Τι είναι το οξειδωτικό στρες!
Συγγραφέας Ελευθέριος Γεωργακόπουλος Γράφτηκε στις ,
Σοβαρούς κινδύνους για την υγεία εγκυμονεί το οξειδωτικό στρες, για την εκδήλωση του οποίου ευθύνονται ο σύγχρονος τρόπος ζωής και η κακή διατροφή. Πρόκειται ουσιαστικά για μία κατάσταση κατά την οποία τα κύτταρα του οργανισμού σταδιακά “σκουριάζουν.
Το οξειδωτικό στρες αντιπροσωπεύει μια διαταραχή της ισορροπίας μεταξύ της παραγωγής δραστικών μορφών οξυγόνου (Reactive Oxygen Species ή ROS) επίσης γνωστές ως ελεύθερες ρίζες οξυγόνου και της ικανότητας ενός βιολογικού συστήματος να αδρανοποιεί τα τοξικά αυτά μόρια με τη χρήση αντιοξειδωτικών ουσιών που είτε παράγονται ενδογενώς είτε λαμβάνονται από τις τροφές και να επισκευάζει τις βλάβες που προκαλούν.
Τί είναι οι ελεύθερες ρίζες οξυγόνου (ή δραστικές μορφές οξυγόνου);
Οι ελεύθερες ρίζες είναι προϊόντα του φυσιολογικού μεταβολισμού δηλαδή απελευθερώνονται φυσιολογικά στον ανθρώπινο οργανισμό από τα μιτοχόνδρια, τα οποία αποτελούν για το κύτταρο, το εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας. Στα κυτταρικά αυτά οργανίδια λαμβάνει χώρα η οξείδωση των τροφών, η μετατροπή δηλαδή της τροφής σε ενέργεια με την χρησιμοποίηση οξυγόνου.
Πιο ειδικά οι ελεύθερες ρίζες οξυγόνου είναι μόρια με ένα ασύζευκτο, υψηλά ενεργό, ηλεκτρόνιο. Για να εξισορροπήσουν την δομή τους, αποσπούν ηλεκτρόνια από γειτονικά μόρια, μετατρέποντας τα μόρια αυτά σε ελεύθερες ρίζες, με αποτέλεσμα να ξεκινούν μια καταστρεπτικά ενεργή αλυσίδα και να προκαλούν έτσι βλάβη σε μεγάλης σημασίας κυτταρικές δομές (πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, λιπίδια, νουκλεονικά οξέα δηλαδή το DNA).
Με ποιες καταστάσεις συνδέεται το οξειδωτικό στρες;
Η επίδραση των ελευθέρων ριζών στα βιολογικά συστήματα του κυττάρου είναι καταστροφική και συνίσταται, κυρίως στην υπεροξείδωση των λιπών (ιδιαίτερα των πολυακόρεστων λιπαρών οξέων) και των πρωτεϊνών, αλλά και του κυτταρικού DNA, με αποτέλεσμα την καταστροφή των κυτταρικών μεμβρανών και την απενεργοποίηση των πρωτεϊνικών ενζύμων του κυττάρου. Τελικό αποτέλεσμα της επίδρασης αυτής είναι ο θάνατος και η αποσύνθεση του κυττάρου και συνεπώς πιθανή ανάπτυξη ασθενειών.
Έχει διαπιστωθεί πως το οξειδωτικό στρες σχετίζεται με την εμφάνιση ή επιδείνωση παθήσεων όπως ο καρκίνος, η αθηροσκλήρωση, τα καρδιαγγειακά νοσήματα, η αρθρίτιδα, η νόσος Αλτσχάιμερ, ο σακχαρώδης διαβήτης, η υπογονιμότητα, η οστεοπόρωση, το βρογχικό άσθμα, η νεφροπάθεια, η άνοια, το μεταβολικό σύνδρομο και οι παθήσεις του θυρεοειδούς αδένα.
Επίσης το οξειδωτικό στρες θεωρείται από τους σημαντικότερους παράγοντες που προκαλεί πρόωρη γήρανση (γήρανση των κυττάρων).
Γιατί το οξειδωτικό στρες προκαλεί γήρανση;
Όσο μεγαλώνουμε ο οργανισμός μας χάνει την ικανότητα να αντιστέκεται στην επίδραση των ελεύθερων ριζών, με αποτέλεσμα να σχηματίζονται όλο και περισσότερες, να αυξάνεται το οξειδωτικό στρες και τα κύτταρα να υπόκεινται σε όλο και περισσότερες βλάβες. Όλα αυτά συνδυάζονται για να οδηγήσουν στις εκφυλιστικές διαδικασίες που ονομάζουμε με μία λέξη γήρανση.
Υπάρχει κάποια ηλικιακή ομάδα του πληθυσμού που είναι πιο ευάλωτη στο οξειδωτικό στρες;
Οι ηλικιωμένοι είναι πιο ευαίσθητοι στο οξειδωτικό στρες, λόγω μειωμένης αποτελεσματικότητας των ενδογενών αντιοξειδωτικών συστημάτων.
