Przeciwutleniacze. Ranking antyoksydantów

Z długiej listy wymiataczy wolnych rodników wybraliśmy te, które spisują się najlepiej w walce ze stresem oksydacyjnym i jego efektami.

Z każdej strony docierają do nas informacje o szkodliwym wpływie wolnych rodników na cały organizm. Są to związki powstające w wyniku przemian metabolicznych, które posiadają jeden niezwiązany elektron i atakują komórki ciała, by znaleźć dla niego "parę".

I tutaj do gry wkraczają przeciwutleniacze, które oddają rodnikom własne elektrony, neutralizując ich aktywność i usuwając je z organizmu. Jeśli proces ten zostanie zaburzony, rozwija się stres oksydacyjny, który przyspiesza procesy starzenia1, może powodować choroby neurodegeneracyjne (alzheimer, parkinson) i układu krążenia2, a nawet sprzyja rozwojowi nowotworów i zwiększa ryzyko ich przerzutów3.

Dlatego w profilaktyce chorób cywilizacyjnych tak ważne jest, by antyoksydanty nadążały z neutralizacją wolnych rodników. Pora zatem przyjrzeć się bliżej naszym sprzymierzeńcom w tej walce.

1. Flawonoidy

Gdzie szukać przeciwutleniaczy?

Przede wszystkim w owocach i warzywach, ponieważ badania wskazują, że to w ich tkankach znajdują się największe ilości naturalnych i zróżnicowanych związków antyoksydacyjnych37.

Dzięki temu substancje te działają synergicznie, a spożywanie dużej ilości owoców i warzyw może przyczynić się do ich wzrostu w osoczu o 15-20%38.

By to osiągnąć, zaleca się spożywanie 2-5 porcji owoców i 2-8 porcji warzyw dziennie, ze szczególnym naciskiem na owoce jagodowe (borówka czernica i amerykańska), ciemnozielone warzywa (brokuł i kapusta włoska) oraz rośliny strączkowe (ciecierzyca, soja, soczewica)39.

Aronia - zarówno świeża, jak i w postaci soku - to najbogatsze źródło polifenoli, zwłaszcza antocyjanów, dzięki którym jej owoce działają protekcyjnie na układ krążenia40. Zawiera również witaminy C i E oraz karotenoidy.

Borówka czernica obfituje przede wszystkim w związki fenolowe, karotenoidy i antocyjany. Jest owocem o najwyższym całkowitym potencjalne antyoksydacyjnym (TAS)41.

Jeżyny również znajdują się na szczycie listy owoców o działaniu antyrodnikowym, głównie dzięki dużej zawartości związków fenolowych, przy czym nasiona wykazują nawet dwukrotnie większą aktywność niż owoce42.

Dzika róża zawiera przede wszystkim bardzo duże ilości witaminy C (około 1250 mg/100 g suchej masy), ale również karotenoidy, witaminę E i flawonole43.

Truskawki i maliny wykazują podobną, wysoką aktywność dzięki zawartości związków fenolowych, ale w truskawkach znajduje się nawet 3 razy więcej witaminy C (do 104 mg/100g)44.

Czerwone winogrona kryją w sobie głównie resweratrol i związki fenolowe. Aktywności przeciwrodnikowej nie tracą nawet po przetworzeniu: wykazują ją zarówno soki, jak i wina45.

Kapustowate, czyli rodzina warzyw obejmująca m.in. kapustę włoską, brokuł i brukselkę, zawierają najwięcej polifenoli46. Podobną ich ilość odkryto w szpinaku.

Pomidory, przede wszystkim ich przetwory (sok, keczup, koncentrat) to główne źródło likopenu, którego przyswajalość zwiększa się przy użyciu oliwy z oliwek.

Rośliny strączkowe, a głównie nasiona soi, bobu, grochu, fasoli i soczewicy, również charakteryzują się obecnością związków fenolowy h. Największe ich zróżnicowanie ilościowe i jakościowe odkryto w nasionach soi47. Z kolei olej sojowy jest jednym z najbogatszych źródeł tokoferoli.

