Stres oksydacyjny – jak wpływa na organizm i jak go ograniczyć?
Stres oksydacyjny powstaje, gdy w komórkach dochodzi do nagromadzenia wolnych rodników, z którymi mechanizmy obronne organizmu nie są w stanie sobie poradzić. Długotrwale utrzymujący się stres oksydacyjny może uszkadzać komórki, białka i DNA, co skutkuje rozwojem nowotworów i chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera. Przewaga wolnych rodników nad przeciwutleniaczami jest wynikiem zwiększonej produkcji reaktywnych form tlenu lub zmniejszonej obrony antyoksydacyjnej. Wprowadzenie zmian w stylu życia i diecie wpływa na redukcję stresu oksydacyjnego.
Jak powstaje stres oksydacyjny?
Stres oksydacyjny to stan braku równowagi między ilością wolnych rodników, a ilością przeciwutleniaczy w organizmie, co może wywołać uszkodzenia komórek i narządów. Wolnymi rodnikami są reaktywne cząsteczki powstałe w wyniku wewnątrzustrojowych szlaków metabolicznych. Źródłem wolnych rodników mogą być także czynniki pochodzące z zewnątrz, w tym substancje chemiczne znajdujące się w środowisku lub pochodzące z żywności.
W ludzkim ciele syntetyzowane są także metaboliczne przeciwutleniacze, do których zaliczamy między innymi kwas liponowy, glutation, koenzym Q10, melatoninę.
Przyczyny stresu oksydacyjnego
Organizm sam potrafi utrzymać równowagę między przeciwutleniaczami a wolnymi rodnikami, jednak pewne czynniki środowiskowe wpływają na zachwianie mechanizmów obronnych.
Jakie czynniki mogą powodować stres oksydacyjny i nadmierną produkcję wolnych rodników?
– zanieczyszczenia powietrza,
– promieniowanie słoneczne,
– palenie papierosów lub innych wyrobów tytoniowych,
– nadużywanie alkoholu,
– szkodliwe węglowodory aromatyczne powstające w procesie wędzenia,
– nadmierny wysiłek fizyczny, zwłaszcza u osób mało wytrenowanych,
– niektóre leki,
– narażenie na pestycydy, chemikalia przemysłowe.
Istotną przyczyną stresu oksydacyjnego jest dieta obfitująca w przetworzoną żywność, zawierającą cukry proste, tłuszcze nasycone, tłuszcze trans, sztuczne substancje słodzące, niektóre barwniki.
Naturalna odpowiedź immunologiczna organizmu także bywa przyczyną stresu oksydacyjnego, jednakże nie jest to zjawisko groźne dla zdrowia, bowiem powoduje jedynie procesy zapalne zanikające wraz z ustąpieniem infekcji wirusowej, bakteryjnej lub po wyleczeniu urazu/poparzenia.
Umiarkowany, regularny wysiłek fizyczny wywołuje łagodny stres oksydacyjny, który nie stanowi zagrożenia dla tkanek. Wolne rodniki powstające podczas treningów sportowych mają korzystny wpływ na organizm, gdyż stymulują wytwarzanie antyoksydantów.
Skutki stresu oksydacyjnego
Długotrwały stres oksydacyjny przyczynia się do uszkodzenia DNA komórek, co prowadzi do szybszego starzenia się i może powodować rozwój nowotworów. Inne skutki nadmiaru reaktywnych form tlenu to:
Przewlekłe zapalenia
Infekcje i urazy powodują odpowiedź układu odpornościowego. W wyniku zaangażowania komórek układu immunologicznego dochodzi do rozwoju stanu zapalnego i wytworzenia wolnych rodników. Jeśli mechanizmy obrony antyoksydacyjnej zawiodą, w organizmie wystąpi stres oksydacyjny, który wywoła kolejną reakcję zapalną. Stan przewlekłego zapalania może doprowadzić do rozwoju chorób cywilizacyjnych, w tym cukrzycy, schorzeń układu krążenia i zapalenia stawów.
Choroby neurodegeneracyjne
Stres oksydacyjny prowadzi do rozwoju choroby Alzheimera i choroby Parkinsona. Procesy zachodzące w komórkach mózgowych powodują powstanie wolnych rodników tlenowych, co jest zjawiskiem fizjologicznym. Powstałe w ten sposób cząsteczki wspomagają wzrost neuronów i ich neuroplastyczność, czyli zdolność mózgu do uczenia się. Mózg potrzebuje znacznych ilości tlenu do sprawnego funkcjonowania, więc jest szczególnie wrażliwy na nadmiar reaktywnych form tlenu. Stres oksydacyjny może doprowadzić do uszkodzenia i degradacji neuronów, co jest czynnikiem predysponującym do rozwoju chorób neurodegeneracyjnych.
Zaburzenia krzepnięcia krwi
Stres oksydacyjny hamuje fibrynolizę, czyli proces rozpuszczania skrzepów, który jest istotny w przebudowie tkanek, gojeniu ran i angiogenezie, czyli tworzeniu nowych naczyń krwionośnych. Nadmiar reaktywnych form tlenu wpływa na wzmożoną aktywności płytek krwi i osłabienie przeciwkrzepliwych funkcji śródbłonka ściany naczyń krwionośnych, co może spowodować udar mózgu lub zawał mięśnia sercowego.
