Antyoksydanty – czym są i jaką rolę pełnią w organizmie?
Tlen jest niezbędny do życia, bez niego człowiek jest w stanie przeżyć zaledwie kilka minut. Cząsteczka tlenu w stanie podstawowym jest dla nas bezpieczna, jednak w wyniku wielu procesów może przekształcić się w formę reaktywną i wówczas jest w stanie uszkadzać komórki organizmu.
Jakie mechanizmy wykształciliśmy, aby temu zaradzić i w jaki sposób możemy się dodatkowo wspomóc? Odpowiedź znajduje się w poniższym artykule. Warto zapoznać się z kilkoma bardziej skomplikowanymi pojęciami, aby zrozumieć przyczyny i skutki działania wolnych rodników i to, jak ważną rolę pełnią przeciwutleniacze.
Spis treści
z tego artykułu dowiesz się:
Czym są i jak powstają wolne rodniki?
Wolne rodniki, wraz z nadtlenkiem wodoru i tlenem singletowym, należą do reaktywnych form tlenu (tzw. RFT). Czym wobec tego są reaktywne formy tlenu i skąd się biorą?
Są to atomy lub cząsteczki, które na swojej powłoce posiadają co najmniej jeden niesparowany elektron. Dążą do tego, aby “zabrać” elektron, przez co są niezwykle reaktywne. Wchodzą w reakcje ze składnikami komórek takimi jak lipidy, białka, DNA, zaburzając ich funkcje biologiczne.
Należy zaznaczyć, że reaktywne formy tlenu w niewielkich ilościach powstają naturalnie w organizmie, pełniąc szereg korzystnych funkcji np. w procesie oddychania mitochondrialnego. Biorą także udział w procesach immunologicznych, przyczyniają się do eliminacji patogenów, wpływając na naszą odporność. Ponadto uczestniczą w wydzielaniu hormonów, regulacji skurczów mięśni czy usuwaniu ksenobiotyków (leków) z organizmu.
Jak widać umiarkowana ilość RFT jest niezbędna, natomiast wiele czynników wpływa na znaczne zwiększenie ilości wolnych rodników. Co w takim razie może dodatkowo przyczyniać się do ich powstawania?
- palenie papierosów
- alkohol
- przetworzona żywność
- promieniowanie UV
- zanieczyszczenie środowiska
- stres
Antyoksydanty – co to?
Antyoksydanty (inaczej przeciwutleniacze lub antyutleniacze) to substancje, których celem jest zapobieganie oksydacji, czyli utlenianiu cząsteczek. Ich działanie polega m.in. na przekształceniu wolnych rodników tlenowych w formy nieaktywne, dzięki czemu minimalizują negatywne skutki działania tych reaktywnych form tlenu na komórki organizmu.
Rodzaje antyoksydantów
Nasz organizm naturalnie wytworzył mechanizmy obronne przydatne w walce z wolnymi rodnikami, tzw. antioxidant defense system - ADS. Są to trzy linie obrony komórek:
- pierwsza linia obrony - zapobieganie wytwarzaniu RFT, rolę tę pełnią enzymy - dysmutaza ponadtlenkowa, katalaza i peroksydaza glutationowa;
- druga linia - mechanizmy naprawcze - związki, które należą do tej grupy to glutation, bilirubina, kwas moczowy, witamina A, C, E, flawonoidy;
- trzecia linia obrony - mechanizmy, które eliminują komórki uszkodzone przez wolne rodniki.
Ze względu na sposób działania, przeciwutleniacze dzielimy na enzymatyczne i nieenzymatyczne, przy czym wśród tych drugich można wyróżnić antyoksydanty endogenne i egzogenne. Endogenne to takie, które organizm wytwarza sam, natomiast antyoksydanty egzogenne muszą zostać dostarczone do organizmu z zewnątrz (np. z dietą).
Czym jest stres oksydacyjny?
W sytuacji gdy nasz organizm jest stale narażony na działanie wolnych rodników, mamy nadmiar reaktywnych form tlenu, a antyoksydacyjne mechanizmy obronne nie są zdolne do ich usuwania - mówimy o tzw. stresie oksydacyjnym. W konsekwencji dochodzi do uszkodzenia błon i zaburzenia funkcji komórek, co z kolei może przyczyniać się do przyspieszenia procesów starzenia oraz rozwoju wielu chorób.
Działanie antyoksydantów – ryzyko wystąpienia jakich chorób mogą zmniejszać przeciwutleniacze?
