Šta su antioksidansi i koja je njihova uloga?

Savremeni, brzi način života koji je praćen lošim životnim navikama, nedovoljna fizička aktivnost, gojaznost, pušenje, loša ishrana, izloženost prirodnom i veštačkom zračenju i raznim hemijskim zagađivačima iz spoljne sredine dovode do povećanog rizika od razvoja oksidativnog stresa usled dejstva slobodnih radikala. Kada prooksidansi (slobodni radikali) nadvladaju mehanizme antioksidativne zaštite organizma dolazi do oksidativnog stresa što je praćeno nizom patoloških poremećaja. Šta je oksidativni stres, koji su njegovi simptomi i uzroci nastanka; njegov uticaj na naš organizam; kako se antioksidansi bore protiv slobodnih radikala, koji su prirodni antioksidansi, kao i u kojim namirnicama se nalaze, saznaćete u tekstu koji je za vas napisala Dr Sci Sanja Peković, naučni savetnik, profesor po pozivu na Biološkom i Medicinskom fakultetu Univerziteta u Beogradu.

U ovom tekstu saznaćete:

• Šta je oksidativni stres?
• Simptomi i posledice oksidativnog stresa
• Oksidativni stres – faktori rizika i kako ga smanjiti/sprečiti
• Šta su slobodni radikali, a šta antioksidansi?
• Uloga antioksidansa u organizmu
• Prirodni antioksidansi
• Namirnice bogate antioksidansima
• Antioksidansi i laboratorijski testovi

Šta je oksidativni stres?

Prema definiciji oksidativni stres je pojava koja je uzrokovana neravnotežom između proizvodnje i akumulacije slobodnih radikala u ćelijama i tkivima, i sposobnosti biološkog sistema antioksidativne zaštite organizma da neutrališe ove reaktivne proizvode. Najčešće nastaje u uslovima kada u organizmu postoji povećana produkcija slobodnih radikala koja počinje da prevazilazi sposobnost organizma da ih neutrališe, odnosno kada se poremeti fina ravnoteža između pro- i anti-oksidanasa u pravcu prooksidanasa. Usled toga se menja oksidativni status i telo ulazi u zonu povećanog oksidativnog stresa, ili stanje visokog rizika za nastajanje najrazličitijih poremećaja i bolesti.

Oksidativni stres je odgovoran za nastanak akutnih i hroničnih poremećaja koji se manifestuju kao zapaljenjijski i autoimunski procesi, neurološki poremećaji, kardiovaskularni poremećaji, maligne bolesti.

Simptomi i posledice oksidativnog stresa

Prvi simptomi koji mogu da ukažu na to da neko ima oksidativni stres su umor, nervoza, nesanica, malaksalost, ubrzano zamaranje, bezvoljnost, gubitak motivacije. Prisutan je i ubrzan rad srca, kao i česte ali gotovo neprimetne oscilacije pritiska. Pored toga javljaju se i drugi simptomi kao što su:

• Gubitak pamćenja.
• Bol u mišićima i/ili zglobovima.
• Gubitak elastičnosti kože, bore, seda kosa, gubitak kose i promene u teksturi kose.
• Smanjen vid.
• Glavobolje i osetljivost na buku.
• Osetljivost na infekcije.

Štetno dejstvo slobodnih radikala u oksidativnom stresu, ogleda se u povećanju rizika od nastanka mnogih akutnih i hroničnih bolesti kao što su:

• Rak: Istraživanja iz 2021. godine povezuju oksidativni stres izazvan pušenjem sa oštećenjem tkiva koje može potom izazvati rak.
• Akutni i hronični zapaljenjski procesi (reumatoidni artritis, vaskulitis). Pokazano je da slobodni radikali imaju ulogu u izazivanju reumatoidnog artritisa, hroničnog inflamatornog stanja koje uzrokuje bol i oštećenje zglobova.
• Kardiovaskularne bolesti: Dokazi sugerišu da je oksidativni stress uključen u nastanak ateroskleroze, hipertenzije i hipertenzivnih bolesti srca, kao i srčanog i moždanog udara.
• Neurološki poremećaji: Jedan revijski rad iz 2017. godine ističe da oksidativno oštećenje igra ulogu u neurološkim bolestima kao što su amiotrofična lateralna skleroza, demencija, Parkinsonova, Hatingtonova i Alchajmerova bolest, cerebrovaskularna oštećenja, mišićna distrofija.
• Bolesti disajnih organa: Isti revijski rad takođe ukazuje na vezu između bolesti pluća kao što je astma i oksidativnog stresa. Fibroza pluća se takođe povezuje sa oksidativnim stresom.
• Bolest jetre: Istraživanja iz 2015. godine sugerišu da oksidativni stres doprinosi oštećenju jetre koje je izazvano alkoholom.
• Bolesti bubrega: Oksidativni stres može da naruši funkciju bubrega što potencijalno može da dovede do otkazivanja bubrega.
• Katarakta.
• Muška neplodnost.
• Ubrzan proces starenja.
• Dijabetes.
• Osteoporoza
• Hiperholesterolemija.
• Drugi poremećaji povezani sa gojaznošću

