Stres oksydacyjny i jego wpływ na procesy starzenia się

Starzejemy się nie tylko pod względem metrykalnym. Zmiany dotyczące upływającego czasu widoczne są również w wymiarach: biologicznym, emocjonalnym czy społecznym. W wyniku starzenia się dochodzi do obniżania sprawności mechanizmów naprawczych, rozwoju i akumulacji uszkodzeń komórek, narządów czy nawet całych układów. U każdego człowieka proces starzenia się przebiega w innym tempie i w innym nasileniu. Wpływ na to ma wiele czynników, w tym stres oksydacyjny. Czym on jest i jak może wpływać na procesy starzenia się?

Czym jest stres oksydacyjny?

Stres oksydacyjny definiowany jest jako proces, w ramach którego wolne rodniki atakują komórki ciała i doprowadzają do ich uszkodzenia. Powodują również powstawanie różnych chorób. Zakłada to wolnorodnikowa teoria starzenia się organizmu. Wskazano w niej, że istnieje wyraźna korelacja pomiędzy starzeniem się, metabolizmem tlenowym a jednoczesną produkcją wolnych rodników.

Wolne rodniki są pojedynczymi atomami lub związkami o co najmniej jednym niesparowanym elektronie występującym na zewnętrznej orbicie. Ta ich specyficzna cecha powoduje, że ich reaktywność jest wysoka dzięki mechanizmom oksydacyjno-redukcyjnym. Głównym źródłem wolnych rodników są mitochondria komórek, zużywające około 90 proc. tlenu czerpanego przez komórki. Są one też głównym celem uszkodzeń oksydacyjnych wywołanych przez reaktywne formy tlenu (ROS).

Jak to się dzieje, że pojawia się stres oksydacyjny, a w jego przebiegu organizm szybciej się starzeje? Sprawdź to!

Jakie są przyczyny stresu oksydacyjnego?

Z wiekiem u człowieka funkcjonowanie mitochondriów komórkowych ulega pewnej degradacji – u jednych szybciej, a u innych nieco wolniej. Dzieje się to przy jednoczesnym wzroście poziomu reaktywnych form tlenu.

Jeśli wszystko działa prawidłowo, np. u ludzi młodych, ROS są usuwane z organizmu przez złożony, zarówno enzymatyczny, jak i nieenzymatyczny system antyoksydacyjny. Jednak u osób starszych dochodzi do zaburzenia jego równowagi, zwłaszcza pomiędzy ROS, które są prooksydantami a antyoksydantami. Tak właśnie powstaje stres oksydacyjny, mogący niszczyć składniki komórkowe: białka, tłuszcze czy nawet łańcuchy DNA. Oksydacyjne uszkodzenia makrocząsteczek komórkowych powstają pod wpływem oddziaływania reaktywnych form tlenu we wnętrzu organizmu.

Wyniki wielu badań potwierdzają, że reaktywne formy nie tylko samego tlenu, ale i azotu, w połączeniu ze stresem oksydacyjnym mogą mieć istotne znaczenie w zapoczątkowaniu zmniejszenia masy mięśniowej i samej siły mięśni na kolejnych etapach starzenia się. Wszystko to w związku ze zmienionym funkcjonowaniem mitochondrialnego łańcucha oddechowego.

Szybsze starzenie się jako skutek stresu oksydacyjnego

Kiedy pojawia się stres oksydacyjny, dochodzi do zmiany szybkości wzrostu komórek i pobudzenia mechanizmów obronnych organizmu. Produkowane są antyoksydanty, które kolokwialnie rzecz ujmując, mają walczyć z wolnymi rodnikami.

Ludzki mózg cechuje się bardzo dobrym metabolizmem. Zużywa około 1/5 całego pobieranego przez płuca tlenu. Z uwagi na to struktury ośrodkowego układu nerwowego stają się bardzo wrażliwe na uszkodzenia w wyniku oddziaływania stresu oksydacyjnego. Wszystko dlatego, że trwa tam intensywny metabolizm tlenowy, występuje duża zawartość nienasyconych kwasów tłuszczowych, a przy tym zachodzi niewielka aktywność enzymów antyoksydacyjnych.

