Što su slobodni radikali a što antioksidansi?

Što su slobodni radikali?

Slobodni radikali su vrlo nestabilne molekule ili atomi koji u vanjskoj ljusci imaju jedan ili više nesparenih elektrona. Njihovi nespareni elektroni uzrokuju njihovo davanje ili oduzimanje elektrona drugim molekulama i upravo to ih čini visoko reaktivnim.

U organizmu imaju važnu ulogu jer se proizvode u normalnim fiziološkim procesima. Poput procesa dobivanja energije u stanicama, u kojem dolazi do reakcije glukoze s kisikom kako bi se dobila energija u mitohondrijima. Isto tako, proizvodnja slobodnih radikala povećana je pri tjelovježbi i tijekom borbe protiv bolesti. Nadalje, sudjeluju i u unutarstaničnoj signalizaciji te imunološkom odgovoru. S druge strane, slobodni radikali dolaze i iz okoliša. Primjerice, starenje kože prirodan je proces koji ovisi o protoku vremena, genskoj određenosti, hormonalnom statusu i vanjskim čimbenicima, poput kumulativnog djelovanja UV zračenja, vremenskih prilika, okolišnih zagađenja, izloženosti kemikalijama, pušenja, konzumacije alkohola, stresa i neadekvatne prehrane gdje slobodni radikali igraju značajnu ulogu jer dovode do propadanja epidermalne debljine i elastičnosti.

Starenjem se produkcija slobodnih radikala povećava, dok endogeni mehanizmi obrane slabe. Ovaj disbalans vodi do progresivnog propadanja staničnih struktura što u konačnici rezultira ubrzanim starenjem kože i nastajanjem različitih kožnih promjena. Upravo je navedeni primjer posljedica oksidacijskog stresa.

Stvaranje slobodnih radikala u uskoj je vezi s aerobnim metabolizmom. Relativno male količine reaktivnih kisikovih vrsta (ROS) (eng. Reactive Oxygen Species), trajno se proizvode u svim aerobnim organizmima. ROS su produkti normalnog staničnog metabolizma, njihov glavni izvor je molekularni kisik. ROS su izrazito reaktivni kemijski oblici budući se nespareni elektroni nastoje spojiti tvoreći stabilne elektronske veze te da bi postigli ravnotežu, narušavaju stabilnost drugih molekula u okolini i pokreću lančanu reakciju.

Nestabilni radikali mogu napasati stanične strukture i uzrokovati oštećenje lipida, proteina i DNA, što dalje pokreće čitav niz različitih neželjenih procesa. Napadnute i oštećene stanične strukture više ne vrše svoju, za život stanice važnu funkciju. Oštećenja nastala u napadnutoj stanici predstavljaju početak nastanaka bolesti mnogih organa i organskih sustava. Ukoliko se oštećenja ne poprave dolazi do razvoja kroničnih i neizlječivih bolesti. Kumulativni efekt multiplih promjena induciranih slobodnim radikalima (ROS) u konačnici dovodi do nepopravljivih oštećenja i stanične smrti.

Evo najvažnijih primjera medicinskih posljedica:

1) Ranije starenje. Slobodni radikali pospješuju starenje jer ih je sve više, pa sve više oštećuju DNA i gene (mutacija). Antioksidansi obnavljaju oštećenja, no, što stariji, to je brzina oštećivanja veća od obnavljanja i to izaziva starenje. Antioksidansi usporavaju starenje, ali nas neće učiniti besmrtnima.
2) Ateroskleroza, koja dovodi do bolesti srca i krvnih žila, nastaje ako nema dovoljno raznih antioksidansa, pa slobodni radikali počinju oksidacijom (štetnog) LDL-kolesterola na sluznici arterija. U oštećenju sluznice stvara se ugrušak (tromb). On može začepiti koronarnu (vjenčastu) arteriju kroz koju teče krv za opskrbu srčanog mišića i tako nastaje srčani infarkt. Ako tromb začepi neku moždanu arteriju, nastaje moždani udar. Ako se u ugrušak taloži kalcij, nastaje krhka pločica (aterosklerotični plak); pukne li ona, dolazi do krvarenja u srčani mišić (i to je vrsta infarkta) ili u moždano tkivo (vrsta moždanog udara). Stvaranje tromba i plaka posljedica je djelovanja slobodnih radikala, a njih bude u suvišku zbog djelovanja nebrojenih, i drugih, loših životnih navika.
3) Rak. Slobodni radikali mijenjaju DNK tako da mutiraju gene koji nadziru razmnožavanje stanica. Zato se stanice ubrzano razmnožavaju bez nadzora. Te promjene DNK traju deset do dvadeset godina i to je tzv. vrijeme latencije, koje počinje od inicijalnih djelovanja uzročnih loših navika. Antioksidansi, uništavajući slobodne radikale, čuvaju obrambeni imunološki sustav koji ima veliku ulogu u tome da ne dođe do prvih inicijalnih mutacija.
4) Slobodni radikali slabe tjelesni imunitet protiv bakterija i virusa.
5) Reumatoidni artritis posljedica je djelovanja slobodnih radikala na zglobove.
6) Katarakta (staračka mrena) degenerativna je bolest pri kojoj se zamućuje očna leća. Nju priječi antioksidans enzim glutation. Starenjem ga ima sve manje, a on štiti leću od sunčevih ultraljubičastih zraka. Količina glutationa ovisi o količini cisteina u hrani i od vitamina A čiji se provitamin beta-karoten nalazi u hrani.
7) Pri nastajanju Parkinsonove bolesti i Alzheimerove bolesti slobodni radikali vjerojatno imaju sličnu mutagenu ulogu kao i pri starenju.
8) Oštećenja zbog ozračivanja ultraljubičastim, rendgenskim ili radioaktivnim zračenjem posljedica su djelovanja slobodnih radikala što su nastali djelovanjem tih zraka.

