Τι είναι το Οξειδωτικό Στρες; Πώς βοηθούν τα Αντιοξειδωτικά;

Πολύ συχνά, όταν ενημερωνόμαστε για ένα θέμα υγείας, συναντάμε τον όρο αντιοξειδωτικά συστατικά. Ίσως όμως να μην είμαστε ιδιαίτερα εξοικειωμένοι με την ερμηνεία αυτού του όρου, και το ρόλο των αντιοξειδωτικών ενάντια στο οξειδωτικό στρες. Σε αυτό το άρθρο θα βρούμε απαντήσεις σε ορισμένες βασικές ερωτήσεις: 

Τι είναι οξειδωτικό στρες;  Είναι απαραίτητα βλαβερό; 

Ποιές είναι οι δράσεις των αντιοξειδωτικών; 

Πώς θα ενισχύσουμε την αντιοξειδωτική μας ικανότητα;

Οξειδωτικό Στρες: Το “Άγχος” των Κυττάρων μας

Πριν περιγράψουμε το οξειδωτικό στρες, ας αναφερθούμε στις ελεύθερες ρίζες. Πρόκειται για άτομα ή μόρια που περιέχουν ένα ή περισσότερα ελεύθερα ηλεκτρόνια. Οι ελεύθερες ρίζες εξαιτίας της δραστικότητάς τους, αντιδρούν πολύ εύκολα με άλλες ενώσεις, στις λεγόμενες αντιδράσεις οξειδοαναγωγής. Υπάρχουν διάφοροι τύποι ελεύθερων ριζών, όπως το ανιόν υπεροξειδίου (Ο2>^–), το ανιόν υδροξυλίου (ΟΗ^_), το νιτρικό οξείδιο (ΝΟ), κ.α. 

Τα κύτταρά μας παράγουν διαρκώς ελεύθερες ρίζες, οξυγόνου και αζώτου, ως αποτέλεσμα των φυσιολογικών λειτουργιών τους. Ουσιαστικά, πρόκειται για ένα είδος “απορριμάτων” που ο οργανισμός σε γενικές γραμμές προσπαθεί να εξουδετερώσει. Επειδή, όπως αναφέραμε, οι ελεύθερες ρίζες είναι ιδιαίτερα δραστικές, μπορούν εύκολα να αλληλεπιδρούν με διάφορα μόρια και να διαταράσσουν τη φυσιολογική δομή και λειτουργία τους, όπως με πρωτεΐνες, υδρογονάνθρακες, λιπίδια, και με το DNA. 

Αν χαθεί η ισορροπία μεταξύ παραγωγής ελευθέρων ριζών και εξουδετέρωσής τους, προκαλείται το οξειδωτικό και νιτρώδες στρες, από ελεύθερες ρίζες οξυγόνου και αζώτου αντίστοιχα. Η χρήση του όρου “στρες” αντανακλά την ένταση που βιώνει το κύτταρο στην προσπάθειά του να απαλλαγεί από τις ελεύθερες ρίζες και να επαναφέρει την κατάσταση ισορροπίας. 

Εκτός από την ενδογενή παραγωγή ελεύθερων ριζών, αυτές οι δραστικές ουσίες παράγονται και από το μεταβολισμό ενώσεων που εισέρχονται στον οργανισμό μας από το περιβάλλον, όπως: περιβαλλοντικοί ρύποι, κάπνισμα, διατροφικές τοξίνες, φάρμακα.

Στην περίπτωση που τα κύτταρα δεν μπορούν να ανταπεξέλθουν επιτυχώς, στο διαρκές στρες, τότε μπορεί να προκληθούν σημαντικές βλάβες. Από το 1954, όταν ανακαλύφθηκε ότι τα κύτταρά μας παράγουν ελεύθερες ρίζες, μέχρι και σήμερα οι επιστήμονες μελετούν την επίδραση αυτών των ουσιών στην υγεία μας. Γίνεται μάλιστα ολοένα και πιο ξεκάθαρη η συσχέτιση του οξειδωτικού στρες με τη γήρανση αλλά και διάφορα θέματα υγείας. 

