Autor: Sef Lucrari Dr. Corina - Aurelia Zugravu, medic primar igiena alimentatiei si nutritie, Doctor in medicina, Catedra de Igiena si Ecologie Medicala UMF Bucuresti, ISPB

Afectiunile in care stresul oxidativ este pus in discutie, ca factor etiologic sau ca factor rezultand din insasi fiziopatologia circumstantei in cauza, sunt extrem de multe, de la diabet zaharat, la infarct de miocard si ateromatoza sau septicemie.

Imbatranirea este considerata, de multi, o boala a stresului oxidativ, alaturi de inflamatiile cronice, de bolile autoimune, de degenerescentele retiniene sau maculare sau de cataracta, de demente, boala Parkinson, autism, migrene, de diferite tipuri de cancer sau de accidentele vasculare cerebrale.

Stresul oxidativ

O notiune care a castigat tot mai mult teren in ultimele decenii este cea a stresului oxidativ. Evident, ca un corolar, piata farmaceutica si a suplimentelor nutritionale a fost invadata de produsi cu veleitati antioxidante. Desi se vorbeste despre aceste lucruri doar de putina vreme, stresul oxidativ si antioxidantii sunt prezenti de cand fiintele vii au "hotarat" sa traiasca pe Terra, intr-o atmosfera bogata in oxigen.

Intr-adevar, asa cum observa L. Marx in 1985, un paradox al vietii terestre este ca molecula esentiala pentru traiul aerob, oxigenul, sta la baza metabolismului energetic si a respiratiei, fiind in acelasi timp implicata si in multe afectiuni si maladii degenerative. Aceste afectiuni apar atunci cand se constata un dezechilibru repetat intre substantele oxidante si cele antioxidante, in favoarea celor dintai, conducand la diferite efecte distructive denumite generic "stres oxidativ" (Sies, 1986).

Oxidantii sunt formati ca produsi normali, fiziologici, ai metabolismului aerob, dar rata de aparitie poate fi exagerata in conditii deosebite, in care mecanismele antioxidante, care ar trebui sa neutralizeze speciile reactive de oxigen (ROS), sa indeparteze moleculele distruse si sa le repare pe cele lezate, devin ineficiente. Este bine sa se retina ca aceste specii reactive de oxigen, element central, alaturi de speciile reactive de nitrogen, in stresul oxidativ, nu sunt entitati patogenetice per se. Ele sunt molecule mici, intens reactive datorita electronilor nepereche din compozitie. Joaca diferite roluri in organism, de la inductia genelor de aparare (Conner, 2002; Rada, 2008) si mobilizarea sistemelor de transport ionic, la sistemele de semnalizare REDOX si la functionarea fiziologica a plachetelor si seriei albe, etc. Exemple de oxidanti implicati in stresul oxidativ sunt anionul superoxid, peroxidul de oxigen, radicalul hidroxil, hidroperoxizii organici, oxidul nitric, etc.

In ce situatii productia acestor substante este exagerata si/sau mecansimele endogene antioxidante nu reusesc sa mai faca fata? Ei bine, circumstantele respective sunt numeroase, ele putand fi, de cele mai multe ori, grupate sub denumirea de "mediu de viata stresant", ceea ce include: expunerea la radiatii ionizante, expunerea exagerata la radiatii ultraviolete sau la caldura, expunerea la noxe sau conditiile de boala.

Afectiunile in care stresul oxidativ este pus in discutie, ca factor etiologic sau ca factor rezultand din insasi fiziopatologia circumstantei in cauza, sunt extrem de multe, de la diabet zaharat, la infarct de miocard si ateromatoza sau septicemie. Imbatranirea este considerata, de multi, o boala a stresului oxidativ, alaturi de inflamatiile cornice, de bolile autoimune, de degenerescentele retiniene sau maculare sau de cataracta, de demente, boala Parkinson, autism, migrene, de diferite tipuri de cancer sau de accidentele vasculare cerebrale. Si lista poate continua. Implicarea stresului oxidativ in ate rogeneza, de exemplu, a condus chiar la ideea ca ar exista o adevarata "boala a mitocondriei". Mitocondriile sunt atat surse, cat si tinte ale speciilor reactive de oxigen si exista, din ce in ce mai multe dovezi, ca disfunctia mitocondriala este un mecanism intermediar relevant prin intermediul caruia factorii de risc determina aparitia de leziuni vasculare. (Puddu, 2009) ADN-ul mitocondrial este, se pare, cea mai sensibila tinta a speciilor reactive de oxigen, iar leziunile sale se corelreza cu extinderea aterosclerozei. Numerosi factori de risc cardiovasculari lezeaza mitocondriile. Lipoproteinele cu densitate mica (LDL) oxidate si hiperglicemia pot stimula productia de specii reactive de oxigen in mitocondriile macrofagelor si in celulele endoteliale. Alti factori, varsta inaintata, hiper-homocisteinemia sau fumatul, determina, de asemenea, distructii mitocondriale si hiperproductie de radicali liberi. Exemple similare cu cel al aterosclerozei sunt multe si spatiul nu ne permite sa le dezvoltam pe toate.

