Voľné Radikály a Ich Vplyv na Metabolizmus

O voľných radikáloch a ich negatívnom vplyve na ľudské zdravie už počul zrejme každý. V našom tele sa prirodzene vyskytujú voľné radikály a sme im vystavovaní neustále. Tento článok objasní, čo presne sú voľné radikály, ako vznikajú a ako sa pred ich škodlivými účinkami môžeme brániť. Preskúmame zložitý svet bunkového zdravia a vplyv oxidačného stresu na celkovú pohodu organizmu.

Čo sú Voľné Radikály?

Voľné radikály sú veľmi malé, reaktívne častice, atómy či skupiny atómov s nepárovým počtom elektrónov, čo ich robí extrémne nestabilnými a reaktívnymi. Aby bola molekula stabilná, musí obsahovať správny počet elektrónov. Ak stabilná molekula stratí elektrón, môže z nej vzniknúť takzvaný voľný radikál. Tieto molekuly obsahujú jeden alebo viac nepárových elektrónov, čo z nich robí extrémne nestabilné a reaktívne jedince. Voľný radikál je doslova „zlodej“ elektrónov - keď chýba elektrón, radikál „ukradne“ elektrón od najbližšej molekuly, aby sa stabilizoval. To spúšťa reťazovú reakciu, kde sa takto aj ďalšie molekuly premieňajú na voľné radikály.

Hlavným problémom je, že voľné radikály nechcú zostať samé - hľadajú iné molekuly, s ktorými by mohli reagovať, a pritom spôsobujú v tele chaos. Tieto veľmi malé, reaktívne častice dokážu atakovať dôležité štruktúry nášho organizmu, poškodiť ich a úplne vyradiť z funkcie. Vzniknuté radikály bývajú veľmi nestabilné a agresívne, a tým, že vytrhávajú elektróny z ostatných atómov či molekúl, poškodzujú bunky nášho organizmu.

Ako vznikajú voľné radikály?

Voľné radikály vznikajú pri rôznych metabolických procesoch v našom organizme. Sú to nestabilné molekuly vytvorené v každej bunke tela počas rôznych metabolických procesov, ako napríklad dýchanie a produkcia energie. Tvorba voľných radikálov je teda primárne spôsobená kyslíkom - prvkom, ktorý nutne potrebujeme pre život. Pri dýchaní kyslíka v porovnaní s anaeróbnymi organizmami majú aeróbne organizmy oveľa väčšiu schopnosť využívať energiu uloženú v chemických väzbách molekúl živín - substrátov. Aby sa molekulový kyslík O2 redukoval až na vodu, musí prijať 4 elektróny. Tie neprijme naraz, ale postupne po jednom. Dôsledkom tohto procesu je vznik krátkožijúcich medziproduktov - voľných radikálov, ktoré obsahujú nespárený elektrón a sú mimoriadne reaktívne. Ak sa radikálom podarí uniknúť z procesu úplnej redukcie kyslíka, môžu atakovať a poškodiť rôzne biologické štruktúry.

Okrem toho voľné radikály môžu vznikať v tele prirodzene, napríklad počas normálneho metabolizmu, ale môžu byť tiež spôsobené vonkajšími faktormi, ako sú:

  • znečistenie ovzdušia (smog, výfukové plyny, priemyselné chemikálie)
  • cigaretový dym
  • UV žiarenie
  • toxíny
  • nezdravá strava (cukor, nezdravé tuky, chemické prísady)
  • nadmerná konzumácia alkoholu
  • užívanie liekov a drog
  • nedostatok spánku
  • psychický stres
  • zápal v tele
  • extrémne cvičenie.

Normálne množstvá voľných radikálov sú však prospešné pre ľudské telo, pretože vstupujú do zloženia imunitnej odpovede. Voľné radikály nie sú len „zloduchom“, plnia dôležité funkcie napríklad pri premene jedla na chemickú energiu a sú kľúčovou súčasťou imunitného systému. Produkcii voľných radikálov sa teda nedá úplne zabrániť, je to normálny proces v ľudskom tele. Problém nastáva, keď sa ich devastačný účinok na náš organizmus neustále zväčšuje vplyvom zlej životosprávy a faktorov, ktoré bohužiaľ ovplyvniť nedokážeme.

