Wolny rodnik może być zdefiniowany jako każda forma molekularna zdolna do niezależnego istnienia, która zawiera niesparowany elektron na orbitalu atomowym. Obecność niesparowanego elektronu skutkuje pewnymi wspólnymi właściwościami, które są wspólne dla większości rodników. Wiele rodników jest niestabilnych i wysoce reaktywnych. Mogą one oddawać elektron lub przyjmować elektrony od innych cząsteczek, zachowując się jak utleniacze lub reduktanty.[5] Najważniejsze wolne rodniki zawierające tlen w wielu stanach chorobowych to rodnik hydroksylowy, anion ponadtlenkowy, nadtlenek wodoru, singlet tlenu, podchloryn, tlenek azotu i nadtlenoazotyn. Są to wysoce reaktywne gatunki, zdolne w jądrze i w błonach komórkowych do uszkadzania biologicznie istotnych cząsteczek, takich jak DNA, białka, węglowodany i lipidy.[6] Wolne rodniki atakują ważne makrocząsteczki, prowadząc do uszkodzenia komórek i zaburzeń homeostazy. Celami wolnych rodników są wszystkie rodzaje cząsteczek w organizmie. Wśród nich, lipidy, kwasy nukleinowe i białka są głównymi celami.

Co to są wolne rodniki i antyoksydanty ?

Skąd pomysł o tym aby napisać o wolnych rodnikach i przeciwutleniaczach ? Co to są wolne rodniki ? Wolne rodniki są jak złoczyńca z Dzikiego Zachodu, który wszystkich terroryzuje. To chodzące zło. Przyspiesza procesu starzenia. Powoduje miażdżycę, raka, choroby degeneracyjne układu nerwowego i wiele innych. Antyoksydanty można zaś porównać do szeryfa, który nas chroni. To samo dobro. Walka między nimi jest nieunikniona. Czy jednak problem równowagi oksydacyjnej w organizmie jest czarno-biały ? Jak w westernie ?

Wolne rodniki to atomy bądź cząsteczki mające na zewnętrznej orbicie pojedynczy elektron. Dążą one do przyłączenia elektronu „do pary”, czyli
odebrania go innemu atomowi czy cząsteczce, lub do oddania własnego „singla”.

Reaktywne formy tlenu i azotu

Są w związku z tym niestabilne i wykazują dużą aktywność chemiczną (mówimy, że są bardzo reaktywne) – utleniają, czyli uszkadzają związki, z którymi mają kontakt. Początek temu łańcuchowi w naszym organizmie dają wolne rodniki tlenowe. Tworzą się one w procesach biochemicznych, zwłaszcza związanych z oddychaniem.

Powstawanie wolnych rodników z białek, lipidów, kwasów nukleinowych i cukrowców obecnych w komórkach jest następstwem reakcji z wolnymi rodnikami tlenowymi. Oksydacja to swego rodzaju reakcja łańcuchowa – zabranie elektronu z danej cząsteczki sprawia, że ona z kolei staje się wolnym rodnikiem i uszkadza inne cząsteczki, z którymi się styka.

Wolne rodniki zalicza się do reaktywnych form tlenu (RFT) lub reaktywnych form azotu (RFA), czyli związków, które nie muszą mieć niesparowanych elektronów (ale mogą i wtedy są wolnymi rodnikami), by powodować utlenianie lub – w przypadku form azotu – nitrację bądź nitrozylację. W literaturze medycznej często nie wyodrębnia się wolnych rodników spośród reaktywnych form tlenu czy azotu – wiele badań traktuje tę grupę jako całość. Do wolnych rodników zalicza się m.in. rodnik hydroksylowy, anionorodnik ponadtlenkowy, tlenek azotu, dwutlenek azotu, rodnik peroksyalkoksylowy i lipidowy rodnik nadtlenkowy.

Przykładami substancji zaliczanych do RFT i RFA, które nie są wolnymi rodnikami, ale powodują utlenianie, są np. nadtlenek wodoru, ozon (O3 ), tlen singletowy, kwas podchlorawy, kwas azotawy, anion nadtlenoazotynowy, tritlenek diazotu czy nadtlenek lipidowy. Mogą one uczestniczyć w reakcjach powodujących powstanie wolnych rodników – są ich prekursorami

Co to są wolne rodniki ?

