Volné radikály jsou vysoce reaktivní molekuly – jsou vždy špatné, nebo mají nějaké výhody?
Volné radikály mají příšernou pověst. Tyto reaktivní a nestabilní molekuly byly spojovány s rakovinou, stárnutím a degenerativními chorobami, jako je Alzheimerova choroba.
Přesto tělo neustále produkuje volné radikály jako klíčovou součást životních procesů, jako je dýchání, buněčná signalizace a obrana proti nemocem. Jsou tedy volné radikály skutečně tak špatné, nebo existují nějaké nedoceněné výhody?
A není to jen jednorázová akce, řekl Michael Murphymitochondriální biolog na University of Cambridge. „Pokud radikál odtrhne elektron, zanechá za sebou nespárovaný elektron a ten bude reagovat dále. Takže často skončíte s ošklivou řetězovou reakcí.“
Tuto problematickou potenci však může za kontrolovaných okolností využít i tělo. The imunitní systém využívá radikály k napadení patogenů a obraně proti nemocem, zatímco jiné jednoelektronové druhy, jako je oxid dusnatý (NO), se používají jako signální molekuly pro komunikaci mezi různými buňkami.
„Některé enzymy používají chemii volných radikálů uvnitř svých aktivních míst, protože to jim dává schopnost provádět chemii, která je obtížnější,“ řekl Murphy Live Science. V důsledku toho mnoho základních tělesných reakcí, od dýchání po transport kyslíku, závisí na radikálních meziproduktech, chemie možné.
Ve skutečnosti je většina radikálů v těle – asi 90 % – generována mitochondriebuněčný aparát zodpovědný za dýchání, řekl Michael Ristowvýzkumník dlouhověkosti na Charité University Medicine Berlin.
Dýchání je život udržující proces, který uvolňuje energii rozkladem glukózy a kyslíku. Celkový proces zahrnuje složitou sekvenci kroků, zprostředkovaných řadou proteinů nazývaných elektronový transportní řetězec. Tyto proteiny procházejí elektrony mezi různými jednotkami během této reakční sekvence, ale malé množství úniku znamená, že některé radikály jsou také uvolněny do okolního buněčného prostředí.
„Co se může stát, je, že elektrony odcházejí z těchto enzymů a reagují s kyslíkem za vzniku volného kyslíkového radikálu zvaného superoxid – to je často proximální volný radikál produkovaný v biologii,“ vysvětlil Murphy. „Pokračuje v tvorbě peroxidu vodíku (který není volným radikálem), a to může být zvláště škodlivé v přítomnosti železnatého železa (Fe2+). To vytváří další radikál zvaný hydroxylový radikál, který prostě reaguje s čímkoli.“
To vše je součástí běžného fungování každé buňky, takže volné radikály se skutečně stávají problémem pouze tehdy, jsou-li generovány ve vysokých hladinách, řekl Ristow.
„Tělo si vyvinulo řadu různých obranných mechanismů,“ vysvětlil. Zdravá strava přirozeně zahrnuje antioxidant molekuly, jako jsou vitamíny C a E, které mohou tyto reaktivní částice uhasit. „Pak jsou zde specializované enzymy, které přeměňují volné radikály na méně nebezpečné meziprodukty, a je tu glutathionový systém,“ molekula obsahující síru, která funguje jako obětní houba, která odstraňuje volné radikály, než je recykluje jiný enzym.
Některé faktory životního prostředí, jako je vystavení UV záření nebo nadměrný příjem alkoholu, však mohou vyvolat produkci vyšších hladin volných radikálů trochu jiným mechanismem. „UV může reagovat s tím, čemu se říká fotosenzibilizátory. Molekula přejde do excitovaného stavu, když absorbuje energii, pak tuto energii často přenese na kyslík,“ vysvětlil Murphy. „Chemie je trochu komplikovaná, ale přeměníte kyslík na reaktivnější formu kyslíku, která pak působí na tuk a další dvojné vazby.“
Za určitým bodem (který je pro každého jiný) tyto extra radikály přetíží přirozené obranné mechanismy těla. Výsledek: poškozená tkáň, která časem vede k nemocem, jako je rakovina.
Ale zásadní je, že přibývá důkazů, že kontrolované hladiny volných radikálů jsou skutečně prospěšné, nebo dokonce nezbytné pro zdraví – součást fenoménu známého jako hormeze.
„Reakcí na vystavení volným radikálům na systémové úrovni je typicky zvýšená schopnost reakce proti volným radikálům,“ řekl Ristow. „Celé lidské tělo je tak lépe připraveno nejen proti volným radikálům, ale i toxickým složkám potravy, UV záření a dalším zdrojům poškození.“
Tento efekt je nejzřetelněji prokázán v kontextu cvičení.
„Pokud užijete antioxidanty před cvičením nebo spolu s ním, vliv cvičení na zdravotní parametry zmizí nebo se výrazně sníží,“ řekl Ristow. Vytrvalost, zotavení, svalový nárůst a inzulínová rezistence jsou ovlivněny, a přestože existuje několik teorií o tom, jakou roli v každém případě hrají radikálové, v současné době neexistuje v této oblasti žádná shoda.
Volné radikály jasně mají potenciál způsobit škodu, ale zda jsou dobré nebo špatné, má mnohem jemnější odpověď, která závisí jak na kontextu, tak na koncentraci. „Je to rovnováha,“ řekl Ristow. „Ale pokud by ROS byly skutečně jen škodlivé, pak by je evoluce vyloučila!“
Tento článek slouží pouze pro informační účely a není určen k poskytování lékařských nebo dietních rad.
