Stresul oxidativ si antioxidantii

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.