Oxidačný Stres: Nerovnováha v Tele

Oxidačný stres je stav, keď v tele nastane nerovnováha medzi voľnými radikálmi a antioxidantmi. K oxidačnému stresu dochádza vtedy, keď je v tele nerovnováha medzi voľnými radikálmi (vysoko reaktívnymi molekulami) a antioxidantmi (molekulami, ktoré neutralizujú voľné radikály). Tento prevládajúci stav voľných radikálov môže viesť k poškodeniu buniek, zápalom a rôznym zdravotným problémom. Oxidačný stres je stav, v ktorom existuje nerovnováha medzi voľnými radikálmi a antioxidantmi.

Voľné radikály poškodzujú bunkové membrány, čím priamo dochádza k poškodeniu samotnej bunky. Poškodenie bunkovej membrány (bunkovej steny) spôsobuje vyliatie obsahu bunky do okolia. Keďže bunka obsahuje aj rôzne rozkladné enzýmy, dochádza k poškodeniu membrán aj u susedných buniek. Oxidačný stres postupne oslabuje naše telo. Poškodzuje bunky na mikroskopickej úrovni, čo môže mať na naše zdravie vážne dôsledky. Oxidačné poškodenie DNA môže spôsobiť mutácie, ktoré môžu viesť k rakovine a iným genetickým poruchám. Tento stav môže ovplyvniť rôzne systémy v tele a prispieť k rozvoju mnohých ochorení.

Postupne sa začína rozvíjať zápalový proces, čo spôsobuje aktiváciu imunitného systému. Imunitný systém potom húževnato bojuje proti zápalu, čo ho značne oslabuje a človek sa stáva náchylnejší na rôzne ochorenia (napríklad herpes, chrípka a pod.). Voľné radikály oslabujú aj imunitný systém, čím robia telo náchylnejším na zápalové a infekčné ochorenia.

Schéma: vznik a pôsobenie voľných radikálov na bunku, porovnanie s antioxidantmi.

Dôsledky oxidačného stresu

Dlhodobý oxidačný stres zvyšuje riziko vzniku vážnych chorôb a urýchľuje proces starnutia. Medzi hlavné dôsledky patria:

  • Predčasné starnutie: Oxidačný stres môže v pleti vyvolávať oxidačný stres, ktorý vedie k jej predčasnému starnutiu. Poškodzuje bunky na mikroskopickej úrovni, čo môže viesť k tomu, že niektorí ľudia vyzerajú staršie, než v skutočnosti sú.
  • Chronické ochorenia: Zvyšuje riziko vzniku cukrovky (napr. inzulínová rezistencia pri diabetes type 2), rakoviny, aterosklerózy, ochorenia srdca, neurodegeneratívnych ochorení (ako Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba, roztrúsená skleróza).
  • Zápal: Oxidačný stres môže spustiť zápal v tele, ktorý je základom mnohých ochorení. V recenzovaných vedeckých článkoch týkajúcich sa oxidačného stresu je uvedených viac ako 200 chronických chorôb, vrátane autoimunitných ochorení a zápalových ochorení čriev.
  • Poškodenie orgánov: Môže viesť k poškodeniu pečene (hepatitída, steatóza), srdcovej a mozgovej ischémie. Reaktívne formy kyslíka (ROS) sú dôležitým patogénnym faktorom, ktorý sa podieľa na starnutí človeka.

Vďaka týmto neustálym útokom voľných radikálov dochádza k opotrebovaniu organizmu. Voľnými radikálmi sú ohrozené všetky bunky, ktoré na svoje procesy potrebujú kyslík. Najhoršie voľné radikály sú schopné v jadrách a membránach buniek zničiť molekuly nukleových kyselín, proteínov, sacharidov a lipidov.

