Szabad gyökök és antioxidánsok – lépten nyomon találkozunk ezekkel a fogalmakkal a sajtóban, a televízióban, sőt már a közbeszédben is előfordulnak. Ha máshol nem, akkor a méregdrága termékeiket kínáló marketing láncolatok rámenős ügynökeinek szájából hallhatjuk ezt, egy percen belül akár többször is. Azért is ilyen menő, mondhatnánk misztikus a téma, mert a legtöbb embernek nincs teljesen világos képe ezekről az orvosi fogalmakról.
Egy mondatban összefoglalva: a szabad gyökök potenciálisan egészségkárosítók, míg az antioxidánsok mintegy ellensúlyozva ezek hatását, védő szerepet töltenek be a szervezetben. De nézzük egy kicsit közelebbről is a dolgot.
Bonyolult kémiai alapok – egyszerűen elmagyarázva
A szabad gyökök és az antioxidánsok bonyolult hatásainak a megértéséhez nélkülözetlennek tűnik némi kémiai alapismeret elsajátítása. Szó szerint alapismeretek, merthogy egyenesen az atomok és a molekulák szintjére kell „leszállnunk”. Minden anyag a Földön atomokból áll, melyeket az atommag, illetve annak szubatomrészecskei – a protonok és neutronok – és az atommag körül keringő elektronok képeznek. A molekulák atomokból épülnek fel, melyeket elektronpárok kötnek össze. Néha azonban a kémiai reakciók során egy elektron elszabadul a molekulából, szabad gyököt képezve ezzel. A szabad gyökök olyan ingatag és reaktív részecskék, amelyek egy másik elektron után kutatnak, hogy új párt hozzanak létre. Károsító hatásukat azzal fejtik ki, hogy testünk ép sejtjeiből igyekeznek elvenni a keresett elektront, felborítva annak addigi tökéletes működését. A tudósok szerint a szabad gyökök fő károsító hatása abban rejlik, hogy gyorsítják az öregedési folyamatot. A testünk sejtjeiben található örökítőanyag, a DNS minden nap körülbelül 75 ezer támadást kap a szabad gyököktől. A legtöbb sérülést a testben található javító enzimek helyre tudják állítani, de az a kevés sérülés, amit nem sikerül kijavítani, az idő múlásával halmozódik, és fokozhatja a szokásos öregedési folyamattal járó problémákat.
A kutatók többsége úgy véli, hogy különféle rosszindulatú daganatos betegségeknél létrejövő DNS-mutációk kialakulásában is jelentős szerepe lehet a szabadgyököknek.
Szabadgyökök nemcsak a szervezetünkben keletkeznek
A szabadgyökök nemcsak a szervezet anyagcsere-folyamatai révén keletkezhetnek, hanem a környezetből is bejuthatnak a testbe. Környezetszennyezés (légszennyeződés, környezeti ártalmak, dohányzás, ionizáló vagy napfény sugárzása, vegyileg kezelt táplálék, ételadalékok, gyógyszerek mellékhatása stb.) által. Bár a szabadgyökök a szervezet minden sejtjét megtámadhatják, káros hatásukat leggyakrabban a szív- és érrendszerben, az agyban és idegekben, az emésztőrendszerben, a vesében, a májban és a tüdőben fejtik ki.
Az érem másik oldaláról
Hogy teljes legyen a kép: mint tudjuk, minden éremnek két oldal van, így a szervezet a szabadgyököket saját céljaira is fel tudja használni: egyes oxigénalapúakat például a mikrobák elleni küzdelemben, míg a többi társához képest relatív stabil, nitrogénalapú nitrogén-monoxidot az agyban, a szív- és érrendszerben másodlagos jelzésátvivőként használja.
