Τι είναι οι ελεύθερες ρίζες και το οξειδωτικό στρες;
Συγγραφέας Σοφία Αφεντουλίδου Γράφτηκε στις ,
Τα τελευταία χρόνια ακούμε συχνά τους όρους “ελεύθερες ρίζες” και “οξειδωτικό στρες” τα οποία φαίνεται να έχουν βλαβερές επιδράσεις για όλα τα συστατικά του οργανισμού. Πότε όμως οι ελεύθερες ρίζες γίνονται βλαπτικές για τον οργανισμό μας και πως ο οργανισμός αμύνεται θα τα αναλύσουμε παρακάτω.
Πιο συγκεκριμένα οι Ελεύθερες ρίζες είναι κάθε άτομο ή μόριο ή ομάδες ατόμων ή μορίων, που έχουν ένα ή περισσότερα μονήρη ηλεκτρόνια.
Πρόκειται δηλαδή για εξαιρετικά ασταθή μόρια, που στερούνται ενός ηλεκτρονίου.
Οι πλέον σημαντικές ελεύθερες ρίζες στα βιολογικά συστήματα είναι οι ρίζες που προέρχονται από μόρια που περιέχουν οξυγόνο (ευρύτερα γνωστά ως δραστικές οξυγονούχες μορφές (Reactive Oxygen Species- ROS), ενώ μερικές φορές περιέχουν άζωτο ή άνθρακα.
Πως σχηματίζονται στον οργανισμό
Οι ελεύθερες ρίζες παράγονται καθημερινά από τον ανθρώπινο οργανισμό και σχηματίζονται στο εσωτερικό των κυττάρων μας ενδογενώς, είναι δηλαδή προϊόντα του φυσιολογικού μεταβολισμού, συγκεκριμένα κατά τη διάρκεια παραγωγής ενέργειας με τη χρησιμοποίηση οξυγόνου.Παράγονται όμως και από την επίδρασηεξωγενών παραγόντων όπως:
- η ηλιακή ακτινοβολία και κάθε είδους ακτινοβολία,
- το κάπνισμα,
- η περιβαλλοντική ρύπανση,
- η κακή διατροφή (η υψηλή κατανάλωση θερμίδων, συντηρητικά τροφίμων, αυξημένα λιπαρά στην διατροφή, τηγανητά, κρεατικά στα κάρβουνα),
- η αυξημένη παραγωγή στεροειδών σε καταστάσεις στρες (ακόμα και από την υπερβολική άθληση) και η υπερβολική κατανάλωση αλκοόλ.
- Σημαντική είναι και η παραγωγή τους σε φλεγμονώδεις καταστάσεις στον οργανισμό.
Πως δρουν και πότε απειλούν την υγεία μας
Οι ελεύθερες ρίζες είναι απαραίτητες για διάφορες βιοχημικές αντιδράσεις και σχηματίζονται συνεχώς στον οργανισμό. Όπως για παράδειγμα για την παραγωγή ενέργειας αλλά και για την βέλτιστη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος. Τα λευκά αιμοσφαίρια (βοηθούν τον οργανισμό μας να αμυνθεί εναντίων όσων αναγνωρίζονται ως ξένοι εισβολείς) παράγουν ελεύθερες ρίζες για να σκοτώσουν παθογόνα μικρόβια, όπως τα βακτήρια και οι ιοί. Ωστόσο, ευθύνονται όμως και για οξειδώσεις στον οργανισμό όταν έχουμε μεγάλη παραγωγή, με βλαβερές συνέπειες.
Η δραστικότητα τους οφείλεται στο ότι έχουν ένα ασύζευκτο ηλεκτρόνιο. Αναλυτικότερα, τα άτομα έχουν έναν πυρήνα με συγκεκριμένο αριθμό πρωτονίων, για να είναι το άτομο σταθερό πρέπει ένας αντίστοιχος αριθμός από ζεύγη ηλεκτρονίων να περιστρέφεται γύρω από αυτόν τον πυρήνα. Όταν αυτά τα άτομα χάσουν ένα ηλεκτρόνιο, (έχουν ένα ασύζευκτο ηλεκτρόνιο στην εξωτερική τους στιβάδα) καθίστανται πολύ ασταθή (ελεύθερες ρίζες) τα οποία επιτίθενται σε άλλα γειτονικά άτομα ή μόρια, προκειμένου να πάρουν πίσω το ηλεκτρόνιο που λείπει για να σχηματίσουν ξανά ζεύγος ηλεκτρονίων, προκαλώντας σοβαρές βλάβες στις δομές των κυττάρων. Αυτή η “επίθεση”, στη συνέχεια, κάνει το άλλο άτομο ή μόριο ασταθές, ξεκινώντας μια αλυσιδωτή αντίδραση και κατά συνέπεια αύξηση των ελεύθερων ριζών. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται οξείδωση. Είναι η ίδια χημική αντίδραση που συμβαίνει σε ορισμένα μέταλλα όπως για παράδειγμα η οξείδωση του σιδήρου (σκουριά).
