Diagnostyka stresu oksydacyjnego

Diagnostyka stresu oksydacyjnego stres oksydacyjny, wolne rodniki, reaktywne formy tlenu, ROS, antyoksydanty, glutation, dysmutaza glutationowa, dysmutaza ponadtlenkowa

Mitochondria to wysoce wyspecjalizowane organelle obecne w prawie każdej komórce. Są odpowiedzialne za wiele procesów. Wytwarzają niezbędną do życia energię, wspierają procesy naprawy, a nawet decydują o wzroście lub śmierci komórki. Odpowiadają za redukcję tlenu, podczas której powstają reaktywne formy tlenu (ROS). Są one niezbędne do przebiegu łańcucha oddechowego oraz wielu innych reakcji m.in. układu wegetatywnego i odpornościowego.

Natomiast nadmierne obciążenie organizmu rodnikami działa toksycznie na mitochondria i rozpoczyna powstawanie stresu oksydacyjnego. Jest to stan zakłóconej równowagi między wolnymi rodnikami (reaktywnymi formami tlenu), a antyoksydantami w organizmie. Może także wynikać z zaburzeń w pracy mitochondrialnych enzymów ochronnych. Dlaczego tak niebezpieczny jest stres oksydacyjny? Może on uszkodzić wszystkie występujące w organizmie cząsteczki - białka, tłuszcze, a także DNA, doprowadzając do mutacji, a nawet śmierci komórki. Zmiany powstałe na skutek reaktywnych form tlenu mogą z kolei prowadzić do rozwoju wtórnych mitochondriopatii.

Objawy

Proces ten nie jest łatwy do zaobserwowania, ponieważ symptomy są nietypowe i mogą pojawiać się również w wielu innych schorzeniach. Na co warto zwrócić uwagę i kiedy wykonać badania określające poziom stresu w naszych komórkach?
Pierwszymi objawami nadprodukcji wolnych rodników są: zmęczenie, wyczerpanie, bóle głowy, senność, spadek koncentracji czy utrata siły mięśniowej. Symptomy te są często także bagatelizowane, a nierozpoznane w porę mogą prowadzić do schorzeń wieloukładowych: osłabienia tkanki łącznej, problemów z układem pokarmowym, bólów mięśniowych, Hashimoto i wielu innych.

Przyczyny

Na stres oksydacyjny narażone są szczególnie osoby, które doświadczają przewlekłego psychostresu, przejadają się i mają niewłaściwą dietę bogatą w cukier i szkodliwe tłuszcze trans. Także osoby chore na nadczynność tarczycy, chroniczne stany zapalne oraz sportowcy.
Z drugiej strony do stresu oksydacyjnego przyczynia się nieprawidłowa praca enzymów:

Pierwszym z nich jest dysmutaza ponadtlenkowa (SOD). Rozkłada ona groźny anionorodnik ponadtlenkowy do wody. Posiada ona dwie formy SOD-1, która do działania wymaga miedzi i cynku oraz SOD-2 zależną od manganu.
Peroksydaza glutationowa (GSH-Px) zależna od selenu.
Katalaza rozkładu nadtlenku wodoru do wody i tlenu.
Reduktaza glutationowa umożliwia przekształcenie glutationu utlenionego (GSSG) do jego formy zredukowanej, z której mogą korzystać enzymy (GSH). Glutation to bardzo silny antyoksydant.

Deficyty tych ważnych substancji takich jak glutation, selen, cynk i mangan nasilają stres oksydacyjny, który z kolei uszkadza nasze mitochondria.

Jakie badania wykonać?