Liczne badania naukowe dowiodły, że dieta bogata w antyoksydanty odgrywa ważną rolę w profilaktyce wielu schorzeń, takich jak: cukrzyca, choroby układu krążenia (m.in. miażdżyca, choroba niedokrwienna serca), układu nerwowego (choroba Parkinsona czy choroba Alzheimera), reumatoidalne zapalenie stawów, schorzenia układu oddechowego (np. astma), choroby oczu (zaćma, zwyrodnienie plamki żółtej), problemy skórne (łuszczyca, egzema). Biorąc pod lupę np. choroby neurodegeneracyjne, należy zauważyć, że mózg jest szczególnie wrażliwy na uszkodzenia oksydacyjne i stwierdzono, że zmiany u osób cierpiących na Alzheimera są ściśle powiązane z działaniem reaktywnych form tlenu. Produkty bogate w antyoksydanty mogą pomóc nam uchronić się przed wymienionymi jednostkami chorobowymi oraz opóźniać starzenie.
Przeciwutleniacze a choroba nowotworowa
Mówiąc o schorzeniach związanych ze stresem oksydacyjnym nie sposób pominąć choroby nowotworowej. O ile wpływ antyutleniaczy na progresję choroby i przerzuty jest niejasny i wymaga dalszych badań, o tyle niezaprzeczalny jest pozytywny wpływ antyoksydantów w profilaktyce nowotworów. Przeprowadzono szereg badań w których wykazano, że konkretne antyoksydanty mogą pomóc w zapobieganiu np. nowotworom żołądka, gardła, płuc, jelita grubego oraz prostaty.
Pod wpływem promieniowania UV wolne rodniki przyczyniają się do powstawania zmian skórnych, które mogą przekształcić się w nowotwór. Z kolei antyoksydanty mają zdolność neutralizowania RFT we wszystkich warstwach skóry, zatem są silną linią obrony przed tym rodzajem raka.
Najsilniejsze antyoksydanty
Wśród setek antyoksydantów trudno wskazać jeden “najmocniejszy”, natomiast jest kilka związków, które uznaje się za najsilniejsze przeciwutleniacze. Są to:
- glutation - powszechnie występuje we wszystkich komórkach roślin i zwierząt, stanowi istotny element obrony przed wolnymi rodnikami, ale pełni też ważną rolę w detoksykacji organizmu - usuwaniu ksenobiotyków (leków), pestycydów i jonów metali ciężkich,
- witamina E - podobnie jak inne antyoksydanty lipofilne jest rozpuszczalna w tłuszczach; chroni błony komórkowe, lipidy i lipoproteiny przed utlenianiem,
- astaksantyna - nazywana “królową karotenoidów”, jej działanie antyoksydacyjne jest 65 razy silniejsze niż witaminy C, odpowiada za czerwone zabarwienie łososia czy krewetek.
CIEKAWOSTKA - warzywa i owoce mają zdolność zmniejszenia stresu oksydacyjnego, którą mierzy skala ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity). Im wyższa wartość, tym silniejsze właściwości antyoksydacyjne.
Źródła antyoksydantów w diecie – jakie produkty są bogate w antyoksydanty?
Coraz częściej słyszymy, że warto zadbać o antyoksydanty w diecie. Zawarte są w produktach roślinnych takich jak owoce, warzywa, zboża czy strączki.
Naturalne antyoksydanty to m.in.:
- witamina C (kwas askorbinowy) - obecna w dzikiej róży, owocach cytrusowych, papryce
- witamina E (α-tokoferol) - jej źródłem są oleje roślinne, orzechy, zielone warzywa liściaste
- karotenoidy - wśród nich:
- prowitamina A, czyli β-karoten - jego doskonałym źródłem jest marchew, ale też brzoskwinie, morele i bataty
- luteina i zeaksantyna - zawarte w kukurydzy, dyni, pomarańczach, zielonych warzywach liściastych
- likopen - zawarty w pomidorach
- polifenole:
- resweratrol - zawarty w winogronach
- kwercetyna - jej źródłem są jabłka, czarne porzeczki, cebula, brokuły
Polifenole, wśród których znaczącą grupę stanowią flawonoidy, zawierają również owoce jagodowe, truskawki, borówki, wiśnie, kapusta, kawa, herbata i kakao.