Υπό φυσιολογικές συνθήκες, ο σχηματισμός τους στο κύτταρο βρίσκεται υπό έλεγχο από τους αμυντικούς μας μηχανισμούς και έτσι επικρατεί ισορροπία. Σε περίπτωση όμως που αυξηθεί η συγκέντρωση των ελεύθερων ριζών στον οργανισμό, ως συνέπεια κάποιου εξωγενούς παράγοντα, διαταράσσεται η ισορροπία και προκαλείται το λεγόμενο οξειδωτικό στρες.
Το αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας μπορεί να είναι μη ανατρέψιμες βλάβες της κυτταρικής δομής και της λειτουργίας του κυττάρου και τέλος ο πρόωρος θάνατος ή επικίνδυνες μεταλλάξεις του κυττάρου με συνέπεια την πιθανή ανάπτυξη ασθενειών.
Το αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας μπορεί να είναι μη ανατρέψιμες βλάβες της κυτταρικής δομής και της λειτουργίας του κυττάρου και τέλος ο πρόωρος θάνατος ή επικίνδυνες μεταλλάξεις του κυττάρου με συνέπεια την πιθανή ανάπτυξη ασθενειών.
Οι ελεύθερες ρίζες είναι δραστικά μόρια με πολλαπλούς μηχανισμούς δράσης πάνω σε βασικά βιομόρια, όπως τα λιπίδια της κυτταρικής μεμβράνης, οι πρωτεΐνες και το DNA.
Η αυξημένη παραγωγή ελευθέρων ριζών αποδιοργανώνει τις πρωτεΐνες των κυττάρων μεταβάλλοντας την μορφολογία τους και την ταυτότητά τους, καταστρέφουν τη μεμβράνη των κυττάρων, βλάπτουν και μεταλλάσσουν το DNA. Αυτή η διαδικασία έχει ως συνέπεια την ανάπτυξη διαφόρων εκφυλιστικών παθήσεων όπως για παράδειγμα:
- Καρδιοπαθειες
- Καρκίνος
- Χρόνια αρθρίτιδα
- Σκλήρυνση κατά πλάκας
- Δερματικές παθήσεις και γενικά πρόωρη γήρανση του οργανισμού
- Παθήσεις ανοσοποιητικού συστήματος
- Χρόνιες φλεγμονές , λοιμώξεις, μυκητιάσεις
- Καταρράκτη
- Νόσος Parkinson
- Νόσος Alzheimer
- Διαβήτης
- Ηπατοπάθειες κ.α.
Πως αμύνεται ο οργανισμός ενάντια στο οξειδωτικό στρες
Η διατήρηση της ισορροπίας ανάμεσα στις ελεύθερες ρίζες και τα αντιοξειδωτικά παίζει σημαντικό ρόλο στην διατήρηση της υγείας, της ευεξίας και της μακροβιότητας.
Για την πρόληψη του οξειδωτικού στρες ο οργανισμός μας έχει αναπτύξει διάφορους αντιοξειδωτικούς μηχανισμούς στους οποίους παίρνουν μέρος οι αντιοξειδωτικές ουσίες. Ουσίες που καθυστερούν ή αναστέλλουν την οξειδωτική βλάβη. Ο οργανισμός παράγει ισχυρά αντιοξειδωτικά ένζυμα (γλουταθειόνη, καταλάση, αλβουµίνη, ουρικό οξύ, χολερυθρίνη κλπ), για να προστατευθεί από τη δράση των ελεύθερων ριζών, μειώνοντας την δραστικότητά τους. Παράλληλα όμως προσλαμβάνει αντιοξειδωτικές ουσίες και μέσω συστατικών των τροφίμων όπως μέταλλα, βιταμίνες, αλλά και φυτοχημικά, εκ των οποίων σημαντικότερα είναι:
- Η Βιταμίνη Ε, είναι λιποδιαλυτή ενισχύει τη δραστηριότητα των βιταμινών Α και C, εμποδίζοντας την οξείδωσή τους. Ασκεί προστατευτική δράση σε επιδράσεις περιβαλλοντικών τοξινών. Διακόπτει την αλυσιδωτή αντίδραση της υπεροξείδωσης των λιπιδίων στις κυτταρικές μεμβράνες. Βρίσκεται κυρίως σε φυτικά έλαια, κυρίως ελαιόλαδο, σόγια, σπόρους (λιναρόσπορος, κουκουναρόσπορος, ηλιόσπορος), όσπρια, σπαράγγια, ξηρούς καρπούς (αμύγδαλα, καρύδια κ.ά.) , αυγά
- Η Βιταμίνη Α: Είναι λιποδιαλυτή, συμβάλλει στη δημιουργία νέων κυττάρων, έχει μεγάλη σημασία για την καλή λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος, ενώ δρα προστατευτικά έναντι της εμφάνισης διαφόρων μορφών καρκίνου. Βρίσκεται σε ζωικά προϊόντα όπως αυγό, Βούτυρο, γαλακτοκομικά και στο συκώτι, σε ιχθυέλαια και με τη μορφή β-καροτίνης στα φρούτα με κίτρινο, πορτοκαλί και κόκκινο χρώμα καθώς και σκούρα πράσινα φυλλώδη λαχανικά.
