Stres oksydacyjny występuje, gdy w organizmie występuje nadmiar wolnych rodników, a przeciwutleniacze nie są w stanie im przeciwdziałać. Może uszkadzać komórki, DNA i białko, zwiększając ryzyko wielu chorób i dolegliwości. Sprawdź, jak powstaje wspomniane zjawisko!
Stres oksydacyjny odgrywa ważną rolę w procesie starzenia. To zasadniczo brak równowagi między produkcją wolnych rodników a systemem antyoksydacyjnym, który może im przeciwdziałać lub neutralizować szkodliwe działanie. Zastanawiasz się, jakie są przyczyny i skutki stresu oksydacyjnego? W takim razie sprawdź, co na jego temat sądzą naukowcy!
Z czego powstaje stres oksydacyjny?
Silny układ odpornościowy zwalczy infekcję lub zregeneruje uszkodzoną tkankę, a tym samym złagodzi stan zapalny, Stres oksydacyjny również może wywołać reakcję zapalną, która z kolei produkuje więcej wolnych rodników. Przewlekłe zapalenie zwiększa ryzyko chorób metabolicznych, do których zaliczamy cukrzycę, osteoporozę, dnę moczanową i zaburzenia lipidowe.
Należy podkreślić, że nie wszystkie reaktywne formy tlenu szkodzą organizmowi. Niektóre mogą zabijać atakujące patogeny lub drobnoustroje.
Czym są wolne rodniki?
Wolne rodniki to niestabilne atomy, które nie mają pary. Mogą uszkadzać komórki, powodując choroby i przyspieszając proces starzenia. Wolne rodniki oddziałują na struktury komórkowe, takie jak membrana, kwas dezoksyrybonukleinowego (DNA), białko i lipidy. Kradną ich elektrody, zaburzając cząsteczki składowe komórki.
Reaktywne formy tlenu obejmują nadtlenek wodoru, tlen singletowy i rodniki hydroksylowy. Ze względu na ich przejściowy charakter można je zmierzyć w żywych komórkach przy użyciu testów bazujących na barwnikach fluorescencyjnych. Problem pojawia się wtedy, gdy chcemy je zbadać w próbkach tkanek i biopłynach. Reaktywne formy tlenu są szczególnie aktywne w tkance neuronalnej i mózgu.
Wolne rodniki pochodzą zarówno ze źródeł endogennych, jak i egzogennych. Aktywacja komórek immunologicznych, nadmierny wysiłek fizyczny, infekcja i stan zapalny odpowiadają za endogenną produkcję wolnych wodników. Do tej grupy zaliczamy też stres psychiczny, starzenie się, niedokrwienie i nowotwór. Z kolei egzogenną produkcję wolnych rodników mogą zainicjować niektóre leki, dym papierosowy, alkohol, metale ciężkie, promieniowanie, zanieczyszczenie środowiska, a także niezdrowe tłuszcze i oleje, Nasz organizm wdrożył kilka sposobów walki z wolnymi rodnikami, opartych na antyoksydancie enzymatycznym i nieenzymatycznym.
Jaką funkcję pełnią przeciwutleniacze?
Przeciwutleniacze to substancje chemiczne, które neutralizują lub usuwają wolne rodniki, oddając elektron. W ten sposób chronią organizm przed uszkodzeniami oksydacyjnymi. Zaliczamy do nich witaminę A, E i C. Tak, jak wolne rodniki wpływają w różny sposób na poszczególne części ciała, tak przeciwutleniacze zachowują się inaczej ze względu na swoje właściwości.
Naturalny system przeciwutleniaczy możemy podzielić na dwie grupy: enzymatyczną i nieenzymatyczną. Pierwsza grupa składa się z ograniczonej liczby białek. Zaliczamy do niej dysmutazę ponadtlenkową, katalazę, peroksydazę glutationową i niektóre enzymy wspomagające.
Mechanizm działania stresu oksydacyjnego
Organizm produkuje naturalnie wolne rodniki, problem pojawia się wtedy, gdy niezdrowy styl życia zwiększa ich ilość. Do wspomnianych czynników zaliczamy: stres, niezdrową dietę, zanieczyszczenie powietrza, alkohol i palenie papierosów. Nasz organizm nie potrafi poradzić sobie z dużą ilością wolnych rodników. Uszkodzenia DNA mogą prowadzić do mutacji genetycznych i nowotworów.
Stres żywieniowy, wywołany niezdrową dietą, sprzyja stresowi oksydacyjnemu. Wspomniane zjawiska mogą prowadzić do insulinooporności, rozregulowanych szlaków metabolizmu, chorób układu krążenia i cukrzycy. Jeśli chcesz złagodzić stres oksydacyjny, przejdź na dietę bogatą w przeciwutleniacze. Uwzględnij w niej owoce, warzywa, rośliny strączkowe i produkty pełnoziarniste.
Niezdrowy styl życia może przyspieszyć produkcję wolnych rodników. Do czynników ryzyka zaliczamy:
- palenie papierosów,
- nadużywanie alkoholu
- jedzenie smażonych potraw,
- narażenie na pestycydy i zanieczyszczenie powietrza.