Oksidativni stres – faktori rizika i kako ga smanjiti/sprečiti

Naše telo prirodno proizvodi slobodne radikale kao odgovor na vežbanje ili određenu hranu ili piće. Na primer, konzumiranje alkohola može da izazove povećanje slobodnih radikala. Takođe, naše okruženje i navike mogu da utiču na verovatnoću da ćete doživeti oksidativni stres. Pored toga, oko nas postoje mnogi potencijalni izvori slobodnih radikala, koji mogu da povećaju rizik od oksidativnog stresa uključujući:

• dim cigarette
• ozon
• zagađenje vazduha
• sunčevu svetlost (UV zraci)
• prekomerno vežbanje
• industrijske hemikalije
• jonizujuće zračenje (prirodno i medicinsko)
• višak teških metala
• pesticide i herbicide
• ishranu bogatu šećerom, mastima i alkoholom
• lekove
• stress na poslu
• gojaznost
• virusnu infekciju
• izloženost toksinima
• opekotine

Kumulativna izloženost slobodnim radikalima iz ovih izvora može da dovede do oksidativnog stresa i uzrokuje oštećenje ćelija i tkiva. Tako je pokazano da kod sportista, a posebno vrhunskih sportista, koji su izloženi enormnim opterećenjima i u toku treninga, a posebno u toku takmičenja, može doći do oksidativnog oštećenja tkiva usled prekomerne proizvodnje slobodnih radikala. Posebno kod hroničnog fizičkog opterećenja dolazi do povećanja markera oksidativnog stresa. Međutim, kod njih se bitno menja i antioksidativna zaštita koja postaje efikasnija što ukazuje da se organizam prilagođava na te uslove i bori protiv njih. Zaključak ove studije je da se štetno dejstvo slobodnih radikala kod akutnog fizičkog opterećenja može neutralisati primenom antioksidativnih supstanci, kao i da ako je hronična fizička aktivnost stručno i planirano vođena može da dovede do poboljšanja antioksidativne zaštite organizma.

Nemoguće je u potpunosti izbeći izlaganje slobodnim radikalima i oksidativni stres. Međutim, postoje stvari koje možete da učinie da smanjite efekte oksidativnog stresa na vaše telo. Glavna stvar koju možete da uradite je da povećate nivo antioksidanasa i smanjite stvaranje slobodnih radikala. Drugi način je izbor zdravog načina života koji takođe može da spreči ili smanji oksidativni stres. Evo nekoliko načina života koji će vam pomoći:

