Volné radikály, antioxidanty a redox-potenciál u člověka

petr.urbanek@lf1.cuni.cz ( Interna )
A Press for Corespondency
Free Radicals, Antioxidants and Redox Potencial.

1Rokyta R., 2Holeček V.
1Charles University,3rd Faculty of Medicine Department of Physiology,Prague. Czech Republic.
2Department of Clinical Biochemistry, Mulac Hospital, Pilsen, Czech Republic.

Krásný jarní čas, drazí přátelé a čtenáři, přinášíme vám znamenitý vědecký článek.

Volné radikály, antioxidanty a redox-potenciál u člověka

Free Radicals, Antioxidants and Redox Potential

petr.urbanek@lf1.cuni.cz ( Interna )
A Press for Corespondency
Free Radicals, Antioxidants and Redox Potencial.
1Rokyta R., 2Holeček V.
1Charles University,3rd Faculty of Medicine Department of Physiology,Prague. Czech Republic.
2 Holeček V. Department of Clinical Biochemistry, Mulac Hospital, Pilsen, Czech Republic.

Free Radicals, Antioxidants and Redox Potential.

SUMMARY:

Free radicals for centuries are damaging the health of people. They participate or are the cause of many diseases and states. They support lipoperoxidation, protein oxidation, AGE substaces formation, mutation of DNA and other. Of course free radicals the organism can use to own benefit (immunology, as signalization molecules, fertility and other). Against theier noxiouseness acts antioxidants. Of course not any substance with antioxidant capacity is effective against any free radical. Recently in nature due to the development of industry the amnount of free radicals is increasing. Each cell is 10 000 times attacked by free radicals and therefore it is useful to have a small overview, where free radicals can have the negative influence.

Key words: free radicals, antioxidants, mutations, diseases, oxidative stress, aging, malondialdehyde, oxido-reductive potentials.

ZÁVĚR:

Význam volných radikálů a antioxidantů není dostatečně oceněn, ačkoliv se podílí na mnoha závažných metabolických pochodech v životě člověka, zvířat i rostlin. Jejich kvantita i kvalita se od sebe liší, což není respektováno. Oxidační stres je příčinou mnoha problémů, zvláště u virových onemocnění. Sledování oxidoredukčních potenciálů v tělních tekutinách se většinou neprovádí. Existence a rozmnožování virů je ovlivněno ziskem energie, kterou dodávají oxidací volné radikály nebo hostitel. Mutace nukleových kyselin účinkem, volných radikálů mohou být příčinou vzniku karcinomů, možná obrana před mutacemi by mohla pomoci eradikovat nebezpečné viry. Je diskutován význam malondialdehydu a protilátky proti němu. Terminace volných radikálů, pokles lipoperoxidace a ochrana před volnými radikály z vnějšího prostředí jsou významné faktory pro zdraví lidstva.

Klíčová slova: volné radikály, antioxidanty, mutace, oxidační stres, malondialdehyd, oxido-redukční potenciály.

Redox potential in man

V.Holeček, Department of Clinical Biochemistry, Mulac Hospita, Pilsen Czech Republic. ….

SUMMARY

The importance of free radicals and antioxidants is not sufficiently appreciated, although they are involved in many important metabolic processes in the life of humans, animals and plants. Their quantity and quality differ from each other, which is not respected. Oxidative stress is the cause of many problems, especially in viral diseases. Monitoring of redox potentials in body fluids is usually not performed. The existence and reproduction of viruses is influenced by the gain of energy, which is supplied by oxidation of free radicals or from the host. Nucleic acid mutations as a result of free radicals can be the cause of cancers, perhaps defense against mutations could help eradicate dangerous viruses. The significance of malondialdehyde and antibodies against it are discussed. Termination of free radicals, reduction of lipoperoxidation and protection against free radicals from the external environment are important factors for human health.

Key words: free radicals, antioxidants, mutations, oxidative stress, malondialdehyde, oxido-reductive potentials.

ÚVOD:

Jedním ze základních hodnot homeostázy člověka je udržování oxidoredukčních stavů. Stále dýcháme, srdce tepe, spotřebováváme energii. K tomu je nutné udržovat vnitřní prostředí včetně redox potenciálů. Homeostáza redox potenciálů je udržována poměrem volných radikálů a antioxidantů. Hoření je zdroj energie, hoření je oxidace, ale pro výzkum je důležitější fakt, že oxidace je ztráta elekronu. redukce (antioxidace) je pak zisk elektronu.

