Antioxidanty a voľné radikály

Bez radikálových reakcií by sa dnešné formy života nevyvinuli, pretože tak veľké množstvo energie, aké je potrebné k ich výstavbe a funkciám, je možné za daných podmienok uvoľniť iba prostredníctvom elektrónov zo živín na kyslík, čo je aeróbny spôsob života.

Väzbou dvoch radikálov, alebo reakciou s antioxidantom nastáva prerušenie reťazovej reakcie. Antioxidanty sú teda látky schopné deaktivovať nabitú časticu voľného radikálu a zlikvidovať ju skôr, než vyvolá ďalšiu reťazovú deštrukciu.

Pôsobia preventívne a oneskorujú poškodenie buniek a tkanív. Ich mechanizmus obsahuje:

• Vyplavovanie reakčného kyslíka a dusíka z rôznych druhov voľných radikálov.
• Redukovanie koncentrácie kyslíka znížením oxidačného potenciálu molekulárneho kyslíka.
• Metabolizuje peroxidový tuk na neradikály.
• Viažu do komplexov ióny kovov a tým pôsobí preventívne proti tvorbe voľných radikálov.

Primárne antioxidanty

Primárne antioxidanty, považované za akceptory voľných radikálov, inhibujú, alebo oddiaľujú reťazovú radikálovú oxidáciu v iniciačnej fáze a prerušujú v propagačnej fáze odovzdaním protónu voľným radikálom pri vzniku neradikálových produktov. K iniciácii autooxidácie dochádza vtedy, keď sa abstrahuje alfa vodík metylénovej skupiny nenasýtených lipidov (RH), čím vzniká lipidový (alkylový) radikál R˙

RH → R˙ + H˙

Tento vysokoreaktívny lipidový radikál môže potom reagovať v propagačnej fáze s kyslíkom pri vzniku peroxylového radikálu ROO˙

R˙ + O2 → ROO˙

Následne počas propagácie reagujú peroxylové radikály s lipidom a vzniká hydroperoxid a nový nestabilný lipidový radikál.

ROO˙ + RH→ ROOH + R˙

Sekundárne antioxidanty

Sekundárne antioxidanty inhibujú oxidáciu iným spôsobom, než prerušením reťazovej reakcie v propagačnom a iniciačnom stupni. Tieto antioxidanty spomaľujú rýchlosť oxidácie viacerými odlišnými mechanizmami, ale nepremieňajú voľné radikály na stabilnejšie produkty. Majú multispektrálne účinky a môžu byť i synergentami pre primárne antioxidanty. Medzi najznámejšie sekundárne antioxidanty patria kyselina citrónová, kyselina askorbová, askorbylpalmitát, lecitíny a napríklad aj kyselina vínna.

Ideálny stav 

Ideálne by bolo, keby boli antioxidanty a voľné radikály stále v rovnováhe. Avšak k tomuto ideálu sa náš organizmus približuje len asi na 90–98 %. Narušenie tejto rovnováhy sa nazýva oxidačný stres. Likvidácia voľných radikálov trvá až 20 hodín. Zatiaľ napádajú tuky (lipidy) v bunkových membránach, narušujú bielkoviny a DNA.

Tento degeneratívny proces sa nazýva peroxidácia tuku a je súčasťou mechanizmov takých chorôb ako arterioskleróza, rakovina, oslabenie imunitnej schopnosti, mnohé kardiovaskulárne, cerebrovaskulárne ochorenia, zvýšenie hladiny cholesterolu a ďalšie degeneratívne choroby ako napríklad Parkinsonova choroba, Alzheimerova choroba (demencia) a podobne.

Proti deštrukčnej aktivite voľných radikálov používa organizmus “vlastné zdroje”, ale tiež látky, ktoré sa do tela dostanú spolu so stravou. Vlastný obranný systém organizmu zastupujú enzýmy bielkovinovej povahy napr. superoxiddismutáza (eliminujúca superoxidový radikál za vzniku peroxidu vodíka, ktorý nie je voľným radikálom, ale nie je menej škodlivým a preniká cez bunkové membrány a má dlhší polčas rozpadu ako voľné radikály), koenzým Q (ubichinon, ktorý je dôležitý v dýchacom reťazci a pri metabolizme tukov), melatonín,
nikotínamid a ďalšie. Počet týchto enzýmov a ich koncentrácia v organizme je konštantná. Čo však môžeme ovplyvniť a regulovať, je prívod antioxidantov stravou.