• Redovna, umerena rutina vežbanja. Kao što je prethodno rečeno umereno vežbanje pod stručnom kontrolom može da poveća prirodne nivoe antioksidansa i smanji oštećenja izazvana oksidativnim stresom. Redovno vežbanje je povezano sa dužim životnim vekom, smanjenjem uticaja starenja i smanjenim rizikom od raka i bolesti. Ipak, imajte na umu da previše vežbanja zapravo može da dovede do povećanja oksidativnog stresa.
• Prestanite da pušite. Izbegavajte i izlaganje pasivnom pušenju. Pušenje povećava faktor rizika za razne bolesti.
• Uključite više hrane bogate antioksidansima u svoju ishranu. Odlučite se za hranu bogatu antioksidansima, kao što su sveže bobice i lisnato povrće, i ograničite unos zasićenih masti.
• Smanjite nivo stresa. Ako ste pod hroničnim stresom, možda imate i viši nivo oksidativnog stresa u vašem telu. Pokušajte da nađete vremena da se opustite ili razmislite o započinjanju vežbanja meditacije da biste ublažili emocionalni stres.
• Budite oprezni sa hemikalijama. Ovo uključuje: hemikalije za čišćenje u domaćinstvu, izbegavanje nepotrebnog izlaganja zračenju i svest o drugim izvorima izlaganja hemikalijama, kao što su pesticidi koji se koriste u hrani ili u bašti.
• Budite ekološki svesni. Ekološke inicijative kao što je zajedničko korišćenje automobila pomaže u smanjenju zagađenja vazduha i time u smanjenju proizvodnje slobodnih radikala za vas i vašu zajednicu.
• Zaštitite svoju kožu. Koristite kremu za sunčanje. Iako je sunčeva svetlost važan izvor vitamina D, izlaganje suncu je još jedan uzrok oksidativnog stresa. Redovno nanošenje kreme za sunčanje pomaže u zaštiti vaše kože i sprečava oštećenje vaše kože ultraljubičastom svetlošću.
• Smanjite unos alkohola. Istraživanja su pokazala da prekomerna konzumacija alkohola ometa odbranu tela od oksidativnog stresa i može da dovede do raznih zdravstvenih problema, uključujući bolest jetre.
• Spavajte dovoljno. Dobar san je veoma važan za održavanje ravnoteže u svim sistemima vašeg tela. Spavanje utiče na funkciju mozga, proizvodnju hormona, ravnotežu antioksidansa i slobodnih radikala i niz drugih stvari.
• Izbegavajte prejedanje. Istraživanja su pokazala da prejedanje i stalno jedenje održavaju vaše telo u stanju oksidativnog stresa češće nego ako jedete u odgovarajućim intervalima i jedete male ili umerene porcije.
• Koristite antioksidativne dodatke ishrani (suplemente). Neka istraživanja sugerišu da antioksidativni dodaci ishrani mogu da imaju određene prednosti, uključujući usporavanje progresije osteoartritisa. Međutim, jedna studija iz 2019. godine takođe pokazuje da neki suplementi mogu biti toksični ako se uzimaju u visokim dozama.

Šta su slobodni radikali, a šta antioksidansi?

Slobodni radikali su visoko reaktivni i nestabilni molekuli, obično molekuli kiseonika (reaktivne vrste kiseonika – engl. Reactive Oxygen Species, ROS), ali postoje i reaktivna jedinjenja azota (engl. Reactive Nitrogen Species – RNS). Prirodno se javljaju kao produkti normalnih ćelijskih oksidativnih procesa. Ćelije sadrže male strukture – mitohondrije, u kojima se stvara energije u obliku adenozin trifosfata (ATP). Slobodni radikali nastaju kao nusproizvodi ovog metaboličkog procesa. Njihova koncetracije se može povećati do visokih nivoa u nekim patološkim procesima, ili tamo gde postoji deficit antioksidanasa. Mogu da reaguju sa ćelijskim konstituentima i izazovu ostećenje, poremećaj funkcija ili propadanje ćelija. Oni oštećuju sve ćelijske strukture (ćelijsku membranu, ćelijske organele), a najveći problem nastaje kada dođe do oštećenja genetskog materijala, DNK pošto se zna da promene u genima vode ka mutacijama što može dovesti do maligniteta. Postoje endogeni i egzogeni izvori slobodnih radikala.

U unutrašnje (endogene) izvore povećanog stvaranje slobodnih radikala u organizmu spadaju: stres, imunska odbrana, zapaljenja, povrede, veliko fizičko opterećenje. U egzogene (spoljašnje) izvore slobodnih radikala spadaju:  duvanski dim, zagađivači vazduha, lekovi, način ishrane, neka terapijska i prirodna zračenja, pesticidi, pa čak i fizička aktivnost.

Da biste bolje razumeli šta su slobodni radikali, potrebno je malo hemije. Atomi u našem telu sastoje se od pozitivno naelektrisanog jezgra, okruženog negativno naelektrisanim elektronima. Stabilan atom ima pozitivna naelektrisanja koja su jednaka negativnim, čineći atom elektro-neutralnim. „Slobodni radikal“ je atom, grupa atoma ili molekula koji sadrže jedan ili više nesparenih elektrona u spoljnoj orbiti. Zbog postojanja ovog nesparenog elektrona, slobodni radikali su vrlo reaktivna jedinjenja i nestabilni jer teže da predaju nespareni elektron i tako postignu stabilnu konfiguraciju ili traže i uzimaju elektrone od drugih atoma, što često izaziva njegovo oštećenje. Oni mogu hemijski da interaguju sa ćelijskim komponentama i mogu da izazovu oštećenje lipida, ugljenih hidrata, proteina i DNK „krađom“ njihovih elektrona da bi se stabilizovali kroz proces koji se zove oksidacija. Ovo, zauzvrat, destabilizuje molekule ćelijskih komponenti koji zatim traže i kradu elektron od drugog molekula, što uzrokuje “domino efekat” jer molekul kojem je ukraden elektron i sam postaje nestabilan. Danas imamo listu od oko 50 oboljenja (uključujući dijabetes, srčana oboljenja i rak) čiji se uzroci povezuju sa delovanjem slobodnih radikala, a pretpostavlja se da će uskoro lista biti povećana na 80 oboljenja! 