OXIDAČNÍ STRES A REDOX POTENCIÁLY

Sledování oxidoredukčního stavu se zatím provádí málo nebo jen nepřímo (celková antioxidační kapacita, kvocient NAD+/NADH, ABR). Výsledný poměr lze asi nejlépe sledovat tzv. redox potenciálem (ORP). Ten měříme pomocí dvou elektrod (např. platinové a kalomelové) spojených nasyceným roztokem KCl a voltmetrem měříme rozdíl potenciálů obou elektrod. Kladná hodnota znamená prooxidační, záporná antioxidační potenciál. Nadbytek volných radikálů je oxidační stres nadbytek antioxidantů redukční stres. Častější je oxidační stres, Tělo je napadáno denně velkým množstvím radikálů jak z vnějšího, tak i z vnitřního prostředí.

Volné radikály oxidují glycidy, tuky ( při lipoperoxidaci vznikají kancerogenní aldehydy 4-hydroxynonenal a malondialdehyd (1,2). Malondialdehyd (CH2 (CHO)2 ) a další aldehydy vazbou na proteiny mění strukturu a funkci plic (3).

(MDA) po oxidaci volnými radikály na kyselinu malonovou

(CH2 (COOH)2 ) může vázat reakcí karboxylových skupin s volnými amino-skupinami proteinů několik bílkovin peptidickou vazbou. Vzniká komplexní molekula, kterou organizmus nezná a tvoří proti ní protilátky, které jsou odbourávány v proteazomech (4). Takto mohou být zneškodněny imunoglobuliny nebo spike proteiny vakcin. Viry se tak chrání před smrtí. Malondialdehyd i další aldehydy vazbou na proteiny zvláště SPD mění strukturu a funkci plic. Ovšem MDA vzniká i účinkem cyklooxigenázy na membránové proteiny, nebo ji přijímáme z rostlin, které pomocí MDA se chrání před hmyzem nebo okusováním býložravci. Porucha redox rovnováhy u virových infekcí se podílí na smrti buněk.

RSV( Respiratory Syncytial Virus)

zvyšuje lipoperoxidaci, snižuje hladinu glutathionu, aktivuje prozánětlivé cytokiny a inhibuje Nrf2. Naopak člověk se brání tvorbou anti-MDA. Nadějí je epigenetický vznik genetické obrany anti-MDA v DNA člověka: anti-MDA → RNA→ DNA), Následky oxidačního pozměnění proteinů jsou nevratné a negativně ovlivňují fyziologické funkce proteinů. Může docházet k poruchám jejich enzymatických, strukturních a vazných vlastností, indukci apoptózy či nekrózy. Hromadění poškozených nedegradovatelných proteinů může vést k úplné inhibici proteazomů. U bílkovin dochází při jejich glykaci a následných změnách ke změně fyzikálních i chemických vlastností, (karbonyly aj.

AGE- advanced glycation end-products)

(5). Zahrnují např. změnu rozpustnosti, náboje a izoelektrického bodu, zesítění řetězců (crosslinking), zvýšenou rezistenci k tepelné denaturaci a stabilitu vůči snížení pH.),) i nukleové kyseliny (oxidací dusíkatých bazí dochází k mutacím- např. adenin váže thymin, oxidovaný adenin pak cytosin). Mutace vznikají i u RNA-dependentní RNA-polymerázy (RdRp), která vnáší chyby do genomu viru při jeho replikaci. K oxidačnímu poškození je náchylnější RNA. Bez odstranění mutací nelze eradikovat tyto infekce. Mutacím lze asi zabránit malými molekulami, které se dostanou do blízkosti nukleových kyselin a jsou přednostně oxidovány před dusíkatými bazemi volnými radikály, např. seleničitan (snad i jodid draselný). Se4+ -2 e- →Se6+.(6).

Přítomnost volných radikálů v ovzduší s technickým rozvojem stále roste. Přibývá škodlivin ve vzduchu, ale jako volné radikály působí UV paprsky, radioaktivita (ozáření 2 000 mSv je smrtelné), rtg paprsky, kosmické záření, atomové výbuchy, kouření (1 cigareta představuje 1017 volných radikálů), ale i člověk sám produkuje volné radikály (v reperfuzní fázi po ischemii, oxidací purinů aj.). Potřebuje je k zabíjení nádorových buněk (NK buňky), mikrobů (leukocyty, hnis), plísní, kvasinek, parazitů a k signalizaci do mozku (hlad, zima apod.).(7)

V podstatě všechny patologické stavy jsou doprovázeny produkcí volných radikálů, které vystupují jako jejich příčina nebo průvodní jev. V každém případě se jedná o komplikující faktor. Volné radikály se liší rychlostí, jakou doplňují své nepárové elektrony, asi nejsilnějším volným radikálem je volný hydroxylový radikál, jehož polovina vydrží v organizmu jen 10^-9 sekundy. Volné radikály jsou rovněž ve zvýšené míře produkovány při fyzické aktivitě, po podání některých léků, mohou být vyvolány změnou diety, konzumací alkoholu. Zdá se, že stárneme v důsledku trvalé intracelulární produkce volných radikálů, které poškozují tkáně, tyto (8) mutace podporují i vznik nádorů. Již vzniklé nádory odstraňuje chirurgie a chemoterapie, paradoxně i volné radikály (cis-platina, adriamycin, rtg ozařování aj.). Vyléčení nastává až po odstranění i nádorem iniciovaných kmenových buněk.

