Wolne rodniki – co trzeba o nich wiedzieć i jak się ich skutecznie pozbyć?
27 marca 2018 | Stres oksydacyjny wolne rodniki
W ostatnim czasie o wolnych rodnikach mówi się coraz więcej. Większość z nas słyszała, że mają one negatywny wpływ na nasz organizm. Nie wszyscy jednak znają mechanizmy ich powstania i wiedzą, jak można z nimi skutecznie walczyć.
Czym są wolne rodniki?
Termin „wolny rodnik” został zarezerwowany dla cząsteczki (lub atomu), która jest samoistna i ma co najmniej jeden niesparowany elektron. Zasadniczo w cząsteczkach lub atomach elektrony występują parami. Pod tym względem wolne rodniki są wyjątkowe. Właśnie z uwagi na tę niecodzienną budowę, każdy z nich dąży do pozbycia się nadmiarowego elektronu lub przyłączenia kolejnego. Rezultatem jest to, że wolne rodniki są bardzo reaktywne.
Wolne rodniki, które szukają elektronu w innych cząsteczkach, powodują spustoszenie. Odbierając innej cząsteczce elektron, powodują, że staje się ona wolnym rodnikiem i doprowadzają do jej dysfunkcji. Ich reaktywność negatywnie wpływa na otoczenie, m.in. na strukturę komórek – uszkodzone mogą zostać błony komórkowe.
Jak powstają wolne rodniki?
Gdy mowa o powstawaniu wolnych rodników, to można wskazać źródła wewnętrzne i zewnętrzne. W naszym organizmie funkcjonuje szereg procesów metabolicznych. Wolne rodniki są efektem ubocznym przede wszystkim przemiany tlenu w energię. Również stany zapalne, które mogą mieć miejsce w organizmie, przyczyniają się do zwiększenia ich ilości.
Obok procesów metabolicznych, nie można zapomnieć o zewnętrznych źródłach wolnych rodników. Współcześnie coraz więcej specjalistów wskazuje, że szczególnie narażaną na niekorzystne działanie wolnych rodników grupą zawodową są strażacy. Dlaczego? Podczas pożaru może dojść m.in. do wydzielenia radonu. To gaz, który rozpuszcza się w wodzie i glebie. W praktyce jego obecność w atmosferze jest bardzo niekorzystna dla zdrowia ludzi, bo jest on źródłem wolnych rodników.
Innymi źródłami powstawania wolnych rodników są: ultradźwięki (sonoliza) oraz promieniowanie zarówno nadfioletowe, jak i jonizujące. Także palenie papierosów powoduje ich wytwarzanie. W rezultacie w naszych organizmach wolne rodniki pochodzą z dwóch źródeł:
- wewnętrznego – jako efekt uboczny zachodzących w organizmie procesów metabolicznych,
- zewnętrznego – przedostają się do organizmu m.in. z dymem papierosowym i pokarmem.
Jakie choroby powodują wolne rodniki?
Wolne rodniki mają wpływ na stan komórki. Jeżeli ich stężenie jest niewielkie, to ich działanie jest dobroczynne. Ich obecność w organizmie jest niezbędna. Wiadomo, że regulują wiele procesów zachodzących w obrębie komórek, pełnią też rolę w przekazywaniu sygnałów z komórki do komórki. Wolne rodniki są niezbędne m.in. w skurczach mięśni czy regulacji napięcia naczyniowego, pełnią funkcję w prawidłowym wydzielaniu hormonów. Ich obecność w organizmie warunkuje także aktywność bakteriobójczą śliny.
Choć wolne rodniki są nam niezbędne w prawidłowym funkcjonowaniu, to gdy ich ilość wzrasta, zaczynają nam zagrażać. Reaktywność wolnych rodników powoduje znaczne szkody w obrębie komórek. Rezultatem utleniania białek może być zaburzenie pracy np. transporterów błonowych. Nadmiar wolnych rodników może uszkodzić DNA. Wówczas dochodzi do licznych mutacji, w tym także rozwoju chorób nowotworowych.
Obecność wolnych rodników w dużych ilościach wiąże się także z rozwojem wielu chorób uznawanych za cywilizacyjne, np. cukrzycy. Reaktywność dużej ilości wolnych rodników w organizmie sprzyja rozwojowi chorób układu nerwowego i pokarmowego. Jeżeli chodzi o schorzenia pierwszego układu, mowa m.in. o chorobie Parkinsona.
Czym jest stres oksydacyjny? Przyczyny i skutki
W komórce zasadniczo powinna być zachowana równowaga między ilością wolnych rodników i antyoksydantów. Te drugie to związki chemiczne, które neutralizują wolne rodniki. W antyoksydanty bogate są m.in. owoce – zawierają one duże ilości: witamin (A i C), polifenoli, karotenoid i selenu. Gdy równowaga między ilością wolnych rodników i antyoksydantów zostaje zaburzona, mówi się o stresie oksydacyjnym. Wówczas stężenie wolnych rodników jest na tyle duże, że stanowi zagrożenie dla prawidłowego działania komórek.
Jak dochodzi do powstania stresu oksydacyjnego? Powodów jest co najmniej kilka, np. wzmożone dostarczanie wolnych rodników do organizmu poprzez spożywane pokarmy (wędzone lub smażone wędliny) czy palenie tytoniu przy jednoczesnym niedoborze antyoksydantów. Każda komórka ma swoją własną ochronę antyoksydacyjną – w jej skład wchodzi wiele związków, np. enzymy ochronne. Może zdarzyć się tak, że nie będą one działać efektywnie.