Cukrzyca
Stres oksydacyjny jest napędzany przez wysoki poziom glukozy we krwi, czyli hiperglikemię. Dodatkowo u osób z cukrzycą typu 2 zauważono zmniejszenie aktywności enzymów przeciwutleniających.
Stres oksydacyjny może doprowadzić do rozwoju takich schorzeń jak zespół chronicznego zmęczenia czy choroby układu oddechowego. Badacze powiązali też nadmiar wolnych rodników z niepłodnością męską.
Profilaktyka stresu oksydacyjnego
Jak zapobiec rozwojowi stresu oksydacyjnego?
– pamiętaj o regularnym wysiłku fizycznym
Umiarkowana aktywność fizyczna podnosi poziom naturalnych przeciwutleniaczy i redukuje uszkodzenia spowodowane działaniem wolnych rodników. Systematyczne ćwiczenia wpływają na mniejsze prawdopodobieństwo rozwoju chorób cywilizacyjnych, nowotworów oraz opóźniają procesy starzenia.
– nie pal i unikaj biernego palenia
– unikaj niepotrzebnego narażenia na pestycydy stosowane w żywności lub w ogrodnictwie
– na odkryte części ciała aplikuj kremy z filtrem przeciwsłonecznym, zwłaszcza podczas upałów
– ogranicz spożycie alkoholu
– wysypiaj się
Sen jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania mózgu i wytwarzania hormonów. Melatonina, czyli hormon regulujący rytm snu i czuwania, osiąga maksymalne stężenia w porze nocnej, ponieważ jej wydzielanie jest powiązane z natężeniem światła. Nawet niewielka ilość światła pochodząca z monitora komputera może zaburzyć nocny wypoczynek. Co istotne, melatonina wykazuje potencjał antyoksydacyjny neutralizując reaktywne formy tlenu i azotu, dlatego tak ważne jest wysypianie się.
– utrzymuj właściwą masę ciała
Organizmy osób otyłych znajdują się w stanie stresu oksydacyjnego. Nadmierne wytwarzanie wolnych rodników może wynikać z obecności aktywnych biologiczne związków wytwarzanych wyłącznie przez komórki tłuszczowe.
Naturalne źródła przeciwutleniaczy
Przeciwutleniacze (antyoksydanty), to substancje neutralizujące lub usuwające wolne rodniki.
Gdzie znaleźć można najwięcej antyoksydantów?
– owoce, zwłaszcza cytrusy oraz owoce jagodowe – borówki, jeżyny, jagody, truskawki, poziomki
Jagody są niskokaloryczne i bogate w przeciwutleniacze, takie jak antocyjany, które mogą zapobiegać wysokiemu stężeniu lipoprotein o niskiej gęstości (LDL), co przekłada się na zmniejszenie ryzyka chorób serca i redukcję zbyt wysokiego ciśnienia tętniczego krwi.
– warzywa
Warto zwrócić uwagę na czerwoną kapustę, która zawiera witaminy A, C i K oraz antocyjany. Kolejnym wartościowym warzywem jest szpinak zawierający zeaksantynę i luteinę, czyli dwa przeciwutleniacze, które wspomagają redukcję uszkodzeń powodowanych przez promienie ultrafioletowe (UV) i inne szkodliwe fale świetlne. Antyoksydanty te zapobiegają zwyrodnieniu plamki żółtej, związanemu ze starzeniem się narządu wzroku. Cenne są także buraki, zawierające przeciwutleniacze należące do barwników zwanych betalainami. Betalainy pomagają zapobiegać rakowi okrężnicy i problemom trawiennym.
– napoje, w tym kawa, zielona herbata i czerwone wino
Wypijanie do 3 filiżanek kawy dziennie (do 400 mg kofeiny na dobę) pomaga zapobiegać chorobom układu krążenia, cukrzycy typu 2 i otyłości, schorzeniom układu nerwowego, nowotworom jelita grubego.
– kakao i gorzka czekolada o zawartości kakao min. 70%
– przyprawy, takie jak kurkuma, kminek, oregano, imbir, goździki, cynamon
Jakie substancje pełnią rolę przeciwutleniaczy?
– Witamina A: jaja, podroby, nabiał
– Witamina C: większość owoców i warzyw, zwłaszcza cytrusy oraz owoce jagodowe
– Witamina E: oleje roślinne, zielone warzywa liściaste, nasiona i orzechy
– Beta-karoten, czyli prowitamina A: pomarańczowe, żółte owoce i warzywa np. marchew, bataty oraz zielone warzywa liściaste, np. szpinak
– Likopen: czerwone, pomarańczowe owoce i warzywa, głównie pomidory, ale także pomarańcze, grejpfruty
– Luteina: pomarańczowe i żółte warzywa i owoce, np. awokado, brzoskwinie oraz zielone liściaste warzywa, np. jarmuż
– Selen: orzechy brazylijskie, jaja, owoce morza, ryby, ryż
– mangan: nasiona roślin strączkowych, produkty zbożowe z pełnego ziarna, kasze
Gotowanie a poziom przeciwutleniaczy
Gotowanie może obniżyć poziom antyoksydantów, dlatego warto spożywać część warzyw i owoców na surowo. Wyjątkiem jest likopen zawarty w pomidorach, który staje się bardziej biodostępny, czyli łatwiejszy do wykorzystania przez organizm, po ugotowaniu, upieczeniu czy usmażeniu tych warzyw.