Oι Βιταμίνες Α, Ε ως λιποδιαλυτές βιταμίνες πρέπει να καταναλωθούν παρουσία λίπους για να μπορέσουν να απορροφηθούν. Επομένως καλό είναι να αποφεύγονται προϊόντα τροφίμων με μηδέν λιπαρά ή να καταναλώνονται με τρόφιμα που περιέχουν λίπος.
- Η Βιταμίνη C, είναι υδατοδιαλυτή και δρα στα υδάτινα μέρη του κυττάρου. Βρίσκεται σε φρούτα, κυρίως εσπεριδοειδή, φραγκοστάφυλα, φράουλες , πράσινα φυλλώδη λαχανικά και κραμβοειδή (σπανάκι, μπρόκολο)
Εδώ θα πρέπει να σημειωθεί ότι η βιταμίνη C καθώς και το β-καροτένιο έχουν μεγάλη φωτοευαισθησία, με αποτέλεσμα η έκθεση αυτών στο φως χωρίς προστασία να τα καταστρέφει, θα πρέπει να μη μένουν εκτεθειμένα πολλή ώρα μετά τον καθαρισμό τους και να είναι φρέσκα
- Το συνένζυμο Q-10 (Ουβικινόνη), συμμετέχει στη διαδικασία παραγωγής ενέργειας και προστατεύει τα λιπίδια των μεμβρανών από τη δράση των ελευθέρων ριζών. Βρίσκεται στα έλαια ψαριών, ψάρια, κρέας, ξηρούς καρπούς.
- Τα φλαβονοειδή, αποτελούν φαινολικά συστατικά των φυτών. Δεσμεύουν τις ελεύθερες ρίζες ή σταματούν τις αλυσιδωτές αντιδράσεις των ελευθέρων ριζών. Βρίσκονται στα φυτικά τρόφιμα όπως λαχανικά, δημητριακά, ξηρούς καρπούς φρούτα κλπ και στα ποτά όπως κρασί, μπύρα, τσάι, κακάο
- Το σελήνιο, είναι ιχνοστοιχείο που δρα μαζί με την βιταμίνη Ε για την προστασία των κυτταρικών μεμβρανών από την οξειδωτικές βλάβες. Το βρίσκουμε σε δημητριακά ολικής αλέσεως, ψάρια, θαλασσινά και συκώτι
- Ο Ψευδάργυρος, είναι μέταλλο, βρίσκεται σε ένα μεγάλο εύρος τροφίμων θαλασσινά, γαλακτοκομικά, ξηροί καρποί, όσπρια, δημητριακά ολικής αλέσεως, οστρακοειδή δημητριακά (Πολλά δημητριακά πρωινού έχουν εμπλουτιστεί με ψευδάργυρο), συκώτι, σπόροι σιταριού, μαγιά μπύρας, αυγά, γαλακτοκομικά και κρέας.