Stres oksydacyjny - skutki
Różne badania powiązały stres oksydacyjny z genetycznymi chorobami zwyrodnieniowymi, takimi jak choroba Parkinsona lub Huntingtona. Wspomniane zjawisko może również powodować zmiany w wyglądzie, związane z wiekiem. Chodzi tutaj przede wszystkim o utratę elastyczności skóry, łysienie, zmarszczki i siwienie włosów.
Stres oksydacyjny zwiększa ryzyko chorób neurodegeneracyjnych, w tym choroby Alzheimera i Parkinsona, mutacji genów oraz nowotworów. Może również prowadzić do:
- zespołu chronicznego zmęczenia,
- miażdżycy,
- przewlekłego stanu zapalnego,
- niewydolności serca,
- zawału,
- zaćmy i pogorszenia wzroku,
- migotania przedsionków,
- zespołu łamliwego chromosomu X.
Badania dowodzą, że astma i przewlekła obturacyjna choroba płuc są związane ze stresem oksydacyjnym. Wolne rodniki nasilają stan zapalny, aktywując różne kinazy obejmujące szlaki i czynniki transkrypcyjne. Niski poziom przeciwutleniaczy może prowadzić do cukrzycy i reumatoidalnego zapalenia stawów.
Choroby układu krążenia
Choroby serca są najczęstszą przyczyną zgonów na całym świecie. Wysoki poziom cholesterolu, nadciśnienie, cukrzyca i palenie papierosów mogą prowadzić do miażdżycy. Stwardniałe ściany tętnic blokują przepływ krwi do serca i innych narządów. Utlenianie złego cholesterolu LDL przyspiesza rozwój miażdżycy. Badacze sugerują, że istnieje związek między niskim spożyciem przeciwutleniaczy a zwiększonym ryzykiem chorób układu krążenia. Z drugiej strony dieta bogata w przeciwutleniacze chroni przed problemami sercowo-naczyniowymi.
Nowotwór złośliwy
Niskie spożycie warzyw i owoców zwiększa ryzyko zachorowania na raka. Prooksydanty to związki chemiczne, które generują wolne rodniki. Stymulują podziały komórkowe, tym samym zapoczątkowują mutagenezę i powstawanie nowotworu. Podział komórek z uszkodzoną nicią DNA wywołuje skupiska zaburzonych i zdeformowanych komórek, tworzących raka.
Ważną rolę odgrywają tutaj przeciwutleniacze, które zmniejszają uszkodzenia oksydacyjne DNA. Ponadto chronią przed nieprawidłowym wzrostem podziału komórek. Przewlekły stan zapalny i palenie papierosów również wywołują nadmiar wolnych rodników.
Choroby układu oddechowego
Wolne rodniki często celują w układ oddechowy, wynika to z czynników endogennych i narażenia na dym papierosowy, zanieczyszczenia powietrza oraz toksyny. Wspomniane cząsteczki mogą prowadzić do chorób płuc, takich jak astma. Z kolei przeciwutleniacze łagodzą zaburzenia oddechowe. Aby poprawić wydolność płuc, należy zadbać o odpowiednią ilość witaminy C, witaminy E i beta-karotenu. W przypadku niedoboru lekarz może zasugerować suplementację.
Zaburzenia nerwowe
Wolne rodniki niejednokrotnie uszkadzają mózg i nerwy. Tkanka nerwowa jest szczególnie narażona na uszkodzenia oksydacyjne, ponieważ mózg dostaje nieproporcjonalnie duży proces tlenu. Należy zaznaczyć, że tłuszcz mózgowy składa się przede wszystkim z wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, które mogą ulegać utlenianiu i uszkodzeniom oksydacyjnym. Choroba Azheimera, Parkinsona i demencja wiążą się ze stresem oksydacyjnym.
Zaćma i inne choroby
Zaćma jest związana z uszkodzeniem białka soczewki, wywołanym przez wolne rodniki. W konsekwencji dochodzi do zmętnienia soczewki. Na szczęście możesz spowolnić rozwój choroby, dostarczając więcej przeciwutleniaczy, takich jak karotenoidy, witamina C i E.
Enzymy przeciwutleniające i inne cząsteczki redoks zwalczają wolne rodniki, które wywołują stres oksydacyjny. Można mierzyć go pośrednio, sprawdzając poziom peroksydacji lipidów, uszkodzenia DNA/ RNA i utleniania białek. Przynoszą bardziej miarodajne wyniki niż bezpośrednie badania reaktywnych form tlenu.
Jak stres oksydacyjny wpływa na starzenie się organizmu?
Stres oksydacyjny odgrywa ważną rolę w procesie starzenia. Kumulacja reaktywnych form tlenu uszkadza DNA, a także wywołuje zmiany w cząsteczkach białek i lipidów w komórkach. Z biegiem czasu komórka traci swoje funkcje i umiera. W konsekwencji cierpi na tym tkanka, a organizm szybciej się starzeje. Kiedy ilość wolnych rodników przekraczają zdolności antyoksydacyjne komórek może dojść do groźnych uszkodzeń. Wielu naukowców twierdzi, że istnieje ściśle regulowany system, który pozwala modulować reakcję organizmu na stres oksydacyjny.
