Najważniejsze antyoksydanty i ich działanie w organizmie

Antyoksydanty, zwane też przeciwutleniaczami to bardzo szeroka grupa związków chemicznych o istotnym wpływie na nasze zdrowie. Od pewnego czasu cieszą się one sporym zainteresowaniem zarówno ze strony naukowców, jak i osób zainteresowanych zdrowym trybem życia. Przeciwutleniacze wykazują duży potencjał w profilaktyce chorób, a wiele współczesnych badań, wskazuje że mogą one odegrać istotną rolę również w terapii powszechnych schorzeń cywilizacyjnych. Warto zdawać sobie sprawę, że antyoksydanty, które możemy dostarczyć sobie z dietą to rodzaj dodatkowego wsparcia, podczas gdy nasz organizm wyposażony jest w zaawansowany system wewnętrznych przeciwutleniaczy, które w każdej sekundzie chronią nas przed szkodliwym działaniem wolnych rodników. 

Antyoksydanty – nasza obrona przed stresem oksydacyjnym

Aby zrozumieć, dlaczego obecność antyoksydantów w naszym organizmie jest tak istotna, trzeba przyjrzeć się zjawisku powstawania i działania tzw. wolnych rodników tlenowych (reaktywnych form tlenu, oksydantów). Wolne rodniki to cząsteczki chemiczne zawierające atom tlenu z tzw. niesparowanym (pojedynczym) elektronem. Stabilne atomy i związki chemiczne charakteryzują się parzystą liczbą elektronów. Jeśli w jakieś cząsteczce ten warunek nie jest spełniony, dąży ona do tego by jak najszybciej znaleźć “parę” dla swojego wolnego elektronu. W taki sposób zachowują się właśnie wolne rodniki tlenowe – błyskawicznie wchodzą w reakcje z innymi związkami, by odebrać im brakujący elektron – stąd też określa się (wysoce) reaktywnymi formami tlenu. 

I właśnie tutaj wkraczają antyoksydanty, których zadaniem jest oddanie elekronu wolnym rodnikom i doprowadzenie w ten sposób do ich neutralizacji. Kiedy jednak w naszym organizmie zaczyna brakować antyoksydantów, reaktywne formy tlenu bardzo szybko znajdują sobie inne źródło elektronów – czyli fragmenty naszych komórek. Wchodząc z nimi w reakcje, uszkadzają ich strukturę. Stan, w którym ilość i działanie wolnych rodników w naszym organizmie jest większe niż możliwość ich neutralizacji i naprawy uszkodzeń nazywany jest stresem oksydacyjnym i stanowi podłoże wielu chorób cywilizacyjnych i starzenia się organizmu. 

To właśnie dlatego tak istotne dla naszego zdrowia jest nie tyle zahamowanie produkcji wolnych rodników (które w pewnych ilościach są nam potrzebne), ale zachowanie odpowiedniej wydajności wewnętrznego układu antyoksydacji i dostarczanie sobie przeciwutleniaczy z dietą, ewentualną suplementacją. 

Glutation i spółka, czyli wewnętrzny system antyoksydacji

System naszych wewnętrznych przeciwutleniaczy składa się z wielu związków działających w różnorodnych mechanizmach: część z nich zapobiega powstawaniu wolnych rodników, część neutralizuje powstałe oksydanty, a kolejna grupa, do której należą specjalne białka, wiąże metale, które w stanie wolnym działałyby oksydacyjnie. Do najważniejszych elementów wewnętrznego systemu antyoksydacji należą:

1. Enzymy antyoksydacyjne:

• dysmutaza ponadtlenkowa (SOD)
• katalaza (CAT)
• peroksydaza glutationowa (GPx)
• reduktaza glutationowa (GRx)

Enzymy te, współpracując ze sobą doprowadzają do przekształcenia jednego z ważnych rodników tlenowych w wodę i tlen. Funkcjonują one głównie wewnątrz komórek. Co ważne, do swojego działania potrzebują obecności glutationu i mikroelementów takich jak cynk, miedź, mangan, selen i żelazo. 

2. Nieenzymatyczne substancje przeciwutleniające:

• glutation
• melatonina
• koenzym Q10
• kwas alfa-liponowy
• kwas moczowy
• bilirubina
• L – arginina

3. Białka wiążące metale:

• ferrytyna, transferyna, laktoferyna
• ceruloplazmina
• albumina

Antyoksydanty egzogenne

Przeciwutleniacze, które dostarczamy sobie z dietą to bardzo istotne uzupełnienie naszych substancji wewnętrznych. Większość egzogennych (czyli zewnętrznych) związków antyutleniających działa w mechanizmie podobnym do wewnętrznych antyoksydantów nieenzymatycznych i wymiata wolne rodniki, zapobiegając szczególnie utlenianiu tłuszczów, a więc przyczynia się do m. in do zahamowania procesów miażdżycowych i neurodegeneracyjnych, które związane są odpowiednio z utlenianiem tzw. LDL cholesterolu i oksydacyjnymi uszkodzeniami struktur mózgowych bogatych w lipidy. Jakie związki należą do antyoksydantów egzogennych?