Zioła, które warto dodać do przygotowywanych potraw, by zapobiec powstawaniu produktów utleniania, to przede wszystkim rozmaryn i szałwia48, ale również oregano, tymianek, kurkuma, gałka muszkatołowa, cynamon, kminek, imbir i pieprz chilli.

To największa (obejmująca ok. 8 tys. substancji) grupa polifenoli, czyli związków występujących naturalnie w roślinach. Należą do niej m.in. taniny, katechiny, antocyjany, izoflawony i sylimaryna. Uważa się, że spośród przeciwutleniaczy obecnych w żywności to flawonoidy, a zwłaszcza antocyjany, mają największy potencjał antyoksydacyjny4.

Potwierdza to fakt, że bogate w nie owoce jagodowe i różowate (truskawka, poziomka czy malina) wykazują większy potencjał antyoksydacyjny niż inne gatunki (patrz ramka).

Zarówno flawonoidy rozpuszczalne w wodzie, jak i te nierozpuszczalne wymiatają wolne rodniki, chronią lipidy i zapobiegają oksydacji lipoprotein LDL. Antocyjany przeciwdziałają tworzeniu się wolnych rodników, a ich właściwości chelatujące pomagają usunąć z organizmu metale ciężkie5.

Ponadto działają synergicznie z witaminami C i E, są polecane w profilaktyce miażdżycy i chorób układu krążenia oraz zapobiegają wrzodom wywołanym stresem, lekami lub alkoholem6.

Flawonoidy charakteryzują się również stosunkowo dużą stabilnością - w procesie termicznego przetwarzania lub pasteryzacji ich objętość przeciwutleniająca zmniejsza się zaledwie o ok. 10%7.

2. Resweratrol

Podobnie jak flawonoidy należy do rodziny polifenoli. Wpływa na metabolizm lipidów, hamuje utlenianie lipoprotein, agregację płytek krwi i aktywność enzymów oksydacyjnych (katalizujących reakcje utleniania), hamuje rozwój nowotworów i przerzutów8.

Pojawiają się również doniesienia, że resweratrol korzystnie oddziałuje na mechanizmy patofizjologiczne w chorobie Alzheimera, zapobiegając uszkodzeniom neuronów i zmniejszając odkładanie się substancji amyloidowej w mózgu9.

W innych badaniach wykazano, że zwiększa sześciokrotnie stężenie i czternastokrotnie aktywność dysmutazy ponadtlenkowej w mitochondriach10. Ma to duże znaczenie, ponieważ enzym ten katalizuje rozpad reaktywnej formy tlenu powstającej w mitochondriach, czyli anionorodnika ponadtlenkowego (O2-).

3. Kurkumina

To kolejny polifenol o silnym działaniu przeciwutleniającym, występujący jako barwnik w kurkumie. Badania wykazują, że oddziałuje szczególnie na mózg i funkcje poznawcze. Kurkumina podawana w postaci suplementu zapobiegała powstawaniu cząsteczek beta-amyloidu i rozkładała te już powstałe11.

Z kolei u zwierząt już zmagających się z tym schorzeniem jej podanie przełożyło się na lepsze wyniki testów pamięciowych (np. w labiryntach)12.

Inne laboratoryjne obserwacje zwierząt, tym razem chorych na cukrzycę, pokazały, że związek ten usprawnia działanie receptorów insuliny w mózgu13.

Kurkumina wykazuje również silne właściwości przeciwzapalne, które w indyjskiej aujurwedzie wykorzystywane są w leczeniu stawów - okazuje się, że nie tylko zmniejsza wówczas stan zapalny, ale i powstrzymuje rozpad chrząstki14. Więcej na ten temat piszemy w artykule "24 sposoby na artretyzm".

4. Koenzym Q10

Obecny przede wszystkim w podrobach koenzym Q10 (CoQ10) ma szczególne znaczenie w procesie wytwarzania energii w mitochondriach (ATP). Wpływa jednak na funkcjonowanie całego organizmu, ponieważ znajduje się we wszystkich jego komórkach - głównie w sercu, nerkach i wątrobie15.

W formie zredukowanej (ubichinolu) jest uważany za silny antyoksydant, który chroni błonę komórkową i lipoproteiny przed utlenianiem16. Przyczynia się również do regeneracji innego silnego przeciwutleniacza, czyli α-tokoferolu, a tym samym jego obecność zwiększa skuteczność działania witaminy E.

