Rozdiel medzi primárnymi a sekundárnymi antioxidantmi: mechanizmus účinku

Antioxidant je molekula, ktorá dokáže neutralizovať voľné radikály. Voľný radikál je nestabilná molekula, ktorá sa snaží získať elektrón z iných buniek, čím ich poškodzuje. Tento proces sa nazýva oxidácia. Tieto radikály vznikajú pri bežných metabolických procesoch, ale aj pôsobením stresu, nezdravého životného štýlu či znečisteného prostredia. Ak sa hromadia, vedú k tzv. oxidačnému stresu, ktorý je spojený s procesom starnutia, oslabením imunity a vznikom civilizačných ochorení ako sú: rakovina, ochorenia srdcovo-cievneho systému, mŕtvica či Alzheimerova choroba.

Čo sú antioxidanty a aké majú funkcie

Antioxidanty sú látky, ktoré neutralizujú voľné kyslíkové radikály - nestabilné molekuly poškodzujúce bunkové štruktúry. Ich funkciou je spomaľovať alebo rušiť nežiaduce oxidačné reakcie už na intracelulárnej úrovni. Dokážu odstraňovať reaktívne formy kyslíka a iné voľné radikály, redukovať medziprodukty reťazových oxidačných zmien a tlmiť aktivitu endogénnych antioxidačných enzýmov. Antioxidant teda pôsobí ako prirodzený ochranca buniek. Jeho význam sa ukazuje nielen v prevencii, ale aj pri podpore regenerácie organizmu.

Primárne (enzymatické) antioxidanty - mechanizmus a príklady

Enzymatické antioxidanty zabezpečujú a vytvárajú ochranu bunkovým zložkám a chránia organizmus pred tvorbou voľných radikálov. Sú súčasťou každej bunky a sú nepostrádateľné pre život na našej planéte. Prirodzené antioxidanty sú látky, ktoré si človek dokáže vytvoriť sám alebo ich prijíma v potrave. Enzýmy sa uplatňujú pri vzniku a premenách reaktívnych foriem kyslíka. Niektoré enzýmy sa uplatňujú pri vzniku voľných radikálov, ktoré bunky poškodzujú alebo naopak pri tvorbe voľných radikálov, ktoré sú pre bunku prospešné a nevyhnutné pre správnu funkciu organizmu napr. tvorba voľných radikálov v neutrofilných fagocytoch a iných fagocytujúcich bunkách, ktorými zabíjajú fagocytované mikroorganizmy.

Do tejto skupiny antioxidantov patrí: glutatiónperoxidázu, superoxiddismutázu a kataláza. Enzymatický antioxidant superoxiddismutáza vytvára prvotnú ochranu pred reaktívnymi formami kyslíka. Dosiahne to tak, že katalyzuje radikál superoxidu na peroxid vodíka a vodu. Superoxiddismutáza vo forme Cu-Zn superoxiddismutázy vyskytujúca sa v ľudských bunkách, kde má protizápalový účinok in vivo. Enzymatický antioxidant kataláza rozkladá peroxid vodíka na vodu a kyslík a tým vytvára druhotnú ochranu, ktorá sa týka reaktívnej formy kyslíka. Inými slovami sa dá povedať, že kataláza chráni hemoglobín pred peroxidom vodíka, ktorý sa vytvára v erytrocytoch.

Pri kataláze a superoxiddismutáze predpokladáme, že poskytujú lepšiu ochranu proti masívnej akútnej oxidácii. Bolo preukázané, že kataláza a superoxiddismutáza sa musí dávkovať výhradne v malých dávkach, ktoré zabezpečia silné antioxidačné účinky. Dávkuje sa preto v malých dávkach, pretože sa tieto antioxidačné enzýmy rýchlo degradujú v tráviacom trakte a zle sa vstrebávajú.