Antioxidanty: Obrana Proti Voľným Radikálom

Antioxidanty sú molekuly, ktoré účinne bojujú proti voľným radikálom. Sú to látky, ktoré chránia naše bunky pred poškodením spôsobeným voľnými radikálmi. Neutralizujú voľné radikály tým, že sa vzdávajú niektorých svojich vlastných elektrónov. Táto obeta pôsobí ako prirodzený vypínač voľných radikálov. Antioxidanty doslova tieto molekuly ,,chytia” a zabránia voľným radikálom v ďalšej činnosti. Fungujú tak, že darujú voľným radikálom elektrón, čím ich stabilizujú a premieňajú na neškodné molekuly.

Týmto spôsobom antioxidanty pomáhajú chrániť naše bunky pred poškodením a udržujú rovnováhu v tele. Naše telo sa vie samo brániť voľným radikálom, predovšetkým vďaka tvorbe enzýmov s antioxidačnými účinkami. Ich počet však nie je neobmedzený. Najmä pokiaľ sme vystavení škodlivým faktorom, potrebujeme získať zvýšenú dávku antioxidantov zo stravy.

Kľúčové Antioxidanty a Ich Zdroje

Antioxidanty môžu byť enzýmy produkované telom alebo ich môžeme získať z potravy.

Endogénne antioxidanty (produkované telom):

  • Glutatión: Považovaný za jeden z najdôležitejších antioxidantov v tele. Telo si ho dokáže vyrábať samo, ale jeho hladinu môžete podporiť konzumáciou potravín bohatých na síru, ako je čerstvá zelenina (napríklad brokolica a ružičkový kel), ovocie, ryby a kuracie mäso.
  • Superoxiddismutáza (SOD), Kataláza (CAT) a Glutatiónperoxidáza (GPx): Tieto enzýmy sú súčasťou prirodzených obranných mechanizmov tela na neutralizáciu voľných radikálov. Antioxidačné enzýmy (nazývané tiež „primárne antioxidanty“) majú vysoké katalytické vlastnosti a podieľajú sa na eliminácii miliónov voľných radikálov.

Exogénne antioxidanty (z potravy a doplnkov):

