W komórkach żywych organizmów tlenowych, w toku przemian enzymatycznych powstają atomy, cząsteczki i jony zawierające niesparowany elektron, którego obecność sprawia, że są bardzo reaktywne. Związki te nazywa się wolnymi rodnikami. W niniejszym artykule poświęcę uwagę głównie wolnym rodnikom tlenowym, czyli cząsteczkom tlenu z niesparowanym elektronem, które nazywane są także reaktywnymi formami tlenu, w skrócie RTF lub ROS (z ang. Reactive Oxygen Species).
Choć wiele mówi się o tym, że wolne rodniki tlenowe doprowadzają do zmian degeneracyjnych w naszym organizmie, to w istocie rzeczy są one niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu, pełnią bowiem istotną rolę w wielu procesach regulacyjnych. Przykładowo, gdyby nie wolne rodniki nie bylibyśmy sobie w stanie poradzić z wieloma intruzami, takimi jak patogenne bakterie. Poza tym – co szczególnie ważne dla sportowców i osób aktywnych fizycznie - ROS biorą udział w regeneracji powysiłkowej.
Bez wątpienia jednak nadmierna produkcja wolnych rodników jest powodem do zmartwień, ponieważ wyjątkowo chętnie atakują one związki takie jak tlenek azotu, doprowadzając do dysfunkcji śródbłonka naczyniowego i inicjując produkcję toksycznego nadtlenoazotynu, a także doprowadzając do niepożądanej oksydacji nienasyconych kwasów tłuszczowych wchodzących w skład błon komórkowych i lipoprotein. Wolne rodniki dodatkowo uszkadzać także mogą strukturę DNA (zwłaszcza mitochondrialnego), przyczyniając się tym samym do powstawania zaburzeń i mutacji.
Istnieje więc silna potrzeba neutralizowania nadmiaru wolnych rodników.
Nasz organizm wyposażony jest w specjalne mechanizmy obronne, w tym enzymy zapobiegające powstawaniu ROS, takie jak katalaza czy peroksydaza oraz usuwające nadmiar ROS – dysmutaza ponadtlenkowa. Oprócz wymienionych wyżej mechanizmów istotną rolę pełnią także nieenzymatyczne wymiatacze ROS, do których należą znane powszechnie i naturalnie występujące w pożywieniu związki antyoksydacyjne takie jak C, E, A oraz beta karoten, a także koenzym Q czy selen i rozmaite flawonoidy. Ich budowa chemiczna sprawia, że wybierane są przez ROS jako pierwszy cel ataku, oszczędzając tym samym inne struktury komórkowe przed degradacją.
Warto jednak pamiętać, że nadmiar przeciwutleniaczy również nie jest korzystny, skutkować on może bowiem nadmiernym przytłumieniem naturalnych mechanizmów obronnych. Tymczasem wiele osób przyjmuje antyoksydanty w nielimitowanych ilościach, uznając, że „więcej” oznacza „lepiej”. Potrzebna jest równowaga, którą zapewniają: właściwa dieta i odpowiedni tryb życia.