Međutim, nisu svi slobodni radikali štetni za telo, oni imaju i pozitivna dejstva.  U stvari, oni su ključni za proces oksidacije hranljivih materija iz hrane u hemijsku energiju. Pored toga, oni se koristite kao glasnici u ćelijskoj signalizaciji i regulaciji telesnih funkcija. Neki od njih su korisni u ubijanju invazivnih patogena ili mikroba. Naime, leukociti ih koristite kao odbrambeni mehanizam u borbi protiv raznih mikroorganizama, zbog njihove citotoksične aktivnosti. Među korisnim fiziološkim funkcijama ROS-a su regulacija vaskularnog tonusa, detekcija i adaptacija na hipoksiju, pa čak i isti odgovor na oksidativni stres.

Antioksidansi –“hvatači slobodnih radikala”(engl. Free radical scavengers) su biološki aktivni molekuli prisutni u ćelijama koji onemogućavaju stvaranje slobodnih radikala u organizmu, a istovremeno neutrališu one postojeće.  Svoju aktivnost oni ostvaruju doniranjem elektrona slobodnim radikalima, a da se sami pri tome ne destabilizuju. Ova odbrana se naziva antioksidativna zaštita organizma. U antioksidanse spadaju brojna hidrosolubilna i liposolubilna antioksidativna jedinjenja koja živi organizmi uzimaju iz okoline. Liniju odbrane u antioksidativnoj zaštiti predstavljaju i antioksidativni enzimi koje svi aerobni organizmi sintetišu, a koji imaju ulogu da inaktiviraju slobodne radikale ili da prekidaju reakcije u kojima oni nastaju. Pored toga, ćelije stvaraju i enzime koji uklanjaju ili popravljaju oštećenja lipida, proteina i DNA (reparativni enzimi). S obzirom na to da intenzitet oksidativnog stresa varira, organizmi su razvili sposobnost adaptacije na takve promene – indukciju sinteze antioksidativnih enzima i reparativnih enzima. Antioksidativni enzimski sistem čine sledeći enzimi: superoksid-dizmutaza, katalaza, kao i enzimi glutation-redoks ciklusa (glutation-peroksidaza, glutation – S-transferaza i glutation-reduktaza). Više o genomskom profile ovih enzima pročitajte na https://www.beo-lab.rs/analiza/detoxy-genomic-profil/ .

Uloga antioksidansa u organizmu

Kao što smo prethodno naveli glavna uloga antioksidanasa u organizmu je da spreče stvaranje novih i neutrališu postojeće ROS. Svoju aktivnost oni mogu da ispoljavaju korišćenjem različitih mehanizmima prvenstveno zahvaljujući svojoj sposobnosti da:

• deluju kao “hvatači” (engl. scavenger) slodobnih radikala,
• deluju kao donori elektrona,
• donori vodonikovih (H)-atoma peroksil ili hidroksil radikalima,

ili da:

• deluju kao primaoci elektrona,
• deluju kao primaoci vodonikovih (H)-atoma od ugljenikovih slobodnih radikala.

Kao i za slobodne radikale, tako i za antioksidanse, zavisno od mesta nastajanja, postoje različiti izvori: endogeni (unutrašnji, nastaju u ljudskom organizmu) i egzogeni (spoljašnji, unose se putem hrane ili lekova).

Prema svojoj ulozi, nivou i načinu delovanja u ljudskom organizmu antioksidante možemo podeliti na:

