Samotný názov pôsobí veľmi nekomfortne a predikuje niečo nežiadúce alebo zdraviu škodlivé. Najčastejšie sa stretávame s informáciou, že oxidačný stres sa vo veľkom pričiňuje na starnutí, oslabenej imunite či vzniku ochorení, akým je napríklad aj rakovina. Čo si však pod tým máme predstaviť? Ako by to všetko dokázal?

Čože, aký stres? Oxidačný stres?

Naše bunky, rovnako ako ľudia celkovo, produkujú „odpad“. Tento odpad vzniká v dôsledku chemických reakcii pri vstupe látky do bunky (alebo von z nej), v procese enzymatických pochodov či priamo v boji proti vírusu či baktérii. Najväčšími hráčmi pri oxidačnom strese sú tzv. reaktívne formy kyslíka (z anj. ROS), akými sú napríklad superoxid, peroxid vodíka, hydroxylové radikály a pod. Pre dôkladnejšie a presnejšie interpretácie sa musíme ponoriť až do samotných atómov.

Atómom sa páči, pokiaľ sú stabilné. Stabilitu získajú zaplnením elektrónov na príslušných vrstvách. Pokiaľ sa na poslednej vrstve atómu nachádza elektrón, ktorý nemá svojho parťáka, bude si ho hľadať. Má viaceré možnosti, no nás budú zaujímať len dve. Prvá z nich popisuje situáciu, kedy si tento chýbajúci elektrón zoberie od atómu, ktorý ich má „na rozdávanie“. Takéto, na elektróny bohaté atómy, nachádzame aj v dobre známych antioxidantoch. Ale o tom neskôr.

Druhá verzia hovorí, že ak je atóm dostatočne silný a chýba mu elektrón, s obľubou ho odtrhne od druhého atómu, ktorému následne bude tiež chýbať elektrón. Začarovaný kruh však? S tým rozdielom, že sa nebude jednať o kruh, ale o reťaz, pretože danému atómu nemusí chýbať iba jeden elektrón, ale rovno viac, a taktiež nemusí byť dostatočné silný na prípadné odtrhnutie/odobratie elektrónu z cudzej molekuly či atómu samotného. Takto sa, vo veeeľmi skrátenom scenári, tvoria voľné radikály, ktoré ďalej môžu (nemusia) pôsobiť negatívne v bunkových procesoch.

Ako?

Pokiaľ ich je v bunke prevaha, dokážu poškodiť bunkovú membránu, organely, transport živín či dokonca samotnú DNA (a tým neskôr bunku zničiť).

A čo keď…

A pokiaľ ich nie je prevaha? Oxidačný stres sa totižto tvorí u každého jedného z nás, fyziologicky. Už len prostým bunkovým dýchaním. Na vysvetľovanie Krebsovho cyklu či oxidačnej fosforylácie som sa necítil ani pri maturite z chémie, takže si ju netrúfam charakterizovať ani teraz. V podstate ide o odovzdávanie a prijímanie elektrónov vplyvom viacerých chemických reakcii (toto by mi na maturite asi neprešlo). Do tohto procesu sú našťastie uvedené aj molekuly, ktoré majú elektrónov nadbytok. A tak je počas dýchania zabezpečená rovnováha.

Pri napadnutí tela patogénom to tak byť nemusí.

Fagocyty či neutrifily dokážu patogén pohltiť a pracovať na jeho odstránení, tvorbou špecifických enzýmov. V tomto neľútostnom boji dochádza k početným „stratám“ elektrónov, ktoré čakajú na svojho vlastníka. Pokiaľ sú v blízkosti molekuly kyslíka, okamžite si ich privlastnia a stáva sa z nich vyššie spomenutý superoxid. Enzým známy ako superoxid dismutáza (antioxidant) dokáže práve vzniknutému superoxidovému radikálu jeho 2 nadobudnuté elektróny vziať. Tým je problém vyriešený? Žiaľ. Superoxid dismutáza skombinuje tieto 2 elektróny s vodíkmi za vzniku peroxidu vodíka. Ktorý je však oveľa menej „toxický“ ako superoxid, a pokiaľ má človek dostatok antioxidačných činiteľov, peroxid vodíka je následne neutralizovaný inými enzýnmi.

Ďalším spôsobom ako sa môžeme dopracovať k bunkovej deštrukcii je reperfúzia ischemického tkaniva. Mitochondrie nedokrveného/nevyživovaného tkaniva produkujú ROS oveľa viac ako mitochondrie fyziologického/nepoškodeného tkaniva. Pokiaľ sa krvný prietok obnoví, môže sa stať, že s príchodom nových molekúl kyslíka, začnú spolu s ROS, ktoré tam boli už predtým vo veľkom počte, reagovať, a tak dochádza ešte k väčšiemu poškodeniu. Opisovaný proces nazývame reperfúzne poškodenie.

Antioxidačný systém

Tak ako majú naše počítače antivírusové programy, má aj naše telo systém, ktorý dokáže zneutralizovať oxidačné procesy. Určite ste už o antioxidantoch počuli. Medzi najlepších bojovníkov proti ROS patrí glutatión, vitamín A, C, E a pod. Ich mechanizmy spočívajú v darovaní chýbajúceho elektrónu oxidačnej molekule. Nič zložité. Glutatión dokáže takýmto darcovstvom premeniť peroxid vodíka na obyčajnú vodu. Avšak po odovzdaní elektrónu sám prechádza do oxidačného stavu, preto musí na oplátku nejaký elektrón prijať naspäť. Nebudem opisovať všetky enzymatické pochody, no prezradím, že na obnovu jeho antioxidačného stavu je dôležité, aby sa v tele nachádzalo dostatok glukózy.

Bol by som však opatrný, pretože niektoré štúdie prichádzajú s návrhmi, že nadbytok sacharidov (najmä jednoduchých), prispieva k tvorbe ROS. Iné štúdie deklarujú, že nadbytok mäsa môže byť taktiež rizikový v tvorbe ROS, najmä pokiaľ je moc prepečené. Tepelnou úpravou totižto dochádza k redukcii antioxidačných enzýmov. To však „vyváži“ jedna porcia zeleniny navyše, takže žiadny stres. Ani ten oxidačný ?

Existuje mnoho štúdii, ktoré sa zaoberajú témou oxidačného stresu v závislosti na poškodení vnútorných orgánov, progrese rakoviny či imunologickom konflikte. O tom, akú veľkú rolu v nich hrajú reaktívne formy kyslíka (a uhlíka) necháme na štúdie a odborníkov, venujúcich sa dopodrobna danej téme.

Fyziologické hladiny vitamínov, minerálov a viacerých enzýmov nás dokonale chránia dlhé roky bez toho, aby sme o tom vedeli. Preto sa snažme v rámci výživy dodržiavať už toľkokrát spomenuté zásady, medzi ktoré patrí konzumácia zeleniny, ovocia, zložených sacharidov a veľa ďalšieho. Základ poznáme.

Na záver vám želám príjemné prežitie vianočných sviatkov, v čo najmenšom strese (aj tom oxidačnom). Ďakujem za celoročnú podporu a „čítame“ sa zas budúci rok ? Buďte zdraví.

tag: fyziológia