Wolne rodniki to wysoce reaktywne i niestabilne cząsteczki, które są wytwarzane w organizmie naturalnie jako produkt uboczny metabolizmu (utleniania) lub w wyniku ekspozycji na toksyny w środowisku, takie jak dym tytoniowy i światło ultrafioletowe. Wolne rodniki mają żywotność tylko ułamka sekundy, ale w tym czasie mogą uszkodzić DNA, czasami powodując mutacje, które mogą prowadzić do raka. Przeciwutleniacze w spożywanych przez nas produktach mogą neutralizować niestabilne cząsteczki, zmniejszając ryzyko ich uszkodzenia.
Peter Close / Istockphoto.com / Zdjęcie stockowePrzyjrzymy się strukturze, przyczynom i skutkom działania wolnych rodników, a także temu, co powinieneś wiedzieć o suplementach przeciwutleniaczy, jeśli masz raka.
Definicja i struktura wolnych rodników
Wolne rodniki to atomy zawierające niesparowany elektron. Z powodu braku stabilnej liczby elektronów w zewnętrznej powłoce, nieustannie poszukują możliwości wiązania się z innym elektronem, aby ustabilizować się - proces, który może spowodować uszkodzenie DNA i innych części ludzkich komórek. Uszkodzenia te mogą odgrywać rolę w rozwoju raka i innych chorób oraz przyspieszać proces starzenia.
Rodzaje wolnych rodników
Istnieje wiele rodzajów wolnych rodników, chociaż u ludzi największe znaczenie mają wolne rodniki tlenowe (reaktywne formy tlenu). Przykłady obejmują tlen singletowy (kiedy tlen jest „rozszczepiany” na pojedyncze atomy z niesparowanymi elektronami), nadtlenek wodoru, ponadtlenki i aniony hydroksylowe.
Przyczyny / źródła wolnych rodników
Możesz się zastanawiać, skąd w ogóle pochodzą wolne rodniki. Wolne rodniki można wytwarzać na kilka różnych sposobów. Mogą powstawać w wyniku normalnych procesów metabolicznych w organizmie lub w wyniku narażenia na czynniki rakotwórcze (substancje rakotwórcze) w środowisku.
Wolne rodniki mogą być wytwarzane zarówno przez czynniki rakotwórcze, jak i przez normalne procesy metaboliczne komórek.
Wolne rodniki dzięki normalnym procesom metabolicznym
Nasz organizm często wytwarza wolne rodniki w procesie rozkładania składników odżywczych w celu wytworzenia energii, która pozwala naszemu organizmowi funkcjonować. Wytwarzanie wolnych rodników w normalnych procesach metabolicznych, takich jak ten, jest jednym z powodów, dla których ryzyko zachorowania na raka wzrasta wraz z wiekiem, nawet jeśli ludzie mają niewielką ekspozycję na substancje rakotwórcze.
Wolne rodniki w wyniku narażenia na czynniki rakotwórcze
Narażenie na czynniki rakotwórcze w naszym środowisku może również powodować powstawanie wolnych rodników. Przykłady niektórych czynników rakotwórczych obejmują:
- Dym tytoniowy
- Promieniowanie ultrafioletowe
- Radon w domu
- Substancje i chemikalia środowiskowe i zawodowe, takie jak azbest i chlorek winylu
- Niektóre wirusy
- Promieniowanie medyczne
- Zanieczyszczenie powietrza
Wpływ wolnych rodników na organizm: stres oksydacyjny
Po wytworzeniu wolnych rodników, czy to w wyniku ekspozycji na czynnik rakotwórczy, czy w wyniku normalnych procesów metabolizmu organizmu, mogą one wyrządzać szkody. Dostępność wolnych rodników wywołuje w organizmie tak zwany stres oksydacyjny. Powodem, dla którego nazywa się go stresem oksydacyjnym, jest to, że zachodzące reakcje, w wyniku których wolne rodniki uzyskują elektron, zachodzą w obecności tlenu.