Uloga antioksidansa u organizmu

Može se zaključiti da su slobodni radikali stalna prijetnja našem organizmu. Upravo je zbog toga priča o antioksidansima zauzela posebno mjesto u znanstvenim krugovima. Uloga antioksidansa u organizmu je da štite stanice od oksidacijskog stresa. Postoje endogeni i egzogeni antioksidansi. Najznačajniji antioksidansi koji se mogu unositi hranom i dodacima prehrani su vitamin C, vitamin E, cink, selen, karotenoidi i polifenoli (flavonoidi) te endogeni antioksidansi, koji nastaju u organizmu, ali se mogu unijeti u organizam i putem hrane poput glutationa ili koenzima Q10.

Danas je poznato da su jedan od boljih antioksidansa oligomerni proantocijanidini koji imaju čak 15 puta snažnije djelovanje od vitamina C. Prirodno se nalaze u sjemenkama grožđa, a na tržištu ih se može naći i u kapsulama ekstrakta sjemenki grožđa. Ekstrakt sjemenki grožđa preporuča se osobama koje imaju problema s cirkulacijom, venama, sindromom „teških nogu“, kao i u situacijama kada je potrebno ojačati imunitet, s obzirom da ekstrakt sjemenki grožđa ima 15 puta jače djelovanje od vitamina C koji se već tradicionalno koristi u sličnim situacijama. Istovremeno ekstrakt sjemenki grožđa utječe na usporavanje starenja kože, stoga niti ne čudi da je često omiljeni dodatak prehrani brojnim ženama diljem svijeta.

Sve u svemu, jedan od savjeta bi bio da nastavite s tjelesnom aktivnošću te uz to popijete svježe cijeđenu naranču odnosno limunadu kako bi prevenirali mogućnost oksidacijskog oštećenja stanica, budući da su antioksidansi sposobni stabilizirati ili inaktivirati slobodne radikale prije nego što oštete stanice te su stoga neophodni za održavanje ukupnog zdravlja organizma.

Hrana bogata antioksidansima (malo opširnije..)

Najvažniji su antioksidansi: vitamini beta-karoten, to je provitamin vitamina A, pa vitamin A, vitamin C i vitamin E, kao i mineral selen. Najvažniji su koenzimi: cink, bakar, mangan, magnezij, cistein, flavonoidi, katehini, likopen, polifenoli. Sve njih sadrži biljna hrana: voće, povrće, ljuska žitarica, pa tako i riže. Zato bi te namirnice trebale biti u četiri do pet obroka dnevno jer bez njih enzimi ne mogu djelovati. Te mikroelemente trebamo u (biljnoj) hrani sve istovremeno; takve su namirnice njima bogatije ako su kuhane ili kratko kuhane. Ima ih i u farmaceutskim preparatima, po preporuci liječnika, uglavnom za bolesnike, u fazi rehabilitacije ozlijeđenih, pri težim duševnim naporima, za športaše, pušače, alkoholičare, ovisnike o drogama.
Beta-karotena ima najviše u voću i povrću žute, narančaste, crvene ili zelene boje, npr. u mrkvi, lisnatom povrću. On je provitamin jer se tek u tijelu pretvara u vitamin A. Vitamina A ima u mastima i uljima jer je on topiv samo u masnoćama; ima ga u jajima, jetri, mlijeku. Cink pojačava njegovo djelovanje. Vitamin A napada slobodne radikalne tamo gdje ima malo kisika, dakle u tkivima blizu kojih nema krvnih žila. Vitamin C topiv je samo u vodi, ne u masnom tkivu, pa ga ima u voću i povrću, posebno u agrumima, kupusu, krumpiru, rajčici, jabuci. On pomaže obnovu vitamina A. Povećava razinu korisnog HDL-kolesterola. Vitamina E ima najviše u nerafiniranom maslinovom ulju, ima ga u ljusci žitarica i riže, margarinu, orašastim plodovima. Djeluje tamo gdje ima puno kisika, tj. gdje ima puno krvnih žila, pa priječi oksidaciju LDL-kolesterina u stijenci krvnih žila i time prevenira aterosklerozu. Selen pojačava njegovo djelovanje. Selen djeluje kao i vitamin E. Ima ga dovoljno u hrani, najviše u ribama, gljivama, kvascu. Mangana i cinka ima u grahoricama. Flavonoida ima u češnjaku, zelenom čaju, crnom vinu, u bijelom ispod kore raznih agruma. Oni čuvaju arterije od ateroskleroze, očnu leću od katarakte. Katehina ima u čajevima, najviše u zelenom. Likopena ima najviše u rajčici. Polifenola ima u biljnim uljima, čaju, voću i povrću. I oni zaustavljaju oksidaciju LDL-kolesterola u arterijama. Fizičke aktivnosti pojačavaju djelovanje antioksidansa.