Potwierdziły to doświadczenia na szczurach: po podaniu im α-tokoferolu razem z koenzymem Q10 w nerkach, sercu, płucach i śledzionie zwierząt stwierdzono istotne podwyższenie zdolności antyoksydacyjnych witaminy E17.

Ubichinol występuje również w lipoproteinach krwi, gdzie jest podstawowym antyoksydantem zmniejszającym ryzyko miażdżycy18.

Ponadto liczne badania wykazują na jego protekcyjny wpływ na serce i oskrzela. Poprawia też zdolności poznawcze i reguluje poziom cukru we krwi.

5. ALA

Występujący naturalnie w organizmie kwas α-liponowy należy do najsilniejszych antyoksydantów, chroniąc przed stanami zapalnymi i odwracając niektóre efekty procesu starzenia. Na razie spowolnił utratę pamięci w badaniach na szczurach, co autorzy tłumaczą jego zdolnością do zmniejszania oksydacyjnych uszkodzeń mitochondriów, białek i kwasu nukleinowego w hipokampie, powstających w mózgu wraz z wiekiem19.

Wykazuje zdolność wymiatania rodników hydroksylowych, ale nie jest aktywny wobec nadtlenku wodoru20.

Wydaje się jednak, że największe znaczenie ma jego pośrednie działanie. Okazuje się bowiem, że kwas α-liponowy istotnie zwiększa wchłanianie i syntezę innych antyoksydantów, takich jak glutation oraz witaminy C i E. Podawany starszym szczurom przywrócił im poziom askorbinianu sodu charakterystyczny dla młodych zwierząt i zwolnił tempo utleniania komórek21.

6. Glutation

Ten tripeptyd stoi w pierwszej linii na polu walki z wolnymi rodnikami. Odpowiada bowiem za naprawę poczynionych przez nie zniszczeń i odwrócenie procesu utleniania białek. Z chemicznego punktu widzenia stres oksydacyjny to właśnie spadek możliwości redukcyjnych glutationu i innych substancji22.

Przeciwutleniacz m.in. zapewnia funkcjonowanie komórek zwanych "naturalnymi zabójcami (ang. natural killers, NK), które mogą zapobiegać rozwojowi nowotworów. Sprawność komórek NK zwiększyła się ponad dwukrotnie w grupie osób przyjmujących wysoką dawkę glutationu23.

