Oxidačný stres patrí medzi tie pojmy, ktoré sa dnes skloňujú často, no málokto si uvedomuje, že jeho podstata je čisto chemická1. V modernej diskusii o zdraví sa stal akýmsi „neviditeľným vinníkom“, hoci v skutočnosti ide o prirodzený proces, ktorý prebieha v každej bunke každú sekundu. V jadre každého oxidačného procesu stojí elektrón2.
Aby sme pochopili, prečo oxidačný stres vzniká a ako vplýva na zdravie, musíme sa pozrieť priamo na úroveň elektrónových reakcií.
Voľné radikály, ktoré sú zodpovedné za vznik oxidačného stresu sa tvoria prirodzene: počas metabolizmu (hlavne v mitochondriách), sú výsledkom imunitnej odpovede, pri fyzickej záťaži, a v detoxikačných reakciách3. Zvyšujú ich v tele aj vonkajšie faktory: UV žiarenie, znečistenie, cigaretový dym, alkohol, ťažké kovy. Z chemického pohľadu sú voľné radikály molekuly alebo atómy, ktoré obsahujú nespárovaný elektrón, čo ich robí extrémne reaktívnymi. Oxidačný stres vzniká v momente, keď dôjde k nadmernému odovzdávaniu elektrónov z molekúl v našom tele voľným radikálom. „Stres“ tu neznamená emocionálne napätie, ale stav, keď je bunka pod tlakom chemických reakcií, ktoré ju poškodzujú rýchlejšie, než ich dokáže opravovať. Voľný radikál tak „získal späť kontrolu“ ale molekula ktorá mu elektrón odovzdal sa stáva oxidovanou a môže sama začať útočiť na iné štruktúry.
Je to ako chemická dominová reakcia – jeden stratený elektrón dokáže spustiť kaskádu poškodení.
Antioxidanty fungujú presne opačne ako voľné radikály. Darujú elektrón, čím poškodenú molekulu stabilizujú, ale pritom sami ostávajú stabilné2. To je ich chemická „superkvalita“. Bez antioxidantov by elektrónové poškodzovanie prebiehalo v tele neustále.
| Antioxidant | Hlavný účinok / miesto pôsobenia |
| Vitamín C (kyselina askorbová) | Neutralizuje voľné radikály vo vodnom prostredí buniek, regeneruje iné antioxidanty |
| Vitamín E (tokoferoly) | Chráni bunkové membrány pred oxidáciou |
| Glutatión | „Majster antioxidant“, detoxikuje voľné radikály a toxíny v bunkách |
| Koenzým Q10 | Podporuje mitochondriálne funkcie a neutralizuje radikály pri energetickom metabolizme |
| Polyfenoly (resveratrol, flavonoidy) | Neutralizujú radikály a podporujú zápalovú rovnováhu a kardiovaskulárne zdravie |
Tieto látky môžu spoločne tvoriť chemickú obranu buniek, ktorá výrazne spomaľuje proces oxidačného stresu a podporuje celkové zdravie.
Z uvedeného logicky vyplýva, že oxidačný stres nie je „toxín“, ale porucha rovnováhy v systéme, ktorý funguje v každej bunke nepretržite. Nastáva pri: zápale, chronických ochoreniach, intenzívnom cvičení, starnutí, expozícii toxínom.
Najjednoduchší spôsob, ako pochopiť mechanizmus oxidačného stresu, je pozorovať ho v bežnom živote. Keď prekrojíš jablko, jeho dužina začne po chvíli hnednúť.
Nejde o nič iné než o proces oxidácie — presne ten istý princíp, ktorý prebieha v našom tele. Po rozrezaní sa polyfenoly v jablku dostanú do kontaktu s kyslíkom. Enzýmy spustia sériu reakcií, pri ktorých sa kyslík snaží získať elektróny. Výsledkom je tvorba hnedých pigmentov.
Presne to isté robia voľné radikály v ľudskom tele: ak majú možnosť, odoberajú elektróny lipidom, DNA alebo proteínom. A rovnako ako proces v jablku môžeme spomaliť citrónovou šťavou, aj bunky chránia antioxidanty, ktoré elektrón poskytnú skôr, než ho „ukradne“ reaktívna molekula3.
Z toho jasne vyplýva, že oxidačný stres nie je abstraktný pojem. Je to chemický proces, ktorý vidíme dennodenne okolo seba.
Oxidačný stres je ukážkovým príkladom toho, ako aj maličký elektrón môže rozhodovať o zdraví celého organizmu. Výsledkom dlhodobo narušenej rovnováhy sú procesy, ktoré sa spájajú so zrýchleným starnutím, pretrvávajúcimi zápalmi, kardiovaskulárnymi poruchami, neurodegeneratívnymi ochoreniami či rôznymi metabolickými problémami4. Čím dlhšie je táto rovnováha narušená, tým väčšie sú následky.
Príklad hnednúceho jablka ukazuje, že ide o mechanizmus, ktorý poznáme z bežného života. Porozumenie princípu oxidačného stresu preto nevyžaduje hlbšiu logiku, ale uznanie faktu, že zdravie je napokon dôsledkom veľmi presných chemických procesov — a ich udržiavanie v rovnováhe je základom dobrého fungovania organizmu.
Ing. Mária Zajičková, PhD.
organická chemička, popularizátorka vedy
Sies, H., Jones, D. P. Oxidative stress. Encyclopedia of Stress, 2nd edition, 2007; 45–48.