Διαιτητικές ενδείξεις Πρόσληψης μερικών αντιοξειδωτικών ενός μέσου ενήλικα >19 ετών
|
Άνδρες
|
Γυναίκες
|
|
|
Βιτ. C
|
90mg
|
75mg
|
|
Βιτ. Ε
|
15mg
|
15mg
|
|
Βιτ. Α
|
900μg
|
700μg
|
|
Σελήνιο
|
55μg
|
55μg
|
|
Ψευδάργυρος
|
11μg
|
8μg
|
|
Χαλκός
|
900μg
|
900μg
|
|
Μαγνήσιο
|
2,3mg
|
1.8mg
|
Παραδείγματα ισχυρών αντιοξειδωτικών τροφών
|
Λαχανικά
|
Σπανάκι, Μπρόκολο, Παντζάρια, Κόκκινη Πιπεριά, αγκινάρες, Κρεμμύδια, Μελιτζάνα, Ντομάτα, Πράσινες σαλάτες, καρότα, μαιντανός
|
|
Φρούτα
|
Φράουλες, Βατόμουρα, Ξηρά και Φρέσκα δαμάσκηνα, κεράσια, πορτοκάλια, βερίκοκα, γκρέιπ φρουτ, λεμόνια, ρόδι
|
|
Ξηροί Καρποί
|
Καρύδια,φουντούκια, αμύγδαλα, φιστίκια
|
|
Όσπρια
|
Κοκκινα και μαύρα φασόλια
|
|
Ποτά
|
Κόκκινο κρασί, Πράσινο Τσάι, καφές, Χυμοί φρούτων
|
|
Καρυκεύματα και Γλυκά
|
Μαύρη σοκολάτα, κανέλα, Γαρύφαλλο, τζίντζερ
|
Συμπληρώματα Διατροφής και αντιοξειδωτική δράση
Η χορήγηση αντιοξειδωτικών πρέπει να είναι εξατομικευμένη ανάλογα με τις ανάγκες του κάθε ατόμου και μόνο σε περίπτωση που κριθεί απαραίτητο. Η ανεξέλεγκτη πρόσληψη αντιοξειδωτικών μπορεί να επιφέρει αρνητικό αποτέλεσμα και να οδηγήσει στην οξείδωση του οργανισμού με δυσμενείς επιπτώσεις.
Βάση ερευνών υποστηρίζεται ότι η κατανάλωση τροφίμων με αντιοξειδωτικά φαίνεται να είναι καλύτερη από κάποιο συμπλήρωμα διατροφής. Αυτό οφείλεται στο ότι περιέχουν ένα μεγάλο εύρος αντιοξειδωτικών, σε αντίθεση με τα συμπληρώματα που μπορεί να περιέχουν έναν μόνο τύπο αντιοξειδωτικών. H καλύτερη προστασία για το κύτταρο μπορεί να αποκτηθεί με έναν συνδυασμό αντιοξειδωτικών που μπορούμε να πετύχουμε με ποικιλία στην διατροφή μας και κυρίως φρούτων και λαχανικών διαφόρων χρωμάτων.
Γενικά η συνετή χρήση συμπληρωμάτων είναι ασφαλής, η υπερδοσολογία όμως της β-καροτίνης ή της βιταμίνης Ε, μερικές φορές μπορεί να είναι επικίνδυνη.
Πρόληψη
Πολυάριθμες μελέτες έχουν δείξει ότι ακλουθώντας μια ισορροπημένη διατροφή με βάση το πρότυπο της μεσογειακής διατροφής μπορούμε να εξασφαλίσουμε τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά για τον οργανισμό μας και να θωρακίσουμε την υγεία μας. Φαίνεται να είναι ο καλύτερος τρόπος για να αντιμετωπίσουμε τις επιθέσεις των ελεύθερων ριζών. Συστήνεται υψηλή κατανάλωση φρούτων και λαχανικών (τουλάχιστον 5 μερίδες ημερησίως) καθώς και ολικής άλεσης προϊόντων (πηγή φυτικών ινών), κατανάλωση ωμού ελαιόλαδου, μέτρια κατανάλωση αλκοόλ (κόκκινο κρασί) και η χαμηλή κατανάλωση κρέατος.
Εδώ πρέπει να σημειωθεί επίσης ότι ο τρόπος μαγειρέματος μπορεί να επηρεάσει τα αντιοξειδωτικά συστατικά των τροφίμων. Το τηγάνισμα, το βράσιμο και το ψήσιμο στα κάρβουνα καταστρέφουν τα αντιοξειδωτικά των τροφίμων, ενώ μάλιστα το ψήσιμο στα κάρβουνα, όχι μόνο καταστρέφει τις αντιοξειδωτικές ουσίες αλλά θεωρείται βλαπτικό καθώς παράγονται άλλες ουσίες οι οποίες δημιουργούν επιπλέον ελεύθερες ρίζες στον οργανισμό. Επομένως συστήνεται το μαγείρεμα στον ατμό ή τον φούρνο, καθώς μπορούμε έτσι να διατηρήσουμε την αντιοξειδωτική δράση των τροφών.
