Co to są wolne rodniki?
Zgodnie z definicją wolne rodniki (oksydanty) są atomami lub cząsteczkami, które zawierają niesparowane elektrony. Występują one naturalnie w organizmie każdego człowieka. Wolne rodniki określane są także jako byty chemiczne, które nie posiadają pary. Co to oznacza?
W naszym organizmie krążą atomy, które posiadają parzystą liczbę elektronów. Niekiedy zdarza się, że jeden z elektronów gdzieś się zagubi i w takim atomie powstaje charakterystyczna dziura. Te przypadki pojawiają się najczęściej w procesach przemiany tlenu w organizmie.
Taki niekompletny atom szuka nowego elektronu i najczęściej odbiera go napotkanemu na swej drodze kompletnemu atomowi. Wadliwy atom (po utracie elektronu) staje się wolnym rodnikiem i zaczyna grasować w poszukiwaniu pary dla swojego elektronu-samotnika.
To poszukiwanie rozprzestrzenia się na różne komórki ciała, niszcząc ich strukturę. Dlaczego tak się dzieje? Odpowiedź jest jedna - wolne rodniki tlenowe szukają brakującego elektronu nie tylko w obrębie atomów tlenu. Jeśli na ich drodze pojawi się atom białka to także zostanie zaatakowany.
Kolejnymi obiektami ataków mogą być także kwasy tłuszczowe i polisacharydy. Przemieszczanie się wolnych rodników w komórkach ciała doprowadza do ich stopniowego niszczenia i negatywnie oddziałuje na stan zdrowia.
Należy pamiętać, iż wolne rodniki są szkodliwe tylko w nadmiarze. Jeśli występują w bezpiecznych ilościach, które nie zakłócają równowagi organizmu, to spełniają wiele pozytywnych funkcji dla jego prawidłowego funkcjonowania.
Warunkiem jest jednak uwalnianie ich w odpowiednim stężeniu dla każdej komórki, wiele z nich pochodzi bowiem z naturalnych procesów metabolicznych, takich jak oddychanie czy procesy zapalne.
Dodatkowo wolne rodniki uczestniczą w prawidłowej pracy układu obronnego organizmu, współuczestniczą w wielu procesach, takich jak skurcze mięśni, regulacja napięcia naczyniowego czy wydzielanie hormonów. Wpływają na bakteriobójczą aktywność śliny i biorą udział w usuwaniu leków z organizmu.
Wszystkie te funkcje wolnych rodników wyraźnie wskazują, iż destrukcyjne działanie wywołuje tylko ich nadmiar w organizmie.
Reklama
Jak powstają wolne rodniki?
Powstawanie wolnych rodników jest częścią procesu oddychania. Tlen ma ogromne znaczenie dla organizmu, a jego obecność jest niezbędna przy wszystkich procesach fizjologicznych i regeneracji uszkodzonych tkanek.
Skąd biorą się wolne rodniki? W trakcie procesu przetwarzania tlenu na energię pewna część cząsteczek tlenu (ok. 5 proc.) uwalnia się w postaci wolnych rodników tlenowych. Przy takiej ilości nie dochodzi do zaburzeń funkcjonowania organizmu, który potrafi przeciwdziałać ich negatywnym skutkom.
Problem zaczyna być niebezpieczny, kiedy wolne rodniki powstają w nadmiarze. Przewaga wolnych rodników zdecydowanie zmniejsza funkcje obronne organizmu, co może doprowadzić do uszkodzenia białka, lipidów lub cząsteczek DNA.
Brak równowagi pomiędzy wolnymi rodnikami a antyoksydantami wywołuje zatem wiele negatywnych konsekwencji.
Zdrowy tryb życia pozwala zachować równowagę pomiędzy oksydantami a antyoksydantami. Jakie czynniki sprzyjają rozwojowi nieprawidłowości? Oto przykłady:
- nadużywanie alkoholu,
- długie i intensywne przebywanie na słońcu,
- silny stres,
- systematyczne przyjmowanie leków w dużych ilościach,
- nieprawidłowa higiena snu (mała ilość i zła jakość),
- niezdrowa dieta, obfita w smażone, grillowane i wędzone produkty,
- narażenie na działanie zanieczyszczonego środowiska,
- brak odpoczynku,
- zbyt intensywne treningi fizyczne, a szczególnie niewłaściwie wykonywane ćwiczenia,
- ultradźwięki,
- promieniowanie nadfioletowe,
- promieniowanie jonizujące,
- nawracające infekcje wirusowe lub bakteryjne.
Powstawaniu oksydantów sprzyja również wdychanie dymu papierosowego. Istnieje duża zależność pomiędzy paleniem papierosów a wolnymi rodnikami.
To właśnie palenie tytoniu jest uznawane jako jedno z większych zewnętrznych źródeł powstawania w organizmie rodników tlenowych.
Istnieje także silna zależność pomiędzy wolnymi rodnikami i stresem oksydacyjnym. Nadmiar rodników tlenowych w organizmie wywołuje ten rodzaj stresu, który oznacza zaburzenie równowagi pomiędzy oksydantami i antyoksydantami.