Bibliografia

  1. Annu Rev Genet 2003: 329-348
  2. Nutrition 1998; 14 (6): 513-520
  3. FASEB J 2003; 17: 1195-1214
  4. J Agric Food Chem 1996; 44: 701-705
  5. Eur Food Res Technol 2005; 10: 1-5
  6. Żywność Nauka Technologia Jakość 2004; 1 (38): 3-11
  7. Przem Ferm 1999; 3: 30-32
  8. Toxicol Sci 2006; 91 (1): 71-77
  9. J Biol Chem 2005; 280 (45): 377-382; Brain Res Rev 2006; 52 (2): 316-326
  10. Biochem Biophys Res Commun 2007/8; 7 (367): 406-412
  11. J Phys Chem B 2012; 116: 7428- 1735; Biochem Biophys Res Commun 2012; 422: 551-555
  12. Neuropsychopharmacol 2009; 19: 636-647
  13. Pharmacol Res 2010; 61: 247-252
  14. Inflamm Res 2009; 58: 899-908; Altern Med Rev 2010; 15: 337-344
  15. Arch. Biochem. Biophys 1992; 295: 230-234
  16. J Am Coll Cardiol 2010; 56: 1196- 1204
  17. Proc Natl Acad Sci USA 1990; 87: 1620-1624
  18. Int J Card 1999; 68: 23-29
  19. Proc Natl Acad Sci U S A. 2002; 99 (4): 2356-2361
  20. Biochem Pharmacol 1991; 42 (11): 2244-2246
  21. FASEB J. 2001; 15 (3): 700-706
  22. Free Radical Biol Med 2001: 1191- 1212
  23. Eur J Nutr 2015; 54 (2): 251-263
  24. Circulation 1998; 97: 1930-1934; Am J Hypertens (2009) 22 (11): 1154-1159, Mol Cell Biochem (1995) 147: 77
  25. Can Med Assoc J 2000; 163: 739-744
  26. Trends in Food Sci. Technol 2005; 16: 344-350
  27. Communications 1997; 233: 658-662
  28. Archiv of Biochem and Bioph 1989; 274 (2): 532-538
  29. Am J Clin Nutr. 1995; 62 (6 Suppl): 1448S-1461S
  30. Aptekarz Polski 2015; 106 (84): 19-22
  31. Free Radic Res 1997; 27: 533-537; Ann NY Acad Sci 1992; 669: 7-20
  32. Chem Lett 1992; 789-792
  33. Radiat Res 2003; 160: 95-102
  34. J agric Food Chem 1994; 42: 64-69
  35. Tłuszcz jad 1995; 30 (3): 123-130
  36. Cancer Res 1996; 56: 1291-1295
  37. Am J Clin Nutr 2003; 78: 570-578
  38. Am J Clin Nutr 1998; 68: 1081-1087
  39. WHO: "Fruit and Vegetable Promotion Initiative" - report of meeting, Geneva, 25-27.08.2003, s. 3-6
  40. Post Fitoter 2001; 5: 20-24
  41. Am J Clin Nutr 2009; 89: 905-912
  42. J Food Sci 2004; 69: 164-169
  43. J Agric Food Chem 1999; 47: 3954-3962
    J Agric Food Chem 2005; 53:
  44. 5640-5646
  45. J Agric Food Chem 1995; 43: 401-403
  46. Cell Mol Niol2005; 53 (1): 1165-1178
  47. J Nutr Biocehm 1998; 9: 193-200
  48. Z Lebens, Unters Forsch 1995; 201: 548-550

Łagodzi też objawy starzenia się (głównie skóry).

Wykazano również związek między jego obecnością a miażdżycą: im niższe stężenie tego antyoksydantu, tym większe ryzyko rozwoju choroby24.

Z wiekiem maleją możliwości organizmu do syntezy glutationu. Jego poziom i skuteczność podnosi nie tylko obecność kwasu α-liponowego, ale również selenu, witamin C i E oraz B12.

Jego naturalnymi źródłami są m.in. szparagi, awokado i brokuły.

7. Likopen

Ten roślinny składnik należy do grupy karotenoidów. Wykazano związek między ilością spożywanego likopenu a powstawaniem utlenionych lipidów i zmniejszeniem ryzyka chorób serca (zawału mięśnia sercowego i choroby wieńcowej)25.

Ten czerwony barwnik wykazuje zdolność wymiatania tlenu singletowego dwukrotnie większą niż beta-karoten (prowitamina A) i aż 10 razy wyższą niż α-tokoferol (witamina E), ponieważ charakteryzuje się dużą liczbą sprzężonych wiązań podwójnych26.

Dzięki temu odgrywa kluczową rolę w ochronie takich biocząsteczek jak DNA, lipidy i lipoproteiny o małej gęstości (LDL).

W jednym z badań wykazano, że jego zdolność do hamowania peroksydacji (utleniania) lipoprotein LDL jest większa, kiedy współdziała synergistycznie z innymi przeciwutleniaczami, takimi jak flawonoidy27.

Obniżając stres oksydacyjny, likopen przede wszystkim wspomaga profilaktykę chorób układu krążenia.

8. Beta-karoten i witamina A

Drugim istotnym karotenoidem jest beta-karoten, czyli prowitamina A. Jego pojedyncza cząsteczka może unieszkodliwić 250-1000 molekuł tlenu singletowego28.

Chroni przed procesami starzenia, wzmacnia system immunologiczny, przeciwdziała miażdżycy, osłania przewód pokarmowy i drogi oddechowe przed infekcjami.

Wpływa również na wzrok, choć badania epidemiologiczne wskazują, że przed zmianami oksydacyjnymi w siatkówce oka najskuteczniej chroni synergistyczne działanie karotenoidów (w tym luteiny i zeaksantyny) i witamin29.