1. Witaminy: witamina A, E, C, niektóre witaminy z grupy B
2. Składniki mineralne: cynk, selen, mangan,
3. Substancje roślinne: polifenole i karotenoidy
4. Kwasy tłuszczowe omega-3

Biorąc pod uwagę jak wiele substancji obecnych w różnego rodzaju żywności wpływa na działanie naszego systemu antyoksydacji, łatwo zrozumieć, jak duże znaczenia ma dla nas stosowanie urozmaiconej, odżywczej diety. Musimy zadbać przecież nie tylko o dostarczenie sobie przeciwutleniaczy egzogennych, ale również “materiałów” koniecznych do budowy antyoksydantów wewnętrznych. Nabiera to szczególnego znaczenia w dzisiejszych czasach, w których towarzyszy nam wiele czynników promujących stres oksydacyjny, a powszechnie dostępna żywność nierzadko cechuje się niską wartością odżywczą. W sytuacjach permanentnego narażenia na czynniki zwiększające produkcję wolnych rodników w naszym organizmie, czy niewydolności wewnętrznego systemu antyoksydacji w przebiegu przewlekłych chorób, korzystna może okazać się dodatkowa suplementacja przeciwutleniaczami zarówno wewnętrznymi jak i zewnętrznymi. 

Antyoksydanty co to za substancje – literatura

Joanna Karolkiewicz, Wpływ stresu oksydacyjnego na strukturę i funkcję komórek oraz konsekwencje wynikające z uszkodzeń wolnorodnikowych — związek z procesami starzenia, Gerontol. Pol. 2011; 19, 2: 59–67.

Julita Kulbacka, Jolanta Saczko, Agnieszka Chwiłkowska, Stres oksydacyjny w procesach uszkodzenia komórek, Pol. Merk. Lek., 2009, XXVII, 157, 44.

Helena Puzanowska-Tarasiewicz , Ludmiła Kuźmicka, Mirosław Tarasiewicz, Antyoksydanty a reaktywne formy tlenu, BROMAT. CHEM. TOKSYKOL. – XLIII, 2010, 1, str. 9–14.

Pham-Huy LA, He H, Pham-Huy C. Free radicals, antioxidants in disease and health. Int J Biomed Sci. 2008 Jun;4(2):89-96. PMID: 23675073; PMCID: PMC3614697.

Young IS, Woodside JV, Antioxidants in health and disease, Journal of Clinical Pathology, 2001;54:176-186. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1731363/

Anna Bilska, Agata Kryczyk, Lidia Włodek, Różne oblicza biologicznej roli glutationu, Postepy Hig Med Dosw. (online), 2007; 61: 438-453.

Anna Łukaszewicz-Hussain, Rola glutationu i enzymów z nim związanych w procesach antyoksydacyjnych organizmu, Medycyna Pracy 2003; 54 (5): 473 — 479.

Ludwik Czerwiecki, Współczesne poglądy na rolę przeciwutleniaczy roślinnych w profilaktyce chorób cywilizacyjnych, ROCZN. PZH 2009, 60, Nr 3, 201 – 206.

Vauzour D, Vafeiadou K, Rodriguez-Mateos A, Rendeiro C, Spencer JP. The neuroprotective potential of flavonoids: a multiplicity of effects. Genes Nutr. 2008 Dec;3(3-4):115-26. doi: 10.1007/s12263-008-0091-4. PMID: 18937002; PMCID: PMC2593006.

Aune D, Keum N, Giovannucci E, Fadnes LT, Boffetta P, Greenwood DC, Tonstad S, Vatten LJ, Riboli E, Norat T. Dietary intake and blood concentrations of antioxidants and the risk of cardiovascular disease, total cancer, and all-cause mortality: a systematic review and dose-response meta-analysis of prospective studies. Am J Clin Nutr. 2018 Nov 1;108(5):1069-1091. doi: 10.1093/ajcn/nqy097. PMID: 30475962; PMCID: PMC6250988.

Jayedi A, Rashidy-Pour A, Parohan M, Zargar MS, Shab-Bidar S. Dietary Antioxidants, Circulating Antioxidant Concentrations, Total Antioxidant Capacity, and Risk of All-Cause Mortality: A Systematic Review and Dose-Response Meta-Analysis of Prospective Observational Studies. Adv Nutr. 2018 Nov 1;9(6):701-716. doi: 10.1093/advances/nmy040. PMID: 30239557; PMCID: PMC6247336.

Jayedi A, Rashidy-Pour A, Parohan M, Zargar MS, Shab-Bidar S. Dietary and circulating vitamin C, vitamin E, β-carotene and risk of total cardiovascular mortality: a systematic review and dose-response meta-analysis of prospective observational studies. Public Health Nutr. 2019 Jul;22(10):1872-1887. doi: 10.1017/S1368980018003725. Epub 2019 Jan 11. PMID: 30630552.

Saini RK, Ranjit A, Sharma K, Prasad P, Shang X, Gowda KGM, Keum YS. Bioactive Compounds of Citrus Fruits: A Review of Composition and Health Benefits of Carotenoids, Flavonoids, Limonoids, and Terpenes. Antioxidants (Basel). 2022 Jan 26;11(2):239. doi: 10.3390/antiox11020239. PMID: 35204122; PMCID: PMC8868476.

Ullah A, Munir S, Badshah SL, Khan N, Ghani L, Poulson BG, Emwas AH, Jaremko M. Important Flavonoids and Their Role as a Therapeutic Agent. Molecules. 2020 Nov 11;25(22):5243. doi: 10.3390/molecules25225243. PMID: 33187049; PMCID: PMC7697716.

Dorota Baran

Udostępnij artykuł