  • Karnozín: Patrí medzi najúčinnejšie antioxidanty. Účinne chráni bunky pred poškodením a následným zánikom. Vyznačuje sa schopnosťou regenerovať už poškodené bunky, čo ostatné antioxidanty nedokážu. Dokáže reagovať aj so škodlivými produktmi, ktoré z voľných radikálov vznikajú a eliminovať ich z organizmu. Predlžuje životnosť bielkovín a chráni DNA pred poškodením. Považuje sa za látku dlhovekosti.
  • Koenzým Q10: Je látka telu vlastná, ktorá sa vyskytuje vo všetkých bunkách ľudského tela. Je uložený v mitochondriách, čo sú energetické centrá buniek. Pripisuje sa mu úloha pri znižovaní krvného tlaku a posilňovaní srdcového svalu. Ako silný antioxidant zabraňuje oxidačným procesom LDL cholesterolu, čím pomáha predchádzať ateroskleróze. Zlepšuje kvalitu pokožky - zmierňuje tvorbu vrások.
  • Lykopén: Je najsilnejší známy antioxidant rastlinného pôvodu. Vo veľkom množstve sa vyskytuje v zelenine, najmä v červených paradajkách. Jeho funkčnosť sa tepelnou úpravou ešte viac zvyšuje, rajčinový pretlak je bohatší na lykopén ako čerstvá paradajková šťava. Vedecké štúdie potvrdzujú jeho účinok v boji proti rakovinovým bunkám (najmä proti rakovine prostaty, prsníka, žalúdka a hrubého čreva).
  • Vitamín E: Ďalší účinný antioxidant, rozpustný v tukoch. Výrazne prispieva k ochrane buniek pred oxidačným stresom a chráni bunkové membrány. Podporuje činnosť pohlavných žliaz, zúčastňuje sa obnovy a rastu svalovej hmoty. Taktiež spomaľuje starnutie buniek (často sa pridáva do kozmetických prípravkov). Nájdeme ho v orechoch, semienkach, avokáde a rastlinných olejoch (slnečnicový, olivový).
  • Vitamín C: Je jedným z najznámejších antioxidantov, ktorý pomáha chrániť bunky pred poškodením a podporuje imunitný systém. Je najúčinnejší pri boji s voľnými radikálmi spôsobenými fajčením či znečistením. Súčasne sa podieľa na recyklácii vitamínu E ako antioxidantu. Nájdete ho v citrusových plodoch, jahodách, kivi, paprike a brokolici.
  • Beta-karotén: Je prekurzor vitamínu A a silný antioxidant, ktorý podporuje zdravie pokožky, očí a imunitného systému. Nájdeme ho v oranžových a žltých druhoch zeleniny a ovocia, ako je mrkva, sladké zemiaky, tekvica, marhule či mango.
  • Zelený čaj (vrátane Matcha): V čínskej medicíne sa používa už niekoľko tisícročí. Obsahuje polyfenoly, najmä EGCG (epigalokatechín galát), ktoré účinne bojujú proti voľným radikálom. Jeho veľkou prednosťou je, že pomáha eliminovať (spaľovať) podkožný tuk. Prirodzený obsah prírodného kofeínu stimuluje mozog a pomáha zvýšiť hladinu energie. Zelený matcha čaj patrí medzi najbohatšie prírodné zdroje antioxidantov - obsahuje až 137× viac EGCG než bežný zelený čaj.
  • Polyfenoly: Sú skupinou rastlinných zlúčenín, ktoré majú silné antioxidačné vlastnosti. Nachádzajú sa v čaji (najmä zelenom a čiernom), káve, červenom víne, horkej čokoláde, bobuľovom ovocí (čučoriedky, maliny, brusnice) a orechoch.
  • Selén: Je stopový minerál, ktorý hrá dôležitú úlohu v ochrane buniek pred oxidačným stresom. Nachádza sa v para orechoch, rybách, vajciach a celozrnných obilninách.
  • Flavonoidy: Sú skupinou prírodných zlúčenín, ktoré majú silné antioxidačné vlastnosti.
  • Karotenoidy: Sú pigmenty, ktoré dávajú mnohým druhom ovocia a zeleniny ich charakteristickú žltú, oranžovú alebo červenú farbu. Jedným z najznámejších karotenoidov je beta-karotén.
  • Acai Berry: Malé tmavofialové plody z amazonských dažďových pralesov, sú známe svojím vysokým obsahom antioxidantov, najmä antokyanínov. Okrem toho sú výborným zdrojom vlákniny, zdravých tukov a vitamínov.
  • Resveratrol: Rastlinný polyfenol, ktorý sa nachádza v šupkách hrozna, červenom víne, čučoriedkach a arašidoch. Je známy svojimi antioxidačnými a protizápalovými vlastnosťami.

Potraviny bohaté na antioxidanty

Antioxidanty nájdete v celom rade potravín, najmä v ovocí a zelenine. Tabuľka nižšie uvádza niektoré potraviny a ich benefity:

Potravina Benefity
Tmavá čokoláda Zníženie zápalov, zníženie rizika srdcových ochorení.
Pekanové orechy Zvýšenie hladiny antioxidantov v krvi, potenciálne zníženie hladiny cholesterolu.
Čučoriedky Podpora mozgu, zníženie hladiny LDL cholesterolu a krvného tlaku.
Jahody Podpora zdravia srdca.
Artičoky Bohaté na vlákninu, minerály a antioxidanty.
Maliny Znižovanie zápalov a rizika srdcových ochorení.
Kapusta Boj proti oxidačnému stresu a zlepšenie celkového zdravia.
Červená kapusta Posilňuje imunitný systém a prispieva k udržaniu pevnej a zdravej pokožky.
Fazuľa Bohatý rastlinný zdroj antioxidantov.
Červená repa Bohatý obsah vlákniny, draslíka, železa, kyseliny listovej a antioxidantov.
Špenát Prospešné pre zdravie očí.
Korenie a bylinky (kurkuma, rasca, oregano, zázvor, klinček, škorica) Bohaté na minerály, vitamíny a antioxidanty, zvyšujú antioxidačný obsah jedál.

