Voľné radikály - ich nebezpečenstvo a nutnosť pre život Medicína a psychológia v komunite

Voľné radikály sa čoraz častejšie spomínajú v súvislosti s vývojom rôznych chorôb, najmä artériosklerózy a rakoviny. Znovu a znovu sa prostredníctvom médií, v drogériách a lekárňach dozvedáme, že by sme mali čoraz viac prijímať takzvané lapače radikálov, ktoré sú chválené ako zázračné lieky proti artérioskleróze, rakovine, starnutiu, cukrovke atď., Aby sme chránili pred negatívnymi účinkami voľných radikálov.

Existujú rôzne spúšťače tvorby voľných radikálov, rozlišuje sa medzi endogénnymi a exogénnymi:

Endogénne spúšťače zahŕňajú všetky metabolické procesy v tele, ktoré prebiehajú pomocou kyslíka. Naše telo potrebuje kyslík pre rôzne procesy. Voľné radikály sú vždy vedľajším produktom. Je to úplne normálny proces, ktorý nepoškodzuje naše telo. So zvýšením energetického metabolizmu, napríklad pri športe alebo inej fyzickej námahe, alebo s častou aktiváciou veľmi špecifických buniek, napríklad bielych krviniek, sa vytvára viac voľných radikálov.
Exogénne spúšťače sú vplyvy prostredia na náš organizmus. Medzi tieto vplyvy patria UV lúče a ozón, ale tiež rádioaktívne lúče, cigaretový dym, pesticídy a iné znečistenie životného prostredia.

Voľné radikály sú atómy alebo molekuly, ktoré majú jeden alebo viac nespárovaných (voľných) elektrónov, a sú teda nestabilné, krátkodobé a vysoko reaktívne molekuly. Vďaka nespárovanému alebo voľnému elektrónu sú voľné radikály vysoko reaktívne. Snažia sa kompenzovať svoj nestabilný stav vytrhávaním elektrónov z iných molekúl a ich chemickou oxidáciou, aby získali stabilnejšiu konfiguráciu elektrónov.

Voľné radikály majú extrémne krátky polčas, niekedy milióntinu sekundy až niekoľko sekúnd. Ich činnosť je prakticky nediagnostikovaná. Čím kratší je polčas rozpadu, tým reaktívnejší je radikál. Reaktívne formy kyslíka (ROS) sú tiež zlúčeniny reaktívneho kyslíka bez radikálneho charakteru, ako je ozón. Voľné radikály sa poškodzujú, ak vedú k zmenám v nukleových kyselinách, a tým menia chromozómy. Môžu sa poškodiť aj bielkoviny, ktoré napríklad môžu zhoršiť funkciu enzýmov. Molekuly sacharidov sú takmer odolné voči voľným radikálom. Nenasýtené mastné kyseliny nie sú také odolné. Útok kyslíkovým radikálom spôsobuje peroxidáciu lipidovej molekuly. Pozorovateľná oxidácia LDL cholesterolu oxidantmi bola spojená s artériosklerózou.

Osamelý Elektróny môžu získať svojho elektrónového partnera takmer zo všetkých biomolekúl a tak zmeniť svoju funkciu. Voľné radikály predstavujú potenciálne nebezpečenstvo pre organizmus. Reaktívne formy kyslíka (ROS) však tiež plnia v organizme pozitívne funkcie, napríklad slúžia na ničenie napadajúcich mikroorganizmov alebo ako mediátory syntézy interleukínov (látok prenášajúcich telo z buniek imunitného systému). ) stimulovať. Príliš veľa ROS môže byť spôsobené životným prostredím (napr. Znečisťujúce látky v ovzduší, ťažké kovy, pesticídy), luxusnými potravinami (alkohol, tabak), fyzickým stresom, ako napríklad nesprávnym tréningom. Metabolizmus (metabolizmus) rôznych liekov, ako sú cytostatiká, perorálne kontraceptíva, paracetamol, antibiotiká, ako je chloramfenikol alebo nitrofurantoín, tiež vedie k zvýšenému uvoľňovaniu radikálov.