Skutki stresu oksydacyjnego, a więc nagromadzenia się znacznej ilości wolnych rodników w organizmie, zostały wymienione wyżej – to m.in. degradacja białek i rozwój procesów nowotworowych. Jeżeli chodzi o komórki nowotworowe, to z przeprowadzonych doświadczeń wynika, że ich ochrona antyoksydacyjna jest obniżona.
Wolne rodniki, a uroda
Duże stężenie wolnych rodników ma negatywny wpływ na stan i funkcjonowanie komórek oraz na przekazywanie informacji między nimi. Dziś wiadomo już, że stres oksydacyjny wiąże się także z przyspieszeniem procesów starzenia się komórek. Gdy poszczególne komórki mają coraz większy problem, aby działać prawidłowo, a uszkodzenia nie są w żaden sposób naprawiane, rozpoczyna się ich obumieranie. Długość życia jest tymczasem ściśle połączona z możliwościami regeneracyjnymi organizmu. Im więcej zniszczeń, tym trudniej organizmowi funkcjonować.
Jak wspomniano wcześniej, wolne rodniki utleniają białka. Kolagen, z którego są zbudowane włókna kolagenowe, to właśnie białko. Uszkodzenia powodują, że białka strukturalne, czyli m.in. kolagen, nie są w stanie prawidłowo funkcjonować. Tymczasem ich głównym zadaniem jest tworzenie komórek. Następuje także osłabienie włókien kolagenowych i w efekcie powstają głębokie zmarszczki.
Wolne rodniki mają także niekorzystny wpływ na lipidy, czyli tłuszcze, które są naturalną barierą ochronną naskórka. Wysokie stężenie wolnych rodników może niszczyć lipidy. Wówczas skóra staje się skłonna do podrażnień. Wszystko to powoduje, że występowanie stresu oksydacyjnego jest niekorzystne zarówno dla naszego zdrowia, jak i wyglądu.
Jak pokonać wolne rodniki?
Wolne rodniki są nam potrzebne do prawidłowego funkcjonowania. Ich nadmiar jednak poważnie nam szkodzi, dlatego też tak ważne jest, aby zachować równowagę między wolnymi rodnikami a antyoksydantami. Jest to możliwe, o ile do organizmu będziemy dostarczać więcej antyoksydantów niż wolnych rodników.
Aby zmniejszyć stężenie wolnych rodników, warto dokładniej przyjrzeć się swojej diecie. Zarówno wspomniane już owoce, jak i warzywa są cennymi źródłami antyoksydantów. Ich spożywanie jest zatem zalecane. Jednocześnie warto wyeliminować produkty, w których występują wolne rodniki. Mowa o produktach smażonych i wędzonych – w czasie tych procesów powstaje wiele wolnych rodników, które wraz z żywnością trafiają do organizmu.
W pokonaniu wolnych rodników pomaga również woda wodorowa H2. Woda nasycona wodorem ma potencjał w wysokości –600mV, zaś zwykła woda z kranu +100mV. Im niższy dany płyn ma potencjał redox, tym lepiej, bo tym większą ma zdolność do oddawania lub przyjmowania elektronów. W praktyce oznacza to, że woda wodorowa H2 jest silnym antyoksydantem. Regularne dostarczanie jej do organizmu pozwala zachować równowagę między stężeniem wolnych rodników i antyoksydantów. Gdy balans jest zachowany, nie dochodzi do powstania stresu oksydacyjnego.
Sięgając po wodę redox, trzeba mieć na uwadze stężenie wodoru – nie każde stężenie korzystnie wpływa na organizm człowieka. Aby woda H2 przyczyniała się do zachowania równowagi między wolnymi rodnikami a antyoksydantami w organizmie, powinna mieć stężenie na poziomie 0,5 do 1,6 mg. Spożywanie wody o niższym stężeniu wodoru molekularnego nie przyniesie oczekiwanych rezultatów.
Aby zapewnić sobie stały dostęp do wody redox, warto przemyśleć zakup specjalnego urządzenia – generatora aktywnego wodoru. Po podłączeniu urządzenia do sieci wodociągowej, można korzystać z wody redox na różne sposoby – obok jej spożywania, może ona służyć do mycia produktów, np. owoców i warzyw, oraz być wykorzystywana przy pielęgnacji ciała.
Źródła:
http://www.phmd.pl/api/files/view/2729.pdf
http://www.phmd.pl/api/files/view/1823.pdf
http://www.nowinylekarskie.ump.edu.pl/uploads/2006/6/582_6_75_2006.pdf
https://repozytorium.umk.pl/bitstream/handle/item/3056/Wolne-rodniki-RUMAK.pdf?sequence=1
http://www.phmd.pl/api/files/view/29037.pdf
http://gerontologia.org.pl/wp-content/uploads/2016/05/2011-02-7.pdf
https://www.researchgate.net/profile/Julita_Kulbacka/publication/230844232
http://fpn.sum.edu.pl/archiwum/publikacje/2009/publikacja4_nr1_2009.pdf
http://www.medrodzinna.pl/wp-content/uploads/2014/10/mr_2011_019-023.pdf
http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-a87edc78-51a6-4eac-bbb8-4d95fa3143ff