• Preventivne antioksidanse, čija je uloga da sprečavaju stvaranje slobodnih radikala. Oni su “prva linija odbrane”. Iako precizan mehanizam i mesto formiranja radikala u organizmu još uvek nisu dobro razjašnjeni, razlaganje hidroperoksida i vodonik peroksida izazvano metalom je jedan od važnih izvora. Da bi suzbili takve reakcije, neki antioksidansi prethodno redukuju hidroperokside i vodonik-peroksid u alkohole i vodu, bez stvaranja slobodnih radikala, a neki proteini vezuju metalne jone. Poznato je da glutation peroksidaza, glutation-s-transferaza, fosfolipidna hidroperoksid glutation peroksidaza (PHGPKS) i peroksidaza razlažu lipidne hidroperokside do odgovarajućih alkohola, dok glutation peroksidaza i katalaza redukuju vodonik peroksid u vodu.
• Antioksidanse “hvatače (engl. scavenger)”, ili “drugu liniju odbrane” koji poseduju sposobnost da “hvataju” slobodne radikale da bi suzbili inicijaciju lanca i/ili prekinuli širenje lanca reakcija slobodnih radikala. Poznati su različiti endogeni antioksidanti koji uklanjaju radikale: neki su hidrofilni, a drugi lipofilni. Vitamin C, mokraćna kiselina, bilirubin, albumin i tioli su hidrofilni antioksidansi koji čiste radikale, dok su vitamin E i koenzim Q (Q10) lipofilni antioksidansi koji uklanjaju radikale. Vitamin E je prihvaćen kao najmoćniji lipofilni antioksidant za uklanjanje radikala.
• “Reparacione i de novo antioksidanse”, koji su “treća linija odbrane”. Oni deluju posebnim mehanizmima i njihova uloga je da obnavljaju i uklanjaju oštećene vitalne biomolekule koji nastaju u uslovima oksidativnog stresa. U “reparacione” antioksidanse ubrajaju se fosfolipaze, proteaze, enzimi koji obnavljaju DNK, transferaze, itd. Proteolitički enzimi, proteinaze, proteaze i peptidaze, koji su prisutni u citosolu i mitohondrijama ćelija sisara, prepoznaju, razgrađuju i uklanjaju oksidativno modifikovane proteine i sprečavaju njihovo nakupljanje u ćeliji. Sistemi za popravku DNK takođe igraju važnu ulogu u ukupnom sistemu odbrane od oksidativnog oštećenja. Poznate su različite vrste enzima kao što su glikozilaze i nukleaze, koji popravljaju oštećenu DNK.
• Postoji još jedna važna funkcija antioksidanasa koja se zove adaptacija gde signal za proizvodnju i reakcije slobodnih radikala indukuje formiranje i transport odgovarajućeg antioksidansa na pravo mesto.

Prema mestu gde se nalaze u organizmu svi antioksidansi se mogu podeliti i na:

• ćelijske,
• membranske i
• ekstraćelijske antioksidanse

Prirodni antioksidansi

Prirodni antioksidansi su oni koji su nam urođeni, stvaraju ih naše ćelije i njima se naš organizam štiti od neprijateljskog oksidativnog okruženja. Organizam ima nekoliko antioksidativnih odbrambenih sistema za zaštitu, uključujući klasične antioksidativne enzime, na primer katalazu, glutation peroksidazu i superoksid dismutazu, kao i neenzimske čistače ROSa, kao što su β (beta)-karotin, vitamin C, vitamin E, mokraćna kiselina. Zajedno, ovi prirodni antioksidansi doprinose održavanju zdravog statusa oksido/redoks ravnoteže što je ključno za fiziološki kiselinsko-bazni pufer sistem u telu i za održavanje optimalne homeostatske ćelijske aktivnosti. Promena redoks ravnoteže bi imala veliki uticaj na transkripcione aktivnosti i ćelijske signalne puteve jer većina mehanizama aktivacije i ćelijskih reakcija zavisi od procesa redukcije/oksidacije.

Sistem antioksidativne zaštite obuhvata enzimske i neenzimske antioksidanse i deluje na sledećim nivoima u kojima:

• Uklanja kiseonik ili smanjuje njegovu koncentraciju
• Uklanja jone metala koji su katalizatori u rakcijama oksidativnog stresa
• Uklanja superoksidni anjon, vodonik peroksid i druge reaktivna vrste kiseonika (ROS)
• Vezuje slobodne radikale kao što su:
• hidroksil—
• alkoksil—
• peroksil—

Enzimski antioksidansi

Enzimski antioksidansi spadaju u celularne antioksidanse. Nalaze se u zdravima arterijama, u ćelijama arterijskih zidova, dok je ekstracelularna tečnost siromašna enzimskim antioksidansima. U enzimske antioksidanse spadaju: Superoksid dismutaza (SOD), katalaza, glutation peroksidaza, glutation reduktaze i transferaze, tiol-disulfid oksidoreduktaze, peroksiredoksini

Superoksid dismutaze (SOD) je klasa blisko povezanih enzima koji katalizuju razgradnju superoksidnog anjona na kiseonik i vodonik peroksid. SOD enzimi su metaloenzimi koji su prisutni u skoro svim aerobnim ćelijama i u ekstracelularnim tečnostima. Postoje tri glavne porodice superoksid dismutaze, u zavisnosti od metalnog kofaktora: Cu/Zn (koji vezuje i bakar i cink), Fe i Mn tipovi (koji vezuju gvožđe ili mangan), i konačno Ni tip koji vezuje nikl. Fe-SOD je pronađen uglavnom u hloroplastima, ali je takođe otkriven u peroksizomima.

