Stres oksydacyjny - co musisz o nim wiedzieć? Przyczyny, skutki, wpływ na organizm

Stres oksydacyjny to stan zaburzonej równowagi pomiędzy wolnymi rodnikami a zwalczającymi je przeciwutleniaczami. Atakując komórki, dotyka on całego organizmu, sprzyjając rozwojowi licznych chorób. Jak wpływa na nasze zdrowie? Jakie są przyczyny i skutki nadmiaru wolnych rodników? Jak unikać stresu oksydacyjnego?

Czym jest stres oksydacyjny i dlaczego jest groźny?

Stres oksydacyjny to stan zachwiania równowagi między produkcją wolnych rodników i reaktywnych form tlenu (ROS; reactive oxygen species), a ich usuwaniem za pośrednictwem procesów antyoksydacyjnych. W wyniku toksycznego działania produktów wywoływanych przez wolne rodniki reakcji utleniania dochodzi do uszkodzeń DNA, lipidów, błon komórkowych oraz zmian struktury i modyfikacji funkcji białek, węglowodanów i kwasów nukleinowych. Dochodzi również do spadku stężenia w komórkach wytwarzanego przez mitochondria ATP, które stanowi źródło energii i wspomaga budowę białek i przeciwciał. W konsekwencji stres oksydacyjny jest czynnikiem sprzyjającym występowaniu reakcji patologicznych prowadzących do uszkodzenia komórek i tkanek oraz zwiększającym ryzyko rozwoju licznych chorób, w tym nowotworów.

Przyczyny powstawania stresu oksydacyjnego w organizmie

Obecność stresu oksydacyjnego w organizmie jest czynnikiem negatywnym, przyczyniającym się do powstawania licznych dolegliwości. Sama produkcja wolnych rodników jest jednak procesem fizjologicznym, nierozłącznym elementem pracy naszego organizmu. Ich głównym źródłem są mitochondria - reaktywne formy tlenu powstają jako produkt uboczny zachodzącej w nich redukcji tlenu do wody, prowadzącej do produkcji ATP.

Co zwiększa ryzyko wystąpienia stresu oksydacyjnego?

Jak zauważa dr Kukliński, powstawanie dużych ilości wolnych rodników w organizmie związane z przekroczeniem zdolności do ich neutralizacji i rozwojem stresu oksydacyjnego jest zazwyczaj spowodowane innymi czynnikami takimi jak:

• narażenie na promieniowanie UV, radioaktywne i kosmiczne
• spożywanie alkoholu, palenie, jak również narażenie na dym papierosowy
• przewlekły stres psychiczny
• dieta o niedostatecznej zawartości antyoksydantów
• intensywny wysiłek fizyczny
• choroby przewlekłe i stany zapalne
• stan hipoksji (niedotlenienia organizmu)
• przyjmowanie niektórych leków
• niski poziom niektórych mikroelementów - niedobory manganu, miedzi, cynku i selenu
• metale ciężkie
• niekontrolowane nadmierne zaopatrzenie organizmu w witaminy.

Objawy stresu oksydacyjnego i jego skutki

Pod wpływem zwiększonego poziomu stresu oksydacyjnego dochodzi do uszkodzeń oksydacyjnych i zmian w strukturze mitochondriów. Jako organelle pełniące kluczową rolę w produkcji ATP - nośnika energii niezbędnej w procesach oddychania komórkowego - są one szczególnie narażone na związane ze stresem oksydacyjnym procesy utleniania. Zaburzenia ich funkcji rzutują więc na funkcjonowanie niemal wszystkich organów i tkanek. Do objawów mogących wskazywać na obecność stresu oksydacyjnego należą m.in.:

• osłabienie i senność
• bóle i zawroty głowy
• stany zapalne
• bóle mięśni i stawów
• problemy skórne, wysypki
• problemy trawienne

Stres oksydacyjny to jednak nie tylko negatywny wpływ na mitochondria, ale również uszkodzenia DNA, błon komórkowych, tłuszczów, białek, węglowodanów i kwasów nukleinowych. Nadmierna produkcja reaktywnych form tlenu i zachodzące w organizmie procesy oksydacyjne mogą prowadzić do różnych schorzeń, takich jak:

• zaburzenia hemostazy i choroby krążenia (np. zmiany miażdżycowe i zakrzepowe, nadciśnienie tętnicze)
• choroby autoimmunologiczne (np. reumatoidalne zapalenie stawów, toczeń rumieniowaty, cukrzyca)
• choroby neurodegeneracyjne (np. stwardnienie rozsiane, choroba Parkinsona, stwardnienie zanikowe boczne, choroba Alzheimera)
• stany zapalne (np. wirusowe zapalenia wątroby, atopowe zapalenie skóry, nieswoiste zapalenia jelit)
• choroby nowotworowe.

