Az oxidatív stressz (alaptudnivalók)

Az oxidatív stressz számos különböző betegség kiváltó oka lehet, mint például agyi rendellenességek, szívproblémák stb. Olvass róla bővebben.

Mi az oxidatív stressz?

A tudósok széles körben használják az „oxidatív stressz” kifejezést. Ez a szabad gyökök előállítása és az antioxidáns védelem közötti súlyos egyensúly hiányra utal, ami szövetkárosodáshoz vezethet. [1]. 

A „szabadgyökök fajai” összefoglalják a különféle, különböző kategóriákba sorolható, igen reaktív molekulákat. Az ilyen kategóriák legjelentősebb tagjai közé tartozik a szuperoxid (O2 · -), a hidroxilcsoport (OH ·) és a peroxicsoport (ROO). [1].

Normál körülmények között az oxidálószer képződésének sebessége és nagysága kiegyensúlyozott az oxidálószer-elimináció sebességével. Azonban a prooxidánsok és az antioxidánsok közötti egyensúly hiánya oxidatív stresszhez vezet. [2].

Az oxidatív stressz pedig pozitív választ (sejtproliferációt) vagy negatív sejtreakciót (növekedési letiltás vagy sejthalál) okozhat. [3].

Mik azok a szabadgyökök?

A reaktív oxigénfajokat (ROS = reactive oxygen species) az összes vaszkuláris sejttípus termeli, beleértve az endoteliális, simaizom és a kötőszöveti sejteket, valamint számos enzim képezhet. [4].

Az oxidálószereket különböző sugárzási típusok is előállítják, a hidroxil csoportot az X-besugárzás képzi. [5, 3].

Az UV sugárzással történő besugárzás radikális képződést eredményez. [5, 3].

Az ultrahang és a mikrohullámú sugárzás is képes reaktív oxigénfajtákat előállítani. [5].

A fémkatalizált reakciók (pl. Vas) reaktív oxidáló anyagokat termelnek. [3].

Szennyező anyagként vannak jelen a légkörben. [3].

A ROS-t a neutrofilek és a makrofágok gyulladás közben termelik. [3].

Ezek a mitokondriumok által katalizált elektronátviteli reakciók és egyéb mechanizmusok melléktermékei. [3].

A szabadgyökök előnyei

Bebizonyították, hogy a növények aktívan termelnek ROS-t az olyan folyamatok vezérlésére, mint például a programozott sejthalál, a stresszválaszok, a mikrobák elleni védekezés és a sejtes kommunikáció. [6].

A szabad gyökök reakciói elengedhetetlenek a mikrobák elleni védekezéshez. Az immunrendszer neutrofiljei, makrofágjai és más sejtjei képzik ezeket a gyököket. Ha azonban a test szabadgyököket termel, szövetkárosodás és sejtpusztulás történik. [1].

A sejtekben a rektív oxigénfajok kommunikációs molekulaként működnek, és sejtpusztulást okozhatnak, amelynek rákellenes hatása van. [3].

Az O2 és a H2O2 sejtek közötti hírvivőként működik, és jeleket küld a sejt más részeire vagy más sejteknek. Ezek fontos szerepet játszhat a szív- és érrendszeri betegségekben. [4].

Alacsony koncentrációban az ROS előnyös lehet például a sejtek növekedésének és szaporodásának szempontjából, és fokozhatja sokféle sejttípus túlélését. [3].

Más szerepek közé tartozik a celluláris kalcium koncentráció szabályozása, a fehérje foszforiláció szabályozása és bizonyos transzkripciós faktorok aktiválása. [3].

Bad Aspects of Free Radicals:

As many as 200 human diseases have been associated with increased levels of oxidative stress [7].

Reactive oxygen species (ROS) influence many physiological processes including the immune system and cellular communication and their increased production through oxidative stress plays a role in many diseases [4].

These diseases include:

• Cardiovascular diseases: Vascular diseases [8], High cholesterol [8, 4], Stroke [4], Heart failure [4], Hypertension [8, 4]
• Cancer [8]
• Parkinson’s disease [8]
• Alzheimer’s disease [8]
• Diabetes [4]
• Kidney disease [4]

1) Free Radicals Damage Cells

At high concentrations, ROS can damage cell structures, including cellular fats (lipids, membranes), proteins and nucleic acids [3].

Oxidative damage accumulates during the life cycle, and it plays a key role in the development of age-related diseases such as cancer, arthritis, brain disorders and other conditions [3].

2) Oxidative Damage Helps Cause Diabetes

Both types of diabetics display increased levels of free radicals; for this reason, the onset of diabetes is closely associated with oxidative stress [1].

Damaged protein is a contributing factor to the mechanism by which oxidative stress accelerates diabetes complications [1].

It appears that oxidative stress byproducts contribute to insulin resistance, the basis of diabetes [1].

Also, recent research has demonstrated a direct link between the imbalance of oxidative stress and antioxidants leading to impaired glucose uptake [1].

3) Oxidative Damage Causes COPD

Oxidative stress damages and impairs the functioning of several kinds of proteins, harming the lungs in ways that can induce COPD, a chronic lung disease [9].

The harmful effects include inactivation of cells, excessive secretion of mucus, membrane damage, and cell death [9].

It can cause a negative cycle in COPD patients, because oxidative stress causes inflammation, and inflammation, in turn, causes more oxidative stress [10].

This cycle occurs because oxidation causes various protein dysfunctions, and that hinders the operation of functions that restore a healthy oxidant/antioxidant balance [10].

Free Radicals and Cancer

DNA mutation is a critical step in cancer formation and elevated levels of DNA damage caused by free radicals (as measured by 8-OH-G) are found in various tumors, strongly implicating such damage in causing cancer. It appears that DNA damage is predominantly linked with the initiation of cancer [3].

While a high level of oxidative stress is toxic to the cell and causes cell death, a low level of oxidative stress, on the other hand, can, in fact, stimulate the cell division in the promotion stage and thus stimulate the promotion of tumor growth [3].

Hence if you already have cancer, taking too many antioxidants might not be beneficial, because it can theoretically cause tumor growth (if you have a tumor).

What are Antioxidants?

Living organisms have evolved a number of antioxidant defenses to maintain their survival against oxidative stress [4].

In order to avoid free radical overproduction from oxidative stress, antioxidants are present in tissues to neutralize these free radicals [1].

Common antioxidants include vitamins A, C, and E, glutathione, and the enzymes superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase, and glutathione reductase [11].

Other antioxidants include – lipoic acid, mixed carotenoids, coenzyme Q10, several bioflavonoids, antioxidant minerals (copper, zinc, manganese, and selenium), and the cofactors (folic acid, vitamins B1, B2, B6, B12) [11].

They work in combination with each other and against different types of free radicals [11].

What About Antioxidant Supplements?

Antioxidant supplements are not associated with a lower risk of dying [12, 13].

Beta-carotene, vitamin E, and higher doses of vitamin A may actually be associated with a higher risk of dying [12, 13].

Vitamin C (ascorbic acid) is a very important antioxidant that works in liquidy environments of the body, such as are present in the lungs and in the lens of the eye [3].

While intake of high doses of Vitamin C (up to 2000 mg/day) has not been consistently reported to result in side effects, the benefit of a high intake of Vitamin C has never been established [3].

The optimal source of antioxidants seems to come from our diet, not from antioxidant supplements, especially in well-nourished populations [14].

Forrás: Selfhacked
Szerző:  Helen Quach, BS (Biokémikus)

FDA Compliance

The information on this website has not been evaluated by the Food & Drug Administration or any other medical body. We do not aim to diagnose, treat, cure or prevent any illness or disease. Information is shared for educational purposes only. You must consult your doctor before acting on any content on this website, especially if you are pregnant, nursing, taking medication, or have a medical condition.