V historii lidstvo trpělo spíš hladem,

nadbytkem potravy až v poslední době. Člověk tedy spíš chrání své zásoby energie. Anaerobní oxidací glukózy vzniká kyselina mléčná, z ní klíčová látka acetyl-KoA. Při ohrožení života stoupá hladina sirtuinů (deacetylátory histonů). Acetyl-KoA je metabolizován na vyšší mastné kyseliny, cholesterol a ubichinon Q10. Acetyl-KoA dává
s oxaloctovou kyselinou kyselinu isocitronovou a je v cyklu trikarbonových kyselin spálen na CO2 a H2O za vzniku energeticky bohatých látek, kyselina oxaloctová je regenerována. Acetyl-KoA dále může být metabolizován na aceton, kyselinu acetoctovou a β-hydroxymáselnou. Ketonemie se využívá na hubnutí.

Antioxidanty uvolňováním elektronů doplňují nepárové elektrony volných radikálů na párové a tím je ruší. Ovšem ztrátou elektronu se antioxidanty stávají samy volnými radikály (ztráta elektronu je oxidace, zisk elektronu je redukce resp. antioxidace). Látky s vyšším redox potenciálem oxidují látky s nižším potenciálem, ale nikoliv naopak.

Ukončení (terminace, quenching) kaskády volných radikálů nastává např. účinkem molekulárního vodíku, glutathionu, glutathion reduktázy, NADPH nebo reakcí dvou volných radikálů, které své nepárové elektrony sdílejí. Příkladem může být odstranění superoxidu kaskádou přenosů elektronů (tento mechanizmus možná může být využit při signalizaci): (obrázek převzat z internetu). Rychlé předávání elektronů může vytvořit proud, který by snad mohl překlenout traumaticky přerušený nerv.

Antioxidant molekulární vodík

může být využit u mnoha nemocí, jako např. u zánětu, kardiovaskulárních onemocnění, obezity, hemodialýzy, po ozařování, u neurodegenerativních a onkologických onemocnění, diabetu 2.typu, psoriázy, únavy a post-covidového syndromu aj.(9)
Vylučováním H+, stolicí, slinami, potem, střevními plyny aj., dýcháním CO2, si šetří organizmus elektrony, ale ztrácí možnost získat z vylučovaných produktů energii.

Oxidoredukční potenciál je závislý na pH a počtu elektronů.

Normální pH krve je 7,36 -7,44, tedy v mírně alkalickém stavu. Vyšší množství skupin OH- oproti H+ znamená, že v krvi je mírný nadbytek elektronů potřebných k okamžité oxidaci (tj. doplnění nepárového elektronu na párový) volných radikálů. Cirkulace krve umožňuje opravu tkání dodáním elektronů.. Při pH = 0 je ORP okolo + 425 mV, při pH 7 se blíží nule, pH 14 je okolo -425 mV. Průměrné pH krve člověka je 7,4, antioxidační potenciál, po cirkulaci se mírně sníží, což znamená, že krev dodává elektrony na opravu oxidačně poškozených tkání.

Redox potenciál vnitřního prostředí člověka se pohybuje mezi
-100 mV až -200 mV, tedy v antioxidačním prostředí.

Oxidoredukční potenciál (ORP) pitné vody

(voda z kohoutku,) je obvykle větší než nula, a nachází se v rozmezí od +180mV do +300mV. Rozdíl ORP vnitřního prostředí a pitné vody znamená, že energie organizmu musí být vynakládána na opravu aktivity elektronů vody. Proto čím nižší ORP vody, tím je víc volných elektronů a tím větší antioxidační schopnost. Hydratace buněk a tkání je usnadněna. Pokud má pitná voda, která přichází do organizmu, ORP blízko hodnoty ORP vnitřního prostředí lidského organizmu, elektrická energie buněk membrán není vynakládána na korekci aktivity elektronů vody, a voda je ihned trávena, protože je kompatibilní s ORP tkání. Pokud oxidační procesy začínají převažovat nad procesy obnovy, obranné síly a funkce životně důležitých orgánů začínají slábnout a již nejsou schopny samostatně odolávat různým chorobám.