Prečítajte si tiež: Prehľad o voľných radikáloch a antioxidantoch

Sekundárne (neenzymatické) antioxidanty - mechanizmus a príklady

Sekundárne antioxidanty sú látky, ktoré priamo neutralizujú voľné radikály alebo bránia nitro- alebo peroxylovým reťazovým reakciám pomocou darovania elektrónu či protónu. Silný antioxidant tento proces zastaví tým, že radikál „zneškodní“, dodá mu elektrón a zabráni poškodeniu buniek či DNA. Antioxidanty neutralizujú voľné radikály, ktoré by inak poškodili bunkové štruktúry - najmä lipidové membrány, bielkoviny a DNA.

Medzi prirodzené antioxidanty patria vitamíny (vitamín C, vitamín E), minerály (selén, zinok), polyfenoly, flavonoidy či koenzým Q10. Nájdeme ich v ovocí, zelenine, orechoch, celozrnných potravinách a bylinách. Medzi tieto výživné látky patria napríklad vitamín B, C a E, karotén, selén, bioflavonoidy a koenzým Q10, tiež aj niekoľko enzýmov, ktoré obsahujú zinok, magnézium a meď. Glutathione - je jedným z najvýznamnejších antioxidantov, ktorý hrá kľúčovú úlohu pri ochrane buniek pred ich poškodením.

Účinnosť antioxidantov sa zvyšuje, ak sú do chráneného substrátu pridané ešte pred rozvinutím vlastnej oxidačnej reakcie. Potravinu, ktorá je vystavená oxidatívnemu pôsobeniu kyslíka sú schopné chrániť pred ďalšou oxidáciou len vysoko účinné antioxidanty, ktoré rozkladajú hydroperoxy zlúčeniny na neaktívne látky.

Mechanizmy merania antioxidačnej aktivity

Antioxidačnú aktivitu látok môžeme meniť fyzikálnymi alebo chemickými metódami. Pri chemickej metóde môžeme použiť činidlá, ktoré vytvárajú s voľnými kyslíkovými radikálmi farebné produkty. Základnou metódou stanovenia antioxidačnej aktivity je zhasovanie katiónu ABTS [2,2-azinobis(3-ethylbenzothiazolin-6-sulfonát)]. Reakciou ABTS diamónnej soli s peroxodisíranom v pomere 2 : 1 sa pripraví radikálový katión. Vzniká modrozelený roztok, ktorého sfarbenie je merateľné pri 734 nm.

Pojem celková antioxidačná kapacita TAC (Total Antioxidant Capacity) bol zavedený pre porovnanie antioxidačných účinkov rôznych zmesi látok. Pri meraní antioxidačnej kapacity sa tiež využíva metóda fluorescencie. Ak u antioxidantov meriame ich redukčnú schopnosť využívame metódy ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity) alebo FRAP (Ferric Reducing Ability of Plasma), ktoré sú na princípe redukčnej reakcie.

Prečítajte si tiež: Zoznam antioxidantov v potravinách

Zdroj voľných radikálov a obranné mechanizmy organizmu

Pri metabolických pochodoch vznikajú reaktívne formy kyslíka (reactive oxygen species - ROS) a reaktívne formy dusíku (reactive nitrogen species - RNS). Obsahujú nepárový elektron, vďaka čomu sú veľmi reaktívne. Volné radikály vznikajú tromi rôznymi spôsobmi: homolytickým štiepením kovalentnej väzby, redukciou (pridáním jednoho elektronu) alebo oxidáciou (stratou jedného elektrónu). Reaguje‑li radikál s inou normálnou molekulou, zmení ju tiež na radikál (propagácia radikálovej reakcie).

Hydroxylový radikál vznikajúci činnosťou enzýmu monooxygenázy je v pečeni dôležitý pre hydroxyláciu xenobiotík vrátane liekov, a v nadobličkách pre hydroxyláciu steroidov (vznik žlčových kyselín). Neutrofily a makrofágy používajú reaktívne formy kyslíka (superoxid a peroxid vodíka) k odstráneniu zbytkov mŕtvych buniek a k fagocytóze baktérií. Ako významný lokálny hormón a neurotransmiter sa oxid dusnatý podieľa na relaxácii hladkej svaloviny cév, GIT a corpus cavernosum penis.