Konzumáciou superpotravín, ktoré sú len prirodzene vysušené a neprešli chemickými procesmi, si tiež zaistíme zvýšený prísun antioxidantov. Príroda je plná pokladov, ktoré môžu pomôcť nášmu telu bojovať proti oxidačnému stresu, posilniť imunitu a podporiť celkové zdravie.

  • Spirulina: Je jedným z najkoncentrovanejších zdrojov beta karoténu, významného antioxidantu.
  • Chlorella: Má o niečo menej silné antioxidačné účinky ako Spirulina, ale aj tak je stále významným zdrojom antioxidantov.

Detoxikačné a vitálne bylinky

Okrem priamych antioxidantov existujú bylinky, ktoré podporujú detoxikáciu a celkovú funkciu tela, čím pomáhajú znižovať oxidačný stres nepriamo:

  • Voda: Dostatočný príjem je kľúčový pre správne fungovanie obličiek, ktoré filtrujú krv a odstraňujú odpadové látky a toxíny z tela. Pomáha udržiavať správnu funkciu tráviaceho systému, podporuje vylučovanie škodlivých látok a zlepšuje cirkuláciu krvi. Ak má voda záporný oxidačno-redukčný potenciál, správa sa ako antioxidant.
  • Žihľava: Jedna z najznámejších detoxikačných bylín. Má silné močopudné vlastnosti, ktoré podporujú odstraňovanie toxínov. Obsahuje množstvo vitamínov (A, C, K) a minerálov (železo, horčík), ktoré pomáhajú regenerovať organizmus.
  • Púpava: Vynikajúca bylinka na detoxikáciu, najmä pre pečeň. Obsahuje látky, ktoré stimulujú tvorbu žlče, čím podporujú trávenie a odstraňovanie toxínov.
  • Pravenka latnatá (Indická Echinacea): Používa sa pri ochoreniach pečene, podpore imunity a je známa svojimi protizápalovými účinkami a schopnosťou upokojovať tráviace ťažkosti.
  • Vitálne huby (napr. Reishi): Reishi je často označovaná ako „huba nesmrteľnosti“ a je bohatá na antioxidanty, ktoré chránia bunky pred poškodením.

Pokiaľ máte pocit, že vo vašej strave nie je dostatok týchto potravín, môžete zvážiť aj doplnky stravy. Doplnky stravy obsahujúce antioxidanty, ako sú vitamín C, vitamín E alebo glutatión, môžu byť užitočné pre tých, ktorí majú zvýšenú potrebu týchto látok, napríklad kvôli stresu, zvýšenej fyzickej záťaži alebo vystaveniu znečisteniu. Nezabudnite, že príliš veľa antioxidantov môže mať aj negatívne účinky, a preto je dôležité nájsť správnu rovnováhu.

Vplyv Pohybu a Životného Štýlu

Každodenné rozhodnutia, ktoré robíme, majú priamy vplyv na zdravie našich buniek a celkovú pohodu. Boj proti oxidačnému stresu zahŕňa kombináciu zmien v životnom štýle a strave, ktoré pomáhajú znižovať produkciu voľných radikálov a zvyšovať schopnosť tela neutralizovať tieto reaktívne molekuly.

Fyzická aktivita

Existuje určitý paradox medzi dobre známym, zdraviu prospešným účinkom telesného cvičenia a poškodením biologického tkaniva vznikajúcimi voľnými radikálmi. Voľné radikály sa tvoria ako vedľajší produkt látkovej výmeny, a to aj pri cvičení. Áno, je to pravda, ale ide o normálny proces v ľudskom tele, na ktorý telo reaguje samo zvýšenou tvorbou vlastných antioxidantov.

