Jak stres oksydacyjny wpływa na nasz organizm?

Stres oksydacyjny jest zaburzeniem równowagi wolnych rodników i antyoksydantów w organizmie, co może prowadzić do uszkodzenia komórek i tkanek. Stres oksydacyjny występuje naturalnie i ma znaczenie w procesie starzenia. Wiele dowodów naukowych wskazuje, że długotrwały stres oksydacyjny przyczynia się do rozwoju różnych schorzeń przewlekłych, takich jak nowotwory, cukrzyca i choroby serca. W tym artykule dowiemy się, czym jest stres oksydacyjny, jak wpływa na organizm i jak go obniżyć.

Czym jest stres oksydacyjny? 

Do stresu oksydacyjnego może przyczynić się wiele czynników związanych ze stylem życia. Stres oksydacyjny może wystąpić, gdy w organizmie dojdzie do zaburzenia równowagi wolnych rodników i antyoksydantów. Komórki organizmu wytwarzają wolne rodniki podczas typowych procesów metabolicznych. Jednakże komórki wytwarzają również antyoksydanty, które neutralizują te wolne rodniki. Zwykle organizm jest w stanie utrzymać równowagę pomiędzy antyoksydantami a wolnymi rodnikami. Do stresu oksydacyjnego i nadmiaru wytwarzania wolnych rodników przyczynia się wiele czynników. Tymi czynnikami mogą być:

To, jak się odżywiamy 

styl życia 

niektóre schorzenia 

czynniki środowiskowe, takie jak zanieczyszczenia i promieniowanie

Naturalna reakcja immunologiczna organizmu może również chwilowo wywołać stres oksydacyjny. Ten rodzaj stresu oksydacyjnego powoduje łagodny stan zapalny, który mija po tym, jak układ odpornościowy organizmu zwalcza infekcję lub naprawia uszkodzenia ciała. Niekontrolowany stres oksydacyjny może przyspieszyć proces starzenia i przyczyniać się do rozwoju wielu schorzeń. 

Czym są wolne rodniki? 

Wolne rodniki, w tym reaktywne formy tlenu, to molekuły posiadające jeden lub więcej elektron niesparowanych elektronów. Przykładami wolnych rodników są: 

ponadtlenki

rodnik hydroksylowy

rodnik tlenku azotu

Komórki zawierają małe struktury zwane mitochondriami, które pracują nad wytworzeniem energii w postaci adenozynotrójfosforanu (ATP). Mitochondria łączą tlen i glukozę, aby wyprodukować tlenek węgla, wodę i ATP. Wolne rodniki powstają jako produkt uboczny tego procesu metabolicznego. Do wytwarzania się w organizmie wolnych rodników mogą przyczynić się także substancje pochodzące z zewnątrz, takie jak dym papierosowy, pestycydy i ozon.

Czym są antyoksydanty? 

Świeże jagody i inne owoce zawierają antyoksydanty. Antyoksydanty są substancjami, które neutralizują lub usuwają wolne rodniki poprzez przekazanie elektronu. Neutralizujący efekt antyoksydantów pomaga chronić organizm przed stresem oksydacyjnym. Przykładami antyoksydantów są witaminy A, C oraz E. Tak jak w przypadku wolnych rodników, antyoksydanty pochodzą z wielu różnych źródeł. Komórki naturalnie produkują antyoksydanty, takie jak glutation. Dieta jest również ważnym źródłem antyoksydantów. Owoce i warzywa dostarczają wielu niezbędnych antyoksydantów w postaci witamin i minerałów, których organizm nie jest w stanie sam wytworzyć. 

Skutki stresu oksydacyjnego 

Skutki stresu oksydacyjnego są różne i nie zawsze szkodliwe. Na przykład stres oksydacyjny, który wynika z aktywności fizycznej może mieć korzystne, regulacyjne działanie na organizm. Ćwiczenia zwiększają produkcję wolnych rodników, co może powodować tymczasowy stres oksydacyjny w mięśniach. Jednakże wolne rodniki wytworzone z aktywności fizycznej regulują wzrost tkanek i stymulują produkcję antyoksydantów. Umiarkowany stres oksydacyjny może także chronić organizm przed infekcjami i chorobami. W badaniu z 2015 roku naukowcy odkryli, że stres oksydacyjny ograniczał rozprzestrzenianie się komórek rakowych czerniaka u myszy. Jednakże długotrwały stres oksydacyjny uszkadza komórki organizmu, białka i DNA. Może to przyczynić się do starzenia się organizmu i mieć istotny wpływ na rozwój szeregu schorzeń. 

Omówimy niektóre z tych schorzeń poniżej : 

Przewlekły stan zapalny 

Stres oksydacyjny może powodować przewlekły stan zapalny. 

Infekcje i uszkodzenia ciała wywołują reakcję immunologiczną organizmu. Komórki odpornościowe, zwane makrofagami, wytwarzają wolne rodniki podczas inwazyjnych bakterii. Te wolne rodniki mogą uszkodzić zdrowe komórki, co prowadzi do stanu zapalnego.