A nitrogén-monoxid biológiai szerepének felismeréséért felfedezői orvosi Nobel-díjat kaptak. Pl. az erek belső falán található egy sejtréteg (endothel), amely egy enzim segítségével nitrogén-monoxid szabadgyökök termelésére alkalmas, amely az ereket folyamatosan „nyitott” állapotban tartja és meggátolja, hogy a fehérvérsejtek és a vérlemezkék hozzátapadjanak az érfalhoz. Az endothel-sejtek károsodása esetén megszűnik a nitrogén-monoxidtermelés, aminek következményei agyi és szívérrendszeri katasztrófa lehet. Nitrogén-monoxidot az agysejtek is termelnek, aminek többek között a memória kialakulásában van jelentősége. Ezek a szabadgyök-molekulák tartják fenn az agyi véráramlás egyensúlyát is. E kutatások újfajta hatásmechanizmusú szív- és érrendszeri betegségeket gyógyító készítmények kifejlesztése előtt nyitották meg az utat, így nem csoda, ha a felfedezőket Nobel-díjjal jutalmazták.
Miért öregszünk?
Bár az öregedési folyamat megállítására nem vagyunk képesek, tehetünk lépéseket, hogy ezt a folyamatot lelassíthassuk. Nem szeretnénk megöregedni. Az őszülést, a ráncokat, a kopaszságot és a pocakot sem szeretjük, a testi-szellemi leépülés lehetősége azonban egyenesen félelmetes.
Hogy miért öregszünk, erre már az ókorban is keresték a választ, de pontosan még ma sem tudjuk a választ. Így inkább csak néhány, tudományosan is alátámasztott elméletet ismertetnék. Elhasználódásunk egyik tudományos magyarázata Selye János stressz elmélete: a fenyegető ártalomra alkalmazkodási reakcióval válaszolunk, ezek azonban mindannyiszor felemésztenek valamennyit alapvető tartalékainkból, amelyek előbb-utóbb kimerülnek, és ez a belső egyensúly eltolódásához vezet. Az eredetileg csak vészreakcióként (menekülésként) jelentkező történések állandósulnak, és végül szervi károsodásokat idéznek elő. Ennek közvetítői a szabad gyökök.
A második elmélet szerint az öregedés kulcsa az emberek génjeiben, mintegy előre be van programozva. Azt mindenki tudja, hogy az ember sejtjei nem szaporodnak vég nélkül. A tudományos vizsgálat szerint a nagy átlag mintegy ötven osztódás, ami után leépülnek, illetve elpusztulnak. Léteznek azonban olyan gének, amelyek jelenléte felgyorsítja az öregedési folyamatokat, és megrövidíti az életet: erre jó példa a progéria nevű ritka betegségben szenvedő gyermekek esete, ahol egy 10 éves gyerek szervezete egy hetven éveséhez hasonlít. Más gének viszont ellenkezőleg, lassítják az öregedés szokásos folyamatait: erre jó példa, hogy egyes emberek genetikai okból sokkal több érfal védő hatással rendelkező HDL-koleszterint termelnek, így védettek az erek elmeszesedésével – végső soron a szívinfarktussal, az agyvérzéssel, a szellemi leépüléssel, a veseelégtelenséggel vagy akár a vaksággal, gangrénával szemben. Hogy mi köze az öregedés génelméletének a szabad gyökökhöz? Az előzőekben éppen a szabad gyökök DNS-károsító hatásáról volt szó.
Létezik egy harmadik elmélet is, miszerint a szabadgyökök a gének mellett legalább ugyanolyan mértéken támadják meg a sejtek energiatermelő szervecskéit, a mitokondriumokat is, sőt valójában itt képződnek legnagyobb számban az energiatermeléshez felhasznált oxigén melléktermékként. A szív és az agy különösen érzékeny sejtjei mitokondriumainak károsodására illetve pusztulására: a súlyos mozgászavarral járó Parkinson-kór és a teljes szellemi leépülésben végződő Alzheimer-kór gyakorlatilag mitokondriális eredetű betegségeknek foghatók fel. A szabad gyököknek a sejtek energiaforgalmát megzavaró hatásának elmélete szerint minél nagyobb az energiaforgalom, annál nagyobb mennyiségű gyök keletkezik: ez az oka a bőséges táplálkozás öregítő hatásának, ami lehet, hogy nem is áll távol a valóságtól.