ORP masa klesá po porážce z asi +250 mV během zrání masa na hodnoty -200 mV. Potraviny rostlinného původu (např. ovocné a zeleninové šťávy) mají vysoké hodnoty ORP (+300 až +400 mV). Vzdušný kyslík udržuje difúzí aerobní podmínky a vysoký redox potenciál v povrchových vrstvách potraviny (cca několik mm), a to i v tekutých výrobcích. Čím hlubší je vrstva, tím nižší je redox potenciál.

Převaha volných radikálů nad antioxidanty se nazývá oxidační stres, obrácená nerovnováha stres redukční.(10-12) (Weech,2020). Při pH 7 se blíží nule, pH 14 (největší nadbytek OH- iontů) je okolo -425 mV. Průměrné pH člověka je 7,4, tedy antioxidační potenciál, po cirkulaci se mírně sníží, což znamená, že krev dodává elektrony na opravu oxidačně poškozených tkání.

Redox potenciál vnitřního prostředí člověka

se pohybuje mezi
-100 mV až -200 mV, tedy v antioxidačním prostředí. Z toho plyne, že antioxidanty, resp. OH- ionty převažují a organismus si chrání dostatek elektronů. Antioxidanty s vyšším redox potenciálem oxidují ty s nižším redox potenciálem, ale nikoliv obráceně. Proteiny jako antioxidanty zachytí 50 % – 75 % všech tvořených volných radikálů.

Důležitou roli hraje i ORP potravin a nápojů. ORP syrového mléka je obvykle v rozmezí +200 až +300 mV, tato hodnota je ovlivněna zejména množstvím rozpuštěného kyslíku. Tepelným zpracováním se redoxní potenciál mléka sníží až na +120 mV, a to následkem, denaturace bílkovin, kdy dochází k odhalení redukujících sulfhydrilových a disulfidických skupin a vzniku dalších redukujících látek. Ke snižování ORP mléka dochází i činností bakterií – spotřebovávají kyslík a vznikají redukční zplodiny metabolismu.

Energetika, volné radikály a antioxidanty se dostávají do popředí zájmu, klinická biochemie však na to zatím adekvátně nereaguje. Je mnoho nevyřešených témat, na některé z nich chceme upozornit. Dosud není známo fyziologické rozmezí ani u nemocí pro- a antioxidačního potenciálu tkání a tělních tekutin. Oxidační stres, který provází mnoho nemocí včetně infekčních (13) a stavů má svůj důvod a to nejen jako zdroj energie. Oxidací sice vzniká energie, ale dochází k poškození tkání, což nutí organismus opravovat škody. Stárnutím tato schopnost, stejně jako celková antioxidační kapacita klesá.

Oxidační stres je popisován např.

u virových onemocnění (13 ) hepatitid, u neplodných mužů, neurodegenerativních chorob (15,16)

jako je Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba, ale snad i u dalších (migréna, Hutchinsonova choroba, amyotrofická laterální skleróza, mnohočetná skleróza, schizofrenie, srpkovitá anemie aj.), kde to není běžně známo.

Vyšetření redox potenciálu v mozkomíšním moku by mohlo být užitečné.
Nejčastější příčinou slepoty ve stáří je makulární degenerace,kde rovněž příčinou se jeví oxidační stres, a další kožní choroby, jako ulcus cruris, melanom, alopecie aj. by se měly vyšetřovat redox potenciálem.

Kouření je provázeno prooxidačním potenciálem,

možná kvantitativní vyšetření by odhalilo již nebezpečnou hladinu pro vznik karcinomu plic. Volné radikály mohou vážně poškodit bílkovinné molekuly a narušit životně důležité pochody ve spermii a tím tak i její schopnost oplodnit vajíčko. „Proto si spermie vyrábí sulfan, který se váže na specifická ‚zranitelná‘ místa bílkovin ve spermiích a tím je chrání před poškozením.

Má se za to, že vitamin E hraje zásadní roli v ochraně membrán spermií, jež jsou velmi náchylné k poškození oxidačním stresem. Vitamin E má i protizánětlivé účinky a tak je schopen redukovat i oxidační stres způsobený leukocyty. 200 mg vitaminu E denně znatelně snížilo hladiny MDA ve spermatu již po měsíčním užívání a došlo ke zlepšení fertilizačního potenciálu těchto spermií. Transfuzní krevní konzervy, kde rovněž vznikají volné radikály, by zřejmě zlepšily svou kvalitu, přídavkem antioxidantů do konzervy nebo jejich aplikací dárci před odběrem. Člověk si umí antioxidanty vyrábět ve svém těle (kyselinu močovou, bilirubin aj.).