  • Primeraná fyzická aktivita: Počas cvičenia dochádza k zvýšeniu produkcie voľných radikálov, čo stimuluje telo k tvorbe vlastných ochranných mechanizmov. Tieto mechanizmy zahŕňajú produkciu enzýmov a molekúl, ktoré neutralizujú voľné radikály a chránia bunky pred poškodením. Primerané cvičenie (menej než 5x týždenne) a pri VO2 Max 40 - 60 % má zvyčajne imunostimulačné účinky. Fyzická trénovanosť zvyšuje antioxidačnú obrannú schopnosť organizmu.
  • Nadmerná fyzická námaha: Intenzívne a dlhodobé cvičenie bez dostatočnej regenerácie môže zvýšiť oxidačný stres a viesť k poškodeniu buniek. Pri viac než 80 % intenzite maximálnej spotreby kyslíka už ide o nadmernú fyzickú záťaž, s ktorou sa stretávajú aj vrcholoví športovci. Po každej fyzickej záťaži vzniká krátkodobá, respektíve prechodná imunosupresia. Zjednodušene povedané, ide o čas, keď sa telo potrebuje regenerovať. Vyžaduje primeranú výživu a oddych, aby bolo jednak schopné vykonávať svoje bežné procesy a jednak pripravené na ďalšiu záťaž.

Pri silovom tréningu, počas intenzívnej svalovej kontrakcie, dochádza k opakovanému nedokrveniu (ischémii) a k mechanickému stresu, čo znamená nadmernú tvorbu voľných radikálov a ich migráciu do takto postihnutej oblasti tkaniva. Bežci po zabehnutí náročných pretekov prechádzajú obdobím zníženej odolnosti. Dlhodobá nadmerná fyzická aktivita môže imunitu oslabiť.

Naša „antioxidačná výbava organizmu“ sa prispôsobuje opakovanému oxidačnému stresu počas cvičenia. Mechanizmy v našom tele fungujú tak, aby sa organizmus počas cvičenia nedostával do stavu extrémnej oxidácie, a to vyvolaním antioxidačnej reakcie. Hoci máme k dispozícii menej informácií o ochrannom účinku vitamínov C a A, zdá sa, že môžu podobne znižovať oxidačný stres pri fyzickej záťaži. Podávanie zmesi antioxidantov (b-karotén, vitamín E a vitamín C) znižovalo peroxidáciu lipidov u testovaných osôb, a to v kľude, pri strednej aj veľmi veľkej fyzickej záťaži. Doteraz získané poznatky naznačujú, že podávanie antioxidantov ako doplnku k strave znižuje riziko oxidačného poškodenia vyvolaného fyzickou záťažou.

Ako stres ovplyvňuje vaše telo - Sharon Horesh Bergquist

Prevencia a úpravy životného štýlu

Prevencia oxidačného stresu je kľúčová pre udržanie dobrého zdravia a zníženie rizika vzniku rôznych ochorení. Je nemožné vyhnúť sa oxidačnému stresu či voľným radikálom, ale môžeme minimalizovať ich dopad na naše telo:

  • Zdravá strava: Konzumácia čerstvého ovocia a zeleniny, ktoré sú bohaté na antioxidanty. Zamerajte sa na rôzne farby a druhy, aby ste zabezpečili široké spektrum antioxidantov. Zavedenie 5 porcií ovocia a zeleniny denne je najlepším spôsobom.
  • Kvalitný spánok: Snažte sa spať 7-9 hodín denne. Spánok je čas, keď sa telo regeneruje. Modré svetlo z obrazoviek narúša tvorbu melatonínu, hormónu, ktorý reguluje spánok, preto vypnite elektroniku pred spaním.
  • Stresové techniky: Meditácia, joga, hlboké dýchanie a relaxácia pomáhajú zvládať psychický stres, ktorý zvyšuje tvorbu voľných radikálov.
  • Vyhnúť sa škodlivým faktorom: Znížte príjem alkoholu, nefajčite a minimalizujte vystavenie znečistenému ovzdušiu a toxínom.
  • Pravidelný pohyb: Cvičenie pomáha zlepšiť antioxidačné kapacity tela a znižuje oxidačný stres, pokiaľ je primerané.

Veda a Meranie Oxidačného Stresu

Vedci zistili, že genetické mutácie a manipulácie, ktoré vytvárajú rezistenciu voči oxidačnému stresu, skutočne vedú k predĺženiu života. Primárnou ochranou proti oxidačnému stresu je antioxidačný enzým superoxid dismutáza (SOD).