Przy podejrzeniu stresu oksydacyjnego warto zbadać:

Poziom glutationu zredukowanego. Przedział referenscyjny to 640-1150 µmol/l badany we krwi. Dodatkowo jego obniżony poziom może świadczyć o osłabieniu wytwarzania energii ATP.
Aktywność enzymów dysmutazy ponadtlenkowej SOD-1(240-41- U/l) SOD-2 (125-208 U/l)
Aktywność enzymu gamma-glutamylotranspeptydaza (γ-GT). Materiałem do badania powinno być serum. Przedział normy dla kobiet wynosi 4-18U/l, a dla mężczyzn 6-28 U/l. O stresie oksydacyjnym będzie świadczył podwyższony poziom tego enzymu. Należy wykluczyć wcześniej nadmierne spożycie alkoholu u osoby badanej, ponieważ może to dawać fałszywy wynik.
Marker peroksydacji lipidów (MDA-LDL). Świadczy o oksydacji nienasyconych kwasów tłuszczowych oraz deficytach witaminy E i koenzymu Q10. Normy są indywidualne dla laboratorium.
Trans-4-hydroksynonenal (4-HNE) - jest silnie toksycznym związkiem. Jego podwyższony poziom prowadzi do gwałtownego spadku poziomu cysteiny i glutationu. Stanowi to zagrożenie dla łańcucha oddechowego. Należy wspierać działanie mitochondriów glutationem lub cysteiną (2.3). Materiałem do tego badania jest krew, a norma wynosi <30 µmol/l do 50µmol/l.

Jak zahamować stres oksydacyjny?

Szkodliwemu działaniu wolnych rodników zapobiegają przeciwutleniacze. Oddają im swój wolny elektron, unieczynniając je. Do najsilniejszych przeciwutleniaczy, które są w stanie zmniejszyć stres oksydacyjny należą: glutation, koenzym Q10. Ochronę antyoksydacyjną zapewniają także substancje pochodzenia roślinnego: polifenole, flawonoidy, karotenoidy. Są to bezpieczne antyoksydanty, które po utlenieniu, czyli oddaniu elektronu nie zmieniają się w rodniki, a dodatkowo podnoszą stężenie glutationu. Natomiast zdolności tej nie posiadają znane antyoksydanty, takie jak witamina C, L-karnityna czy α-tokoferol. Dodatkowe wsparcie dla reduktazy glutationowej, która odzyskuje glutation jest witaminy B2.

Bibliografia:

Kuklinski, B.: Mitochondria. Diagnostyka uszkodzeń mitochondrialnych i skuteczne metody terapii. Mito-pharma, Gorzów Wielkopolski, 2017.
Esterbauer, H., Schaur, R.J., Zollner, H.: Chemistry and biochemistry of 4-hydroxynonenal, malonaldehyde and related aldehydes. Free Radic. Biol. Med. 11 (1991) 81-128

Wybrane dla Ciebie

Odporność organizmu – jak ją kształtować? Koronawirus. Przyczyny, objawy i prewencja 8 sposobów jak mądrze wzmacniać odporność Witamina C – niezbędny element odporności

Zmęczenie może być objawem wyczerpania nadnerczy. Postuluje się, że wpływ na ten stan mają niedobory witamin z grupy B, które odpowiadają za metabolizm i wytwarzanie energii. Niezastąpiona okazuje się, również witamina C, która zapewnia ochronę antyoksydacyjną przed skutkami hormonów stresu. Ponadto zioła adaptogenowe jak różeniec górski (Rhadiola) regulują poziom kortyzolu i pośredniczą w reakcjach organizmu na stres.

