Stresul oxidativ reprezintă dezechilibrul din producția și eliminarea la nivel celular a produșilor secundari ai degradării oxigenului. Acești produși secundari, cunoscuți sub denumirea de specii reactive de oxigen, sunt importante pentru funcționarea celulei, dar devin dăunătoare atunci când sunt în cantități mari.
Speciile reactive de oxigen aparțin unei categorii de substanțe chimice deosebit de reactive denumite radicali liberi.
Daunele oxidative sunt implicate în îmbătrânire și în mai multe boli. Substanțele chimice care inhibă oxidarea și producția speciilor reactive de oxigen sunt numite antioxidanți. Unele cercetări sugerează că antioxidanții ar putea ajuta la limitarea daunelor oxidative.
Ce anume cauzează stresul oxidativ?
Speciile reactive de oxigen sunt produse în mod natural atunci când organismul degradează oxigenul molecular (O2) ca parte a procesului de respirație celulară, prin care se obține energie din glucoză. Acest proces are loc la nivelul mitocondriilor – la organismele care posedă aceste organite celulare.
În ultima etapă a respirației celulare, celula separă electronii (particule subatomice încărcate cu sarcină electrică negativă) din produsele secundare ale glucozei. Acest lucru permite celulei să producă o moleculă denumită adenozintrifosfat (ATP) – principala sa sursă de energie. Celula are nevoie de oxigen pentru a accepta electronii la finalul acestui proces, iar majoritatea moleculelor de oxigen sunt transformate apoi în apă.
Totuși, unele molecule de oxigen primesc mai puțini electroni și sunt transformate în radicali liberi, respectiv specii reactive de oxigen. Lipsa electronilor din aceste substanțe le face extrem de reactive, iar ele vor reacționa cu numeroase substanțe din celulă pentru a dobândi electroni și a deveni mai stabile din punct de vedere chimic. Printre cele mai cunoscute specii reactive de oxigen se numără peroxizii (cum este apa oxigenată sau peroxidul de hidrogen), superoxidul și radicalul hidroxil.
Organismul nostru produce în mod constant specii reactive de oxigen. În afară de a fi produși secundari ai respirației, acești compuși sunt utilizați în semnalizarea celulară (transmiterea semnalelor în interiorul sau între celule). Răspunsurile imunitare, expunerea la radiații și alte răspunsuri celulare față de poluare sau substanțe toxice generează, de asemenea, specii reactive de oxigen.
Cu toate acestea, producerea speciilor reactive de oxigen nu produce daune în sine, deoarece celula are nevoie de o parte a acestor substanțe pentru a funcționa. Celulele utilizează antioxidanți pentru a înlătura excesul de specii reactive de oxigen. Însă atunci când speciile reactive de oxigen copleșesc sistemul antioxidativ celular, radicalii liberi se acumulează, cauzând stresul oxidativ.
Care sunt efectele stresului oxidativ?
În mod normal, celulele folosesc speciile reactive de oxigen în procesul de semnalizare celulară. Însă radicalii liberi în exces cauzează daune oxidative, adică oxidarea unor părți ale celulei. La fel cum oxidarea fierului duce la formarea ruginii, la fel ea transformă și afectează moleculele care compun celulele, prin mutații la nivelul acizilor nucleici (ADN și ARN), plierea deficitară a proteinelor și alte daune la nivelul zaharurilor sau al lipidelor.
Celulele își pot repara o parte din aceste daune, însă dacă vătămările sunt prea extinse, se declanșează apoptoza (moartea programată a celulei) – un gen de mecanism de autodistrugere. În cazuri grave poate apărea necroza, atunci când celulele sunt atât de vătămate încât ele sunt distruse prematur, ducând la moartea tisulară.
Studiile sugerează că stresul oxidativ joacă un rol în numeroase afecțiuni. Cele mai cunoscute sunt diabetul de tip 2, cancerul și ateroscleroza.
Stresul oxidativ a fost asociat, de asemenea, cu o serie de tulburări neurodegenerative, cum sunt boala Alzheimer, boala Parkinson, scleroza laterală amiotrofică și scleroza multiplă.
Care sunt factorii de risc ai stresului oxidativ?
Unele dintre speciile reactive de oxigen pot fi generate de fumat. Radiațiile ultraviolete (UV), care pot cauza daune oxidative, sunt asociate cu cancerul de piele și alte tipuri de cancere.
Unele dovezi sugerează că alimentele cu conținut de antioxidanți pot reduce stresul oxidativ, deci o dietă deficitară în antioxidanți ar putea reprezenta un factor de risc. Exemple de alimente bogate în antioxidanți sunt broccoli, morcovii, cartofii, spanacul și multe fructe de pădure.
Totuși, legătură dintre antioxidanți și stresul oxidativ nu este foarte clară. De exemplu, aportul de suplimente alimentare cu antioxidanți nu a redus semnele stresului oxidativ din creierul bolnavilor de Alzheimer ce au participat la o evaluare clinică din 2012. Însă o recenzie din anul 2019 a descoperit dovezi că administrarea de suplimente cu vitamina E (un antioxidant) poate ajuta oamenii bolnavi de Alzheimer.
Obezitatea poate accentua stresul oxidativ, deoarece radicalii liberi se pot lega și vătăma grăsimile. Așadar, un stil de viață sănătos, cu activitate fizică și o dietă echilibrată, ar putea limita stresul oxidativ.
Sursa: Live Science