Jednym z najbardziej fascynujących zagadnień w dziedzinie zdrowia są obecnie badania w dziedzinie składników pokarmowych i rozwój wielu schorzeń, między innymi chorób sercowo-naczyniowych, udaru mózgu, artretyzmu, schorzeń układu nerwowego oraz cukrzycy. Uważa się je również za główną przyczynę procesu starzenia się organizmu. Najważniejsza jednak jest rola, jaką wolne rodniki odgrywają w działających jako antyutleniacze. Rosnąca liczba publikacji opisuje rolę, jaką antyutleniacze odgrywają w walce z wolnymi rodnikami. Wolne rodniki z kolei odpowiedzialne są za powstanie chorobach nowotworowych.
Istnieją trzy główne źródła wolnych rodników:
· metabolizm i układ odpornościowy
· środowisko
· inne wolne rodniki
Wolne rodniki stanowią nieodłączny produkt uboczny przemian metabolicznych. Wysiłek fizyczny, choroby oraz niektóre leki zwielokrotniają produkcję wolnych rodników. Układ immunologiczny wykorzystuje czasami zabójcze działanie wolnych rodników dla unieszkodliwienia mikroorganizmów chorobowych, w ten sposób wykorzystując jednego wroga jako sprzymierzeńca w walce z innym.
Drugim ważnym źródłem wolnych rodników są wpływy środowiska. Toksyny środowiskowe, tak naturalne jak i sztuczne posiadają często charakter wolnych rodników lub są w stanie je generować. Zanieczyszczenia powietrza, odpady toksyczne i pestycydy stanowią źródło takich rodników jak m.in. dwutlenek azotu. Promienie słoneczne i jonizujące stanowią inne źródło wolnych rodników, atakujących głównie tkankę skórną. Każde zaciągnięcie się dymem papierosowym, każdy łyk alkoholu prowadzą do wytworzenia miriady wolnych rodników.
Trzecim źródłem wolnych rodników są reakcje łańcuchowe zapoczątkowane przez inne rodniki. Wolne rodniki są tworami niezwykle reaktywnymi i w reakcjach z innymi cząsteczkami odrywają od nich elektrony, generując w ten sposób nowe rodniki. Proces ten powtarza się wielokrotnie, tak długo, dopóki nie dojdzie do dezaktywacji rodników i przerwania reakcji łańcuchowej. Niestety, zaatakowane w procesie propagacji rodnikowej struktury komórkowe ulegają często nieodwracalnym uszkodzeniom.
Z czasem następuje nagromadzenie wolnorodnikowych uszkodzeń na poziomie molekularnym i komórkowym, co prowadzi do wystąpienia wielu chorób i przedwczesnego starzenia. Na przykład spowodowane atakiem wolnych rodników utlenienie cholesterolu LDL wiąże się z wczesnymi stadiami chorób serca. Uszkodzenia obecnych w skórze białek prowadzą do powstania zmarszczek. Oksydacyjna dezaktywacja limfocytów B i T oraz komórek NK prowadzi do nabytej immunosupresji. Uszkodzenia struktury DNA oraz dezaktywacja enzymów naprawczych DNA może w konsekwencji prowadzić do rozwoju choroby nowotworowej.
Na szkodliwe działanie wolnych rodników narażone są nie tylko organizmy ludzkie. Działanie to przejawia się również, kiedy przekrojone jabłko zmienia kolor na brunatny, kiedy psuje się masło i inne oleje oraz kiedy rdza atakuje nasze samochody.
Ataki wolnych rodników w organizmie ludzkim można zaliczyć do jednej z następujących czterech kategorii:
1. Wolne rodniki utleniają lipidy i białka wchodzące w strukturę błon komórkowych. Pociąga to za sobą zakłócenie ich prawidłowego funkcjonowania, zaburza transport tlenu i pokarmu do komórek oraz eliminację produktów metabolizmu komórkowego, czyli procesów, od których zależą zdolności komórek do przeżycia i reprodukcji.
2. Wolne rodniki mogą uszkodzić mitochondria, które są ośrodkami wytwarzającymi energię. Uszkodzenie mitochondriów prowadzi do zaniku zdolności komórki do wytwarzania energii.
