Antyoksydanty (przeciwutleniacze). Rodzaje, źródła, jak dbać o ich optymalny poziom

Antyoksydanty są związkami, które neutralizują wolne rodniki, poprawnie określane jako „reaktywne formy tlenu”.  Czym są antyoksydanty, jakie są źródła antyoksydantów w ciele człowieka, czy suplementacja antyoksydantów ma sens, i jak wzmacniać nasz system antyoksydacyjny. O tym wszystkim piszemy w artykule, zapraszamy do lektury.

Spis treści:

1. Czym są antyoksydanty?
2. Antyoksydanty endogenne
3. Antyoksydanty w żywności. Źródła antyoksydantów w diecie
   • Najsilniejsze naturalne antyoksydanty
   • Antyoksydanty – czy warto suplementować ?
4. Podsumowanie

Czym są antyoksydanty?

Antyoksydanty to substancje neutralizujące wolne rodniki. Określane również jako przeciwutleniacze, działają przez zapobieganie powstawaniu lub neutralizowanie reaktywnych form tlenu w organizmie człowieka, co zapobiega powstawaniu stresu oksydacyjnego.

Jeśli produkcja wolnych rodników przewyższa możliwości ich unieszkodliwiania powstaje stres oksydacyjny, proces przyczyniający się do:

• rozwoju wielu schorzeń (chorób sercowo-naczyniowych, chorób neurodegeneracyjnych, nowotworów, chorób metabolicznych)
• powstawania uszkodzeń białek (w tym kolagenu), lipidów (zwiększając przepuszczalność błon komórkowych), DNA (indukując powstawanie mutacji i zaburzenia replikacji DNA)

Zwalczanie stresu oksydacyjnego to zadanie systemu antyoksydacyjnego, składającego się z:

• antyoksydantów dostarczanych z pożywieniem – egzogennych
• antyoksydantów wytwarzanych w organizmie człowieka – endogennych.

>> Przeczytaj też: Stres oksydacyjny cz. 4 – system antyoksydacyjny

Antyoksydanty endogenne

Mówiąc o antyoksydantach najczęściej skupiamy się na tych dostarczanych z dietą lub suplementacją, zapominając o tym, że nasz organizm ma swój system antyoksydacyjny, który – jeśli zadbamy o niego w sposób właściwy – jest bardzo sprawną barierą dla stresu oksydacyjnego.

Endogenne antyoksydanty działają wewnątrz komórek (gdzie nie będą w stanie dotrzeć antyoksydanty z diety), a mechanizm ich działania może być enzymatycznych lub nieenzymatyczny.

Enzymy budujące system antyoksydacyjny to:

• należące do pierwszej linii obrony: dysmutaza katalazy ponadtlenkowej, peroksydaza glutationu
• budujące kolejną linię obrony: reduktaza glutationu, dehydrogenaza glukozo-6-fosforanowa.

Wewnętrzny system antyoksydacyjny wykazuje największą skuteczność gdy wszystkie enzymy są siecią współdziałających ze sobą elementów.

Antyoksydanty endogenne, niebędące enzymami to:

• ubichinon,
• kwas liponowy,
• kwas moczowy,
• glutation,
• związki wiążące metale ciężkie: ferrytyna, albuminy, ceruloplazmina, metalotioneiny
• melatonina – hormon niezbędny dla prawidłowego rytmu snu i czuwania.

Endogenny system antyoksydacyjny jest kluczowy dla prawidłowego funkcjonowania zabezpieczenia przed skutkami działania wolnych rodników. Pierwszoplanową rolę w tym systemie odgrywa glutation – trójpeptyd produkowany przez komórki, zbudowany z trzech aminokwasów.

Najważniejszym z nich jest cysteina, jej optymalny poziom jest wyznacznikiem prawidłowej produkcji glutationu w komórkach. Dostarczanie glutationu z suplementacją nie jest efektywnym sposobem zapewnienia prawidłowej pracy endogennego systemu antyoksydacyjnego, ponieważ jego działanie odbywa się wewnątrz komórek.

Glutation dostarczany w postaci suplementów nie przenika do wnętrza komórek, dlatego optymalnym będzie dostarczenie organizmowi produktów do produkcji tego trójpeptydu, w tym przede wszystkim cysteiny. Do produkcji glutationu niezbędny jest odpowiedni poziom magnezu, dlatego ten pierwiastek – chociaż nie jest antyoksydantem – jest niezbędny w prawidłowym funkcjonowaniu systemu antyoksydacyjnego.

Antyoksydanty w żywności. Źródła antyoksydantów w diecie

Drugim ramieniem systemu antyoksydacyjnego są antyoksydanty egzogenne, czyli te, które dostarczamy z dietą. Możemy wyróżnić kilka grup tych substancji. Należą do nich:

• witaminy – witamina C (współdziała z glutationem), witamina E, witamina A,
• pierwiastki – selen, cynk, miedź, mangan, żelazo,
• karotenoidy – α-karoten, β-karoten, zeaksantyna, luteina, likopen, β-kryptoksantyna
• polifenole – flawony, flawonoidy, antocyjany, kwas fenolowy, flawonole, flawanole.

Ciekawym antyoksydantem jest witamina C, której organizm człowieka nie jest w stanie wytwarzać, musimy jej dostarczać z dietą. Jednak glutation może regenerować witaminę C obecną w organizmie.

W cyklu glutationowo-askorbinowym utleniona forma witaminy C, zamiast wydalania z organizmu, jest odzyskiwana dzięki działaniu glutationu i ponownie wykorzystana.

Antyoksydanty są obecne przede wszystkim w owocach, bogate w te związki są również warzywa oraz niektóre zioła i przyprawy.

