Stres oksydacyjny – przyczyny, objawy i skutki stresu oksydacyjnego

Choć o stresie oksydacyjnym słyszymy niemal bez przerwy, w rzeczywistości większość z nas nie traktuje go zbyt poważnie i ma o nim raczej mgliste pojęcie. Tymczasem stres oksydacyjny wcale nie jest abstrakcyjnym zjawiskiem, ale realnym problemem, którego nikt, kto dba o swoje zdrowie nie powinien lekceważyć.

1. Stres oksydacyjny – co to takiego?
2. Przyczyny stresu oksydacyjnego
3. Stres oksydacyjny a dieta
4. Skutki stresu oksydacyjnego
5. Stres oksydacyjny a nowotwory
6. Jak chronić się przed stresem oksydacyjnym?

Stres oksydacyjny – co to takiego?

Stres oksydacyjny to stan braku równowagi pomiędzy reaktywnymi formami tlenu (tzw. wolnymi rodnikami), a zdolnościami antyoksydacyjnymi organizmu, które pozwalają na ich usuwanie i naprawę wyrządzonych przez nie szkód.

Wolne rodniki są produktami ubocznymi przemiany materii, które naturalnie występują w organizmie – powstają podczas normalnych procesów fizjologicznych, takich jak oddychanie. Cząsteczki te mają przynajmniej jeden niesparowany elektron, co nieustannie próbują zmienić poprzez odebranie brakującego elektronu lub przyłączenie go innym komórkom. Niestety, w ten sposób doprowadzają do ich degradacji, tym samym zaburzając ich prawidłowe funkcjonowanie.  

W idealnych warunkach poziom wolnych rodników w organizmie jest kontrolowany za sprawą przeciwutleniaczy (antyoksydantów), które oddają im swój wolny elektron i w ten sposób neutralizują ich szkodliwe działanie. Problem pojawia się w momencie, gdy z jakiegoś powodu dochodzi do zachwiania kruchej równowagi. Wolne rodniki zaczynają dominować nad antyoksydantami, które nie są w stanie skutecznie ograniczać ich liczby i hamować powodowanych przez nie zniszczeń. To niebezpieczne zjawisko jest nazywane stresem oksydacyjnym.

Przyczyny stresu oksydacyjnego

Do stresu oksydacyjnego może dochodzić wskutek wielu różnych przyczyn. Jedną z nich z pewnością jest wiek – w miarę upływu czasu w naturalny sposób słabną mechanizmy obronne organizmu. Trzeba jednak podkreślić, że większość pozostałych czynników ma charakter zewnętrzny, z których wprawdzie część jest od nas niezależna, ale na pozostałe mamy realny wpływ.

Do czynników powodujących stres oksydacyjny, które pozostają pod ograniczoną kontrolą pojedynczego człowieka z pewnością należy zanieczyszczenie środowiska. Zła jakość powietrza i kontakt z metalami ciężkimi, takimi jak kadm, ołów czy rtęć mają bezpośredni związek m.in. z emisją spalin. Szkodliwe związki trafiające do ludzkiego organizmu nasilają działalność wolnych rodników, skutkując zwiększonym stresem oksydacyjnym.

O ile nie jesteśmy w stanie całkowicie unikać kontaktu z zanieczyszczonym powietrzem czy wodą, to bez wątpienia sami podejmujemy decyzję o paleniu papierosów. Wraz z dymem papierosowym wprowadzamy do organizmu szereg wolnych rodników tlenowych. U nałogowych palaczy często dochodzi do tzw. przewlekłego stresu antyoksydacyjnego, którego następstwem mogą być różne groźne choroby.

Miłośników mocno opalonej skóry z pewnością nie ucieszy informacja, że nadmierna ekspozycja na słońce również prowadzi do zwiększenia szkodliwej działalności wolnych rodników. Promienie UVA i UVB generują powstawanie związków uszkadzających komórki i przyspieszających procesy starzenia. Za szczególnie niebezpieczne eksperci uważają regularne korzystanie z solarium.

Do zachwiania równowagi oksydacyjno-antyoksydacyjnej może też prowadzić stresujący tryb życia. Przewlekłe napięcie emocjonalne upośledza mechanizmy obronne organizmu, ponieważ wciąż produkowane hormony stresu obciążają metabolizm i wywołują stany zapalne na poziomie komórkowym.