Αξιοσημείωτη για παράδειγμα είναι η αμφίδρομη σχέση που φαίνεται ότι παρουσιάζει με τις φλεγμονές. Δηλαδή, το οξειδωτικό στρες συμβάλλει στην εκδήλωση φλεγμονών, αλλά και οι φλεγμονές ενεργοποιούν το οξειδωτικό στρες.^(1-4)

Αντιοξειδωτικά: Οι Μαχητές Ενάντια στο Οξειδωτικό Στρες

Τα κύτταρά μας, στην μάχη τους ενάντια στο οξειδωτικό στρες διαθέτουν σημαντικούς μηχανισμούς άμυνας. Πρόκειται για αντιοξειδωτικές ουσίες και αντιδράσεις, μέσω των οποίων εξουδετερώνουν τις ελεύθερες ρίζες. Παραδείγματα τέτοιων ουσιών είναι η γλουταθειόνη και διάφορα αντιοξειδωτικά ένζυμα ( όπως SOD, GPx, και CAT). 

Εκτός όμως από τις ενδογενείς αυτές ουσίες, σημαντικό ρόλο παίζουν συστατικά της διατροφής μας που έχουν έντονες αντιοξειδωτικές ιδιότητες. Παραδείγματα είναι οι Βιταμίνες C και E, αλλά και  ουσίες που βρίσκονται κυρίως σε φυτικής προέλευσης τροφές, όπως οι πολυφαινόλες και τα φλαβονοειδή. Πρόκειται για φυσικά συστατικά που συμμετέχουν είτε άμεσα στην εξουδετέρωση των ελευθέρων ριζών, είτε έμμεσα, ενεργοποιώντας τους αντιοξειδωτικούς μηχανισμούς των κυττάρων μας.^(1-7)

Σημαντική φαίνεται πως είναι και η φυσική άσκηση στην προστασία του οργανισμού μας από το οξειδωτικό στρες. Όπως δείχνουν οι επιστημονικές μελέτες, η άσκηση οδηγεί στην παραγωγή ελεύθερων ριζών. Κάποιος θα αναρωτηθεί αυθόρμητα: Δηλαδή η γυμναστική προκαλεί κυτταρικές βλάβες; Το αντίθετο. Φαίνεται ότι αυξάνοντας τις ελεύθερες ρίζες, η φυσική άσκηση αναγκάζει τρόπον τινά τα κύτταρα να προσαρμοστούν, να αυξήσουν την άμυνά τους, ενεργοποιώντας με ένταση τους προστατευτικούς τους μηχανισμούς.^(8,9)

Αυτή μάλλον είναι μια γενικότερη παρατήρηση σχετικά με τις ελεύθερες ρίζες. Όσο βρίσκονται υπό σχετικό έλεγχο, δεν είναι βλαβερές για τη γενική υγεία του οργανισμού μας. Θα μπορούσαμε μάλιστα να πούμε ότι είναι ένα είδος συναγερμού που επιτρέπει στα κύτταρα να ενεργοποιούν σημαντικές διαδικασίες για την επιβίωση του. Αυτό που δε θέλουμε να συμβαίνει, είναι μια διαρκής και ανεξέλεγκτη κατάσταση συναγερμού!

Φυτικά  Συμπληρώματα: Ενίσχυση της Αντιοξειδωτικής Ικανότητας

Από τα παραπάνω προκύπτει πως διαθέτουμε ισχυρά φυσικά “όπλα” για την ενίσχυση της αντιοξειδωτικής μας ικανότητα: διατροφή πλούσια σε τρόφιμα φυτικής προέλευσης, τακτική γυμναστική, αποφυγή του καπνίσματος. 

Μπορούμε όμως να ισχυροποιήσουμε ακόμα περισσότερο τον οργανισμό μας, λαμβάνοντας επιπλέον φυσικά αντιοξειδωτικά μέσω διατροφικών συμπληρωμάτων. Ιδιαίτερα στην περίπτωση που αντιμετωπίζουμε κάποιο θέμα υγείας, μπορούμε να ενημερωθούμε για τις φυσικές ουσίες, που με βάση επιστημονική δεδομένα, μπορούν να μας βοηθήσουν στο συγκεκριμένο πρόβλημα. 

