina ta występuje jako beta-karoten, czyli pomarańczowy barwnik zawarty np. w marchwi, batatach,
- witamina C – największe jej ilości skumulowane są w owocach dzikiej róży, aceroli, owocach cytrusowych i jagodowych,
- witamina E – znaleźć ją można w olejach roślinnych np. rzepakowym, a także w orzechach, nasionach, zielonych warzywach liściastych,
- selen – bogatym źródłem tego pierwiastka są orzechy brazylijskie i tłuste ryby morskie,
- cynk – obecny jest w podrobach, ostrygach, rybach, nasionach roślin strączkowych.
Egzogenne antyoksydanty, to również polifenole, czyli bioaktywne związki występujące w roślinach. Dzieli się je na flawonoidy i kwasy fenolowe. Flawonoidy odpowiadają za granatową i fioletową barwę owoców jagodowych, a także za pomarańczową i żółtą barwę cytrusów. Do tej grupy związków polifenolowych zalicza się wiele przeciwutleniaczy:
- sylimaryna – zawarta w ostropeście plamistym,
- epikatechina – której źródłem jest zielona herbata i kakao,
- genisteina – obecna w nasionach roślin strączkowych, czyli w soi, soczewicy, ciecierzycy,
- kurkumina – związek zawarty w przyprawie nadającej daniom orientalny smak, czyli w kurkumie,
- resweratrol – antyoksydant skryty w owocach jagodowych, ciemnych winogronach,
- kwercetyna – którą można znaleźć w pomidorach, cebuli, czereśniach, jabłkach.
Do egzogennych przeciwutleniaczy zaliczają się karotenoidy obecne w czerwonych, pomarańczowych i żółtych warzywach i owocach. Wśród karotenoidów wyróżnia się beta-karoten, luteinę, zeaksantynę, likopen.
Uzupełnia codzienną dietę w składniki odżywcze, które wspomagają utrzymanie prawidłowego widzenia i chronią komórki przed stresem oksydacyjnym.
Źródła:
- Oxidative stress, aging, and diseases https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5927356/
- Oxidized LDL and NO synthesis–Biomarkers of endothelial dysfunction and ageing https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25804383/
- Oxygen Consumption and Usage During Physical Exercise: The Balance Between Oxidative Stress and ROS-Dependent Adaptive Signaling https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3579386/.