Metódy detekcie

Získať priame dôkazy o prítomnosti voľných radikálov v biologických tkanivách je náročné vzhľadom na ich krátku dobu existencie. Prakticky jedinou používanou metódou je elektrónová paramagnetická rezonancia (elektrónová spinová rezonancia). Pomocou tejto metódy sa dokázalo dvojnásobné až trojnásobné zvýšenie koncentrácie voľných radikálov vo svale a pečeni zvierat po vyčerpávajúcom fyzickom zaťažení.

Väčšina výskumných prác využíva nepriame dôkazy prítomnosti voľných radikálov, spočívajúce v detekcii produktov, ktoré vznikajú po napadnutí biologických štruktúr radikálmi. Tieto metódy odhaľujú, k akým poškodeniam v tkanivách dochádza. Aj keď nie vždy možno jednoznačne označiť detegované látky ako produkty pôsobenia voľných radikálov, sú veľmi dôležité.

  • Peroxidácia lipidov: Stanovovanie koncentrácie produktov peroxidácie lipidov je zrejme najpoužívanejšou nepriamou metódou detekcie oxidačného stresu. Na peroxidáciu sú mimoriadne citlivé lipidy obsahujúce nenasýtené mastné kyseliny. Pri oxidácii lipidov vznikajú mnohé cytotoxické látky, napríklad aldehydy. Hladina jedného z nich - malóndialdehydu (MDA) - patrí medzi najčastejšie sledované parametre. Vo väčšine štúdií sa pozoroval nárast množstva malóndialdehydu počas fyzickej záťaže, a to nielen vo svale, ale aj v pečeni a mozgu.
  • Plynné uhľovodíky: Pri degradácii produktov lipidovej peroxidácie vznikajú plynné uhľovodíky etán a pentán, ktoré sú vydychované pľúcami. To umožňuje veľmi pohodlné sledovanie oxidatívneho stresu pomocou plynovej chromatografie.
  • Oxidované bielkoviny: Ďalším terčom pôsobenia voľných radikálov môžu byť aminokyseliny prítomné v bielkovinách alebo peptidoch. Bielkoviny s oxidovanými aminokyselinami ľahko podliehajú štiepeniu alebo vytvárajú nerozpustné agregáty, čím strácajú schopnosť vykonávať svoje biologické funkcie.
  • Oxidovaný glutatión: Peptid glutatión sa pri detoxikácii voľných radikálov oxiduje, ale pomocou enzýmu glutationreduktázy sa môže regenerovať. Pri silnom oxidačnom strese však regeneračný mechanizmus nestačí oxidovaný glutatión redukovať, a ten sa hromadí v krvi. Hromadenie oxidovaného glutatiónu sa považuje za dôveryhodnejšie znamenie oxidačného stresu.
  • Poškodenie DNA: Ak sa voľné radikály generujú v blízkosti dezoxyribonukleovej kyseliny (DNA), môžu napadnúť jej dusíkaté bázy a vyvolať mutácie. Zásah DNA voľnými radikálmi sa dá pomerne ľahko sledovať, pretože vystrihnuté oxidované nukleozidy sa vylučujú močom. Podľa jednej štúdie sa hladina modifikovaných nukleozidov vylúčených močom po maratónskom behu zvyšuje asi dvojnásobne, zatiaľ čo pri miernej aktivite sa takéto zvýšenie nepozorovalo. Tieto výsledky naznačujú, že k poškodeniu DNA zrejme dochádza len pri veľkej telesnej námahe.

Aj keď nie je objasnený kauzálny vzťah medzi oxidačným stresom pri fyzickej záťaži a poškodením biologického tkaniva, je zrejmé, že voľné radikály prinajmenšom výrazne prispievajú k zmenám vo svaloch a iných orgánoch. Rovnako je zrejmé, že pravdepodobnosť oxidačného poškodenia stúpa s intenzitou svalovej činnosti.

tags: #volne #radikaly #vplyv #na #metabolizmus