Kod ljudi (kao i kod svih drugih sisara i većine hordata) prisutna su tri oblika superoksid dismutaze:

• Citosolna (CuZn-SOD ili SOD1) je lokalizovan u citosolu, ali je ima i u lizozomima, peroksizomima, jedru, hloroplastima, apoplastu i prostoru između unutrašnje i spoljašnje membrane mitohondrija. Bakar (Cu) predstavlja aktivno redoks mesto, a cink (Zn) je važan za strukturnu stabilizaciju aktivnog mesta enzima. Nalazi se u obliku dimera.
• Mitohondrijska (Mn-SOD ili SOD2) je prisutna u mitohondrijima i peroksizomima, nalazi se u formi tetramera, a u reaktivnom centru je mangan (Mn). Ima glavnu ulogu u diferencijaciji ćelija, genezi tumora, kao i zaštiti od plućne intoksikacije izazvane hiperoksijom.
• Vanćelijska (ekstraćelijska CuZn-SOD, EcSOD ili SOD3) je lokalizovana u ekstracelularnom (vanćelijskom) prostoru. Ova izoforma takođe sadrži Cu i Zn u svom aktivnom centru i prisutna je u zidu arterija. Promene u aktivnosti ovog enzima mogu nagovestiti postojanje neke kardio-vaskularne bolesti. Na povećanje aktivnosti utiče angiotenzin II i hipertenzija.

Katalaza i peroksidaza su dva tipa enzima koja metabolišu vodonik peroksid koji je nastao u rekcijama dismutacije O2.- ili u rekcijama koje katalizuju enzimi oksidaze uključujući i ksantin oksidazu. Vodonik-peroksid je štetan nusproizvod mnogih normalnih metaboličkih procesa pa stoga da bi se sprečilo oštećenje, mora da se brzo pretvori u druge, manje opasne supstance. Katalaza direktno razgrađuje vodonik peroksid do vode i molekulskog kiseonika, dok peroksidaza eliminiše vodonik peroksid tako što ga koristi za oksidaciju drugog supstrata. Katalaza je hem protein koji se nalazi u peroksozomima, osim u ćelijama kao što su eritrociti koji ne sadrže ove organele, i kod njih je katalaza citoplazmatski enzim. Ovaj enzim se nalazi u skoro svim živim organizmima, koji su izloženi kiseoniku. Sve poznate životinje koriste katalazu u svakom organu, a posebno visoke koncentracije ovog enzima se nalaze u jetri.

Enzimi glutation-redoks ciklusa. Sistem glutationa čine glutation, glutation peroksidaze, glutation reduktaza, i glutation S-transferaza. Ovaj sistem se nalazi kod životinja, biljaka i mikroorganizama.

• Glutation peroksidaza je enzim koji katalizuju razgradnju vodonik-peroksida i organskih hidroperoksida. To je tetramerni enzim za čiju je aktivnost neophodan selen. Kod životinja postoje najmanje četiri različita izoforme glutation peroksidaze. Glutation peroksidaza 1 je najzastupljenija i veoma je efikasan hvatač vodonik peroksida, dok je glutation peroksidaza 4 najaktivnija sa lipidnim hidroperoksidima.
• Glutation S-transferaze pokazuju visoku aktivnost sa lipidnim peroksidima. Nivoi ovih enzimi su posebno visoki u jetri i takođe služe u metabolizmu detoksikacije.

Neenzimski antioksidansi

Za razliku od enzimskih antioksidanasa koji funkcionišu pretvaranjem oksidovanih metaboličkih proizvoda u višestepenom procesu u vodonik peroksid (H2O2), a zatim u vodu koristeći kofaktore kao što su gvožđe, cink, bakar i mangan, neenzimski antioksidanti presreću i prekidaju lančane reakcije slobodnih radikala. U ne-enzimske antioksidanse spadaju: transferin, feritin, haptoglobin, hemopeksin, albumin, ceruloplazmin, metalotioneini. Pored njih u neenzimske antioksidanse još spadaju i: glutation, askorbinska kiselina (C vitamin), α-tokoferol (E vitamin), koeenzim Q10 (CoQ10), karotenoidi (likopen, lutein, β-karoten – vitamin A), mokraćna kiselina, bilirubin, flavonoidi, biljni polifenoli (Quercetin), teaflavin, alil sulfidi (alicin iz belog luka), kurkumin, melatonin, i poliamini. U snažne neenzimske antioksidanse spadaju i neki minerali kao što su cink i selen. Neki od ovih antioksidanasa su rastvorljivi u vodi i pretežno se nalaze u citosolu ili citoplazmatskom matriksu, dok su drugi liposolubilni i prisutni su u ćelijskim membranama.