V mozku se přes den hromadí volné radikály, v noci ve spánku a tmě se vyplavují do cirkulace. Mozek spotřebovávám 20% vdechovaného kyslíku a různé formy hypoxie ovlivňují ORP (17). Je otázkou, zda na vzniku tau-proteinu a β-amyloidu se nepodílí volné radikály poškozením proteinů v mozku.

Novorozenec mívá vyšší bilirubin po narození,

protože ještě jeho tělo nemá vyvinutou antioxidační ochranu proti kyslíku. Podání antioxidantů u hyperbilirubinemie dosud asi nebylo vyzkoušeno. Volné radikály ve střevním traktu mohou poškodit sliznici a tvorbu imunoglobulinů.

Bylo by zajímavé sledovat pacienty s karcinomem žaludku a střev, zda pravidelnou denní dodávkou antioxidantů p. os neovlivní incidenci či průběh onemocnění (18). Zajímavý je nápad aplikovat herpetický virus do nádoru. Oxidačním stresem z herpetických virů dojde v nádoru ke štěpení biomolekul a tak intracelulárně stoupá osmotický tlak až dojde k prasknutí buňky a vyplavení jejího obsahu do intercelulárního prostoru. Přes ACE receptory se dostane virus do dalších buněk a dochází ke zmenšení nádoru. Odstraňování tuků oxidací (prooxidační stav) ukazuje na možnost hubnutí, antioxidační stav, který brání oxidacím pomáhá udržet či zvýšit hmotnost.

Antioxidanty jsou využívány při převozu transplantovaných orgánů, jejich využití ke tlumení bolesti zatím není využíváno. U infarktu myokardu (ischemie a reperfuze) produkuje člověk antioxidanty (nikotinamidmoponukleotid- NMN), asi by bylo účelné ještě antioxidační obranu zvýšit (19).

Volné radikály oxidují LDL-cholesterol, ten se dostává do buněk, kde aktivuje proteázy (kolagenáza, elastáza), vzniká pěnová buňka základ ateroskleóozy, antioxidanty brání oxidaci LDL-cholesterol.

Po určité době i vlivem volných radikálů vstupuje buňka do stavu senescence, kdy ztrácí schopnost proliferace. Tento pochod lze zpomalit asi účinkem antioxidantů (20,) Ve stáří selhává eliminace senescentních buněk imunitním systémem, což může porušit funkci tkání a způsobit vznik nádorů. Tyto senescentní čili stařecké buňky organismus vyčerpávají. Ve stáří selhává eliminace senescentních buněk imunitním systémem. Tyto senescentní čili stařecké buňky organismus vyčerpávají. Pořád berou živiny, potřebují kyslík, ale nic důležitého neprodukují.

K senolytickým prostředkům se používá

Pycnogenol, quercetine, fisetin, pterostilben a L-theanin ze zeleného čaje. U lymphedému je snížená antioxidační kapacita, u osteoporózy, ale i na remodelaci kostí se podílí zřejmě i volné radikály a antioxidanty, U těžké práce a špičkovém sportu jsou produkovány volné radikály, které zvyšují citlivost na insulin. Proto bezprostředně po výkonu se doporučuje ledová lázeň, která zpomalí tvorbu volných radikálů a podání antioxidantů např. glutathionu (21,), aby byly tkáně více chráněny. Bílá vlákna na nohách jsou rychlostní a citlivá na volné radikály, zatím co červená vlákna jsou vytrvalostní a odolnější.

Zdraví mitochondrií ovlivňuje nejen naše strava, ale i cvičení, spánek a zvládání stresu. Výzkumy ukazují, že zdraví mitochondrií mohou podporovat tzv. bioaktivní látky, jako jsou vlákniny a polyfenoly. Tyto látky podporují tvorbu hnědé tukové tkáně, která na rozdíl od bílého tuku kalorie spaluje, a tak nám pomáhá udržet zdravou hmotnost.

Zdravý mikrobiom, tedy společenství mikroorganismů ve střevech,

produkuje řadu prospěšných metabolitů podporujících spalování kalorií. Pokud však máme narušený mikrobiom (například v důsledku stresu, antibiotik nebo konzumace zpracovaných potravin), může mít organismus problém spalovat kalorie efektivně.

