Reaktywne formy tlenu (ROS) pojawiły się na ziemi wskutek wprowadzenia tlenu cząsteczkowego do naszego środowiska około 2,7 miliarda lat temu. W normalnych okolicznościach cząsteczki ROS są wychwytywane przez różne mechanizmy obronne ustroju, zwalczane przez antyoksydanty. Niemniej rozważając wszystkie za i przeciw, oddychanie powietrzem, czyli mieszanką zawierającą tlen (~21%), ponadto azot (~78%), argon czy dwutlenek węgla, jest procesem wyjątkowo kosztownym dla organizmu.
Jak wpływa na nas stres oksydacyjny?
W perspektywie kilkudziesięciu lat życia „płacimy” za to uszkodzeniami wszystkich tkanek. Stres oksydacyjny wiąże się z chorobami sercowo-naczyniowymi, kancerogenezą, patologicznymi zmianami w lipidach, chorobami neurodegeneracyjnymi, uszkodzeniami nerek, uszkodzeniami białek w ustroju, uszkodzeniami DNA. Podobnie negatywne zmiany indukuje w całym ustroju niekontrolowany, przewlekły stan zapalny (związany np. z otyłością, brakiem aktywności fizycznej, niewłaściwą prozapalną dietą np. bogatą w tłuszcze z grupy omega-6, ubogą w kwasy omega-3).
Tlen – źródło życia i trucizna
W ujęciu chemicznym tlen jest jedną z reaktywnych (silnie reagujących z otoczeniem) trucizn, stąd pojawiła się nazwa „reaktywne formy tlenu”. W toku ewolucji organizm wykształcił rozmaite sposoby obrony, np. korzysta z enzymów, związków antyoksydacyjnych (np. witaminy A, C, E). Podobnie jest zresztą z pozyskiwaniem energii z cukrów i tłuszczów. W niewielkiej ilości nie przynoszą one uszczerbku na zdrowiu - stosowane długotrwale i w nadmiarze drastycznie skracają życie jednostki, prowadząc do rozwoju rozmaitych schorzeń, w tym chorób sercowo-naczyniowych, raka czy cukrzycy. Obecna plaga otyłości, która dotyka kraje rozwinięte, w większości wynika z nadmiernej konsumpcji wysokoenergetycznych pokarmów przy braku odpowiedniego wydatku energii, np. w ramach regularnego treningu.
Otyłość jest ciężką chorobą powiązaną ze stresem oksydacyjnym. Utrzymywanie nadmiarowej masy ciała cechuje się występowaniem przewlekłego stanu zapalnego i trwałym, nasilonym stresem oksydacyjnym.
Jaka jest tajemnica życia stulatków?
Naukowcy sądzą, że długowieczność wiąże się z mniejszymi uszkodzeniami wynikającymi ze stresu oksydacyjnego. Osoby długowieczne wykazują wyższą odporność lipidów na stres oksydacyjny. Stres oksydacyjny (OS) od dawna jest wiązany z procesem starzenia się, podobnie jak niektóre choroby i zespoły geriatryczne, takie jak wyniszczenie (sarkopenia).
Analiza naukowa
Naukowcy zebrali dane dotyczące 646 żyjących długo uczestników i 1052 osób z grupy kontrolnej, 447 osobami dorosłymi (20–60 lat) i 605 osobami starszymi (powyżej 60 lat).
Wyniki
Stulatkowie wykazywali znacznie mniejsze uszkodzenia oksydacyjne lipidów w różnych próbkach, niższy poziom utlenionych białek w osoczu i niższy poziom anionów ponadtlenkowych (reaktywnych form tlenu) w neutrofilach, w porównaniu do osób mających powyżej 60 lat.
Stulatkowie wykazywali znacznie niższą aktywność dysmutazy ponadtlenkowej i wyższą aktywność reduktazy glutationowej, wyższy poziom witamin A i E, niższy poziom koenzymu Q10 i niższą podatność na peroksydację lipidów niż starsza grupa kontrolna.
Wnioski
Osoby długowieczne wykazują mniejsze uszkodzenia oksydacyjne, zwłaszcza niższe biomarkery peroksydacji lipidów w osoczu, niż osoby z grupy kontrolnej.
Co to oznacza?
Tak jak napisałem na początku, korzystamy z tlenu i płacimy za to bardzo wysoką cenę. Niektóre osoby dożywające sędziwego wieku są bardziej odporne na stres oksydacyjny (np. oddziaływanie wolnych rodników). Enzymatyczną barierę przeciwutleniającą w ustroju człowieka tworzą enzymy, takie jak dysmutaza ponadtlenkowa (SOD), katalaza (CAT), peroksydaza glutationowa (GPx) i reduktaza glutationowa (GR). Stulatkowie wykazywali mniejszą aktywność SOD, gdyż prawdopodobnie byli narażeni na mniejszy stres oksydacyjny (lub ich organizm bronił się tak skutecznie, iż ŻE nie trzeba było włączać do akcji SOD). Większa była u nich aktywność reduktazy glutationowej, mieli dużo witamin A i E (najbardziej znanych antyoksydantów) i to mogło się okazać wystarczające. Ponadto stulatkowie mieli mniej jednego z najbardziej znanych antyoksydantów egzogennych, czyli koenzymu Q10. Prawdopodobnie dlatego, iż ich organizmy poradziły już sobie z zagrożeniem płynącym ze strony stresu oksydacyjnego.
Co można zrobić?
Możliwe, że właściwa ilość witamin A, C i E w diecie jest ważnym ogniwem na froncie walki ze stresem oksydacyjnym. Właściwa podaż warzyw i owoców jest istotna, nie tylko ze względu na zawartość błonnika, ale również witamin oraz niwelowanie zakwaszenia ustroju (co jest bolączką większości kulturystów). Kluczowe jest (obok właściwej podaży witamin A, C, E) dostarczanie polifenoli pochodzenia roślinnego. Sportowcom niezbędne są barwniki roślinne (antocyjany) stanowiące największą grupę związków z grupy flawonoidów. Należą do nich np. pelargonidyna, cyjanidyna, peonidyna, delfinidyna, petunidyna, malwidyna. Bogatym źródłem antocyjanów jest wiele owoców i warzyw, do których należą owoce jagodowe (borówka, aronia czarnoowocowa, czarne porzeczki, jeżyny, żurawina, maliny) i winogrona oraz niektóre warzywa, takie jak marchew purpurowa, kukurydza purpurowa, czerwona kapusta, czerwone ziemniaki, czerwona rzodkiew i inne. Prawdopodobnie właściwa dieta i suplementacja mogą odgrywać kluczową rolę w przedłużeniu życia i poprawie jego jakości.