Važno je napomenuti da se neki od prethodno pomenutih molekula koji poseduju antioksidativni efekat sintetišu u ljudskom telu: glutation, lipoična kiselina, mokraćna kiselina, taurin, keto kiseline, melatonin, koenzim Q10 i melanine. Među ovim antioksidansima, glutation je jedan od glavnih ćelijskih antioksidanasa. Sa druge strane, postoje i oni koji su ključni za antioksidativne odbrambene mehanizme ćelija i organizama, kao što su askorbinska kiselina (vitamin C) i tokoferol (vitamin E) koje čovek ne može da sintetiše i stoga se moraju svakodnevno unositi u organizam, bilo namirnicama koje su bogate ovim vitaminima bilo dijetetskim suplementima.

Namirnice bogate antioksidansima

Jedna od metoda prevencije oksidativnog stresa je da obezbedite da u svojoj ishrani unosite dovoljno antioksidanasa. Konzumiranje pet porcija različitog voća i povrća dnevno je najbolji način da svom telu obezbedite ono što mu je potrebno za proizvodnju antioksidansa. Svo voće i povrće koje ima crvene, narandžaste i žute pigmente sadrži beta-karotene, koji su moćni antioksidansi. Paradajz sadrži značajne količine likopena, jednog oblika karotena, koji ima izrazito jako antioksidativno dejstvo.Svo voće koje je tamno-plave i ljubičaste boje sadrži antocijanei flavonoide, koji takođe ispoljavaju dejstvo protiv slobodnih radikala. Grožđe i vino sadrže polifenol resveratrol koji je moćni antioksidans, kao i borovnice, kupine i drugo tamno-plavo i ljubičasto voće.

Primeri voća i povrća uključuju:

• bobičasto voće kao što su: jagode, maline, aronija i borovnice
• trešnje
• agrumi, kao što su: limun, pomorandže, mandarine i grejpfrut
• suve šljive
• tamno lisnato povrće poput: spanaća, kupusa i kelja
• brokoli
• šargarepa
• paradajz
• masline
• paprike
• bundeve i tikvice
• slatki krompir
• grožđe
• avocado
• orasi
• mahunarke
• semenke suncokreta i susama

Drugi primeri dijetetskih izvora antioksidanasa uključuju:

• morski plodovi: ribe, ostriga i škampi
• vitamin E
• vitamin C
• kurkuma
• zeleni čaj
• melatonin
• luk
• beli luk
• cimet
• crna čokolada

Na žalost ne možemo sve neophodne antioksidanse da unesemo hranom u onoj meri u kojoj je ustanovljeno da su nam potrebni tako da u tim situacijama moramo da koristimo dodatke ishrani, takozvane antioksidativne suplemente.

Antioksidansi i laboratorijski testovi

Da bi se utvrdio nivo oksidativnog stresa u organizmu u uzorcima krvi određuju se vrednosti plazma malondialdehida (MDA) koji ukazuje na nivo oštećenja ćelijskih membrana i azot-monoksid (NO) koji spade u reaktivna jedinjenja azota (RNS). Sa druge strane, za procenu jačine antioksidativne zaštite određuju se vrednosti glutation-peroksidaze (GPx) i superoksid-dismutaze (SOD).

Za sve informacije u vezi sa prethodno pomenutim analizama, možete nas kontaktirati na broj telefona +381113622888 ili nam svoj upit pošlajite na mail office@beo-lab.rs

Ukoliko Vam se sviđa članak podelite ga sa prijateljima.

Literatura

https://sr.m.wikipedia.org/sr-el/%D0%9E%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B4%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%B8_%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B5%D1%81

https://sr.wikipedia.org/sr/Antioksidativna_za%C5%A1tita

https://jacanjeimuniteta.rs/sta-je-oksidativni-stres-i-kako-se-boriti-protiv-njega/

https://www.news-medical.net/health/What-is-Oxidative-Stress.aspx

https://www.medicalnewstoday.com/articles/324863

https://www.medicalnewstoday.com/articles/318652

https://www.healthline.com/health/oxidative-stress

https://www.healthline.com/health/oxidative-stress-your-faqs-answered

https://www.webmd.com/a-to-z-guides/what-is-oxidative-stress

https://empowerhealthinsuranceusa.com/free-radicals-antioxidants-and-disease/

https://www.medicinenet.com/nutrition_healthy_eating_antioxidants/article.htm

Caliri AW, et al. (2022). Relationships among smoking, oxidative stress, inflammation, macromolecular damage, and cancer. ncbi.nlm.nih.gov/labs/pmc/articles/PMC8287787/

