Antyoksydanty w diecie

Dieta bogata w warzywa, owoce i orzechy, produkty zawierające znaczne ilości antyoksydantów, skutecznie wspomaga organizm ludzki w niwelowaniu stresu oksydacyjnego.

Terminem antyoksydanty określa się związki wykazujące zdolność ochrony komórek organizmu ludzkiego przed szkodliwym procesem utlenienia. w organizmie związane z utlenianiem wiążą się z powstawaniem produktów ubocznych, którymi są reaktywne formy tlenu (ROS – reactive oxygen system), określane jako wolne rodniki. W bardzo wysokich stężeniach związki te mogą uszkodzić bądź zmienić funkcje struktur komórkowych, oddziałując na białka, lipidy czy kwasy nukleinowe. Poza wolnymi rodnikami naturalnie powstającymi w organizmie, kolejnych dawek związków wysokoreaktywnych mogą dostarczyć czynniki zewnętrzne. Największe zagrożenie wywołują dym tytoniowy, zanieczyszczenie środowiska, wysoko przetworzona smażona żywność, nadmierny wysiłek fizyczny i promieniowanie UV.

W sytuacji, gdy w organizmie dochodzi do akumulacji dużej ilości reaktywnych form tlenu, występuje zjawisko zaburzenia równowagi pomiędzy reakcjami wolnorodnikowymi a przeciwutleniającymi. Taki stan prowadzi do powstania stresu oksydacyjnego, stwarzającego poważne zagrożenie dla struktur komórkowych. Konsekwencją długo utrzymującego się stresu oksydacyjnego są między innymi: choroby układu nerwowego, cukrzyca, miażdżyca i choroby nowotworowe.

Ta silna zależność pomiędzy powstawaniem ROS a patogenezą wielu chorób sprawia, że coraz większą uwagę zwraca się na znaczenie prawidłowej diety, bogatej w antyoksydanty. Przeciwutleniacze poza niwelowaniem powstawania wolnych rodników aktywnie biorą udział w ich neutralizacji i usuwaniu oksydatywnych uszkodzeń.

Antyoksydanty

Antyoksydantami, inaczej zwanymi przeciwutleniaczami, nazwano substancje, które już w niewielkich stężeniach wstrzymują lub opóźniają proces utleniania substratu, chroniąc przed wolnymi rodnikami. Przeciwutleniacze stanowią zróżnicowaną grupę związków, składającą się z wielkocząsteczkowych biomolekuł oraz rozpuszczalnych w wodzie bądź w tłuszczach drobnocząsteczkowych niespecyficznych substancji. W organizmie człowieka antyoksydanty pełnią bardzo ważne funkcje. Ich działanie po- lega przede wszystkim na hamowaniu powstawania wolnych rodników (oksydantów), przeciwdziałaniu procesom utleniania metali (tj. rtęć, miedź, kadm, ołów) i naprawianiu szkód spowodowanych przez oksydanty. Dodatkowo przeciwutleniacze usuwają niepożądane substancje powstałe w wyniku działania wolnych rodników oraz stymulują endogenny system antyoksydacyjny komórki.

Systemy obrony antyoksydacyjnej

Wolne rodniki uwalniane są w organizmie ludzkim na drodze dwóch mechanizmów: enzymatycznego i nieenzymatycznego. Enzymatyczny system obrony składa się z mitochondrialnej i wewnątrzkomórkowej dysmutazy ponadtlenkowej (SOD), katalazy (CAT) oraz transferazy (GST) i peroksydazy (GPx) glutationowej. Współdziałanie tych enzymów jest zachowane, jeśli ich wzajemna aktywność i ekspresja występują w ściśle określonych proporcjach. Wystąpienie zaburzeń na jakimkolwiek z poziomów powoduje zmianę homeostazy komórki, prowadząc do rozwoju wielu chorób. W układzie enzymatycznym system obrony przebiega w trzech etapach. Na pierwszym dochodzi do blokowania powstawania wolnych rodników tlenowych, drugi prowadzi do przerwania łańcuchowych reakcji wolnorodnikowych, zaś ostatni polega na odbudowie uszkodzonych cząstek.