Z beta-karotenu powstają również cząsteczki retinolu, czyli witaminy A, wykorzystywanej głównie w kosmetologii. Regeneruje ona włosy, skórę i paznokcie właśnie dzięki zwalczaniu wolnych rodników, które zaburzają ich metabolizm i proliferację komórek30.

Podobnie jak beta-karoten zapobiega powstawaniu uszkodzeń tkanek pod wpływem utleniającego działania światła słonecznego.

9. Witamina C

Kwas askorbinowy charakteryzuje się bardzo szerokim spektrum działania. Neutralizuje reaktywne formy tlenu i azotu powstające w procesach metabolizmu komórkowego31.

Uczestniczy w regenerowaniu antyoksydantów hydrofobowych (czyli α-tokoferolu i beta-karotenu) z ich postaci rodnikowych32.

Najnowsze doniesienia dostarczyły dowodów na to, że witamina C neutralizuje także długo żyjące rodniki białkowe, tworzące się z aminokwasów zawierających siarkę33.

Jej obecność zmniejsza też liczbę uszkodzeń DNA, a niedobór sprzyja namnażaniu się wolnych rodników (podobnie jak deficyt witaminy E) i osłabia ogólną wydolność organizmu.

W badaniach wykazano, że witamina C wpływa na zmniejszenie stężenia cholesterolu u osób z hipercholesterolemią oraz ma swój udział w regulacji ciśnienia tętniczego krwi34.

10. Witamina E

Spośród wszystkich witamin najsilniejsze właściwości antyrodnikowe wykazuje jednak witamina E, będąca w istocie grupą organicznych związków chemicznych - głównie tokoferoli i tokotrienoli.

Najlepiej znamy aktywność antyoksydacyjną tokoferoli, zwłaszcza ich zdolność do przerywania łańcuchowej peroksydacji lipidów35.

Witamina E bierze udział w transporcie składników odżywczych do komórek, wzmacnia ściany naczyń krwionośnych oraz chroni czerwone krwinki przed przedwczesnym rozpadem.

Niektóre z badań wskazują również na jej udział w ochronie przed mutagennym działaniem reaktywnych form tlenu.

W jednym z nich przyjmowanie jej w dawce 280 mg/dobę przez 20 tygodni spowodowało spadek poziomu oksydacyjnie zmodyfikowanych pirymidyn w DNA limfocytów krwi obwodowej36.

Niedobór witaminy E prowadzi do większej agregacji płytek krwi, rozwoju stanów zapalnych, chorób układu krążenia czy nasilenia procesów nowotworowych.

Jej źródłami są przede wszystkim oleje roślinne i orzechy.

Zobacz też:

Polecamy

Zobacz także

"Łagodna ośmiornica", czyli polipy w organizmie

Wyglądem przypominają małe baloniki. Wyrastają w miejscach, gdzie występuje śluzówka - nosie, przełyku, macicy. Czy mogą zaszkodzić?

Smaczne i zdrowe przetwory z dzikiej róży

Smaczne i zdrowe przetwory z dzikiej róży

Okazuje się, że ta powszechnie występująca roślina jest najpotężniejszym źródłem witaminy C, dzięki czemu ma ogromny potencjał leczniczy.

Progeria. Czy rapamycyna pomoże?

Progeria. Czy rapamycyna pomoże?

Strach przed starzeniem się spędza sen z powiek tysiącom osób na całym świecie. Co jednak, kiedy problem ten wynika z choroby genetycznej, a siedmioletnie dziecko wygląda jak sześćdziesięciolatek?

Majeranek - więcej niż przyprawa

Majeranek - więcej niż przyprawa

Ten popularny dodatek do mięs i zup łagodzi bóle, zwalcza katar, wzmacnia odporność i ułatwia zasypianie.

Kompresy, napary i herbaty z ziół

Kompresy, napary i herbaty z ziół

Według zielarki Rosalee de la Forêt te 4 zioła to najlepsze leki na wszelkiego rodzaju wakacyjne dolegliwości.

Raport specjalny

Niebezpieczne kosmetyki

Niebezpieczne kosmetyki

Nowości

Mleko niskotłuszczowe a choroba Parkinsona

Mleko niskotłuszczowe a choroba Parkinsona

21 wrzesień 2017