Uważa się, że czynnikiem ryzyka wystąpienia stresu oksydacyjnego jest też przyjmowanie niektórych leków. W grupie preparatów, które są najczęściej przywoływane w tym kontekście znajdują się sterydy, antykoagulanty i leki psychotropowe, a także antykoncepcyjne.

Wyraźny wzrost poziomu wolnych rodników następuje też podczas nasilonego wysiłku fizycznego. Wynika to ze zwiększonego zużycia tlenu, które ma miejsce podczas intensywnych ćwiczeń. Trzeba jednak podkreślić, że problem ten dotyczy przede wszystkim osób, które regularnie wykonują bardzo forsowne treningi. Zrównoważona aktywność fizyczna nie tylko nie jest szkodliwa, a wręcz wskazana – ryzyko wzrasta dopiero w momencie nadmiernej eksploatacji organizmu.

Stres oksydacyjny a dieta

Duże znaczenie dla hamowania bądź nasilania produkcji wolnych rodników ma dieta. W tym kontekście po raz kolejny prawdziwe okazuje się stwierdzenie „jestem tym, co jem” – w zależności od rodzajów pokarmów, jakie przyjmujemy, możemy wprowadzać do organizmu cenne antyoksydanty lub wręcz przeciwnie – intensyfikować działanie wolnych rodników.

Do produktów spożywczych, które mogą zaostrzać stres oksydacyjny należą:

• alkohol;
• wysoko przetworzone jedzenie, zawierające duże ilości soli bądź cukru, polepszacze smaku, konserwanty itd.;
• pryskane i sztucznie nawożone owoce i warzywa;
• wędzone i smażone jedzenie (zwłaszcza przypalone);
• peklowane mięso;
• spleśniałe jedzenie.

Co natomiast jeść, by przeciwdziałać wolnym rodnikom? Szukając naturalnych antyoksydantów należy zwracać uwagę m.in. na produkty bogate w witaminy A, C i E, selen, cynk, a także zawierające polifenole, flawonoidy i karotenoidy. Do źródeł przeciwutleniaczy należą m.in.:

• świeże warzywa, np. pomidory, marchew, czerwona papryka, brokuły, rośliny strączkowe, cebula, czosnek;
  
• świeże owoce, np. jagody, borówki, śliwki, wiśnie, maliny, truskawki, jabłka, winogrona, kiwi, cytrusy;
  
• orzechy;
  
• migdały;
  
• oleje roślinne;
  
• zielona herbata;
  
• owoce morza;
  
• kasza gryczana.
  

Skutki stresu oksydacyjnego

Konsekwencje zbyt wysokiego poziomu wolnych rodników w organizmie mogą poważnie odbić się na stanie zdrowia. Stres oksydacyjny prowadzi do uszkodzenia struktur komórkowych, w szczególności mitochondriów i DNA. Wśród długofalowych skutków procesów degeneracyjnych wymienia się szybsze starzenie się skóry (wolne rodniki niszczą włókna kolagenowe), spadek odporności organizmu i zwiększone ryzyko rozwoju wielu groźnych schorzeń.

Ze stresem oksydacyjnym łączy się miażdżycę i inne choroby układu krwionośnego, które mogą prowadzić do udaru mózgu bądź zawału serca. Wynika to z faktu utleniania lipidów przez wolne rodniki i, w konsekwencji, osadzanie się tłuszczu na ściankach tętnic. Jego nadmiar może skutkować uszkodzeniem naczyń krwionośnych i tworzeniem się skrzepów.

Inną grupą schorzeń, które według naukowców mają związek ze stresem oksydacyjnym są choroby neurodegeneracyjne. Komórki nerwowe są szczególnie wrażliwe na działanie wolnych rodników – uważa się, że powodowane przez nie uszkodzenia mogą być jedną z przyczyn takich chorób, jak choroba Alzheimera i choroba Parkinsona.

Coraz częściej mówi się też o wpływie stresu oksydacyjnego na płodność, zarówno kobiet, jak i mężczyzn. U mężczyzn nadmiar wolnych rodników może pogarszać jakość nasienia, zmniejszając ruchliwość plemników, a nawet prowadząc do ich zniszczenia. W przypadku kobiet stres oksydacyjny może powodować problemy z cyklem miesiączkowym, a także zaostrzać przebieg takich schorzeń, jak endometrioza czy zespół policystycznych jajników. Inne możliwe konsekwencje to utrudnione zagnieżdżenie się zarodka (wskutek pogorszenia kondycji błony śluzowej macicy) oraz skrócona żywotność komórek jajowych.

