Antyoksydanty – tego mogliście o nich nie wiedzieć

Antyoksydanty, nazywane również przeciwutleniaczami od wielu lat uznawane są za kluczowe czynniki chroniące organizm przed szkodliwym działaniem reaktywnych form tlenu i stresem oksydacyjnym. W obiegowych opiniach stały się wręcz synonimem zdrowia i długowieczności, głównie za sprawą licznych badań epidemiologicznych wskazujących na fakt, iż dieta bogata w warzywa i owoce związana była z niższym ryzykiem wielu chorób przewlekłych.

Obecnie dane wskazują jednak, że rola antyoksydantów jest znacznie bardziej złożona, a ich działanie może być zarówno korzystne, jak i potencjalnie szkodliwe – w zależności od kontekstu, dawki czy źródła pochodzenia.

Antyoksydanty w nadmiarze nie zawsze korzystne

W określonych warunkach fizjologicznych cząsteczki o właściwościach przeciwutleniających mogą wykazywać efekt odwrotny do zamierzonego – działać jako prooksydanty.

Nadmierne stężenie klasycznych witamin antyoksydacyjnych, takich jak witamina C czy E, może zaburzać równowagę redoks w komórkach i nasilać stres oksydacyjny zamiast go neutralizować. Wykazano, iż wysokie dawki witaminy C mogą zakłócać przekazywanie sygnałów zależnych od utleniania, z kolei nadmiar witaminy E może sprzyjać uszkodzeniom materiału genetycznego i promować procesy kancerogenne. Zjawisko to potwierdza zasadę, iż więcej nie zawsze oznacza lepiej.

Każdy ma swoje zadanie

Antyoksydanty nie stanowią jednorodnej grupy związków – różnią się pod siebie budową chemiczną, rozpuszczalnością, miejscem działania oraz mechanizmem aktywności biologicznej.

Witamina C, rozpuszczalna w wodzie, funkcjonuje głównie w przestrzeniach wodnych organizmu, podczas gdy witamina E, rozpuszczalna w tłuszczach, chroni lipidy błon komórkowych przed peroksydacją.

Polifenole roślinne aktywują enzymy detoksykacyjne, selen wchodzi w skład peroksydaz glutationowych, a glutation regeneruje inne antyoksydanty. Z tego względu żaden pojedynczy związek nie może zastąpić kompleksowego układu przeciwutleniaczy obecnego w zróżnicowanej diecie.

Wewnętrzne mechanizmy obronne

Organizm ludzki dysponuje rozbudowanym systemem enzymatycznych i nieenzymatycznych mechanizmów obrony przed stresem oksydacyjnym.

Do kluczowych enzymów należą dysmutaza ponadtlenkowa, katalaza oraz peroksydaza glutationowa, skutecznie neutralizujące reaktywne formy tlenu. Równocześnie glutation, syntetyzowany wewnątrz komórek pełni funkcję centralnego, nieenzymatycznego antyoksydantu, regenerując inne cząsteczki przeciwutleniające. Efektywność tych mechanizmów zależy w dużej mierze od stylu życia, w tym poziomu aktywności fizycznej, jakości snu i ekspozycji na stres.

Suplementacja, a śmiertelność ogólna

Metaanalizy badań klinicznych z randomizacją obejmujących ponad 200 tysięcy uczestników wskazują, iż suplementacja wybranych przeciwutleniaczy – w szczególności beta-karotenu, witaminy A oraz witaminy E – może być związana ze zwiększonym ryzykiem zgonu z jakiejkolwiek przyczyny.

Ryzyko to dotyczyło zwłaszcza wysokich dawek przekraczających zalecane dzienne spożycie. Hipoteza tłumacząca ów efekt zakłada, że nadmierne usuwanie wolnych rodników zaburza fizjologiczne szlaki sygnalizacyjne zależne od reaktywnych form tlenu, odgrywających istotną rolę w regulacji procesów obronnych i proliferacyjnych.

Potencjalna rola antyoksydantów w progresji nowotworów

Wskazuje się, że antyoksydanty mogą niekiedy sprzyjać rozwojowi nowotworów poprzez ochronę komórek nowotworowych przed stresem oksydacyjnym.

W badaniach na modelach zwierzęcych suplementacja N-acetylocysteiny lub witaminy E przyspieszała wzrost guzów płuca oraz zwiększała liczbę przerzutów czerniaka.