Nadmernému pôsobeniu voľných radikálov sa organizmus bráni tromi spôsobmi. Jednak sa bráni tvorbe veľkého množstva reguláciou enzýmov, ktoré ich tvoria. Druhou možnosťou je zachytenie a odstránenie už vytvorených radikálov, toho sa účastnia enzýmové a endogénne antioxidanty.

Význam antioxidantov pre zdravie a prevenciu chorôb

Antioxidant má na zdravie človeka veľmi pozitívny vplyv. V prvom rade chráni bunky pred poškodením voľnými radikálmi a tým spomaľuje proces starnutia aj rozvoj civilizačných ochorení. Účinky antioxidantov sa netýkajú len prevencie. Sú aj dôležitou súčasťou športovej výživy či podpory pri zvýšenom strese. Antioxidanty pôsobia ako ochranný systém organizmu proti škodlivým účinkom voľných radikálov. Chránia bunkové membrány, DNA a ďalšie dôležité štruktúry pred poškodením. Spomaľujú proces starnutia buniek a celého organizmu. Podporujú správnu funkciu imunitného systému. Pomáhajú znižovať riziko civilizačných ochorení. Znižujú zápaly v tele a pôsobia preventívne proti chronickým zápalovým stavom.

Antioxidanty zohrávajú kľúčovú úlohu v prevencii mnohých ochorení, predovšetkým tých, ktoré súvisia s chronickým zápalom, poškodením buniek a oxidačným stresom. Znižujú riziko vzniku rakoviny. Antioxidanty chránia DNA pred mutáciami a poškodením, čím zabraňujú rozvoju nádorových buniek. Chránia nervový systém. Niektoré antioxidanty, ako vitamín E, vitamín C a polyfenoly, chránia mozgové bunky pred poškodením a degeneráciou. Pomáhajú pri detoxikácii organizmu - chránia pečeň a obličky pred toxickými látkami.

Prečítajte si tiež: Zdroje prírodných antioxidantov

Nedostatok antioxidantov - prejavy a následky

Nedostatok antioxidantov sa v tele nemusí prejaviť okamžite, no dlhodobý deficit môže spôsobiť rôzne problémy. Keď telo nedokáže neutralizovať nadbytok voľných radikálov, nastáva oxidačný stres, ktorý vedie k poškodeniu buniek a urýchľuje starnutie aj vznik ochorení. Chronická únava a znížená energia. Nedostatok antioxidantov ovplyvňuje činnosť mitochondrií, čím sa znižuje produkcia bunkovej energie. Zhoršená regenerácia a časté bolesti svalov. Zhoršenie kvality pokožky. Zhoršenie pamäti a koncentrácie. Zvýšený cholesterol a problémy s krvným tlakom.

Kde sa antioxidanty nachádzajú a praktické odporúčania

Antioxidanty sa prirodzene vyskytujú v mnohých potravinách, predovšetkým v rastlinnej strave. Rôzne druhy antioxidantov sa nachádzajú v ovocí, zelenine, orechoch, semenách, bylinkách, ale aj v niektorých živočíšnych produktoch. Pre optimálny účinok je ideálne kombinovať antioxidanty z rôznych skupín - napríklad vitamín C z ovocia so selénom z orechov a flavonoidmi z čaju. Dôležitá je pravidelnosť a pestrá strava, ktorá zabezpečí dostatočný príjem bez potreby jednostranných doplnkov.

Najlepšie je kombinovať prirodzené zdroje zo stravy so suplementáciou kvalitných výživových doplnkov, ktoré obsahujú silné antioxidanty. Tak zabezpečíte svojmu organizmu dostatočnú ochranu a podporíte jeho dlhodobé zdravie.