Podávání některých antioxidantů může významně ovlivnit zdraví člověka.
Antioxidant molekulární vodík zvyšuje duševní bdělost a dodává tělu energii. Využívá se u zánětu, kardiovaskulárních onemocnění po ozařování, u neurodegenerativních a onkologických onemocnění, diabeu 2.typu, psoriázy, únavy a post-covidového syndromu aj.(11)

Pyridinové koenzymy (NMNH, NADH – nikotinamidadenindinucleotid, NADPH)-

Biosyntéza pyridinových koenzymů vychází z kyseliny nikotinové a nikotinamidu (20). Vedlejší cestou syntézy NAD vzniká serotonin a melatonin (12).

NMN je prekurzorem NAD+

a snižuje edém a poškození mozku i velikost hematomu, oxidační stres a zánět. Pokles NAD+ v mitochondriích se považuje za příčinu stárnutí a ztráty paměti, Podání NAD+ chrání před poruchami mozku jako je amyotrofická laterální skleróza nebo iktus. U nízké hladiny NAD+ dochází k poruše komunikace mezi mozkem a mitochondriemi. V 80 letech mívají lidé jen 1-10% hladiny oproti mládí. NAD+ stoupá po resveratrolu (20), cvičení a nízkém kalorickém příjmu. Kdybychom neměli NAD+ v těle zemřeli bychom do 30 sekund.

Melatonin snižuje absorpci cholesterolu,

zvláště jeho LDL frakci, snižuje i hladiny triacylglycerolů, hladinu HDL zvyšuje. Reguluje průtok krve mozkem.(21).

Taurin má klíčový význam

pro podporu zdravého metabolismu, ochranu orgánů a přispívání k uchování informací v dlouhodobé paměti.

Ergothionein je aminokyselina,

s věkem se jeho hladina snižuje. Proteinový přenašeč přesouvá ergothionein do buněk, zejména těch, které se potýkají s vysokou úrovní oxidačního stresu, jako jsou červené krvinky a buňky v centrálním nervovém systému.

Glutathion je intracelulární antioxidant,

(13.14) U nových hospitalizovaných pacientů s chronickým onemocněním je v krvinkách nedostatek redukovaného glutathionu. Naopak u lidí s výbornou fyzickou kondicí a dobrým duševním zdravím je hladina vysoká.(13) Jeho tvorbu může zvýšit nedostatkový cystein (kupř. ACC).

Thioredoxin reduktáza Důležitý intracelulární antioxidant,

selenoenzym. Má význam pro syntézu DNA, fertilizaci, účinkuje proti oxidačnímu stresu v CNS. Chríní Intracelulární antioxidanty .

Ginkgo biloba: Extrakt z listů stromu jinanu dvojlaločného.

Obsahuje flavonové glykosidy, zvyšuje odolnost proti nízké hladině kyslíku, zlepšuje prokrvení mozku (snižuje viskozitu krve), snižuje únavu, zlepšuje sexuální funkce. Chrání před lipoperoxidací, brzdí syntézu tromboxanu.

Koenzym Q10 (Ubichinol)

Z lidí starších 90 let byli výrazně mentálně schopnější ti, kteří měli v krvi vyšší hladinu koenzymu Q-10, který chrání mozkové buňky.
Fenofibrate Grothman on Fenofibrate’s Effect on COVID-19 https://grothman.house.gov/news/documentsingle.aspx?DocumentID=1669Grothman on Fenofibrate’s Effect on COVID-19 https://grothman.house.gov/news/documentsingle.aspx?DocumentID=1669

Flavonoidy jsou scavengery peroxylových a hydroxylových volných radikálů,

chrání před lipoperoxidací, inhibují lipoxygenázu a cyklooxygenázu, chelátory kovových iontů. Je jich více než 5000, většinou jsou rostlinného původu. Apigenin je antioxidační a protizánětlivá sloučenina, která se přirozeně vyskytuje v rostlinách. Nachází se v ovoci a zelenině.

Resveratrol je antioxidantem z červeného vína.

Zlepšuje náladu, pomáhá proti rezistenci na insulin.

NRF2 ( Nrf2 je nuclear erythroid 2-related factor),

regulátor resistence na oxidanty). Má centrální roli v obranných mechanismech proti oxidačním a elektrofilním poškozením. Je to transkripční faktor, který představuje ochranu buněk před oxidačním, proteotoxickým a metabolickým stresem. Hraje klíčovou roli v ochraně organismu proti stresům.

Sirtuiny je jich 7,

NAD+ závislých enzym-deacetyláz histonů (SIRT1 – SIRT7) Jejich produkce je stimulována ohrožením života, stresem a kalorickou redukcí a intensivním cvičením. Na zvířatech bylo prokázáno, že prodlužují délku života. Inhibitory histon deacetyláz – sirtuinů (apicidin, trichostatin-a, panobinostat a entinostat) mají neuroprotektivní a neurodegenerativní vlastnost. .