Owoce polecane ze względu na wysoką zawartość przeciwutleniaczy to np.:

• dzika róża,
• borówka amerykańska,
• jeżyny,
• aronia,
• żurawina,
• jagody,
• śliwki,
• jabłka.

Warzywa bogate w antyoksydanty to:

• sałaty (czerwona karbowana, masłowa),
• szparagi,
• kapusty (biała, czerwona, włoska),
• brokuły,
• szpinak,
• czosnek.

Zioła i przyprawy:

• cynamon,
• kurkuma,
• goździki,
• oregano,
• rozmaryn,
• tymianek.

Innym źródłem przeciwutleniaczy mogą być algi morskie.

Najsilniejsze naturalne antyoksydanty

Siła działania antyoksydacyjnego może być mierzona wieloma parametrami a potencjał przeciwutleniający antyoksydantów zależy od wielu czynników. Dlatego analiza porównawcza potencjałów antyoksydacyjnych różnych produktów, czy nawet pojedynczych substancji chemicznych, jest trudna.

Poza tym przeciwutleniacze działają poprzez różne mechanizmy, wykazując nie tylko działanie wychwytywania wolnych rodników, ale również rozkładając nadtlenek wodoru, wygaszając prooksydanty, naprawiając już powstałe uszkodzenia w komórkach. Wreszcie pamiętać należy, iż potencjał antyoksydacyjny mierzony jest poza organizmem człowieka, czyli in vitro.

Dlatego – z praktycznego punktu widzenia – klasyfikacja siły działania przeciwutleniaczy ma znaczenie drugorzędne. Wystarczy aby nasza dieta opierała się na różnorodności i zawierała rekomendowaną, dzienną porcję warzyw i owoców, a potencjał przeciwutleniający każdego produktu będzie działał synergistycznie i na naszą korzyść. Najlepiej korzystać z sezonowych warzyw i owoców, ale można je również spożywać w postaci mrożonek i przetworów.

>> Przeczytaj też: Dieta śródziemnomorska – zasady, produkty, przykładowy jadłospis i przepisy

Antyoksydanty – czy warto suplementować ?

Potencjał zdrowotny antyoksydantów skłania wiele osób do ich suplementowania. Jednak rola egzogennych przeciwutleniaczy w profilaktyce zdrowotnej lub w naprawianiu uszkodzeń spowodowanych przez stres oksydacyjny, jest obecnie źródłem dyskusji.

Badania wskazują, iż potencjał antyoksydacyjny wykazany in vitro, nie przekłada się na korzyści in vivo – czyli po ich zażyciu przez człowieka. Przykładem jest witamina E, która nie wykazała skuteczności w zapobieganiu ryzyku chorób układu krążenia czy udaru mózgu.

Stosowanie β-karotenu w wysokich dawkach okazało się mieć działanie stymulujące powstawanie nowotworów u mężczyzn palących papierosy. Witamina C może zaś mieć działania indukujące stres oksydacyjny w obecności metali przejściowych, np. żelaza. Niekontrolowana suplementacja selenu czy cynku – zwłaszcza jeśli nie notuje się ich niedoborów – może być toksyczna.

Dlatego suplementacja antyoksydantów nie jest rekomendowana, nie przynosi żadnych korzyści prozdrowotnych.

>> To może Cię zainteresować: Suplementacja – świadome budowanie odporności

Podsumowanie

Rola wolnych rodników w powstawaniu stresu oksydacyjnego i wynikających z niego chorób jest już dobrze udokumentowana. Dlatego wiele zainteresowania budzi zastosowanie antyoksydantów jako potencjalnych składników wspomagających profilaktykę zdrowotną.

Warto jednak podkreślić, iż organizm człowieka ma wewnętrzny system antyoksydacyjny, który jest gwarantem zwalczania wolnych rodników wewnątrz komórek, czego nie zapewniają egzogenne (dostarczane z pożywieniem lub suplementami) przeciwutleniacze.

Badania nie potwierdzają, że suplementy diety są skuteczne w profilaktyce chorób związanych ze stresem oksydacyjnym, mogą natomiast mieć działanie indukujące procesy chorobowe. Przeciwutleniacze są różnorodną grupą substancji, działających w różny sposób, ich skuteczność polega również na tym, że działają jako sieć antyoksydantów. Dlatego dostarczanie jednego lub nawet kilku elementów z ewentualną suplementacją nie może efektywne, ponieważ jest to bardzo złożony system.

Dlatego jedynym efektywnym sposobem zwalczania skutków stresu oksydacyjnego i zapobieganiu jego powstawania jest zróżnicowana dieta – spożywanie co najmniej 400 g owoców i warzyw dziennie – oraz dbałość o podstawowy system antyoksydacyjny naszego organizmu – glutation.

PIŚMIENNICTWO

1. Flieger, J., Flieger, W., Baj, J. i wsp.: Maciejewski, R. Antioxidants: Classification, Natural Sources, Activity/Capacity Measurements, and Usefulness for the Synthesis of Nanoparticles. Materials 2021, 14, 4135. https://doi.org/10.3390/ma14154135
2. https://sklep.alablaboratoria.pl/centrum-wiedzy/stres-oksydacyjny-cz-2-czym-jest-i-jakie-sa-jego-skutki/
3. Apak, Reşat, Gorinstein, Shela, Böhm, Volker, Schaich, Karen M., Özyürek, Mustafa and Güçlü, Kubilay. „Methods of measurement and evaluation of natural antioxidant capacity/activity (IUPAC Technical Report)” Pure and Applied Chemistry, vol. 85, no. 5, 2013, pp. 957-998. https://doi.org/10.1351/PAC-REP-12-07-15