Príklady doplnkov s antioxidačným účinkom

Z produktov Kompava si viete skombinovať také, s vysokým antioxidačným účinkom, ktoré sa navzájom synergicky dopĺňajú. Ich kombináciou môžete dosiahnuť ešte výraznejšiu ochranu organizmu a podporiť vitalitu, výkonnosť a spomalenie starnutia.

  • K2 Anti Age Day & Night - Základná denná a nočná ochrana buniek.
  • Premium L-Carnosine - Výkonný antioxidant, ktorý chráni najmä mozog, nervový systém, pokožku a svaly pred predčasným starnutím.
  • OPC (Oligomérny ProanthoCyanidín) - Proces zlučovania kyslíka s inými chemickými prvkami nazývame oxidácia. OPC zabraňuje, aby sa krvné doštičky spájali, alebo aby sa zachytávali na steny žíl. OPC je obsiahnuté vo vysokej koncentrácii najmä v červenom víne. Ako denná dávka OPC sa odporúča 50 až 100 mg.
  • Koenzým Q10 + vitamín E - Ako silný antioxidant pomáha eliminovať voľné radikály, ochraňuje bunky a dodáva im energiu.
  • Betaglukány - Mobilizujú imunitný systém, vyhľadávajú a ničia poškodené bunky. Užívanie doplnkov s obsahom betaglukánu je prospešné aj počas liečby antibiotikami.
  • Omega‑3 mastné kyseliny - Rybí olej bohatý na omega‑3 mastné kyseliny pozitívne ovplyvňuje kognitívne schopnosti, priaznivo pôsobí pri poruchách pozornosti, depresiách a posilňovaní imunity.
  • Zmes extraktov (žen‑šen, ginkgo, schizandra) - Synergickým účinkom pomáha zlepšovať kvalitu života, žen‑šen dodáva antioxidanty, ginkgo posilňuje krvné riečištia a schizandra viaže voľné radikály.

Čo sú antioxidanty - Výhody antioxidantov a vysvetlenie voľných radikálov - Čo sú voľné radikály

Metodika a výskum v oblasti antioxidantov

Pri meraniach antioxidačnej aktivity sa využívajú rôzne metódy, ktoré hodnotia buď schopnosť neutralizovať voľné radikály, alebo redukčnú silu látok. Základnou metódou stanovenia antioxidačnej aktivity je zhasovanie katiónu ABTS. Pri meraní antioxidačnej kapacity sa tiež využíva metóda fluorescencie. Metódy ORAC a FRAP sú založené na redukčných reakciách a slúžia na kvantifikáciu redukčnej schopnosti antioxidantov.

Metóda Čo meria
ABTS Zhasovanie radikálového katiónu (sfarbenie merateľné pri 734 nm)
ORAC Schopnosť absorbovať a neutralizovať kyslíkové radikály (fluorimetria)
FRAP Redukčná schopnosť plazmy (ferro‑redukujúca aktivita)
TAC Celková antioxidačná kapacita zmesi látok

Antioxidačnú aktivitu látok môžeme meniť fyzikálnymi alebo chemickými metódami. Pri chemickej metóde môžeme použiť činidlá, ktoré vytvárajú s voľnými kyslíkovými radikálmi farebné produkty.

Praktické rady

  1. Zamerajte sa na pestrú stravu bohatú na ovocie, zeleninu, orechy a celozrnné produkty.
  2. Kombinujte rôzne antioxidanty (vitamín C + E + selén + flavonoidy) pre synergický účinok.
  3. Pri suplementácii dodržiavajte odporúčané dávkovanie a vyberajte kvalitné prípravky.
  4. Majte na pamäti, že enzýmové antioxidanty (kataláza, SOD) majú špecifické farmakologické vlastnosti a v prípade podávania musia byť zvážené dávky a forma podania, pretože sa rýchlo degradujú v tráviacom trakte.

tags: #primarne #a #sekundarne #antioxidanty