Z kolei na system nieenzymatyczny składają się antyoksydanty egzogenne, dostarczane wraz z pożywieniem. Należą do nich witaminy A, C, E, składniki mineralne (cynk, selen, miedź), karotenoidy oraz polifenole. Do systemu nieenzymatycznego zaliczane są również drobnocząsteczkowe związki, między innymi: glutation, kwas moczowy i pochodne estradiolu. Wymienione substancje działają w organizmie na zasadzie drugiej linii obrony przed wolnymi rodnikami, które uniknęły działania systemu enzymatycznego.

Przeciwutleniacze zawarte w żywności

Antyoksydanty występują niemal we wszystkich produktach pochodzenia roślinnego. Dla ich lepszej klasyfikacji Departament Rolnictwa USA opracował w 2007 roku tzw. skalę ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity), w której zestawiono około 300 artykułów spożywczych o największej zwartości przeciwutleniaczy. Według tej skali najbogatsze w antyoksydanty są przyprawy (tymianek, cynamon, majeranek, chili, kurkuma, curry, cynamon), warzywa (cebula, czosnek, kapusta, fasola, brokuły, szparagi, marchew, szpinak, soja), owoce (aronia, jeżyny, brzoskwinie, borówka, agrest, czereśnie, gruszki, truskawki), napoje (wino czerwone, herbata zielona, czarna, biała), orzechy (orzechy włoskie, laskowe, migdały) oraz nasionach dyni i sezamu. W literaturze najszerzej opisano antyoksydacyjne działanie substancji wyizolowanych z wymienionych poniżej produktów.

Kurkumina – związek pozyskany z kłączy azjatyckiej byliny ostryżu długiego, rośliny powszechnie stosowanej jako przyprawa w Indiach i Indonezji. Pierwsze prace naukowe poświęcone wpływie kurkuminy na komórki ludzkie i zwierzęce pojawiły się w latach 70. XX w. To wysokie zainteresowanie wynika z jej korzystnych właściwości przy jednocześnie bardzo niskiej toksyczności. Najszerzej udokumentowano jej działanie przeciwzapalne, przeciwnowotworowe (chemoprewencyjne, przeciwmutagenne, antyproliferacyjne), neuroprotekcyjne oraz modulujące funkcjonowanie układu odpornościowego.

Resweratrol – fitoaleksyna syntetyzowana m.in. w skórkach winogron w reakcji na stres oksydacyjny, promieniowanie UV i infekcje grzybicze. W dużych ilościach występuje także w winie czerwonym. W badaniach in vitro wykazano właściwości antyoksydacyjne, przeciwzapalne, antyangiogenne oraz przeciwnowotworowe resweratrolu. Ponadto sugeruje się, że hamuje on oksydację cholesterolu frakcji LDL, chroni organizm przed chorobami układu krążenia i neurodegeneracyjnymi.

Genisteina – związek należący izoflawonów, zawarty w nasionach soi. W naturalnej postaci genisteina występuje w formie nieaktywnej. Aktywny aglikon powstaje pod wpływem przemian metabolicznych zachodzących w przewodzie pokarmowym. W warunkach laboratoryjnych wykazano, że związek ten ma szeroki zakres aktywności biologicznej, m.in. właściwości antyoksydacyjne, przeciwzapalne, przeciwnowotworowe, antymutagenne i przeciwpasożytnicze.

Gingerol – grupa związków odpowiedzialnych za charakterystyczny ostry smak kłącza imbiru. Najsilniejsze działanie antyoksydacyjne posiada 6-gingerol. Do korzystnych właściwości tego składnika należy m.in. działanie przeciwutleniające, przeciwwirusowe, przeciwbakteryjne, przeciwagregacyjne, przeciwzapalne, obniżające poziom cholesterolu we krwi.

Pomimo że organizm ludzki posiada własny rozbudowany system ochrony przed wolnymi rodnikami, to w wielu sytuacjach może okazać się on niewystarczający. Dlatego jego doskonałym uzupełnieniem jest dieta, bogata w warzywa, owoce i orzechy. Produkty te zawierają znaczne ilości antyoksydantów, które skutecznie niwelują stres oksydacyjny, wywołany nadmiarem reaktywnych form tlenu.

Tekst opublikowany w numerze 3/2020 czasopisma Recepta