Πότε αυξάνεται η παραγωγή ελευθέρων ριζών;
Η πλειονότητα των ελευθέρων ριζών παράγεται από τον ίδιο τον οργανισμό μας όταν υπάρχει αυξημένη ανάγκη είτε για αποτοξίνωση (π.χ. υπερβολική έκθεση οργανισμού σε τοξικές ουσίες), είτε για παραγωγή ενέργειας (υπερβολική κατανάλωση θερμίδων και ιδιαίτερα λίπους και «κενών» θερμίδων), είτε για παρατεταμένη ανοσολογική απάντηση, είτε για παρατεταμένη παραγωγή ενδογενών στεροειδών (π.χ. σε καταστάσεις στρες όπως η έντονη φυσική δραστηριότητα, εφηβεία, διαταραχές εμμήνου ρύσεως κ.α.), είτε μετά από έκθεση του οργανισμού σε συντηρητικά τροφίμων και μολυσματικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες (π.χ. καπνός τσιγάρου, ρύποι που μολύνουν την ατμόσφαιρα), είτε κατά την έκθεση σε ακτινοβολία (π.χ. υπεριώδης ακτινοβολία UV), είτε κατά την αυτοοξείδωση διαφόρων χημικών ουσιών και βιομορίων (π.χ. πολυακόρεστα λιπαρά οξέα), είτε κατά την λιπιδική υπεροξείδωση (δηλ. επίδραση ελευθέρων ριζών επί των λιπιδίων που υπάρχουν στις μεμβράνες των κυττάρων και ιδιαίτερα των πολυακόρεστων με αποτέλεσμα τον σχηματισμό υπεροξειδίων), είτε σε αυξημένη κατανάλωση αλκοόλ.
Ποια συμπεράσματα εξάγονται από τις μελέτες για το οξειδωτικό στρες;
Πολλές μελέτες δείχνουν ότι η παροδική αύξηση των ελευθέρων ριζών οξυγόνου ενεργοποιεί τους αντιοξειδωτικούς μηχανισμούς που αποκαθιστούν την κυτταρική ομοιόσταση. Ωστόσο, η μόνιμη αύξησή τους σχετίζεται με έναρξη και πρόοδο της γήρανσης. Πιο συγκεκριμένα, φαίνεται ότι προάγουν την εξέλιξη των χρόνο-εξαρτώμενων παθήσεων, μέσω των οξειδωτικών βλαβών που προκαλούν και της αλληλεπίδρασης με τα μιτοχόνδρια. Γι’ αυτό και στρατηγικές που έχουν ως στόχο τον έλεγχο των ελευθέρων ριζών οξυγόνου θεωρούνται χρήσιμες για την επίτευξη της αντιγήρανσης.
Ποια τα αποτελέσματα των κλινικών μελετών για τα αντιοξειδωτικά;
Τα πλέον υποσχόμενα αντιοξειδωτικά σε κλινικές μελέτες περιλαμβάνουν τη ρεσβερατρόλη και την κουρκουμίνη.
Η 4μηνη θεραπεία με ρεσβερατρόλη σε μεσήλικους άνδρες με μεταβολικό σύνδρομο είχε ως αποτέλεσμα τη βελτίωση της μυϊκής λειτουργίας, τον καλύτερο μεταβολισμό των λιπιδίων και ευεργετικές αλλαγές στο μικροβίωμα του εντέρου. Σε άλλη μελέτη φάνηκε ότι η προσθήκη της στη φαρμακευτική θεραπεία της υπέρτασης είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση της πίεσης σε φυσιολογικά επίπεδα, χωρίς να χρειαστεί άλλο φάρμακο, ενώ παράλληλα φάνηκε να προστατεύει το ήπαρ. Επιπλέον, κλινικές μελέτες έχουν δείξει ότι βελτιώνει τις εγκεφαλικές και γνωσιακές λειτουργίες ιδιαίτερα σε ασθενείς με διαβήτη.
Η κουρκουμίνη όταν δόθηκε σε υγιείς ηλικιωμένους βελτίωσε την προσοχή και τη μνήμη τους κατά τη βραχεία χορήγηση, ενώ όταν χορηγήθηκε για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα βελτίωσε τη διάθεση και μείωσε την κόπωση. Άλλες μελέτες επιβεβαίωσαν τη βελτίωση στη μνήμη και έδειξαν ότι η καθημερινή λήψη κουρκουμίνης μπορεί να οδηγεί σε μικρότερες συγκεντρώσεις νευροπαθολογικών ουσιών στον εγκέφαλο.
Έτσι, βάσει αποτελεσμάτων κλινικών μελετών, φαίνεται ότι τόσο η ρεσβερατρόλη όσο και η κουρκουμίνη είναι ασφαλείς, καλά ανεκτές και με ευεργετική δράση ουσίες, με ελάχιστες παρενέργειες. Παρόλα αυτά, πιο εξειδικευμένες και μεγαλύτερες κλινικές μελέτες απαιτούνται για να κατανοηθεί πλήρως η αποτελεσματικότητά τους σε παθήσεις που σχετίζονται με το γήρας.
Μεταβολομική και οξειδωτικό στρες.
Μέσω της μεταβολομικής ανάλυσης είναι εφικτό να ευρεθεί και να ερμηνευτεί το επίπεδο του οξειδωτικού στρες του οργανισμού.
Δρ. Ελευθέριος
Γεωργακόπουλος,
Νευροφυσιολόγος
Μοριακός Βιολόγος
Γενετιστής