W zwykłych okolicznościach stan zapalny ustępuje po tym, jak system immunologiczny pozbywa się infekcji lub naprawia uszkodzoną tkankę. 

Jednakże stres oksydacyjny może także wywołać odpowiedź zapalną, która z kolei wytwarza więcej wolnych rodników, które mogą prowadzić do dalszego stresu oksydacyjnego, tworząc cykl.

Przewlekły stan zapalny spowodowany stresem oksydacyjnym może prowadzić do wielu schorzeń, w tym cukrzycy, choroby sercowo–naczyniowej oraz zapalenia stawów. 

Choroby neurodegeneracyjne

Skutki stresu oksydacyjnego mogą wpływać na niektóre choroby neurodegeneracyjne, takie jak choroba Alzheimera i choroba Parkinsona. Mózg jest szczególnie narażony na stres oksydacyjny, ponieważ komórki mózgowe potrzebują znacznej ilości tlenu. Według przeglądu z 2018 roku, mózg zużywa 20 procent całkowitej ilości tlenu, którego potrzebuje organizm, aby zaopatrzyć się w energię. Komórki mózgowe używają tlenu, aby wykonywać intensywne procesy metaboliczne, które wytwarzają wolne rodniki. Te wolne rodniki wspierają wzrost komórek mózgowych, neuroplastyczność i funkcjonowanie poznawcze. Podczas stresu oksydacyjnego nadmiar wolnych rodników może uszkadzać struktury wewnątrz komórek mózgu, a nawet spowodować ich obumarcie, co może zwiększać ryzyko choroby Parkinsona. Stres oksydacyjny zmienia także niezbędne białka, takie jak peptydy amyloidu-beta. Według jednego przeglądu systematycznego z 2018 roku, stres oksydacyjny może modyfikować te peptydy w sposób, który wpływa na nagromadzenie się blaszek amyloidowych w mózgu. Jest to główny znacznik choroby Alzheimera. 

Schorzenia powiązane z stresem oksydacyjnym 

Stres oksydacyjny może grać rolę w rozwoju wielu schorzeń, takich jak: 

Nowotwory

choroba Alzheimera

choroba Parkinsona

cukrzyca

choroby układu sercowo-naczyniowego, takie jak wysokie ciśnienie krwi, miażdżyca i udar mózgu

choroby zapalne

zespół przewlekłego zmęczenia 

astma

niepłodność męska 

Czynniki ryzyka stresu oksydacyjnego 

Czynniki, które mogą zwiększyć ryzyko wystąpienia długotrwałego stresu oksydacyjnego u danej osoby, to na przykład:

otyłość

dieta wysoka w tłuszcze, cukier i przetworzoną żywność

ekspozycja na promieniowanie

palenie papierosów lub innych wyrobów tytoniowych 

spożywanie alkoholu 

niektóre leki

zanieczyszczenia

ekspozycja na pestycydy lub chemikalia przemysłowe

Profilaktyka 

Ważnym jest, aby pamiętać, że organizm potrzebuje zarówno wolnych rodników jak i antyoksydantów. Posiadanie zbyt wielu lub niewystarczającej ilości jednego z nich może prowadzić do problemów zdrowotnych. 

Styl życia i zalecenia dietetyczne, które mogą pomóc w obniżeniu stresu oksydacyjnego w organizmie, to: 

Stosowanie zrównoważonej, zdrowej diety bogatej w owoce i warzywa

ograniczenie spożycia żywności przetworzonej, zwłaszcza o wysokiej zawartości cukrów i tłuszczów

częste ćwiczenia fizyczne

rzucenie palenia 

zmniejszenie stresu 

unikanie lub zmniejszenie narażenia na zanieczyszczenia i silne chemikalia 

Utrzymanie prawidłowej masy ciała może pomóc w obniżeniu stresu oksydacyjnego. Według przeglądu systematycznego z 2015 roku nadmiar komórek tłuszczowych wytwarza substancje zapalne, które wywołują podwyższoną aktywność zapalną i produkcję wolnych rodników w komórkach odpornościowych.

Podsumowanie

Stres oksydacyjny jest stanem, który występuje, gdy w komórkach organizmu jest nadmiar wolnych rodników. Organizm wytwarza wolne rodniki podczas zwykłych procesów metabolicznych. Stres oksydacyjny może uszkadzać komórki, białka i DNA, co może przyczynić się do procesu starzenia. Może on także grać rolę w rozwoju wielu schorzeń, takich jak cukrzyca, nowotwór i choroby neurodegeneracyjne takie jak choroba Alzheimera. Organizm naturalnie wytwarza antyoksydanty, aby przeciwdziałać tym wolnym rodnikom. Istotnym źródłem antyoksydantów jest także sposób odżywiania się. Dokonanie pewnych zmian w stylu życia i diecie może pomóc w obniżeniu stresu oksydacyjnego. Mogę one obejmować utrzymywanie prawidłowej masy ciała, regularne ćwiczenia fizyczne i stosowanie zrównoważonej, zdrowej diety bogatej w owoce i warzywa.