SELEN Jeho nedostatek působí kardiomyopatii.

Vysoká dávka selenu jde do svalů, některé orgány mají vyšší metabolickou prioritu pro selen, např. testes. Zatímco biodostupnost transitních kovů vzácně překračuje 20%, selen z potravy (jak organický, tak anorganický) je absorbován přednostně z 60% a více, v některých případech dokonce ve 100%.
Množství nových antioxidantů nalézáme v tropech či mořských řasách.

Z uvedených příkladů vyplývá, že oxidoredukční pochody v organismu jsou významné a jejich sledování zasluhuje větší pozornost než je jim věnováno dosud.

RESUMÉ:

Stručné shrnutí – napsal Dalis Dobrota.
Uvedené případy oxidačního stresssu kromě vyjímek nemají vliv na stárnutí. Je to dáno tím, že stárnutí vzniká dvojitýmio zlomy DNA, které běžný oxidační stress nevyvolává. Taktéž doporučované v článku antioxidační kombinace není radno používat. Ztratili byste čas, jelikož jsou neúčinné. Jste překvapeni? Nemusíte. Protichůdné informace nemohou být pravdivé současně. Jedna z nich je nepravdivá. Na stránkách je více článků o zpomalení stárnutí. A z nich víte, že bránit vzniku zdvojených slomů DNA lze.

Ačkoliv po pravdě vám tento článek neslibuje prodloužení života, a tak o nepravdivosti nemůže být řeči. Zmírnění oxidačního stressu není totéž jako zmírnění tvorby zdvojených zlomů DNA.

Co nás čeká?

Lidé se dříve nepřejídali, spíš měli hlad. Prodloužení průměrné délky života je způsobené nižší porodní úmrtností, když lékaři zachraňují nedonošené a vadné děti se spoudstou genetických vad a vrozených chorob. Délku života zkracují od 60. let mńasivně propagované akcelerátory stárnutí (potraviny rostlinného původu.). Průměrnou délku dožití snižuje stále rostoucí obah těžkých kovů zvláště kadmia v životním prostředí. Ten se za 100 let zvýšil pětinásobně. Avšak trend omezování kouření životy prodlužuje.

Důvod, proč lidi stále žijí dlouho přes zvyšující se znečištění planety souvisí s faktem, že od roku 1850 do současnosti je zvýšená sluneční aktivita, a to vede k odfiltrování části kosmického galaktického záření, které způsobuje stárnutí. Máme štěstí.

Kromě ochrany před zdvojenými zlomy DNA, bychom neměli zapomínat na senolytika. Jsou to látky odstraňující staré buňky. Kde se berou staré buňky? Buňky s dvojitým zlomem DNA mají zakázáno dělení, (aby organizmus nezemřel na rakovinu). Jelikož dělením buněk se opravují zestárlé organely a mitochondrie, buňky se dělením omlazují. Senolytika nám vlastně uvolňují místo pro nově rozdělené buňky. Bez senolytik by organismus rostl do šířky a plnil se starými nedělícími se buňkami. Máme tedy obrovské možnosti prodloužit si mládí (i stáří).

Použitá literatura:

