Slobodni radikali i bolest
Slobodni radikali štetni su produkti koji spontano nastaju u tijelu, odnosno u ćelijama usljed negativnih djelovanja iz okoline, aerozagađenja ili nezdrave ishrane, i smatraju se glavnim krivcima za nastanak mnogih bolesti.
Procijeniti i tačno odrediti ulogu slobodnih radikala u patofiziologiji različitih bolesti u ljudi jedno je od vrlo značajnih područja interesa medicinskih nauka. Svim tim stanjima zajedničko je oštećenje biomolekula, tj. proteina, lipida i DNK procesom oksidacije. Na lipidima nastaje lipidna peroksidacija, pa dolazi do perforacije membrane ćelije koja postaje previše propusna, zatim do smrti stanice, ili nakupljanja peroksidnih lipida u postupku starenja. Promjene koje se dešavaju na proteinskim molekulama za posljedicu imaju ubrzani katabolizam proteina, skraćen poluvijek života molekula u ćeliji, te smanjenu enzimsku aktivnost. Na nukleinskim kiselinama izražene su mutacije. Budući da je prirodni poluvijek ćelijskih proteina od nekoliko minuta do nekoliko dana, oštećenja radikalima često se ne očituju. Naime, novosintetizirane molekule proteina brzo preuzimaju ulogu oštećenih, zbog čega sistemska disfunkcija ne mora uvijek biti vidljiva ili je to očitovanje prolazno. Međutim, ukoliko se te promjene kumuliraju, dolazi do anatomskih i fizioloških poremećaja, kao što su, naprimjer, maligne promjene, bolesti srca i krvnih sudova, te čitav niz degenerativnih stanja, uključivši i sam proces starenja.
Izračunato je da se u molekuli DNK svake ljudske ćelije svakodnevno događa oko 10.000 oksidacijskih “udara”. Taj podatak ukazuje na dvije činjenice. Prva je da je oksidacijski stres svugdje prisutan, tj. i u zdravih i u bolesnih osoba, a druga da ljudski organizam raspolaže izvrsnim prirodnim mehanizmima odbrane, koji sudjeluju ili u prevenciji i prekidanju procesa oksidacije ili u obnavljanju oštećenih molekula. Međutim, u određenim trenucima faktori egzogenih toksina, neispravnih mutacija DNK ili oksidacije lipidnih membrana narušavaju spomenutu ravnotežu i uzrokuju ne samo kumulaciju štetnih produkata oksidacije već i bolest starenja. Danas postoje naučni dokazi da su slobodni radikali povezani sa više od 150 različitih bolesti.
Nisu samo endogeni faktori odgovorni za pojavu oksidativnog stresa. Utjecaj životne sredine i ishrane predstavljaju značajne faktore čijom je modifikacijom moguće utjecati na nivo oksidativnog stresa u organizmu. Zagađenost zraka, izloženost radijaciji i industrijskim zagađenjima dugoročno ostavljaju ozbiljne posledice na zdravlje ljudi, a jedan od mehanizama za to predstavlja i povećano stvaranje slobodnih radikala. Također, neke životne navike kao što su pušenje ili prekomjerno izlaganje suncu mogu imati utjecaja na patogenezu određenih malignih bolesti.
Za odbranu organizma od slobodnih radikala potrudila se evolucija, stvarajući antioksidanse za zaštitu od slobodnih radikala. Antioksidanse uglavnom čine enzimi koji sprečavaju aktivnost slobodnih radikala, raznih proteina koji vezuju slobodne jone metala koji mogu povećati proizvodnju slobodnih radikala, kao i raznih drugih molekula. Međutim, pored slobodnih radikala koji normalno nastaju u organizmu, postoje i faktori iz spoljašnje sredine sa istim učincima. Jonizirajuće zračenje, pretjerano izlaganje suncu, pušenje, izloženost različitim toksinima samo su neki od faktora koji mogu doprinijeti povećanoj proizvodnji slobodnih radikala. U organizmu zapravo postoji stalna borba između slobodnih radikala i antioksidanasa.
Svako oštećenje tkiva vodi do povećane proizvodnje slobodnih radikala, ali nije uvijek jasno da li je prije bolesti postojala povećana količina slobodnih radikala koji su izazvali patološki proces ili je sama bolest oštetila tkivo i uzrokovala njihov nastanak. No, bez obzira na način nastanka, slobodni radikali učestvuju u daljem toku oštećenja tkiva i doprinose održavanju patološkog procesa. Slobodne radikale, odnosno oksidativni stres stručnjaci povezuju s bolestima srca i krvnih sudova, sa šećernom bolešću, raznim vrstama karcinoma, starenjem, Alzhajmerovom i Parkinsonovom bolešću. Spisak oboljenja koja nastaju djelovanjem slobodnih radikala, nažalost, nije konačan i stalno se dopunjuje.
Za koje se bolesti slobodni radikali smatraju najviše odgovornim?
Negativan utjecaj slobodnih radikala može uzrokovati i nastanak različitih autoimunih bolesti, šećerne bolesti, reumatskih bolesti, srčanog udara, bolesti bubrega (glomerulonefritisa, tubularnih intersticijskih bolesti), infektivnih bolesti, neurodegenerativnih bolesti (npr. Alzhajmerova bolest), dermatoloških poremećaja (npr. fotosenzitivnost, psorijaza). Važnu ulogu oksidativni stres ima i u nastanku alergija kao što su astma i atopični dermatitis, te upalnih bolesti crijeva poput ulceroznog kolitisa i Chronove bolesti. Zanimljivo je da oštećenja jetre koja nastaju zbog pretjerane konzumacije alkohola ne nastaju od alkohola, nego uglavnom od slobodnih radikala koji se u tim stanjima pojačano produciraju. Dokazano je i da slobodni radikali iz dima cigareta inaktiviraju alfa 1-antitripsin u plućima, što dovodi do emfizema pluća.
Prema tzv. “slobodno-radikalskoj teoriji starenja”, proces starenja je posljedica reakcija u kojima nastaju slobodni radikali, što određuje stanje mitohondrija u organizmu. Oštećenje supćelijskih struktura mitohondrija (DNK, RNK i proteina) slobodnim radikalima može inicirati niz degradacionih procesa koji dovode do razvoja različitih oboljenja. Prema navedenoj teoriji, životni vijek bi se mogao značajno produžiti ukoliko bi proces oksidativnog oštećenja ćelija bio manji. Smatra se da bi promjenom načina ishrane i zdravijim načinom života bilo moguće postići efekt smanjenja negativnih efekata koji potječu od metabolita procesa oksidacije. Kod većine bolesti još uvijek nije do kraja razjašnjena uloga slobodnih radikala, ali je dokazana veza između smanjenog kapaciteta antioksidantnog sistema i nekih patofizioloških poremećaja u organizmu. Za veliki broj oboljenja, kao što su bolesti srca i krvnih sudova, maligne bolesti, šećerna bolest, reumatska i druga upalna oboljenja, studije su potvrdile korelaciju između povećanog oksidativnog stresa i nastanka bolesti.
Bolesti srca i krvnih sudova
Slobodni radikali i lipidna peroksidacija, prema brojnim studijama koje su do danas objavljene, predstavljaju glavni okidač za nastanak bolesti krvnih sudova tako što dovode do procesa ateroskleroze i promjena na unutrašnjoj stijenci krvnih sudova. Lipidna peroksidacija lipoproteina male gustine (tzv. LDL-čestice) predstavlja jedan od glavnih procesa koji doprinose nastajanju arterogenog procesa. Oštećenje unutrašnje stijenke krvnog suda koje nastaje kao posljedica djelovanja slobodnih radikala utječe na prokoagulacione mehanizme i doprinosi stvaranju naslaga koje, kako napreduje proces arteroskleroze, mogu značajno suziti unutrašnjost krvnog suda.
Šećerna bolest
U nastanku ove bolesti veliki značaj imaju slobodni radikali. Nije pouzdano utvrđeno da li je u slučaju šećerne bolesti poremećeni antioksidativni status uzrok ili posljedica bolesti, ali je sigurna korelacija poremećenog antioksidativnog sistema i dužine bolesti i komplikacija koje nastaju.
Maligne bolesti
Postoji veliki broj studija koje su ispitivale i potvrdile ulogu slobodnih radikala u procesima kancerogeneze, mutacija i transformacija ćelije. S obzirom na to da slobodni radikali mogu dovesti do oksidativnog oštećenja DNK, pokazalo se da njihov destruktivni potencijal i citotoksični efekt nije zanemarljiv. Mehanizam nastanka oštećenja purinskih i pirimidinskih baza vrlo često podrazumijeva njihovu interakciju s reaktivnim spojevima kisika, što dovodi do sukcesivnih promjena molekula DNA, naročito ukoliko su procesi stvaranja slobodnih radikala intenzivirani nekim od štetnih faktora sredine (radijacija, zagađenje, UV zračenje).
Bolesti centralnog nervnog sistema koje nastaju starenjem (neurodegenerativne bolesti)
Centralni nervni sistem strukturom je veoma prijemčiv za oksidativno oštećenje prouzrokovano slobodnim radikalima. U literaturi postoje brojna istraživanja koja potvrđuju sposobnost slobodnih radikala da izazovu lipidnu peroksidaciju i iniciraju nastajanje neuroloških i neurodegenerativnih bolesti kao što su moždani udar, Parkinsonova i Alzhajmerova bolest.
Tačna uloga slobodnih radikala u patogenezi različitih bolesti još uvijek nije do kraja definirana, djelimično zbog njihovog kratkog poluživota i problema prilikom njihove detekcije, a dijelom što je kod mnogih bolesti još uvijek nerazriješeno pitanje da li je prisustvo slobodnih radikala uzrok ili posljedica patološkog stanja.
Kako se zaštititi od oksidativnog stresa?
Najvažnija je prevencija, a to postižemo zdravim stilom života, koji podrazumijeva pravilnu, uravnoteženu ishranu, umjerenu fizičku aktivnost i redovne sistematske preglede. Naravno, savremeni način života ne ostavlja uvijek vremena za sve ove aktivnosti i zato moramo sami pomoći našem organizmu. Dodatni unos antioksidanasa jedan je od najboljih načina da spriječimo oksidativni stres i održimo vitalnost našeg imunog i kardiovaskularnog sistema, te spriječimo nastanak ili umanjimo rizik od nastanka ostalih oboljenja.
Šta su to antioksidansi i koji je najbolji?
Antioksidansi su biološki aktivne materije koje uklanjaju višak slobodnih radikala i na taj način sprečavaju razvoj oksidativnog stresa. Danas i na našem tržištu postoje savremeni preparati koji sadrže prirodne antioksidanse. Jedan od najjačih antioksidansa je alfa-lipoinska kiselina u dozi od 200 mg u sastavu kapsula ALTIOKS®.
