Oksidativni stres – KISIK NAM DAJE ŽIVOT, ALI NAS I UBIJA

KISIK NAM DAJE ŽIVOT, ALI NAS I UBIJA

Nakon što je prošlo više od 100 godina od objavljivanja prvih radova (Fenton, 1894) i prvih znanstvenih istraživanja na laboratorijskim životinjama, nakon što je izdano više od 100 publikacija tek je nedavno prihvaćena teza da su visoke razine kisika toksične za većinu živih organizama. Kisik nam znači život, ali nas oštećuje procesom biološkog hrđanja (oksidacije). Procesu oksidacije podložne su sve naše stanice.

Najučinkovitiji način prevencije ubrzane oksidacije naših stanica i razvoja oksidativnog stresa je zaustavljanje nastanka i neutralizacija uzročnika oksidacije – slobodnih nesparenih kisikovih čestica (ROS).

Oksidativni stres je faktor rizika br. 1 za naše zdravlje. Dovodi do oštećenja naših stanica. Posljedice oštećenja su višestruke, od ubrzanog procesa starenja organizma (preuranjeno starenje stanica), nastanka raznih kroničnih i malignih bolesti do izazivanja smrti stanica.

 

Oksidativni stres – mehanizam nastanka i posljedice 

Oksidativni stres je stanje organizma u kojem dolazi do povećanog stvaranja izuzetno reaktivnih, slobodnih kisikovih čestica (O). Takve čestice nazivamo „Reaktivne kisikove čestice“ ili skraćeno ROS (Reactive Oxygen Species). One su glavni krivac za nastanak oksidativnog stresa. Slobodna reaktivna čestica je atom ili molekula koja sadrži nespareni elektron (pozitivni, negativni ili bez naboja). Kod optimalnog funckioniranja obrambenog antioksidacijskog sustava organizma i normalnog imunološkog odgovora, mehanizmom prilagodbe povećava se količina vlastitih antioksidanata koji neutraliziraju nesparene kisikove čestice.

 

Izvori ROS-a u organizmu

Reaktivne kisikove čestice nastaju pri normalnim uvjetima aerobnog metabolizma svih naših stanica. Većina ih se oslobađa svakom biokemijskom redoks reakcijom koja uključuje kisik. ROS se oslobađaju i posredstvom fagocita, tijekom različitih upalnih reakcija (npr. virusne infekcije). Kod zdravih ljudi, tijekom normalnog imunološkog odgovora organizam stvara povećanu količinu antioksidanata i tako se održava ravnoteža pa ne dolazi do oštećenja stanice.

Međutim, promjene okoliša, primarno kao posljedica povećanog zagađenja prirodnog miljea,  tijekom zadnjih 10 godina rezultirale su povećanom izloženosti vanjskim izvorima ROS-a. Oni se oslobađaju kao posljedica izlaganja ionizacijskom zračenju, UV svijetlu, porastu koncentracije CO2 u zraku, kemijskim zagađenjima, radioaktivnom otpadu i sl. Promjenama zbog onečišćenja više je izložena populacija nastanjena u velikim gradovima.

U stanjima kada vlastitom sintezom u stanicama ne nastaje dovoljna količina antioksidantnih enzima, nespareni elektroni ROS-a putuju našim tijelom u potrazi za “izgubljenim parom”, elektronima koji se nalaze na terminalnim završecima biokemijskih supstanci. Njihovo spajanje pokreće niz lančanih kemijskih reakcija i dovodi do ošetećenja stanica. U napadnutim stanicama dolazi do oštećenja staničnih lipida, proteina, enzima pa i same stanične DNA. Napadnute i oštećene stanične strukture više ne vrše svoju, za život stanice važnu funkciju. Oštećenja nastala u napadnutoj stanici predstavljaju početak nastanaka bolesti mnogih organa i organskih sustava. Ukoliko se oštećenja ne poprave dolazi do razvoja kroničnih i neizlječivih bolesti. Kumulativni efekt multiplih promjena induciranih slobodnim radikalima (ROS) u konačnici dovodi do nepopravljivih oštećenja i stanične smrti.