Στον παρακάτω πίνακα παραθέτουμε ορισμένες μόνο από τις πολυάριθμες φυσικές ουσίες με έντονη αντιοξειδωτική δράση. Αξίζει να αναφέρουμε ότι πολλές φορές, τα συστατικά των φυτικών εκχυλισμάτων εμφανίζουν ποικίλες ιδιότητες, εκτός από αντιοξειδωτικές. Ιδιαίτερα φαίνεται να συνδυάζουν συχνά την αντιοξειδωτική με την αντιφλεγμονώδη τους δράση. Κάτι που είναι εύλογο να συμβαίνει, αν θυμηθούμε την αμφίδρομη σχέση οξειδωτικού στρες και φλεγμονής που προαναφέραμε.

Φυσικά Αντιοξειδωτικά – Η  Επιλογή ενάντια στο Οξειδωτικό Στρες

Τα κύτταρά μας, και κατ’επέκταση ο οργανισμός μας, καλείται να ανταπεξέλθει διαρκώς σε πολυάριθμες λειτουργίες. Αποτέλεσμα των αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα στα κύτταρα είναι η παραγωγή ελεύθερων ριζών. Τα αντιοξειδωτικά που διαθέτει ο οργανισμός μας αποτελούν την ενδογενή άμυνά του, ώστε να αποτρέψει τη συσσώρευση αυτών των εν δυνάμει βλαβερών ουσιών. Η φύση όμως μας χαρίζει απλόχερα επιπλέον ισχυρές αντιοξειδωτικές ουσίες. Τα συμπληρώματα διατροφής που περιέχουν φυτικά συστατικά με αντιοξειδωτικές ιδιότητες, μπορούν να συμβάλλουν σημαντικά στην καταπολέμηση του οξειδωτικού στρες, στην αναστολή των φλεγμονών, και κατ’επέκταση στην καλύτερη υγεία.