Należy zaznaczyć, że poza witaminami, karotenoidami i polifenolami, składniki mineralne także odznaczają się wysoką aktywnością antyoksydacyjną. Antyutleniaczami są m.in. selen, cynk czy mangan.
Suplementacja antyoksydacyjna – kiedy warto sięgnąć po suplementy z antyoksydantami?
Zdrowy styl życia - obejmujący dobrze zbilansowaną dietę, unikanie używek oraz dbanie o aktywność fizyczną - to najpotężniejsza broń w walce z wolnymi rodnikami. Antyoksydanty w żywności pomagają nam uchronić się przed rozwojem wielu chorób.
Jednak w sytuacji, gdy jesteśmy stale narażeni na stres, a nasza dieta jest uboga w naturalne przeciwutleniacze, warto rozważyć „antyoksydanty w tabletkach”, czyli suplementy diety. Należy pamiętać, aby preparat był dobrze dobrany do naszych potrzeb - warto skonsultować suplementację z lekarzem lub specjalistą.
Warto zapamiętać
- Antyoksydanty to substancje, które zapobiegają oksydacji cząsteczek w organizmie, redukując szkodliwe działanie reaktywnych form tlenu (RFT) na komórki organizmu.
- Istnieją różne rodzaje antyoksydantów, w tym enzymatyczne i nieenzymatyczne. Wśród nieenzymatycznych można wyróżnić takie, które organizm produkuje sam (endogenne) i te, które muszą być dostarczane z zewnątrz (egzogenne).
- Stres oksydacyjny występuje, gdy organizm jest narażony na nadmiar RFT, co może prowadzić do uszkodzenia komórek i przyspieszenia procesów starzenia oraz rozwoju wielu chorób.
- Dieta bogata w antyoksydanty może pomóc w zapobieganiu wielu chorobom, takim jak cukrzyca, miażdżyca, choroby neurodegeneracyjne, choroby stawów, skóry, a także pomaga w profilaktyce chorób nowotworowych. Produkty bogate w antyoksydanty to owoce, warzywa, oleje roślinne, orzechy, kawa, herbata i wiele innych. Suplementacja antyoksydantami może być rozważana w określonych sytuacjach, ale zawsze powinna być konsultowana z lekarzem lub specjalistą.
Źródła:
- Marwicka, J., & Zięba, A. (2021). Antioxidants as a defence against reactive oxygen species. Aesth Cosmetol Med, 10(6), 271-276.
- Puzanowska-Tarasiewicz, H., Kuźmicka, L., & Tarasiewicz, M. (2010). Antyoksydanty a reaktywne formy tlenu. Bromat. Chem. Toksykol, XLIII(1), 9-14.
- Birkner, E., Zalejska-Fiolka, J., & Antoszewski, Z. (2004). Aktywność enzymów antyoksydacyjnych i rola witamin o charakterze antyoksydacyjnym w chorobie Alzheimera. Postepy Hig Med Dosw (online), 58, 264-269.
- Aune, D. (2019). Plant Foods, Antioxidant Biomarkers, and the Risk of Cardiovascular Disease, Cancer, and Mortality: A Review of the Evidence. Adv Nutr, 10, S404–S421.
- Belojević, G. (2023). Effects of Polyphenols on Human Health. Galenika Medical Journal, 2(7), 42-47.
- Hayes, J. D., Dinkova-Kostova, A. T., & Tew, K. D. (2020). Oxidative Stress in Cancer. Cancer Cell, 38(2), 167–197.
- Igielska-Kalwat, J., Gościańska, J., & Nowak, I. (2015). Carotenoids as natural antioxidants. Postepy Hig Med Dosw (online), 69, 418-428.
- Koszowska, A., Dittfeld, A., Puzoń-Brończyk, A., Nowak, J., & Zubelewicz-Szkodzińska, B. (2013). Polifenole w profilaktyce chorób cywilizacyjnych. Postępy Fitoterapii, 4, 263-266.
Publikowane informacje mają charakter wyłącznie informacyjny i nie powinny zastępować indywidualnych konsultacji lekarskich. Zaleca się skonsultowanie z lekarzem lub terapeutą przed rozpoczęciem jakiejkolwiek terapii. Wydawca nie dąży do nawiązania relacji lekarz-pacjent ze swoimi czytelnikami. Nie bierze również odpowiedzialności za wiarygodność, skuteczność lub prawidłowe stosowanie informacji umieszczonych na stronie, ani za ewentualne problemy zdrowotne wynikające z omówionych terapii.