 

Tko su ugrožene skupine 

Povećanom riziku od razvoja oksidativnog stresa izložene su sve osobe čiji organizam nije u mogućnosti vlastitim mehanizmom prilagodbe povećati stvaranje antioksidanata i održati ravnotežu, kao i osobe kod kojih je potreba za antioksidantima povećana.

Nastanku oksidativnog stresa posebno su podložne starije osobe, osobe koje boluju od nekih kroničnih bolesti kao što su šećerna bolest, reumatske bolesti, Alzheimerova bolest, maligne bolesti, moždani i srčani infarkt, ulcerozni colitis, Crohnova bolest, Parkinsonova bolest, mišične distrofije i žene koje uzimaju hormonsku nadomjesnu tearpiju i/ili oralne kontraceptive.

Povećana potreba za antioksidantima javlja se i tijekom svih stanja u kojima je povećana potrošnja kisika, kao na primjer tijekom povećanih napora i fizičkog opterećenja kod sportaša. Pušači su također posebno ugrožena skupina budući jedna cigareta producira nekoliko miliona nesparenih elektorna.

 

Oksidativni stres dovodi do nastanka kroničnih i neizlječivih bolesti

Nakon mnogih eksperimenata u laboratroijskim uvjetima (in vitro), ekperimentima na životinjama (in vivo) i klasična medicina prihvatila je činjenicu da se oksidativni stres dovodi u vezu s nastankom mnogih bolesti. Posebno je prihvaćeno mišljenje da je vrlo bitan u nastajanju šećerne bolesti, karcinoma te moždanog i srčanog infarkata .

Mehanizam nastanka karcinoma objašnjava se napadom slobodnih radikala (ROS) na staničnu DNA u kojoj je pohranjena fromula za nastanak novih zdravih stanica. Oštećenje stanične DNA uzrokuje nepravilno čitanje baznih parova kod sinteze novih stanica. U tako nastalim, bolesnim stanicama, promjenjena je uloga pojedinih staničnih enzima koji u normalnim uvjetima imaju važnu ulogu u kontroli diobe stanica  (npr. enzim protein kinaza).

Posljedično dolazi do nekontroliranog dijeljenja stanica i stvaranja velikog broja malignih stanica koje ne podliježu programiranoj smrti.

Od ostalih bolesti i stanja koja nastaju uslijed oksidativnog stresa možemo izdvojiti bolesti kardiovaskularnog sustava, ateroskleroza, upalne bolesti jetre, upalne bolesti respiratornog sustava, bolesti kože (neurodermitis, psorijaza, melanom), neurološke kronične bolesti, sterilitet i autoimune bolesti (Sjegren).

 

Kako prepoznati povećanu razinu oksidativnog stresa 

Klinički znakovi

Znakovi povećane razine oksidativnog stresa organizma vrlo su nespecifični. Budući se o oksidativnom stresu kao uzroku poremećaja zdravstvenog stanja nedovoljno razmišlja u svakodnevnoj praksi, često se niti simptomi poput kroničnog umora, slabosti, malaksalosti, nesanice, smetnji u pamćenju i depresije ne dovode u vezu sa oksidativnim stresom. Liječenje usmjereno na saniranje simptoma, dok glavni uzrok najčešće ostaje neotkriven.

 

Laboratorijski dokaz

Mi preporučujemo egzaktnu metodu dijagnosticiranja mjerenjem oksidativnog stresa. Laboratorijskim analizama uzoraka krvi može se izmjeriti visina oksidativnog stresa, odnosno razina slobodnih radikala (ROS) u našem tijelu, kao i sposobnost organizma da se protiv njih obrani.

U svijetu su ovakvi testovi uobičajeni i koriste se rutinski svakih šest mjeseci u cilju otkrivanja oksidativnog stresa i kontrole učinkovistosti uzimanja antioksidanata.

Kod nas je najpoznatiji d-ROMs (Reactive Oxygen Metabolites) test. To je spektrofotometrijski test kojim se mjeri visina oksidativnog stresa mjerenjem koncentracije hidroperoksida (ROOH) u krvi. Povišene vrijednosti navedenog parametra znak su povišene razine oksidativnog stresa, odnosno stanja nesposobnosti organizma da se vlastitim snagama obrani od napada slobodnih radikala (ROS). Normalna vrijednosti dROMs testa je  250 – 300 U/cl. Nalaz iznad 300 U/cl upućuje na oksidativni stres.