Πηγές

1. Orrenius S, Gogvadze V, Zhivotovsky B. Mitochondrial oxidative stress: implications for cell death. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2007;47:143-83. doi: 10.1146/annurev.pharmtox.47.120505.105122. 
2. Sies H. Oxidative stress: a concept in redox biology and medicine. Redox Biol. 2015;4:180-3. doi: 10.1016/j.redox.2015.01.002.
3. Liguori I, Russo G, Curcio F, et al. Oxidative stress, aging, and diseases. Clin Interv Aging. 2018;13:757-772. Published 2018 Apr 26. doi:10.2147/CIA.S158513
4. Khansari N, Shakiba Y, Mahmoudi M. Chronic inflammation and oxidative stress as a major cause of age-related diseases and cancer. Recent Pat Inflamm Allergy Drug Discov. 2009 Jan;3(1):73-80. doi: 10.2174/187221309787158371.
5. Hussain T, Tan B, Yin Y, Blachier F, Tossou MC, Rahu N. Oxidative Stress and Inflammation: What Polyphenols Can Do for Us? Oxid Med Cell Longev. 2016;2016:7432797. doi: 10.1155/2016/7432797.
6. Iddir M, Brito A, Dingeo G, Fernandez Del Campo SS, Samouda H, La Frano MR, Bohn T. Strengthening the Immune System and Reducing Inflammation and Oxidative Stress through Diet and Nutrition: Considerations during the COVID-19 Crisis. Nutrients. 2020 May 27;12(6):1562. doi: 10.3390/nu12061562. 
7. Aleksandrova K, Koelman L, Rodrigues CE. Dietary patterns and biomarkers of oxidative stress and inflammation: A systematic review of observational and intervention studies. Redox Biol. 2021 Jun;42:101869. doi: 10.1016/j.redox.2021.101869.
8. Buresh R, Berg K. A tutorial on oxidative stress and redox signaling with application to exercise and sedentariness. Sports Med Open. 2015 Dec;1(1):3. doi: 10.1186/s40798-014-0003-7.
9. Powers SK, Deminice R, Ozdemir M, Yoshihara T, Bomkamp MP, Hyatt H. Exercise-induced oxidative stress: Friend or foe? J Sport Health Sci. 2020 Sep;9(5):415-425. doi: 10.1016/j.jshs.2020.04.001.
10. Kunnumakkara AB, Bordoloi D, Padmavathi G, Monisha J, Roy NK, Prasad S, Aggarwal BB. Curcumin, the golden nutraceutical: multitargeting for multiple chronic diseases. Br J Pharmacol. 2017 Jun;174(11):1325-1348. doi: 10.1111/bph.13621. Epub 2016 Oct 21. PMID: 27638428; PMCID: PMC5429333.
11. Bahrami A, Zarban A, Rezapour H, Agha Amini Fashami A, Ferns GA. Effects of curcumin on menstrual pattern, premenstrual syndrome, and dysmenorrhea: A triple-blind, placebo-controlled clinical trial. Phytother Res. 2021 Dec;35(12):6954-6962. doi: 10.1002/ptr.7314. 
12. Zeng L, Yu G, Hao W, Yang K, Chen H. The efficacy and safety of Curcuma longa extract and curcumin supplements on osteoarthritis: a systematic review and meta-analysis. Biosci Rep. 2021 Jun 25;41(6):BSR20210817. doi: 10.1042/BSR20210817
13. European Medicines Agency. European Union herbal monograph on Curcuma longa L., rhizoma.
14. Crocenzi FA, Roma MG. Silymarin as a new hepatoprotective agent in experimental cholestasis: new possibilities for an ancient medication.Curr Med Chem. 2006;13(9):1055-74. doi: 10.2174/092986706776360950
15. Deng R. Therapeutic effects of guggul and its constituent guggulsterone: cardiovascular benefits. Cardiovasc Drug Rev. 2007 Winter;25(4):375-90. doi: 10.1111/j.1527-3466.2007.00023.x.
16. Ahmad MA, Mujeeb M, Akhtar M, Khushtar M, Arif M, Haque MR. Guggulipid: A Promising Multi-Purpose Herbal Medicinal Agent. Drug Res (Stuttg). 2020 Apr;70(4):123-130. doi: 10.1055/a-1115-4669.
17. Kowalska, Agnieszka & Kalinowska-Lis, Urszula. (2019). 18β‐Glycyrrhetinic acid: its core biological properties and dermatological applications. International Journal of Cosmetic Science. 41. 10.1111/ics.12548. 
18. Kong SZ, Chen HM, Yu XT, Zhang X, Feng XX, Kang XH, Li WJ, Huang N, Luo H, Su ZR. The protective effect of 18β-Glycyrrhetinic acid against UV irradiation induced photoaging in mice. Exp Gerontol. 2015 Jan;61:147-55. doi: 10.1016/j.exger.2014.12.008. 
19. Roy NK, Parama D, Banik K, Bordoloi D, Devi AK, Thakur KK, Padmavathi G, Shakibaei M, Fan L, Sethi G, Kunnumakkara AB. An Update on Pharmacological Potential of Boswellic Acids against Chronic Diseases. Int J Mol Sci. 2019 Aug 22;20(17):4101. doi: 10.3390/ijms20174101. 
20. Colletti A, Li S, Marengo M, Adinolfi S, Cravotto G. Recent Advances and Insights into Bromelain Processing, Pharmacokinetics and Therapeutic Uses. Applied Sciences. 2021; 11(18):8428. https://doi.org/10.3390/app11188428
21. Saby M, Gauthier A, Barial S, Egoumenides L, Jover B. Supplementation with a Bioactive Melon Concentrate in Humans and Animals: Prevention of Oxidative Damages and Fatigue in the Context of a Moderate or Eccentric Physical Activity. Int J Environ Res Public Health. 2020;17(4):1142. Published 2020 Feb 11. doi:10.3390/ijerph17041142
22. Pachi VK, Mikropoulou EV, Gkiouvetidis P, Siafakas K, Argyropoulou A, Angelis A, Mitakou S, Halabalaki M. Traditional uses, phytochemistry and pharmacology of Chios mastic gum (Pistacia lentiscus var. Chia, Anacardiaceae): A review. J Ethnopharmacol. 2020 May 23;254:112485. doi: 10.1016/j.jep.2019.112485.
23. Milia E, Bullitta SM, Mastandrea G, Szotáková B, Schoubben A, Langhansová L, Quartu M, Bortone A, Eick S. Leaves and Fruits Preparations of Pistacia lentiscus L.: A Review on the Ethnopharmacological Uses and Implications in Inflammation and Infection. Antibiotics (Basel). 2021 Apr 12;10(4):425. doi: 10.3390/antibiotics10040425.