Stres oksydacyjny a nowotwory

Zagadnieniem, które budzi szczególnie duże zainteresowanie w środowisku naukowym oraz wśród pacjentów jest wpływ stresu oksydacyjnego na występowanie i rozwój chorób nowotworowych. Uważa się, że większość mutacji zachodzących w komórkach wiąże się z uszkodzeniem ich DNA, które z kolei często jest następstwem szkodliwego działania wolnych rodników. Ponadto w badaniach in vitro i in vivo stwierdzono obecność stresu oksydacyjnego w samych komórkach nowotworowych. Istnieją dane, które potwierdzają udział reaktywnych form tlenu w transformacji komórek w komórki nowotworowe, jednak dokładne mechanizmy tych przemian nie zostały jeszcze dostatecznie poznane.

Z całą pewnością wiadomo, że stres oksydacyjny nie służy zdrowiu i długofalowo może mieć poważne konsekwencje dla organizmu. Obecny stan wiedzy pozwala stwierdzić, że jedną z nich jest zwiększone ryzyko zachorowania na nowotwór.

Jak chronić się przed stresem oksydacyjnym?

Choć nie mamy wpływu na wszystkie czynniki powodujące stres oksydacyjny, nadal możemy skutecznie mu przeciwdziałać. Podstawową kwestią jest dbanie o zdrowy i higieniczny tryb życia oraz wyeliminowanie tych przyczyn zwiększonej produkcji wolnych rodników, które pozostają pod naszą kontrolą.

Kluczową sprawą jest z pewnością zrównoważona dieta, w której powinno znaleźć się miejsce dla produktów bogatych w naturalne przeciwutleniacze, a więc m.in. świeże owoce i warzywa, orzechy, ziarna, oleje roślinne, wysokiej jakości mięso i ryby. Należy w miarę możliwości unikać tzw. śmieciowego jedzenia, a zamiast słodzonych napojów częściej sięgać po wodę lub zieloną herbatę. Warto też ograniczyć alkohol i bezwzględnie zrezygnować z palenia papierosów.

Znając ryzyko, jakie wiąże się z działaniem promieni słonecznych dla własnego bezpieczeństwa dobrze jest zaprzyjaźnić się z filtrami przeciwsłonecznymi i raz na zawsze zrezygnować z solarium. Oprócz skóry warto też zatroszczyć się kompleksowo o swoje samopoczucie, tak gospodarując swoim czasem, by wystarczyło go nie tylko na pracę, ale także na wspólne aktywności z rodziną i przyjaciółmi oraz po prostu zwyczajny odpoczynek.

Choć ciężkie, nastawione na szybkie efekty treningi są uważane za jeden z czynników ryzyka stresu oksydacyjnego, to zrównoważona aktywność fizyczna jest jak najbardziej polecana przez specjalistów. Codzienna dawka ruchu poprawia kondycję psychofizyczną i pozytywnie oddziałuje na zdrowie.

Bibliografia

1. Karpińska A., Gromadzka G.; “Stres oksydacyjny i naturalne mechanizmy antyoksydacyjne – znaczenie w procesie neurodegeneracji. Od mechanizmów molekularnych do strategii terapeutycznych ”; „Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej” 2013, nr 67; 2020-08-03
2. Ścibior-Bentkowska D., Czeczot H.; “Komórki nowotworowe a stres oksydacyjny”; „Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej” 2009, nr 63; 2020-08-03
3. Kulbacka J., Saczko J., Chwiłkowska A.; “Stres oksydacyjny w procesach uszkodzenia komórek”; „Polski Merkuriusz Lekarski” 2009, nr 157; 2020-08-03
4. Karolkiewicz J.; “Wpływ stresu oksydacyjnego na strukturę i funkcję komórek oraz konsekwencje wynikające z uszkodzeń wolnorodnikowych – związek z procesami starzenia”; „Gerontologia Polska” 2011, nr 2; 2020-08-03
5. “https://www.medicalnewstoday.com/articles/324863”; data dostępu: 2020-08-03