Voľné radikály poškodzujú mnoho bunkových štruktúr, najmä bunkových membrán. Našťastie má náš organizmus redoxný systém a dokáže detoxikovať voľné radikály ako takzvané antioxidanty prostredníctvom enzymatických (napr. Dismutázy, katalázy a glutatiónperoxidázy obsahujúcich selén) a neenzymatických mechanizmov (napr. Vitamín C, vitamín E, betakarotén a sekundárne rastlinné látky atď.).

Tvorba voľných radikálov je úplne normálna a nemusí viesť k zdravotným rizikám. Ľudský organizmus je každý deň konfrontovaný s veľkým počtom ROS. Telo má svoje vlastné ochranné antioxidačné zdroje. Vitamín E je potrebné zdôrazniť ako obzvlášť účinný lapač radikálov (antioxidant). Voľné radikály sa stávajú nebezpečenstvom iba vtedy, keď profilové faktory prevažujú nad antioxidačnými. Takáto nerovnováha sa nazýva oxidačný stres a podporuje ju nedostatočný príjem antioxidantov jedlom, nikotínom, alkoholom, ozónom, UV žiarením, toxínmi z prostredia atď.

Okrem účinkov na našu pokožku ovplyvňuje slnko aj tvorbu radikálov v tele. Ak je telo vystavené slnku dlho a intenzívne, uvoľňuje sa viac voľných radikálov. Ale zvýšené hladiny ozónu tiež zvyšujú tvorbu radikálov. Preto by ste teraz mali byť obzvlášť opatrní, aby ste zabránili ničivým účinkom voľných radikálov. Určité oxidanty však majú veľmi zlú povesť v oblasti výživového poradenstva. Voľné radikály majú nezanedbateľný potenciál poškodenia proteínov a mastných kyselín a musia sa čo najskôr neutralizovať pomocou vhodných vitamínov, takzvaných antioxidantov alebo lapačov radikálov. To je prinajmenšom vehementne požadované výrobcami vitamínových prípravkov.

Rôzne antioxidanty by sa nemali konzumovať jednotlivo, ale vo vzájomnej kombinácii. Pretože veľa efektov sa navzájom dopĺňa. Napríklad vitamín C oxidovaný vitamínom E sa môže regenerovať a opäť zefektívniť.

Oxidačný stres, rovnováha medzi antioxidačnými a prooxidačnými faktormi, má preto zásadný význam pre funkciu fyziologických buniek. Ak je táto rovnováha narušená, napríklad tvorbou reaktívnejších zlúčenín kyslíka, než ktoré môžu antioxidanty absorbovať, hovorí sa tomu oxidačný stres. Endogénne aj exogénne faktory hrajú dôležitú úlohu pri vzniku oxidačného stresu.

Táto nerovnováha nastavuje pohybové mechanizmy, ktoré sa podieľajú na mnohých chorobách. Zrejmá je tiež účasť na zápalových procesoch, sepse, karcinogenéze a neurodegeneratívnych procesoch. Súvislosť medzi oxidačným stresom a týmito chorobami sa však zatiaľ nepreukázala.

Najlepším spôsobom na udržanie vyváženého stavu medzi oxidantmi a antioxidantmi je vyvážený životný štýl. Patrí sem vyvážená strava, ktorá obsahuje kombináciu čo najväčšieho množstva antioxidantov. V popredí takejto stravy sú výrobky z ovocia a zeleniny. Ďalej je možné prostredníctvom zdravého fyzického tréningu na jednej strane zvýšiť účinnosť antioxidačných enzýmov a na druhej strane trénovať menej ROS. Vyhýbanie sa exogénnym zdrojom ROS (tabak, alkohol) vedie tiež k úspore antioxidantov. Pretože fajčenie cigariet vedie k skutočnej explózii voľných radikálov v tele, je fajčenie popri zdravej výžive najdôležitejším opatrením na zníženie oxidačného stresu tela.!