W rzeczywistości proces jest znacznie bardziej skomplikowany i stanowi w istocie błędne koło. Kiedy jeden wolny rodnik „kradnie” elektron z cząsteczki, wówczas tej cząsteczce brakuje elektronu (staje się wolnym rodnikiem) i tak dalej. Wolne rodniki mogą uszkadzać nie tylko DNA (kwasy nukleinowe), ale także białka, lipidy, błony komórkowe i nie tylko w organizmie. Uszkodzenie białek (sieciowanie białek i nie tylko) i innych składników organizmu może bezpośrednio powodować chorobę.
Wolne rodniki i starzenie się
Istnieje kilka teorii opisujących, dlaczego nasze ciała się starzeją, a wolne rodniki są zawarte w jednej z tych teorii. Jednak zamiast samych wolnych rodników odpowiedzialnych za zmiany związane ze starzeniem się, jest prawdopodobne, że normalne starzenie się jest związane z wieloma różnymi procesami zachodzącymi w organizmie.
Jak wolne rodniki mogą powodować raka
Uszkodzenia genów w DNA mogą skutkować genami, które wytwarzają nieefektywne białka; białka musiały pełnić funkcję strażników nad komórkami ciała. Niektóre z tych mutacji mogą obejmować geny znane jako geny supresorowe guza. Te geny kodują białka, które działają w celu naprawy uszkodzeń DNA lub powodują, że komórki uszkodzone w sposób uniemożliwiający ich odzyskanie są usuwane w procesie apoptozy (programowanej śmierci komórki).
Onkogeny to geny kodujące białka sprzyjające wzrostowi komórek. Prawidłowe geny w organizmie zwane „protoonkogenami” odgrywają ważną rolę w promowaniu wzrostu dziecka w czasie ciąży i przejściowo wytwarzają białka, które pomagają w naprawie tkanek. Mutacje w tych genach (które są następnie onkogenami) powodują ciągłą produkcję białek, które sprzyjają wzrostowi komórki.
Najczęściej do raka prowadzi seria mutacji zarówno w genach supresorowych, jak i onkogenach. Uszkodzenie (mutacje) genów supresorowych nowotworów pozwala uszkodzonej komórce na przetrwanie w postaci nie naprawionej (nieprawidłowej), a uszkodzone onkogeny sprzyjają wzrostowi tej uszkodzonej komórki. Rezultat to - tworzenie się komórki rakowej.
Przeciwutleniacze i wolne rodniki
Wiele fitochemikaliów (chemikaliów roślinnych) w żywności, którą spożywamy, działa jako przeciwutleniacze. Te składniki odżywcze działają poprzez hamowanie powstawania wolnych rodników i mogą zmniejszać szkody, jakie spowodowałyby w organizmie. Uważa się, że jest to przynajmniej jeden z powodów, dla których dieta bogata w warzywa i owoce wiąże się z mniejszym ryzykiem wielu chorób.
Przykłady przeciwutleniaczy obejmują witaminę E, witaminę A, beta-karoten, antocyjanidyny (w jagodach), 3-galusan epigalakatechiny (EGCG) w zielonej herbacie i wiele innych.
Suplementy przeciwutleniające
Wiele badań wykazało, że spożywanie pokarmów bogatych w przeciwutleniacze wiąże się z mniejszym ryzykiem zachorowania na choroby, w tym raka. Niestety, zwykłe uzupełnienie diety suplementami przeciwutleniaczy nie wydaje się przynosić takiego samego efektu.
Przykładem jest rak płuc. Wiedząc, że osoby, które spożywają większe ilości pokarmów bogatych w beta-karoten i witaminę E, mają mniejsze ryzyko zachorowania na raka płuc, naukowcy przeprowadzili badanie, w którym jedna grupa osób przyjmowała codziennie suplement beta-karotenu, a druga nie. . Mężczyźni, którzy palili i przyjmowali beta-karoten, w rzeczywistości mieli większe ryzyko zachorowania na raka płuc.
Przeciwutleniacze u osób, które już chorują na raka
Dla tych, którzy przechodzą leczenie raka, bardzo ważne jest, aby omówić wszelkie suplementy przeciwutleniaczy - lub jakiekolwiek suplementy, jeśli o to chodzi - z onkologiem. Podniesiono kilka różnych obaw.