Preventivno, dROMs test bi trebalo periodički ponavljati kod zdravih osoba kao rutinsku pretragu uz sistematski pregled svakih godinu dana. Kliničke studije dokazale su da mjerenje oksidativnog stresa, kao važnog rizičnog čimbenika, ima veliku vrijednost u kontroli zdravstvenog stanja pušača i alkoholičara.

Za određivanje kapaciteta našeg obrabenog antioksidantnog sustava tzv. totalnog antioksidativnog statusa (TAS) koristi se Randox test kojim se mjeri visina antioksidantnih enzima u organizmu (SOD, GPx i GR ili katalaza). Normalne vrijednosti su  1,33 – 1,77 mmol/L.

 

Antioksidanti u svakodnevnom životu

Antioksidante u organizam svakodnevno unosimo hranom i pićem. Najviše ih ima u kuhanim rajčicama, borovnicama, brusnicama, košticama grožđa, matičnoj mliječi, propolisu, klinčiću i crnom vinu.

Antioksidanti se na tržištu se nalaze kao dodaci prehrani u obliku različitih preparata – vitamin C (prooksidant), vitamin E (bolje djeluje oblik topiv u vodi), vitamin A, OPC (oligoprocijanid iz koštica crnog grožđa), resveratrol, likopen (sa intracelularnim djelovanjem), fenoli i flavonoidi (čokolada), EPCG (epigalokatehingalat iz zelenog čaja).

Kao što smo ranije u tekstu napisali, u određenim situacijama organizam treba pomoć jer nije u mogućnosti sam proizvesti dovoljnu količinu antioksidanata ili je zbog bolesti potreba za njima povećana. U oba slučaja dolazi do povećanja razine oksidativnog stresa.

Oksidativni stres je okidač (trigger) u slijedu promjena koje dovode do nastanka sa stresom povezanih bolesnih stanja. Smatra se da je oksidativni stres, ako se ne kompenzira, jedan od najvažnih razloga oštećenja funkcija svih stanica te na taj načina početka mnogih bolesti, trajnih  kroničnih procesa kao i stanične smrti.

Dosadašnja istraživanja su dokazala slijedeće:

  1. antioksidanti imaju najbolji učinak u prevenciji bolesti koje su izazvane oksidativnim stresom (šećerna bolest, moždani i srčani infarkt, ateroskleroza, Alzheimer – staračka demencija)
  2. antioksidanti imaju veći učinak na početku bolesti
  3. antioksidanti usporavaju razvoj bolesti
  4. antioksidanti ne djeluju u terminalnoj fazi bolesti

Medicina je na današnjem stupnju razvoja, temeljem prihvaćenih i dokazanih spoznaja, prihvatila važnost i upotrebu antioksidanata, ali ju nije jasno definirala pa su mišljenja liječnika podjeljena. Pitanja koja su i dalje ostala nerazjašnjena su:

  • Koje su potrebne doze?
  • Koja je najprikladnija vrsta preparata?
  • Koja stanja zahtijevaju uzimanje antioksidansa?
  • Koji antioksidant djeluje kod pojedinih bolesti?

Dio odgovora svakako se nalazi u mjerenju visine oksidativnog stresa (dROM-s) i kapaciteta sposobnosti obrane organizma (TAS), objektivnim laboratorijskim metodama. Preventivnim ponavljanjem testova možemo ustanoviti potrebu organizma za anitoksidantima (indikaciju), a redovitim ponavljanjem kontrolirati efekt terapije i učinkovitost preporučene doze.

Budući je znanstveno prihvaćena činjenica da je oksidativni stres podloga za nastanak neravnoteže u organizmu i razvoja teško bolesnih stanja, izuzetno je važno da se svi sudionici u očuvanju zdravlja što bolje upoznaju s važnošću antioksidanata u svakodnevnom životu u cilju očuvanju zdravlja i prevencije nastanka bolesti.

 

Melita Mesarić Bačić, dr.med.
Slavko Ivković, dr.med., specijalist internist
Poliklinika Svečnjak, Kružna 49, Zagreb