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