Jedna dotyczy osób poddawanych leczeniu raka, na przykład chemioterapii i radioterapii. Niektóre suplementy witaminowe mogą zmniejszać skuteczność leczenia raka, a przyczyna tego ma sens, gdy weźmie się pod uwagę mechanizm tych terapii. Niektóre metody leczenia raka, takie jak promieniowanie, wytwarzają wolne rodniki w celu zabicia komórek rakowych. W takich warunkach stosowanie przeciwutleniaczy mogłoby teoretyczniezmniejszaćskuteczność leczenia. W takim przypadku pomocne mogą być przeciwutleniaczeochraniaćkomórki rakowe, które próbujesz zabić.
(Chociaż suplementy przeciwutleniaczy często nie są zalecane z tego powodu, większość onkologów uważa, że zdrowa dieta zawierająca żywność bogatą w przeciwutleniacze nie stanowi problemu). Kilka różnych badań opublikowanych w 2019 r. Potwierdza tę obawę.
W jednym z badań stwierdzono gorsze rokowanie u kobiet po menopauzie z rakiem piersi, które stosowały suplementy przeciwutleniaczy podczas chemioterapii i radioterapii. W dwóch oddzielnych badaniach na komórkach sugeruje się, że suplementy przeciwutleniaczy (takie jak witamina E) mogą sprzyjać wzrostowi i rozprzestrzenianie się raka płuc.
Przyjmowanie przeciwutleniaczasuplementy(nie dieta) może faktycznie pogorszyć rokowanie osoby z niektórymi nowotworami.
Przeciwutleniacze, wolne rodniki i rak
Rak jest zwykle wywoływany przez serię mutacji, które powodują niekontrolowany wzrost i względną nieśmiertelność komórki. Ponieważ owoce i warzywa w naszej diecie są bogate w przeciwutleniacze, uważa się, że może to być jeden z powodów, dla których dieta bogata w owoce i warzywa konsekwentnie wiąże się z niższym ryzykiem raka.
Jak wspomniano wcześniej, jednak nie stwierdzono, aby przyjmowanie tych przeciwutleniaczy w postaci suplementów było skuteczne, a większość onkologów zaleca dietetyczne źródła tych składników odżywczych. Ponadto niektóre suplementy witamin i minerałów mogą zakłócać leczenie raka.
Jak zmniejszyć ilość wolnych rodników w organizmie
Redukcja wolnych rodników w organizmie obejmuje zarówno zmniejszenie prawdopodobieństwa ich powstania, jak i dostarczenie organizmowi przeciwutleniaczy. Organizm sam wytwarza przeciwutleniacze, ale sam nie w wystarczających ilościach. Należy jednak zauważyć, że ponieważ wolne rodniki są wytwarzane podczas normalnych procesów komórkowych, ludzie mogą „robić wszystko dobrze” i nadal zachorować na raka.
Zmniejszenie ekspozycji na wolne rodniki obejmuje zarówno unikanie ich źródeł (czynników rakotwórczych), jak i dostarczanie organizmowi zdrowych przeciwutleniaczy w diecie.
Sposoby stylu życia mające na celu zmniejszenie narażenia obejmują niepalenie, unikanie przetworzonej żywności, ostrożność z chemikaliami, z którymi pracujesz w domu lub w pracy i nie tylko.
Jeśli chodzi o uzyskanie zdrowej różnorodności przeciwutleniaczy w diecie, eksperci w dziedzinie żywienia często zalecają spożywanie „tęcza żywności„z różnymi kolorami żywności, często zawierającej różne klasy przeciwutleniaczy.
Słowo od Verywell
Niemożliwe jest całkowite wyeliminowanie ekspozycji na wolne rodniki, zwłaszcza te powstające w wyniku prawidłowego metabolizmu organizmu. To powiedziawszy, przyjęcie zdrowej diety bogatej w różnorodne przeciwutleniacze to doskonały początek.