W takich sytuacjach dochodzi do zniszczeń komórek w błonach komórkowych lub w strukturze DNA, a organizm zaczyna chorować.
Reklama
Co powodują wolne rodniki w organizmie?
Nadmiar wolnych rodników w organizmie jest przyczyną wielu chorób, a w skrajnych przypadkach może doprowadzić nawet do zdrowotnego spustoszenia.
Jeśli w naszym ciele jest ich zbyt dużo, a organizm nie potrafi tej nadwyżki skutecznie eliminować, rozpoczyna się proces zaburzenia wewnętrznej równowagi.
Nadmiar wolnych rodników przede wszystkim przyczynia się do uszkodzenia makrocząsteczek komórkowych białek, tłuszczów węglowodanów i kwasów nukleinowych.
Uszkodzone komórki sprzyjają rozwojowi wielu chorób, dodatkowo osłabiają ogólną odporność organizmu i odpowiadają za szybsze pojawianie się zmarszczek lub zwiotczenie skóry.
Działanie wolnych rodników negatywnie odbija się na pracy układu oddechowego, kostnego, pokarmowego, krążenia i moczowego. Zwiększona liczba rodników tlenowych może doprowadzić do wielu chorób, takich jak:
- choroba Parkinsoana,
- choroba Alzheimera,
- demencja starcza,
- POChP (przewlekła obturacyjna choroba płuc),
- astma,
- cukrzyca,
- łuszczyca,
- egzema,
- nadciśnienie,
- choroba wieńcowa,
- zaburzenia rytmu serca,
- zwyrodnienie plamki żółtej,
- zaćma,
- wrzody żołądka i dwunastnicy,
- nowotwory, np. piersi, płuc, trzustki, żołądka, jelita grubego, macicy, jajnika, jądra,
- otyłość,
- zespół metaboliczny.
Wolne rodniki doprowadzają także do stanów zapalnych, które są podłożem chorób alergicznych, przewlekłego stanu zapalnego trzustki, wrzodziejącego zapalenia jelita grubego czy reumatoidalnego zapalenia stawów.
Jednym z najczęstszych skutków nagromadzenia się wolnych rodników jest miażdżyca. Choroba ta powstaje na skutek uszkodzenia naczyń krwionośnych przez rodniki, które utleniają lipidy i doprowadzają do osadzania tłuszczu na ściankach tętnic.
Reklama
Jak się pozbyć wolnych rodników?
Wolne rodniki wspierają prawidłowe funkcjonowanie układu odpornościowego tylko wtedy, gdy występują w dozwolonej liczbie. Ich nadmiar jest niebezpieczny dla zdrowia, dlatego tak ważne są składniki, które je neutralizują.
Co niszczy wolne rodniki? Negatywne skutki działania niesparowanych atomów tlenu skutecznie usuwane są przez tak zwane zmiatacze (wymiatacze) wolnych rodników.
Ten tajemniczy twór to antyoksydanty (wróg wolnych rodników), czyli związki o właściwościach przeciwutleniających, których zadaniem jest neutralizacja oksydantów.
Jaki wpływ mają antyoksydanty na wolne rodniki? Antyoksydanty to najsilniejsze przeciwutleniacze, które dzielą się na endogenne i egzogenne. Pierwsze z nich organizm wytwarza samodzielnie, na przykład koenzym Q10 (melatoninę), drugie trzeba organizmowi dostarczyć z zewnątrz, na przykład w codziennej diecie.
Antyoksydanty hamują reakcje utlenienia już na wczesnym etapie (komórkowym). Nawet niewielka dawka potrafi skutecznie zatrzymać powstawanie wolnych rodników.
Neutralizacja wolnych rodników opiera się przede wszystkim na zwiększaniu ilości antyoksydantów. Skutecznie przeciwdziałają im witaminy C, E i A, dostarczane w produktach codziennego jadłospisu lub podawane w formie suplementów.
Zwalczanie wolnych rodników polega głównie na:
- zmniejszaniu ilości spożywanego alkoholu,
- rzuceniu lub znacznym ograniczeniu palenia papierosów,
- unikaniu sytuacji „biernego palenia”,
- zapewnianiu organizmu właściwej ilości snu,
- zachowaniu umiaru w jedzeniu, aby nie doprowadzać do ciągłego podjadania i wprawiania organizmu w stres oksydacyjny,
- systematycznym wykonywaniu ćwiczeń o średnim lub lekkim stopniu intensywności,
- używaniu filtrów przeciwsłonecznych, które chronią skórę,
- nawadnianiu organizmu.
Kluczowe znaczenie przy usuwaniu wolnych rodników ma codzienna dieta, skomponowana w oparciu o produkty spożywcze, które zawierają antyoksydanty.
Dieta na wolne rodniki
Jak usunąć wolne rodniki z organizmu? Wśród wielu zaleceń kluczowe znaczenie ma stosowanie odpowiednio skomponowanych posiłków.