Porada Dnia

Zobacz więcej porad …

Leksykon Zdrowia

4 4-HNE 4-HYDROKSYNONENAL 5 5-MTHF A ACESULFAM K ACETON ACETYLACJA ACETYLO-COA ADDISONA, ZESPÓŁ ADENINA ADENOZYNOTRÓJFOSFORAN ADINOPEKTYNA ADIPOCYTY ADMA AGE AKONITAZA AKROLEINA AKTYWNY OCTAN ALFA, FALE MÓZGOWE ALLOSTERYCZNY MODULATOR AMD AMID KWASU NIKOTYNOWEGO AMPK AMYLAZA ANGIOGENEZA ANGIOTENSYNA ANTYOKSYDANTY APOPTOZA ASPARTAM ATP AUTOFAGOCYTOZA ATOPOWE ZAPALENIE SKÓRY (AZS) B BABKA JAJOWATA BETA - OKSYDACJA KWASÓW TŁUSZCZOWYCH BETA, FALE MÓZGOWE BETA-BLOKERY BIAŁA TKANKA TŁUSZCZOWA BIAŁKO C-REAKTYWNE BŁONNIK POKARMOWY BRĄZOWA TKANKA TŁUSZCZOWA BRCA1 C CFS CHELATACJA CHROMOGRANINA A CIAŁA KETONOWE CISPLATYNA CK COMT CORICH CYKL COX CRP CYJANOKOBALAMINA CYKL CYTRYNIANOWY CYKL KREBSA CYKL KWASU CYTRYNOWEGO CYKL MOCZNIKOWY CYKL ORNITYNOWY CYKLAMINIAN CYKLOOKSYGENAZA PROSTAGLANDYNOWA CYP2D6 CYSTATIONINA CYTOCHROM C CYTOKINY STANU ZAPALNEGO CYTOZYNA CYTRULINA CZYNNIK INDUKOWANY HIPOKSJĄ CZYNNIK TOLERANCJI GLUKOZY CZYNNIK WZROSTU NASKÓRKA CZYNNIK WZROSTU NASKÓRKA CZYNNIK WZROSTU ŚRÓDBŁONKA NACZYNIOWEGO CHOLINA D DEHYDROGENAZA PIROGRONIANOWA DEHYDROGENAZY DEKSTRYNA DELTA, FALE MÓZGOWE DHA DIALDEHYD MALONOWY DINUKLEOTYD NIKOTYNOAMIDOADENINOWY DIOKSYGENAZA DIOKSYNY DOKSORUBICYNA DYSMUTAZA PONADTLENKOWA DYSTONIA DESATURACJA E EBV ECGF EEG ELEKTROENCEFALOGRAFIA ENDOTOKSYNA ENO ENTEROCYTY EPA EPIGENETYKA ERYTRYTOL F FAD FADH2 FENOLOWE KWASY FERMENTACJA MLECZANOWA FIBRATY FIBROMIALGIA FILOCHINON FITOSTERYNY FITOWY, KWAS FLAWONOIDY FLUPIRTYNA FMS FOSFATYDYLOSERYNA FOSFORAN-5-PIRYDOKSALU FOSFORYLACJA OKSYDACYJNA FRATAKSYNA FRUKTOZO-1,6-BIFOSFORAN FURANY FAGOCYTOZA G GABA GALAKTOZA GALENIKA GAMMA, FALE MÓZGOWE GASTRYNA GENISTEINA GLICEROLO-3-FOSFORAN GLIKOLIZA GLUKAGON GLUKOKORTYKOIDY GLUKONEOGENEZA GLUT GLUTAMINA GLUTAMINIAN GLUTATION GLUTATION ZREDUKOWANY GSH GSSG GTP GUANINA H HAPTOKORYNA HBA1C HDL HEMOGLOBINA HENLEGO, PĘTLA HIF1Α HIPOKSJA HISTONY HOLOTRANSKOBALAMINA HYDROPEROKSYLOWY, RODNIK HASHIMOTO I IGA IGE IGF-1 IGG IMMUNOGLOBULINA A IMMUNOGLOBULINA E IMMUNOGLOBULINA G INDEKS GLIKEMICZNY (IG) INDEKS INSULINOWY (FII) INHIBITORY ENZYMÓW INHIBITORY POMPY PROTONOWEJ INO INSULINA INSULINOOPORNOŚĆ INULINA INULINA K KALCYTRIOL KANCEROGEN KARBOKSYLAZA PIROGRONIANOWA KARDIOLIPINA KATECHOLO-O-METYLOTRANSFERAZA KERATYNA KETOGENEZA KINAZA KREATYNOWA KINAZA MTOR KOBALAMINA KOENZYM A KOENZYM Q10 KOFAKTOR KOMPLEKS DEHYDROGENAZY PIROGRONIANOWEJ KOZŁEK LEKARSKI KREATYNA KREATYNINA KSENOBIOTYKI KSYLITOL KUMARYNA KWAS ALFA - LINOLENOWY KWAS DOKOZAHEKSAENOWY KWAS EIKOZAPENTAENOWY KWAS GAMMA-AMINOMASŁOWY KWAS LINOLOWY KWAS LIPONOWY KWASICA KETONOWA KWASICA METABOLICZNA KWASICA MLECZANOWA KWASU MLEKOWEGO CYKL KWAS MLEKOWY KATALAZA KLASTER Ł ŁAŃCUCH ODDECHOWY L LDL LEKTYNY LEPTYNA LEPTYNOOPORNOŚĆ LIGAND LIGNANY LIKOPEN LIMONINA LINDAN LINDANY LIPAZA LIPOLIZA LIZOSOM M MALONOWY, DIALDEHYD MALTODEKSTRYNA MAŚLAN MASŁOWY, KWAS MCS MDA MDR – P MEDYCYNA MITOCHONDRIALNA METYLACJA METYLOKOBALAMINA MITOCHONDRIUM MITOFAGIA MLECZAN MRNA MRNA MTDNA MTHFR MTNO MTRNA N NAD NAD+ NADH NADPH NADTLENEK WODORU NADTLENOAZOTYN NEFRONU, PĘTLA NFKB NIACYNA NIESTEROIDOWE LEKI PRZECIWZAPALNE NIEZBĘDNE NIENASYCONE KWASY TŁUSZCZOWE NLPZ NMDA NNO O OKSYDAZA CYTOCHROMU C OKSYDOREDUKTAZY OKSYGENAZA HEMOWA 1 ORAC OROTOWY, KWAS OSTROPEST PLAMISTY OŚ HPA P PEKTYNY PEPSYNA PEPTYDY PEROKSYDAZY PET PIEPRZ METYSTYNOWY PIROFOSFORAN TIAMINY PIROGRONIAN PIRYDOKSYNA PIRYMIDYNY PLUSKWICA GRONIASTA POCHP PODSTAWNIK POJEMNOŚĆ ANTYOKSYDACYJNA ORGANIZMU POLIFENOLE POLISACHARYDY POSZARPANE CZERWONE WŁÓKNA PPI PRODUKT ZAAWANSOWANEJ GLIKACJI PROTEAZY PROTEOLIZA PRZECIWUTLENIACZE PURYNY PARESTEZJA Q QTC R REAKCJA ANAPLEROTYCZNA REPERFUZJA RESWERATROL RÓŻENIEC RYBOFLAWINA RYBOZA REAKCJA AUTOIMMUNOLOGICZNA S S-100, BIAŁKA SAPONINY SIRT3 SIRTUINY SOD SOD-1 SOD-2 SOMATOLIBERTYNA SOMATOSTATYNA SSRI STATYNY STRES NITROZACYJNY STRES OKSYDACYJNY SUKRALOZA SYLIMARYNA SZCZAWIOOCTAN SIBO Ś ŚRÓDBŁONKOWY CZYNNIK WZROSTU T T3 T4 TEOBROMINA THETA, FALE MÓZGOWE TIAMINA TLENEK AZOTU (NO) TORSADE DE POINTES TRANSKOBALAMINA I TRANSKOBALAMINA II TRIJODOTYRONINA TRÓJGLICERYDY TRYPSYNA TYMINA TYROKSYNA U U, ZAŁAMEK URACYL UTLENIONE GSH V VEGF W WIELOKSZTAŁTNY CZĘSTOKURCZ KOMOROWY WOLNE RODNIKI Z ZESPÓŁ PRZEWLEKŁEGO ZMĘCZENIA ZESPÓŁ WRAŻLIWOŚCI NA WIELORAKIE SUBSTANCJE CHEMICZNE ZWYRODNIENIE PLAMKI ŻÓŁTEJ

POWIĄZANE ARTYKUŁY