Antioxidanty Antioxidanty sú látky, ktoré chránia organizmus pred nežiaducim oxidačným poškodením v nízkych koncentráciách. Rozlišuje sa medzi enzymatickými a neenzymatickými antioxidačnými obrannými systémami:

Enzymatické antioxidanty zahŕňajú najmä enzýmy superoxiddismutáza, glutatiónperoxidáza a kataláza. Na to, aby tieto enzýmy fungovali, potrebujú selén, meď, mangán, zinok a železo.
V prípade neenzymatických antioxidantov sa rozlišuje medzi endogénnymi nízkomolekulárnymi antioxidantmi (napr. Glutatión) a exogénnymi antioxidantmi, ktoré sa musia dodávať v potrave, ako je vitamín C, A-tokoferol, karotenoidy (ß-karotén, lykopén, kryptoxantín) a sekundárne antioxidanty. Rastlinné zložky (polyfenoly, flavonoidy.).

Kyslíkové radikály majú veľký biologický význam. Vznikajú pri procesoch dodávky energie v mitochondriách (asi 6% premeny kyslíka) a pri zápalových reakciách. Ak musí telo počas športu napríklad intenzívne a intenzívne pracovať, premieňa sa viac kyslíka a zodpovedajúcim spôsobom sa vytvára viac kyslíkových radikálov.

Existujú pochybné štúdie, ktoré ukazujú zvýšenie svalového výkonu podávaním antioxidačných vitamínov. Závažná práca nikdy nemohla podporiť túto hypotézu. Tiež nemožno tvrdiť, že zvýšená hladina vitamínu E zvyšuje svalovú odolnosť. Na procesy regenerácie svalov sa treba dívať do veľkej miery nezávisle. Možno len predpokladať, že dobrý prísun antioxidačných vitamínov dlhodobo prispieva k udržaniu zdravia. Zatiaľ nie je známe, či existujú v tejto otázke rozdiely medzi športovcami a normálnou populáciou.

Pretože športovci predstavujú rizikovú skupinu, pokiaľ ide o schopnosť oxidácie, je odporúčané doplniť antioxidačné vitamíny, aj keď absolútna nevyhnutnosť ešte nebola vedecky dokázaná. Ako už bolo spomenuté vyššie, športovci majú zvýšené riziko oxidačného stresu. Viac ako ktokoľvek iný potrebuje vo svojej strave dostatočný príjem antioxidantov. Odporúčaný príjem sa zvyčajne dodržuje pri strave bohatej na čerstvú zeleninu.

Športovci, ktorí prijímajú mierne množstvo antioxidačných vitamínov, sú na bezpečnej strane. Skutočný výkrm vitamínov však neprináša žiadne výhody. Skôr je potrebné vziať do úvahy, že nadmerné nadmerné množstvo môže mať tiež negatívne následky.

Dodatočný prísun vitamínov a stopových prvkov nad rámec toho, čo je potrebné, nie je ani potrebný, ani užitočný, aj keď je v dnešnej dobe intenzívne inzerované pridávanie týchto mikroživín. Ďalej je potrebné vziať do úvahy, že to sú tiež voľné radikály, ktoré každý deň bojujú proti rakovinovým bunkám, ktoré sa vyvíjajú v našom organizme. Na voľné radikály sa preto nesmie pozerať výlučne ako na nepriateľa, proti ktorému treba za každú cenu bojovať.

V súčasnosti neexistuje vedecky odôvodnené podanie antioxidantov. Randomizované kontrolované štúdie neukazujú žiadny prínos z podávania antioxidantov. Naopak, príjem antioxidantov vykazoval vo veľkých intervenčných štúdiách dokonca negatívne účinky. Aj keď tieto výsledky môžu byť neuveriteľné, rozhodnutia pre pacientov sa nerobia na hypotetickom základe, ale na základe randomizovaných, dvojito zaslepených, placebom kontrolovaných štúdií na ľuďoch. Z tohto dôvodu by v súčasnosti nemalo byť vydané žiadne odporúčanie na doplnenie. Ak vieme, ktoré antioxidanty by sa mali podávať, v akom množstve a v akom čase, existuje nádej, že antioxidanty budú skutočne zahrnuté do liečby rôznych chorôb.