Dieta eliminująca wolne rodniki powinna być przede wszystkim bogata w antyoksydanty. Oto kilka przykładów, co powinien zawierać codzienny jadłospis:
- Produkty bogate w witaminę C, eliminujące wolne rodniki. Ta witamina najszybciej wyłapuje rodniki, zanim jeszcze uszkodzą komórkę. Organizm potrzebuje „dostawy” witaminy C z zewnątrz, ponieważ sam jej nie produkuje i nie magazynuje. Źródłem tej witaminy są przede wszystkim świeże warzywa i owoce, jak cytrusy, czarna porzeczka, brukselka, kalafior, pomidory, kapusta, ziemniaki, szczypiorek, truskawki czy poziomki.
- Produkty z witaminą E, która chroni błony komórkowe. Można ją znaleźć w olejach roślinnych, rybach morskich, kaszach, orzechach, mleku, razowym pieczywie i razowych makaronach.
- Przyprawy i zioła na wolne rodniki, takie jak oregano, tymianek, mięta, goździki, cynamon, majeranek, kurkuma, bazylia, imbir, czystek, czosnek.
- Produkty, które trawią białko, czyli naprawiają szkody wyrządzone przez wolne rodniki. Do nich zaliczamy szparagi, ananasy, papaje, kiwi, kefiry, jogurty.
- Produkty bogate w błonnik, który znajdziemy w otrębach pszennych, soi, białej fasoli, jabłkach, suszonych morelach i śliwkach, chlebie żytnim pełnoziarnistym czy pumperniklu.
- Produkty, które uzupełniają witaminę A w organizmie, jak wątróbka z kurczaka lub wieprzowa, jajka, masło, szpinak, rzeżucha i dynia.
- Zielona herbata, a także czerwone wino, ale w rozsądnych ilościach.
Reklama
Badanie na wolne rodniki
Badanie na wolne rodniki i potencjał antyoksydacyjny ułatwiają rozpoznanie problemu i podjęcie działań w celu obrony organizmu i zapobieżeniu poważnym schorzeniom.
Jednym z badań jest pobranie próbki krwi włośniczkowej, czyli z opuszka jednego ze środkowych palców. Wyróżniamy dwa rodzaje takiej diagnostyki:
- metoda FORT (free oxygen radical test), która określa stężenie wolnych rodników;
- metoda FORD (free oxygen radical defense), która bada poziom możliwości antyoksydantów do neutralizowania wolnych rodników.
Wyniki obu badań są porównywane i na ich podstawie lekarz jest w stanie określić, czy występuje zaburzona równowaga pomiędzy wolnymi rodnikami a antyoksydantami.
Inna metodą badania jest test z moczu na wolne rodniki.
Reklama
Wolne rodniki w kosmetyce
Skóra jest dość mocno narażona na działanie oksydantów. Negatywny wpływ wolnych rodników na skórę znacznie przyspiesza procesy jej starzenia i może doprowadzić do nieodwracalnych uszkodzeń komórek.
Do najważniejszych niepożądanych działań należą:
- zmniejszenie ilości fibroblastów, które odpowiadają za produkcje kolagenu i elastyny. Ich brak doprowadza do utraty elastyczności i jędrności skóry;
- osłabienie systemu odpornościowego skóry i zwiększenie podatności na negatywne wpływy środowiska zewnętrznego;
- zaburzenia aktywności melanocytów, które doprowadzają do słabej ochrony przed działaniem promieni UV.
W kosmetyce wolne rodniki są zmorą większości kobiet. To one przyczyniają się do osłabienia komórek żywych warstw skóry, która staje się cieńsza, a naczynia krwionośne bardziej widoczne. W efekcie skóra jest poszarzała i gruba, szczególnie na twarzy.
Co powodują wolne rodniki na twarzy? Na skórze twarzy pojawia się warstwa rogowa, która znacznie utrudnia skuteczne wchłanianie kosmetyków do pielęgnacji. Kremy nie wnikają głęboko, skóra staje się przesuszona i ziemista.
U wielu osób dochodzi do uszkodzenia włókien kolagenowych, które odpowiadają za elastyczność. W efekcie twarz jest podatna na powstawanie zmarszczek.
Kosmetologia walczy z wolnymi rodnikami poprzez odpowiednie dobieranie produktów w składzie kosmetyków do pielęgnacji. O czym powinniśmy zawsze pamiętać w walce z wolnymi rodnikami na skórze? Oto kilka głównych zasad postępowania:
- dobierać kremy, które w swoim składzie zawierają witaminę A, C, E lub koenzym Q;
- wybierać kosmetyki, które wykazują skuteczne działanie dzięki polinefolom (występującym w ekstraktach roślinnych), kwasom organicznym (jak kwas mlekowy czy glikolowy);
- flawonoidom (przeciwdziałającym wolnym rodnikom w warstwie rogowej skóry i naskórka);
- chronić skórę w sposób szczególny w okresie letnim, kiedy działanie promieni słonecznych powoduje zwiększoną produkcję wolnych rodników w organizmie. Takie działanie wykazuje kwas ferulowy, który chroni przed fotostarzeniem;
- stosować antyoksydanty w kosmetykach już po 25 roku życia.