1. Abenaya Muralidharan, Christopher Bauer, Dawn M. et al: Malondialdehyde acetaldehyde adduction of surfactant protein D attenuates SARS-CoV-2 spike protein binding and virus neutralization.
Alcoholism. Clinical and Experimental research Volume 47, Issue1 January 2023 Pages 95-103
2.
3. Fernández M, Aller R., María Heredia-Rodríguez MH et al.: Lipid peroxidation as a hallmark of severity in
COVID-19 patient. Redox Biol. 2021 Dec; 48: 102181,
4. Pláteník J.: :Volné radikály, antioxidanty a stárnutí. Intern Med. https://www.internimedicina.cz/magno/int/2009/mn1.php
5. Nair, C. L. O’Neil, P. G. Wang: „Malondialdehyde“, Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2008, John Wiley & Sons, New York. doi:10.1002/047084289X.rm013.pub
6. Muralidharan A., Bauer C., Dawn M. et al.: Malondialdehyde acetaldehyde adduction of surfactant protein D attenuates SARS-CoV-2 spike protein binding and virus neutralization. Alcohol. Clinical and Experimental Research 2023, 47(1), 1-191.
7. Ebrahimi M, Norouzi P, Aazami H,et al.: Review on oxidative stress relation on COVID-19: Biomolecular and bioanalytical approach. Int J Biol Macromol. 2021; 31;189:802-818.
8. Berk B.C.: Novel approaches to treat oxidative stress and cardiovascular diseases. Trans Am. Clin. Climatol. Assoc. 2007, 118:209-14.
9.
10. Hiffler L, Rakotoambinina B.: Selenium Deficiency Promotes Mutations, Replication, and Virulence of RNA Viruses, and Selenium Has Clinical Benefit In RNA Viral Infections. Front. Nutr., 04 September 2020; Sec. Clinical Nutrition. https://doi.org/10.3389/fnut. 2020.0016 Med. 2009; 11(1): 30-33
11. Saso L., Orhan H.G.and Stepanić V.: Modulators of Oxidative Stress. Special Issue Published in Antioxidants 2020. www.mdpi.com/journal/antioxidants
12. 6. Grothman on Fenofibrate’s Effect on COVID-19 | Uhttps://grothman.house.gov/news/documentsingle.aspx?DocumentI D=1669
8. Kalousová M. et al. Patobiochemie ve schématech. 1. vydání. Praha : Grada, 2006. ISBN 80-247-1522-8.
9. Zheng Y, Zhu D.: Molecular Hydrogen Therapy Ameliorates Organ Damage Induced by Sepsis. Oxid Med Cell Longev. 2016:2016:5806057. doi: 10.1155/2016/580605
10. Ebrahimi M, Norouzi P, Aazami H,et al.: Review on oxidative stress relation on COVID-19: Biomolecular and bioanalytical approach. Int J Biol Macromol. 2021; 31;189:802-818
11. Yahaya Muhammad , Yamuna Aminu Kani 2, Sani Iliya et al.: The lack of antioxidants an increased oxidative stress in patients with Covid-19: A cross-sectional comparative study in Jigawa Northwestern Nigeria SAGE Open Med. 2021 Feb. 1;9:2050312121991246. DOI: 10.1177/2050312121991246. eCollection 2021.

12) J. SLEZÁK J, . KURAB.,. FRIMMEL K., ZÁLEŠÁK,
M. et al.: Preventive and Therapeutic Application of Molecular Hydrogen in Situations With Excessive Production of Free Radicals. Physiol. Res. 65 (Suppl. 1): S11-S28, 2016
13. Dasuri K, Zhang L, Keller JN: oxidative stress, neurodegeneration, and the balance of degradation and protein synthesis. Free radic Biol Med 2013,62:170-85.

14. Yahaya Muhammad , Yamuna Aminu Kani 2, Sani Iliya et al.: Nedostatek antioxidantů a zvýšený oxidační stres u pacientů s COVID-19: Průřezová srovnávací studie v Jigawě v severozápadní Nigérii. SAGE Open Med. 2021 Únor 1;9:2050312121991246. DOI: 10.1177/2050312121991246. eCollection 2021.
15. Ameer K: Avocado as a Major Dietary Source of Antioxidants and its Preventive Role in Neurodegenerative Diseases. 2016, 12:337-54.
16. Chmátalová Z., Skoumalová A.: Oxidační stres u Alzheimerovy choroby a jeho důsledky. Klin. Biochem. Metab., (43), 2014, No. 4, p. 189-195
Veech R.L.: The determination of the redox state anod phosnohorylation potencial in living tissues and relationship to metabolic noctrol of disease phenotype. Biochemistry and Metabolic Biology 2006, 34(3),159-179.
17. Yossi Gilgun-Sherki, Eldad Melamed, Daniel Offen.: Oxidative stress induced-neurodegenerative diseases: the need for antioxidants that penetrate the blood brain barrier. Neuropharmacology 40 (2001), 959–975
18. Babbs C.F.: Free radicals and the etiology of colon cancer. Free Radic Biol Med. 1990;8(2):191-200. doi: 10.1016/0891-5849(90)90091-v.
19. Holeček V., Kulich Vl., Čepelák V.: Factors influencing the amount of the synthesis of nicotinamidenucleotide in human erythrocytes. Folia Haematol. 78, 1962, 426-429, Berlin
20. Lang CA, Mills BJ, Lang HL et al.: High blood glutathione levels accompany excellent physical and mental health in women ages 60 – 103 years), J. Lab. Clin. Med. 2002, 140: 413-417.)
21. Ortolani O., Conti A., De Gaudio A.R., Moraldi E.,et al.: Glutathione and N-acetylcysteine in the prevention of free-radical damage in the initial phase of septic shock. Recenti Prog. Med. 93 (2), 2002, 125-129
1. . Nair, C. L. O’Neil, P. G. Wang: „Malondialdehyde“, Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2008, John Wiley & Sons, New York. doi:10.1002/047084289X.rm013.pub2

E-mail autora: vholecek@v.cz