Mali by sme odmietnuť nekritický príjem vitamínových prípravkov, ktorý je v USA módny a čoraz viac sa šíri aj u nás - a to nielen zo zdravotných dôvodov. Teraz je známe, že užívanie vitamínových doplnkov má viac zdravotných nevýhod ako výhod, ako preukázali viaceré vedecké štúdie. Jablko denne je vždy zdravšie. To je tiež vedecky dokázané. Vitamíny v prírodnej forme, tj. V potravinách, najmä v ovocí a zelenine, spolu s druhotnými rastlinnými látkami skutočne rozvíjajú svoju zdravotnú hodnotu.

Na tomto mieste je potrebné poznamenať, že prístup zakladateľa vitamínovej filozofie a ortomolekulárnej medicíny, dvojnásobného nositeľa Nobelovej ceny Linusa Paulinga, k prijímaniu vitamínov v gramoch každý deň (vrátane 18 g vitamínu c), bol úplne iracionálny a nemal by slúžiť ako vzor. Predpoklad, že Pauling získal vyznamenanie za svoj výskum v oblasti vitamínov, je nesprávny. Za ďalšie úspechy (fyzika a mier) dostal Nobelovu cenu. Pauling prvýkrát narazil na vitamíny v pokročilom veku. Mal obzvlášť rád vitamín C. Bol posadnutý myšlienkou, že v ňom našiel dlho hľadanú zázračnú zbraň proti rakovine. Vo svojej knihe Vitamínový program Pauling tvrdí, že megadávky vitamínu C môžu okrem rakoviny liečiť aj chrípku a chrípkové infekcie, hepatitídu či dokonca schizofréniu.

Mimochodom: Rovnako ako u iných starších mužov, aj u Paulinga sa v pokročilom veku vyvinula rakovina prostaty.

Diagnostické metódy

Pretože voľné radikály majú extrémne krátku životnosť, bolo doteraz nemožné priamo ich určiť v organizme. Z tohto dôvodu sa človek pokúša určiť náhradné parametre. tieto môžu

koncentrácia antioxidantov v plazme,
biomolekuly poškodené oxidačným stresom alebo
byť antioxidačnou kapacitou.

Celkovo sa ukazuje, že antioxidanty majú značný biologický potenciál, ktorý by pri správnom a kritickom použití mohol mať pre človeka význam pri prevencii a intervencii proti chorobám. Predpokladom však je, že sa neoslavuje iba účinok, ale aj to, aby sa skontrolovala dlhodobá bezpečnosť aplikácie, inak by mohlo dôjsť k nebezpečenstvu, ktoré je pravdepodobne oveľa závažnejšie ako choroby, ktorým chceme predchádzať používaním antioxidantov. Aj keď toľko chorôb koreluje s nárastom oxidačného stresu, je stále ťažké odporučiť suplementáciu antioxidantmi, dôvody sú nasledovné:

Antioxidanty môžu tiež vyvíjať prooxidačné účinky vo vyšších množstvách alebo v dôsledku zmenených podmienok prostredia (prítomnosť prechodných prvkov, voľné železo, meď.).
veľké intervenčné štúdie (20 000 30 000 účastníkov štúdie) o chronickej suplementácii ß-karoténom a a-tokoferolom ukazujú malý úspech alebo dokonca negatívne výsledky.
nie sú k dispozícii porovnateľné štúdie pre väčšinu antioxidačných živín.
Terapia antioxidantmi, ktorú vykonávajú rezidentní lekári, má, bohužiaľ, iba anekdotický význam, pretože o týchto liečebných postupoch neexistujú žiadne vedecké publikácie, a preto sa vyhýbajú hodnotiacemu podloženiu.
krátkodobé klinické podávanie antioxidantov, vitamínu C a vitamínu E, malo na niektorých klinických obrázkoch pozitívne účinky. Stále tu však čakajú rozsiahlejšie systematické štúdie.