Desigur, organismul are posibilitati indelung perfectionate de a se apara fata de stresul oxidativ. Sisteme bine puse la punct intervin aici. Exista enzime (superoxide - dismutazele, catalaza, lactoperoxidaza, glutationperoxidaza) sau diverse molecule mici (acidul ascorbic, tocoferolii, acidul uric, bilirubina, glutationul, acidul lipoic), toate prezente la nivel celular si gata sa neutralizeze elementele oxidative.

Antioxidantii

Se pune intrebarea utilitatii administrarii exogene de antioxidanti. Desigur, organismul are propriile sale arme, dar sunt ele suficiente pentru a-l apara de agresiunile oxidative din ce in ce mai intense, cauzate de mediului poluat, stilul de viata nesanatos sau aportul continuu de noxe?!

Si daca se concluzioneaza ca avem nevoie de antioxidanti, care sunt acestia si cum trebuie ei administrati?!

Sunt studii ale caror rezultate au pus sub semnul intrebarii chiar si afirmatii considerate certe, cum ar fi acelea ca, un aport corespunzator de legume si fructe, bogate in antioxidanti, realizeaza o profilaxie consistenta a unor tipuri de cancer. Un studiu publicat in 2009 in Archives of Internal Medicine (Arch Intern Med.

2009;169(3):294-304), care a urmarit 161.808 de femei din Women’s Health Initiative timp de 8 ani a afirmat ca s-au gasit dovezi concludente ca aportul de multivitamine are o influenta infima sau nula asupra riscului de cancer, boala cardiovasculara sau mortalitate totala la femeile aflate in postmenopauza.

Din contra, alte studii, foarte noi, arata ca aportul de antioxidanti (vitamine sau alti compusi) ca supliment, sau odata cu alimentele ce le contin, este benefic intr-un mare numar de afectiuni.

Sunt asteptate cat mai multe meta-analize care sa centralizeze si evalueze studii disparate si sa ne duca la concluzii cu aplicabilitate practica directa. Un exemplu recent este cel al unei meta-analize Cochrane care confirma ca aportul oral de suplimente cu antioxidanti (tocoferoli, carnitina, Mg, Zn) stimuleaza feritiliatatea masculina, crescand calitatea spermei prin diminuarea stresului oxidativ.

Actiunea compusilor din produsele antioxidante

Deocamdata ne propunem sa analizam in continuare, pe scurt, actiunea catorva compusi pe care ii regasim frecvent in produsele antioxidante aflate la dispozitie pe piata farmaceutica romaneasca sau internationala.

Vitamine

Niacina (vit. PP) este coenzima, ca NAD si NADP, a peste 200 de enzime, acceptand sau donand electroni in reactiile redox. Coenzima NAD intervine, mai ales, in catabolismul carbohidratilor, grasimilor, alcoolului si proteinelor, iar NADP, in anabolism, prin sinteza de acizi grasi sau colesterol.

Riboflavina (vit. B2) intra, sub forma flavocoenzimelor, in reactii redox diverse. Este parte a lantului respirator celular si, in conjunctie cu citocromul P-450 intervine in metrabolizarea medicamentelor si toxinelor. Enzime antioxidante de baza lucreaza in colaborare cu flavocoenzime. Astfel, glutation reductaza, glutation peroxidaza si xantinoxidaza necesita riboflavina. Deficienta vitaminei a fost asociata cu cresterea stresului oxidativ.