Jak dieta wpływa na nadmiar wolnych rodników?

Główną bronią naszego organizmu przed stresem oksydacyjnym są antyoksydanty - związki posiadające zdolność do neutralizacji wolnych rodników poprzez wygaszanie wzbudzonych cząsteczek. Kluczową metodą wzmocnienia systemu ochronnego organizmu jest dostarczanie ich z zewnątrz, jako składników diety lub w wyniku suplementacji.

Jakie antyoksydanty warto uwzględnić w diecie?

Najważniejszym źródłem antyoksydantów są warzywa i owoce, w szczególności te o intensywnych kolorach świadczących o wysokiej zawartości naturalnych barwników - antocyjanów, karotenoidów i flawonoidów. Wysoki potencjał antyoksydacyjny wykazują także pełnoziarniste produkty zbożowe, rośliny strączkowe, oleje roślinne bogate w kwasy omega-3 i -6 oraz orzechy. Do diet bogatych w antyoksydanty zaliczane są m.in. dieta DASH i śródziemnomorska.

W celu uniknięcia negatywnych skutków stresu oksydacyjnego warto także ograniczyć w diecie ilość spożywanego alkoholu, węglowodanów, nasyconych kwasów tłuszczowych i kwasów tłuszczowych typu trans.

Suplementy, które zmniejszają negatywne skutki stresu oksydacyjnego

W przypadku trudności w zapewnieniu odpowiedniej ilości antyoksydantów w diecie warto rozważyć także ich suplementację. Jest ona szczególnie zalecana w sytuacjach kiedy badania krwi jako przyczynę stresu oksydacyjnego wskazują uwarunkowania genetyczne. Z pomocą przyjdą witaminy C, A i E będące silnymi przeciwutleniaczami, kwasy omega-3 oraz związki wspomagające pracę naturalnych enzymów zwalczających wolne rodniki, m.in. dysmutazy ponadtlenkowej i peroksydazy glutationowej. Dr Kukliński w szczególności zaleca suplementację cynku, miedzi, manganu i selenu oraz wspierającego pracę enzymów koenzymu Q10 i glutationu.

Wysiłek fizyczny a redukcja stresu oksydacyjnego

Zdrowy styl życia jest zazwyczaj kojarzony z aktywnością fizyczną, jednak w kontekście stresu oksydacyjnego nie jest to kwestia jednoznaczna. Intensywnie uprawiany, nadmierny wysiłek fizyczny wymagający dużych nakładów energii sprzyja nadprodukcji wolnych rodników i rozwojowi stresu oksydacyjnego związanego ze zwiększonym zużyciem tlenu przez komórki. Jego nasilenie zależy jednak od wielu czynników, takich jak intensywność i czas trwania wysiłku, sposób odżywienia, odpowiednia ilość snu czy stopień wytrenowania.

U sportowców i osób uprawiających regularną aktywność fizyczną obserwuje się bowiem obniżone poziomy stresu oksydacyjnego w stanie spoczynku i ograniczone powstawanie wolnych rodników w czasie wysiłku. Wiązane jest to z podwyższonymi poziomami enzymów antyoksydacyjnych w organizmie, który w przebiegu regularnych ćwiczeń lepiej przystosowuje się do radzenia sobie z wolnymi rodnikami i skuteczniej je zwalcza. W celu redukcji stresu oksydacyjnego najlepsze efekty można więc uzyskać przy umiarkowanej, lekkiej aktywności fizycznej lub regularnych treningach wyczynowych. Nie należy jednak zapominać o dbaniu także o odpowiednią, bogatą w antyoksydanty dietę i zapewnienie organizmowi niezbędnej ilości snu.

Literatura:

1. Jopkiewicz S. Stres oksydacyjny Część I. Stres oksydacyjny jako czynnik rozwoju chorób cywilizacyjnych. Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2018; 21(2): 48-52.
2. Kulbacka J, Saczko J, Chwiłkowska A. Stres oksydacyjny w procesach uszkodzenia komórek. Pol. Merk. Lek. 2009; 27(154): 44-47.
3. Jopkiewicz S. Stres oksydacyjny Część II. Profilaktyka powstawania uszkodzeń wolnorodnikowych. Medycyna Środowiskowa - Environmental Medicine 2018; 21(2): 53-59.

+ Pokaż więcej