Vitamin E. (2021).
ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminE-HealthProfessional/#h13

Saxena S, et al. (2020). Evaluation of systemic oxidative stress in patients with premature canities and correlation of severity of hair graying with the degree of redox imbalance.
ncbi.nlm.nih.gov/labs/pmc/articles/PMC7276162/

Sharifi-Rad M, et al. (2020). Lifestyle, oxidative stress, and antioxidants: Back and forth in the pathophysiology of chronic diseases.
frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2020.00694/full

Sleep and sleep disorders. (2020).
cdc.gov/sleep/index.html

González F, et al. (2019). Oxidative stress in response to saturated fat ingestion is linked to insulin resistance and hyperandrogenism in polycystic ovary syndrome.
scholarworks.iupui.edu/handle/1805/25069

Henkel R, et al. (2019). The excessive use of antioxidant therapy: A possible cause of male infertility?
pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30259539/

Lee J, et al. (2018). Oxidative stress is a convincing contributor to idiopathic chronic fatigue.
ncbi.nlm.nih.gov/labs/pmc/articles/PMC6110864/

Simioni C, et al. (2018). Oxidative stress: role of physical exercise and antioxidant nutraceuticals in adulthood and aging.
ncbi.nlm.nih.gov/labs/pmc/articles/PMC5908316/

Tan BL, Norhaizan ME, Liew WP, Sulaiman Rahman H. (2018) Antioxidant and Oxidative Stress: A Mutual Interplay in Age-Related Diseases. Front Pharmacol. 2018 Oct 16;9:1162. doi: 10.3389/fphar.2018.01162. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphar.2018.01162/full

Bisht S, et al. (2017). Oxidative stress and male infertility.
pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28508879/

Pizzino G, Irrera N, Cucinotta M, Pallio G, Mannino F, Arcoraci V, Squadrito F, Altavilla D, Bitto A. (2017) Oxidative Stress: Harms and Benefits for Human Health. Oxid Med Cell Longev. 2017: 8416763. doi: 10.1155/2017/8416763. Epub 2017 Jul 27.
ncbi.nlm.nih.gov/labs/pmc/articles/PMC5551541/#B14

Grover AK, et al. (2015). Benefits of antioxidant supplements for knee osteoarthritis: Rationale and reality.
nutritionj.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12937-015-0115-z

Li S, et al. (2015). The role of oxidative stress and antioxidants in liver diseases.
ncbi.nlm.nih.gov/labs/pmc/articles/PMC4661801/#:~:text=The%20oxidative%20stress%20not%20only,that%20control%20normal%20biological%20functions.

Xu S, et al. (2014). C. elegans epidermal wounding induces a mitochondrial ROS burst that promotes wound repair cell.com/developmental-cell/fulltext/S1534-5807(14)00512-7?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS1534580714005127%3Fshowall%3Dtrue

Dragojlović-Ružičić Radica, Arsić-Komljenović Gordana, Medenica Veselin, Subotić Slobodan. (2012) Oksidativni stres kod akutnog i hroničnog fizičkog opterećenja sportista. Zdravstvena zaštita, vol. 41, br. 4, str. 61-65. https://scindeks-clanci.ceon.rs/data/pdf/0350-3208/2012/0350-32081204061D.pdf

Poljsak B. (2011). Strategies for reducing or preventing the generation of oxidative stress.
hindawi.com/journals/omcl/2011/194586/

Lobo V, Patil A, Phatak A, Chandra N. (2010) Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health. Pharmacogn Rev. 2010 Jul;4(8):118-26. doi: 10.4103/0973-7847.70902. PMID: 22228951;

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3249911/pdf/PRev-4-118.pdf

Martínez MC, Andriantsitohaina R. (2009) Reactive nitrogen species: molecular mechanisms and potential significance in health and disease. Antioxid Redox Signal. 2009 Mar;11(3):669-702. doi: 10.1089/ars.2007.1993.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19014277/

Wu D, et al. (2003). Alcohol, oxidative stress, and free radical damage.
ncbi.nlm.nih.gov/labs/pmc/articles/PMC6668865/

Xu W, et al. (2002). The role of nitric oxide in cancer.
nature.com/articles/7290133