Podstawowym źródłem wolnych rodników w organizmie jest oddychanie tlenowe. Szacuje się, że organizm dorosłego człowieka przekształca aż 15% wdychanego tlenu w jego reaktywne formy (podczas wysiłku znacznie więcej) .

Endogenne (wewnętrzne) źródła wolnych rodników to m.in. mitochondria, czyli malutkie organella, w których w wyniku oddychania komórkowego powstają związki chemiczne (ADP) będące źródłem energii dla komórki. Organizm produkuje więcej wolnych rodników, kiedy zachodzi w nim proces zapalny, a także wtedy, gdy jest w stresie (fizycznym, np. wskutek dużego wysiłku, lub psychicznym).

Egzogenne (zewnętrzne) źródła oksydantów to zanieczyszczenia środowiska, nieodpowiednia dieta (produkty wędzone, grillowane, mięso lub sery zawierające utlenione tłuszcze, potrawy smażone na głębokim tłuszczu), alkohol, dym tytoniowy, metale ciężkie, metale przejściowe (pewna grupa pierwiastków chemicznych), rozpuszczalniki przemysłowe, pestycydy, niektóre leki (np. paracetamol, wybrane antybiotyki, np. nitrofurantoina, czy halotan – środek stosowany do znieczulenia ogólnego) oraz promieniowanie, zwłaszcza jonizujące i ultrafioletowe, chociaż niektórzy autorzy wymieniają tutaj wszystkie rodzaje promieniowania elektromagnetycznego.

Co to są przeciwutleniacze ?

Antyoksydanty, czyli przeciwutleniacze, są substancjami przeciwdziałającymi utlenianiu. Mają one zdolność oddawania elektronu wolnym rodnikom, dzięki czemu przerywają reakcję łańcuchową oksydacji, ale same nie stają się przez to rodnikami. Przeciwutleniaczem jest każdy związek chemiczny, który występując w stężeniu niższym niż substancja ulegająca oksydacji, hamuje lub opóźnia jej utlenienie . Warto zauważyć, że każdy przeciwutleniacz może wystąpić również w roli prooksydanta.

Antyoksydanty są aktywne jako :

  • substancje zapobiegawcze – przeciwdziałają reakcji utleniania wolnych rodników oraz powstawania wolnych rodników
  • kwasów tłuszczowych
  • związki interwencyjne – hamują reakcje samoutleniania;
  • wygaszacze tlenu singletowego (forma tlenu o bardzo wysokiej reaktywności);
  • substancje synergistyczne (współdziałają z innymi antyutleniaczami);
  • reduktory – substancje zamieniające wodoronadtlenki w stabilne związki;
  • związki chelatujące metale – przekształcają prooksydanty
  • metali (np. pochodne żelaza i miedzi) w stabilne produkty;
  • inhibitory enzymów będących prooksydantami

Obrona antyoksydacyjna

Obrona antyoksydacyjna ludzkiego organizmu składa się niejako z trzech etapów. Pierwszy to zapobieganie inicjacji łańcucha reakcji, w których powstają wolne rodniki, drugi obejmuje przerywanie zapoczątkowanej już oksydacji (działają tu takie przeciwutleniacze jak witaminy A, C i E, glutation, bilirubina, kwas moczowy, karnityna i flawonoidy), a w trzecim uaktywniają się enzymy naprawiające uszkodzenia wyrządzone przez wolne rodniki, np. w DNA (należy do nich m.in. polimeraza DNA).

Antyoksydanty możemy podzielić na endogenne (wytwarzane przez nasz organizm) i egzogenne (pochodzące wyłącznie z pożywienia).

Antyoksydanty egzogenne znajdują się głównie w owocach i warzywach, ale także w innych produktach roślinnych: orzechach, nasionach i zbożach. Rafinowane produkty zbożowe zawierają ich zdecydowanie mniej. Nawet w mięsie, jajach i przetworach mlecznych są obecne pewne ilości antyoksydantów pochodzących z bogatych w te substancje pasz dla zwierząt. Im bardziej naturalny sposób karmienia zwierząt, tym więcej antyoksydantów w pochodzących z nich produktach.

httpss://www.youtube.com/watch?v=dWv3CPwxkRU

Leave A Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *