D-ryboza — znaczenie dla organizmu

D-ryboza – poznaj jej znaczenie, właściwości i działanie. Dowiedz się, jak ją suplementować.

D-ryboza jest niezwykle istotną cząsteczką cukru. Stanowi część materiału genetycznego DNA, który zawiera informacje o wszystkich białkach wytwarzanych w organizmie. Ponadto służy do budowy cząsteczki ATP – podstawowego nośnika energii wytwarzanej w mitochondriach. Jako suplement jest powszechnie stosowana m.in. chorobach serca i zespole przewlekłego zmęczenia. Poznaj szerzej właściwości i działanie rybozy.

D-ryboza — co to takiego?

D – ryboza to cukier nukleozydów bądź nukleotydów, czyli elementów składowych RNA, DNA oraz nośników energii ATP, GTP i innych. Każdego dnia nasz organizm syntetyzuje od pięciuset do siedmiuset miligramów nukleotydów purynowych oraz pirymidynowych. [1]– B. Kuklinski.

Wszystkie niezbędne związki są wytwarzane w organizmie przez szereg złożonych szlaków biochemicznych i metabolicznych. Ryboza nie jest wyjątkiem od reguły. Powstaje z glukozy (cukru prostego o 6 atomach węgla) w szlaku metabolicznym zwanym szlakiem pentozofosforanowym (PPP). Warto przyjrzeć mu się nieco bliżej.

Szlak pentozofosforanowy to stary ewolucyjny szlak metaboliczny służący do rozkładania glukozy. Polega na oksydacji (utlenieniu) oraz dekarboksylizacji (usunięciu grupy -COOH) z glukozy prowadząc do powstania CO2. Sam ten szlak nie dostarcza bezpośrednio energii ATP, a jego główna funkcja polega na produkcji pentoz, w tym rybozy do tworzenia nukleotydów oraz przekształcaniu pentoz w heksozy, a także wytwarzaniu NADPH2. Oprócz glikolizy to drugi najważniejszy cykl przemian metabolicznych, prowadzących do rozkładu glukozy. Szlak ten przebiega w cytoplazmie i składa się z dwóch faz:

  1. Fazy oksydacyjnej, która obejmuje dehydratację oraz dekarboksylację glukozo – 6 – fosforanu i w nieodwracalny sposób prowadzi do powstania rybulozo – 5 – fosforanu oraz dwóch cząsteczek NADPH2.
  2. Fazy nieoksydacyjnej, mającej jednocześnie charakter odwracalny, która dostarcza fruktozo – 6-fosforanu oraz aldehydu 3-fosfoglicerynowego, które ulegają następnie włączeniu do glukoneogenezy, dzięki czemu ponownie powstaje cząsteczka glukozo – 6 -fosforanu.

Jedynie dzięki rybozie możliwe jest wytworzenie siły redukcyjnej w postaci NADPH niezbędnej do redukowania glutationu (czyli tworzenia jego aktywnej formy) i ochrony komórek przed stresem oksydacyjnym w czerwonych krwinkach, które nie posiadają mitochondriów.

Jeżeli do rybozy bądź do jej zredukowanej postaci desoksyrybozy przyłączy się zasada, która zawiera azot, wówczas dochodzi do powstania nukleozydów. Tymi zasadami są puryny: adenina lub guanina, lub też pirymidyny: cytozyna, tymina bądź uracyl. Z kolei, jeśli do nich dołączy się reszta fosforanowa, powstają nukleotydy – kwas rybonukleinowy (RNA), bądź dezoksyrybonukleinowy (DNA).

Jeżeli do nukleotydów zostaną przyłączone kolejne reszty fosforanowe, otrzymamy bogate w energię di-fosforany lub trójfosforany, takie jak np.:

  1. Adenozynomonofosforan (AMP) ➔ Adenozynodifosforan (ADP) ➔ Adenozynotrójfosforan (ATP)
  2. Guanozynomonofosforan (GMP) ➔ Guanozynodifosforan (GDP) ➔ Guanozynotrójfosforan (GTP)
  3. Uracylomonofosforan (UMP) ➔ Uracylodifosforan (UDP) ➔ Uracylotrójfosforan (UTP)

Nukleotydy pełnią rolę nośników energii, prekursorów do syntezy RNA oraz DNA, tworząc aktywowane produkty pośrednie np. UDP – glukozę (ważną dla syntezy glikogenu) czy CDP – cholinę (ważną dla syntezy fosfolipidów), a także służąc jako elementy składowe koenzymów takich jak NAD+, NADP+, CoA, FMN, czy FAD. Znając rolę nukleozydów, nukleotydów i di- oraz trifosforanów, nietrudno zauważyć, że zapotrzebowanie na te związki, a zatem i na budujące je cząsteczki rybozy są całkiem spore.

Podsumowując, ryboza powstająca w szlaku pentozofosforanowym stanowi następnie szkielet do budowy:

  • Rybonukleotydów (m.in.:  ATP, AMP, ADP), [2]
  • Rybonukleozydów (np. FMN, adenozyny, inozyny, ksantozyny),
  • Dinukleotydów (NAD uczestniczące w oddychaniu komórkowym w mitochondriach, FAD),
  • Kwasów nukleinowych, jak DNA i RNA,
  • Koenzymów (np. CoA),
  • Witamin (np. witamina B12, czy B2).