3. W wyniku uszkodzeń, a co za tym idzie dezaktywacji enzymów i hormonów, wolne rodniki zakłócają prawidłowe funkcjonowanie organizmu, między innymi zdolności wzrostu, naprawy zaistniałych uszkodzeń oraz reakcji na stres.
4. Kiedy wolne rodniki uszkodzą materiał genetyczny i zmienią kod DNA, który zarządza
reprodukcją oraz funkcjonowaniem komórek może to prowadzić do bardzo poważnych
konsekwencji. Szacuje się, że każda cząsteczka DNA może być celem 70 tysięcy ataków
wolnych rodników dziennie. Większość spowodowanych tymi atakami uszkodzeń ulega
naprawieniu, ale każde z nich zwiększa ryzyko zmian nowotworowych.
Antyutleniacze są donorami elektronów, koniecznych do sparowania pojedynczych elektronów charakteryzujących wolne rodniki. W ten sposób są one w stanie zneutralizować wolne rodniki i przerwać łańcuchowe reakcje ich propagacji. Zużyta cząsteczka antyutleniacza może następnie ulec regeneracji w wyniku działania innego antyutleniacza, co zapobiega temu, że sama zaczęłaby zachowywać się jak wolny rodnik. Może ona również pozostać w formie rodnikowej, ale o małej reaktywności, co zapobiega dalszemu szerzeniu się szkodliwych działań na inne cząsteczki.
Do najważnieszych antyutleniaczy endogennych (tzn. takich, które nasz organizm jest w stanie sam wytwarzać) należą poliaminy, melatonina, estrogen, dyzmutaza natlenkowa, peroksydaza glutationowa, katalaza, kwas liponowy, ceruloplazmina, albumina, laktoferyna, transferyna, metalotioneina, koenzym Q10 oraz kwas moczowy.
Do antyutleniaczy, które dostarczone być muszą natomiast w spożywanym przez nas pokarmie lub w formie suplementów należą:
§ witamina E (a, b, g i d tokoferole oraz tokotrienole)
§ witamina C
§ witamina A
§ karotenoidy (a i b-karoten, likopen, luteina)
§ ksantofile, polifenole
Ludzki organizm posiada zdolności produkcji enzymów, które mają zdolności do przekształcania posiadających morderczy potencjał wolnych rodników w nieszkodliwe substancje takie jak woda oraz dwutlenek węgla. Dla efektywnego działanie enzymy te wymagają jednak dostarczenia organizmowi w przyjmowanym pokarmie (lub w formie suplementów) takich minerałów jak cynk, mangan, miedź i selen.
Pokarm pochodzenia roślinnego stanowi bogate źródło odżywek o charakterze antyutleniaczy, między innymi witamin A, C i E oraz karetonoidów. Antyutleniacze spełniają wiele zadań. Do najważniejszych z nich należy zabezpieczanie przed wolnymi rodnikami oraz przed promotorami wolnych rodników takimi jak promieniowanie nadfioletowe oraz zanieczyszczenia środowiskowe.
Prawidłowe funkcjonowanie ludzkiego organizmu uzależnione jest od obecności wielu witamin i minerałów działających jako antyutleniacze. Najlepszym rozwiązaniem jest stosowanie w formie suplementu mieszaniny składającej się z bardzo zróżnicowanego zestawu wzajemnie wspierających się antyutleniaczy.
Dostępna zaledwie od kilku lat pierwsza nieinwazyjna metoda pomiaru poziomu antyutleniaczy (a co za tym idzie poziomu zabezpieczenia organizmu przed wolnymi rodnikami) w oparciu o skomputeryzowaną technikę laserową pozwala nam obecnie na ocenę czy prowadzisz zdrowy styl życia, stosujesz właściwą dietę i używasz skutecznych witamin, minerałów i wyciągów roślinnych. Metoda ta daje nam możliwość sprawdzenia poziomu naszego zdrowia oraz monitorowania efektywności używanych przez nas suplementów.
Opracował : Dr. Maciej Kamiński
Specjalista w dziedzinie nauk farmaceutycznych
Prezentacje przeprowadzi mgr Ewelina Górska, e-mail: [email protected]