Efekt ten wiązano z dezaktywacją genu TP53, odgrywającego kluczową rolę w odpowiedzi komórkowej na uszkodzenia DNA. Zjawisko to ma również znaczące implikacje kliniczne – duże dawki przeciwutleniaczy mogą potencjalnie osłabiać skuteczność terapii przeciwnowotworowych, takich jak chemioterapia czy radioterapia, których mechanizm działania opiera się na indukcji stresu oksydacyjnego w komórkach nowotworowych.

Suplementacja, a zdolności wysiłkowe

Suplementacja wysokimi dawkami witamin C i E może ograniczać korzystne adaptacje metaboliczne wywołane wysiłkiem fizycznym, takie jak poprawa wrażliwości na insulinę czy zwiększenie biogenezy mitochondriów w mięśniach.

Wolne rodniki generowane podczas wysiłku pełnią funkcję sygnałową, aktywując endogenne mechanizmy obronne i adaptacyjne. Ich całkowite zneutralizowanie z zewnątrz może zatem zakłócać fizjologiczny proces adaptacji do treningu. Wyjątkiem są sytuacje ekstremalne, takie jak bardzo intensywny wysiłek w warunkach wysokiej temperatury, gdzie nadmierny stres oksydacyjny rzeczywiście może wymagać wsparcia antyoksydacyjnego . Nie zawsze szkodliwe -

Reaktywne formy tlenu nie są wyłącznie szkodliwymi produktami ubocznymi metabolizmu. W kontrolowanych stężeniach pełnią istotne funkcje fizjologiczne, głównie w odpowiedzi immunologicznej czy sygnalizacji komórkowej. Komórki układu odpornościowego, jak neutrofile czy makrofagi wykorzystują ROS w tak zwanym wybuchu tlenowym do zwalczania drobnoustrojów.

Inny przykład stanowi także tlenek azotu, działający jako cząsteczka sygnałowa w układzie sercowo-naczyniowym, regulując napięcie naczyń i przepływ krwi. Umiarkowany wzrost ROS może również aktywować mechanizmy adaptacyjne zwiększające odporność komórek na stres oksydacyjny.

Dieta vs suplementacja

Zjawisko określane mianem „paradoksu antyoksydantów” odnosi się do obserwacji, iż spożywanie dużych ilości naturalnych produktów roślinnych wiąże się z poprawą zdrowia, podczas gdy suplementacja izolowanymi przeciwutleniaczami nie przynosi takich efektów, a w niektórych przypadkach może być szkodliwa.

Żywność roślinna dostarcza setek związków bioaktywnych – witamin, minerałów, błonnika, polifenoli – wykazujących działanie synergistycznie, wspierając równowagę redoks oraz procesy przeciwzapalne. W przeciwieństwie do tego, pojedyncze substancje w suplementach przyjmowane w wysokich dawkach często zaburzają homeostazę organizmu.

Podkreśla to fakt, iż kompleksowy skład i interakcje pomiędzy składnikami naturalnej żywności odpowiadają za jej działanie ochronne, którego z kolei nie można odtworzyć poprzez przyjmowanie izolowanych substancji w formie farmaceutycznej.

Filip Siódmiak

Źródła:

• Sharifi-Rad, Mehdi et al. “Lifestyle, Oxidative Stress, and Antioxidants: Back and Forth in the Pathophysiology of Chronic Diseases.” Frontiers in physiology vol. 11 694. 2 Jul. 2020.

• Zehiroglu, Cuma, and Sevim Beyza Ozturk Sarikaya. “The importance of antioxidants and place in today’s scientific and technological studies.” Journal of food science and technology vol. 56,11 (2019): 4757-4774.

• Franco, Rafael et al. “Antioxidant Supplements versus Health Benefits of Brief/Intermittent Exposure to Potentially Toxic Physical or Chemical Agents.” Current issues in molecular biology vol. 43,2 650-664. 10 Jul. 2021.

• https://www.nccih.nih.gov/health/antioxidant-supplements-what-you-need-to-know

»» Inne porady dotyczące zdrowia i diety czytaj tutaj:

Zasady zdrowej diety – 32 praktyczne zalecenia

Masz niski poziom żelaza? Zobacz jak temu zaradzić

Uważaj na te produkty, kiedy przyjmujesz leki

»» Odwiedź wgospodarce.pl na GOOGLE NEWS, aby codziennie śledzić aktualne informacje