A titokzatos antioxidánsok
A sajtóban időről időre felröppennek olyan tudományos eredményekre hivatkozó hírek, amelyek valamely élelmiszer kitűnő antioxidatív hatásairól szólnak. Régebben a sárgarépát, az olíva- és halolajat, a szóját, a brokkolit, a fokhagymát, a paradicsomot emlegették ilyen „csodaszerként”, mostanában viszont inkább a vörösbort, a fekete csokoládét, a zöld és a fehér teát. A felsoroltak nyilvánvalóan segíthetik a szervezet antioxidáns védő rendszerének a működését, de csoda nem várható tőlük. A másik fontos tudnivaló, hogy egyikből sem fogyaszthatók hatalmas mennyiségek, mértékkel viszont hasznosak lehetnek.
Az egészséges táplálkozás mellett védő szerepe lehet a rendszeresen űzött sporttevékenységnek is. Bizonyos mértékig a szaunázás is erősítheti a védekező mechanizmusok működését.
A szervezetben többféle antioxidáns védekező rendszer ellensúlyozza a szabadgyökök károsító hatásait. Az antioxidánsok szerepe, hogy saját elektronjaikból adnak át a szabadgyököknek, így azok szerkezet átalakulásával megakadályozhatják, vagy lassíthatják eredeti romboló hatásukat. A kismolekulájú antioxidánsok közül legfontosabbak a C-, E-vitaminok, valamint az A-vitamin provitaminja, a béta-karotin, továbbá a glutation. A felsoroltak léte, vagy hiánya határozza meg a szervezetben a szabadgyökök által okozott oxidatív károsodások mértékét. Kísérletek igazolták, hogy a glutationnal, antioxidáns fehérjékkel vagy antioxidáns vitaminokkal kezelt sejtek megvédhetők a káros oxidatív folyamatoktól.
Valóban mérsékelhető-e a szabad gyökök egészségkárosító hatása?
Laboratóriumi állatkísérletek eredményei arra engednek következtetni, hogy a szabadgyök túltermelődésnek fontos szerepe lehet az öregedéssel járó káros folyamatokban. Amikor ugyanis a szervezetből kiiktatták a szabadgyököket, azok az állat életének meghosszabbodását eredményezték, vagyis a szabadgyökök ellen való fellépéssel meghosszabbítható az élettartam.
Az állatkísérletek azt is igazolták, hogy a csökkentett szénhidrátbevitel kevesebb szabadgyök termelődéssel járt. Szép számban vannak viszont kutatók, akik mindez mellett is azt állítják, hogy folyamatos táplálékmegvonással, illetve szigorú diétával is az illető személy csupán 1-2 évvel élne tovább, mint normálisan táplálkozó embertársai.
A kísérleti eredmények alapján laikusként azt gondolhatnánk, hogy a szabadgyökök és oxidánsok ártó hatásai könnyű szerrel semlegesíthetők a szervezetbe juttatott antioxidánsokkal, azaz gyökfogókat tartalmazó vitaminokkal, táplálék-kiegészítőkkel. Ez alapján szinte minden betegség megelőzhető lenne. A valóság ennél sokkal bonyolultabb. Amerikai és angol kutatók megadózisú E- és C-vitamin adagolásával elérték, hogy a kísérletben résztvevők körében 25-50 százalékkal csökkent a halálos kimenetelű szívinfarktusok száma. Néhány hónapon át megadózisban szedett E-vitamin hatására pedig rugalmasabbá váltak az erek. Más vizsgálatok viszont nem igazolták a tartósan, nagy adagban szedett vitaminok védő hatását, illetve voltak olyan megfigyelések is, amelyek azt kifejezetten károsnak ítélték. Finnországban például harmincezer dohányzó férfinak adtak nagy adagban rendszeresen béta-karotint és E-vitamint, hogy ezzel elejét vegyék a tüdőrákos megbedegedést. Később a résztvevők között 18%-al több tüdőrákost diagnosztizáltak, mint a dohányzó átlag populációban!
A tisztázásra váró sok nyitott kérdés és ellentmondás ellenére szerencsére ma már számos, jó hatásfokú gyógyszerben is megtalálhatók antioxidatív összetevők, mint például a súlyos tüdőfolyamatot okozó cisztás fibrózist kezelő acetil-cisztein, a vérzsírcsökkentő sztatin-típusú gyógyszerek hosszú sora, vagy a Parkinson-kór kezelésében használt l-deprenyl.
.jpg)