Właściwości d-rybozy — jak działa?     

Energia jest niezbędna do życia i zachodzenia wielu procesów w komórkach, gromadzona jest w postaci ATP. Jeśli zaczyna jej brakować, spada nasza wydajność, jakość życia i pojawiają się problemy zdrowotne. Ryboza działa zasadniczo poprzez stymulację syntezy ATP (trójfosforanu adenozyny zbudowanej z adeniny i rybozy) w organizmie. Jak to się dzieje? Otóż pewną część energii ATP organizm może odtworzyć, przekształcając ADP z powrotem do ATP poprzez przyłączenie reszty fosforanowej, ale tylko w optymalnych do tego warunkach. Kiedy pojawią się niedobory na szlaku generowania energii lub spadnie wydajność mitochondriów, zapotrzebowanie na energię będzie większe niż jej odtwarzanie, dochodzi do niebezpiecznej sytuacji. Jeśli nie ma wystarczających surowców do odtwarzania ATP, w tym rybozy do budowy cząsteczki ATP, rośnie ilość ADP, a my stale potrzebujemy energii. Zaczynają pojawiać się objawy takie, jak: przewlekłe zmęczenie, burn-out, bóle mięśni, arytmia. Dlatego ilość dostępnej rybozy określa to, jak szybko komórki będą mogły zregenerować energię do postaci ATP, co ma istotne znaczenie zarówno po treningach, jak i w chorobie czy stresie.

Jak wynika z powyższego, jedną z właściwości d-rybozy jest regulacja szlaków metabolicznych pozyskiwania energii komórkowej. Fizjologicznie funkcjonalną formą rybozy jest związek o nazwie pirofosforan fosforybozylu (PRPP) – organiczny związek chemiczny, który reguluje szlak metaboliczny, nukleozydu purynowego (PNP). Gdy PRPP nie jest dostępny w wystarczających ilościach, synteza energii spowalnia, a regeneracja tkanek jest opóźniona. Jeśli magazyn energii komórkowej wyczerpie się z powodu choroby, przepracowania lub treningu, należy go uzupełnić. PRPP jest potrzebne do stymulowania szlaku metabolicznego wykorzystywanego przez organizm w celu uzupełnienia tych zapasów energii. Działanie rybozy polega na ominięciu powolnego szlaku pentozofosforanowego, tworząc w krótkim czasie PRPP i przyspieszając proces syntezy energii.

Zastosowanie i wskazania do stosowania d-rybozy

Ryboza jest istotnym elementem usprawniającym metabolizm energetyczny komórek, dlatego jej właściwości i zastosowanie będą wiązały się z wieloma korzyściami zdrowotnymi. Przyjmowanie rybozy w postaci suplementu diety może wpływać na poprawę wydolności i wyników sportowych [3] oraz zapobiegać zmęczeniu mięśni.

Nasz organizm naturalnie wytwarza rybozę, która należy do endogennych substancji organizmu, dzięki czemu jej stosowanie ma potencjalnie mniejsze skutki uboczne niż przyjmowanie substancji obcych dla organizmu. Jednak w sytuacjach stresowych takich jak intensywny wysiłek, choroba lub stres emocjonalny, potrzeba zrekompensowania komórkom utraconej energii przewyższa naszą podaż. Dlatego w określonych przypadkach ważne jest spożywanie suplementu d-rybozy. Badania wykazują, że wyczerpanie zapasów energii wiąże się ze zwiększonym obciążeniem, zmniejszonym przepływem krwi, zmęczeniem i zmniejszoną wydajnością. Dotyczy to zwłaszcza obszarów o największym zapotrzebowaniu na energię: komórek serca, komórek nerwowych i komórek mózgu oraz mięśni. Stosowanie rybozy może pomóc zregenerować energię ATP w przypadku zmęczenia psychicznego i fizycznego, chorób serca, burn-out’u, zespole przewlekłego zmęczenia, fibromialgii i innych [3-5]. Jednak wciąż potrzebne są dokładniejsze badania w tym zakresie.   

Dawkowanie rybozy powinno zostać dobrane indywidualnie do potrzeb organizmu, stanu zdrowia czy obciążenia treningiem. Dostępnych jest wiele preparatów z rybozą i warto kierować się jakością produktu oraz stosować ją według zaleceń producenta. Niemniej jednak podstawą zawsze powinna być konsultacja z lekarzem lub specjalistą.

Rybozę należy przyjmować tuż przed lub bezpośrednio po treningu lub aktywności fizycznej. W przypadku dłuższych sesji treningowych pomocne może być dodatkowe 1-2 gramy na godzinę treningu. Warto zaczynać od niskich dawek do 3 gramów i stopniowo zwiększać do nawet 5-10 gramów na dobę.

Przeciwskazaniem do stosowania rybozy jest nieuregulowana gospodarka glukozą, ciąża i okres karmienia piersią oraz choroba nowotworowa. Nie zaleca się jej stosowania u dzieci, jeżeli nie ma wskazań lekarskich.

Uwaga: Przy chorobach nowotworowych, a także stanach przednowotworowych zapotrzebowanie komórek rakowych na RNA jest bardzo wysokie, dlatego wówczas rybozy nie wolno przyjmować w ogóle. – B.Kuklinski

Bibliografia

0:00
0:00