Vitamina C este un eficient antioxidant hidrosolubil. Chiar si in doze mici protejeaza molecule indispensable (proteine, acizi grasi, carbohidrati, acizi nucleici) fata de actiunea speciilor reactive de oxigen si a radicalilor liberi generati de expunerea la toxine si poluanti (exemplu: fumul de tigara). Vitamina C poate regenera alti antioxidanti, cum este vitamina E.

Vitamina E (tocoferol) este un alt important antioxidant, dar liposolubil. Lipidele, parte integranta a membranelor celulare, sunt foarte sensibile la agresiunea radicalilor liberi. Aceasta vitamina lipofila, este cea mai potrivita pentru a preveni reactiile in lant de lezare a moleculelor lipidice. Tocoferolii protejeaza, alaturi de membrane, si LDL fata de oxidare. LDL oxidate intervin in dezvoltarea bolilor cardiovasculare. O molecula de alfa-tocoferol care neutralizeaza un radical liber isi pierde potentialul antioxidant, dar capacitatea poate fi regenerata sub actiunea altor substante active, cum ar fi vitamina C.

Minerale

Magneziul este un macroelement a carui prezenta este ceruta de sinteza glutationului. (Rude, 2006)

Zincul intervine in protectia antioxidanta, participand la integritatea structurala si functionala a unor enzime specifice (Cupru- Zinc-superoxid-dismutaza). (King, 2006) Zincul este important si pentru structurile membranare celulare. Lipsa zincului din membranele biologice le creste susceptibilitatea la stresul oxidativ si le altereaza functiile. (OaDell, 2000).

Seleniul este un microelement care intra in structura asa-ziselor seleno-proteine, dintre care unele cu rol central antioxidant. Este vorba de 5 forme de glutation-peroxidaza , de tioredoxin-reductaza, de selenoproteina P (protejeaza celulele endoteliale de agresiunea speciilor reactive de nitrogen). Este de remarcat ca seleniul interactioneaza cu alti nutrienti care intervin in echilibrul redox al celulelor. Astfel, alte minerale esentiale pentru enzimele antioxidante sunt cuprul (pentru superoxid-dismutaza), zincul (idem) si fierul (pentru catalaza). Seleniul actioneaza sinergic si cu vitamina E in limitarea oxidarii lipidelor. Studiile efectuate pe animale arata ca seleniul si vitamina E tind sa se "protejeze" unul pe altul si ca seleniul previne unele din distructiile date de stresul oxidativ in deficientele de tocoferol. Mai mult, tioredoxin- reductaza mentine vitamina C activa, regenerand- o din formele oxidate.

Alte molecule cu interventii sinergic antioxidante sunt L-carnitina si acidul lipoic, a caror suplimentare creste metabolismul mitocondrial si diminueaza stresul oxidativ. La animale de laborator, cei doi compusi scad cresterea speciilor reactive de oxigen odata cu inaintarea in varsta si, implicit, peroxidarea lipidica, carbonilarea proteinelor si leziunile ADN-ului in cord, schelet, creier. Actiunile anitoxidante ale acidului lipoic sunt oricum multiple, de la stimularea sintezei de glutation si regenerarea altor antioxidanti (vitaminele C si E, glutationul, coenzima Q), la chelarea de ioni metalici si neutralizarea speciilor reactive.

Coenzima Q, in forma sa redusa, este un antioxidant liposolubil eficace, inhiband peroxidarea lipidelor membranare si a LDL-colesterolului. De asemenea, in mitocondrii protejeaza proteinele membranare si ADNul de oxidare. Coenzima actioneaza atat direct, cat si prin regenerarea vitaminei E oxidate. Tot in categoria antioxidantilor pot fi introdusi si numerosi fitonutrienti. Astfel, carotenoizii clorofila si clorofilina, curcumina, marea familie a flavonoizilor (antocianidine, flavonoli, flavone, flavanone, isoflavone), resveratrolul si multi alti compusi chimici sintetizati de catre plante, au activitati si interactiuni antioxidante de diferite intensitati si cu o eficienta variabila, maxime intotdeauna atunci cand sunt aduse de produsele naturale unde se gasesc in complexe cu activitati sinergice.

In concluzie, alimentele si suplimentele ne ofera o varietate de substante active in lupta cu stresul oxidativ. Ele, alaturi de un stil de viata sanatos, sunt cele mai eficiente ajutoare in combaterea efectelor negative ale proceselor oxidative inerente traiului aerob.