Dowiedziono, że stres oksydacyjny jest jednym z czynników uczestniczących w patogenezie zmian neurodegeneracyjnych, czyli przyczynia się do rozwoju wielu chorób, takich jak:

·   choroba Parkinsona,

·   choroba Alzheimera,

·   stwardnienie rozsiane,

·   stwardnienie zanikowe boczne.

W przypadkach występowania tego rodzaju schorzeń jednocześnie często stwierdza się upośledzone funkcjonowanie enzymów antyoksydacyjnych i/lub nadmierne wytwarzanie reaktywnych form tlenu. Nie ma potwierdzenia naukowego, ale można z dużą dozą prawdopodobieństwa stwierdzić, że podobne mechanizmy prowadzą do rozwoju otępienia starczego (demencji).

W jaki sposób można uniknąć stresu oksydacyjnego?

Właściwie nieznany jest jeszcze odpowiedni sposób na uniknięcie stresu oksydacyjnego. Uważa się, że występuje on naturalnie. Jednak naukowcy wiedzą, że warto neutralizować wolne rodniki, by ograniczać i niwelować skutki stresu oksydacyjnego dla organizmu człowieka.

Są do tego zdolne tzw. przewciwutleniacze, inaczej antyoksydanty. To związki zmniejszające negatywne działanie wolnych rodników. Ich nadrzędnym zdaniem jest chronienie organizmu przed stresem oksydacyjnym, czyli przed zaburzeniem równowagi pomiędzy wytwarzaniem wolnych rodników a ich systematycznym zwalnianiem.

Czy można powstrzymać lub spowolnić starzenie się organizmu?

Od lat naukowcy starają się odkryć przyczyny postępującego wraz z wiekiem człowieka osłabienia systemów naprawy oraz obrony antyoksydacyjnej, ale nie udało się to do końca. Możliwe, że głównym powodem starzenia się są zaburzenia procesów obrony przed wolnymi rodnikami. Ważne jest, by wzmacniać i zapobiegać zmianom, zwłaszcza w obrębie DNA, co mogłoby spowodować wydłużenie okresu sprawności fizycznej, umysłowej i życia w dobrym zdrowiu przez długi czas.

Dzięki antyoksydantom można uniknąć uszkodzenia ważnych dla życia człowieka cząsteczek. Przeciwutleniacze reagują z wolnymi rodnikami i jednocześnie bezpiecznie przerywają reakcję łańcuchową, co spowalnia procesy starzenia się. Niestety, ale jedna cząsteczka antyoksydantu może reagować właściwie z jednym wolnym rodnikiem, dlatego trzeba zadbać o dostarczanie organizmowi przeciwutleniaczy. Można to robić dzięki uzupełnieniu swojej codziennej diety o takie właśnie składniki.

Antyoksydanty mają dobroczynne działanie. Zalicza się do niego nie tylko zahamowanie starzenia organizmu, ale i stymulację systemów przeciwutleniających, zmniejszenie ryzyka rozwoju chorób cywilizacyjnych czy usuwanie oraz zastępowanie uszkodzonych przez wolne rodniki cząsteczek.

Wśród najważniejszych przeciwutleniaczy wymienia się witaminy A, E i C. A i E rozpuszczają się w tłuszczach, a C w wodzie. Ich obecność w naszej codziennej diecie lub suplementacja są niezbędne dla zapewnienia prawidłowego rozwoju i funkcjonowania organizmu człowieka.

Bibliografia:

https://enel.pl/enelzdrowie/dieta-i-odzywianie/witaminy-a-e-i-c-sila-antyoksydantow

https://phmd.pl/resources/html/article/details?id=56080&language=pl