Przeciwutleniacze a stres oksydacyjny w żywieniu

Stres oksydacyjny opisuje nierównowagę między reaktywnymi formami tlenu a zdolnością organizmu do ich neutralizacji i naprawy powstałych uszkodzeń. Przeciwutleniacze w diecie, w tym niektóre witaminy i wiele związków roślinnych, mogą wchodzić w interakcje z tymi reaktywnymi formami, a związek między spożyciem przeciwutleniaczy, stresem oksydacyjnym a zdrowiem jest powracającym motywem w naukach o żywieniu.

Definition

Przeciwutleniacz to substancja, która w stosunkowo niskim stężeniu opóźnia, zapobiega lub usuwa uszkodzenia oksydacyjne cząsteczki docelowej; stres oksydacyjny to zaburzenie równowagi między produkcją reaktywnych form tlenu a mechanizmami obronnymi z udziałem przeciwutleniaczy na rzecz tych pierwszych, co może prowadzić do uszkodzeń molekularnych.

Scope

Temat ten obejmuje definicję stresu oksydacyjnego, endogenne i dietetyczne mechanizmy obronne z udziałem przeciwutleniaczy, które mu przeciwdziałają, oraz sposób, w jaki badania nad żywieniem analizowały spożycie przeciwutleniaczy i suplementację. Jest to materiał referencyjny wyjaśniający koncepcje i podsumowujący dowody, w tym ostrzegawcze wyniki badań klinicznych nad suplementami przeciwutleniającymi; nie zawiera zaleceń dotyczących suplementów przeciwutleniających ani ich dawek dla poszczególnych osób.

Core questions

• Czym jest stres oksydacyjny i jak powstaje?
• Które przeciwutleniacze dietetyczne i endogenne przeciwdziałają reaktywnym formom tlenu?
• Czy reaktywne formy tlenu są wyłącznie szkodliwe, czy też pełnią role fizjologiczne?
• Czego nauczyliśmy się z badań klinicznych nad suplementami przeciwutleniającymi?

Key concepts

• Reaktywne formy tlenu
• Stres oksydacyjny
• Przeciwutleniacze w diecie
• Endogenne mechanizmy obronne z udziałem przeciwutleniaczy
• Peroksydacja lipidów
• Sygnalizacja redoks
• Suplementacja przeciwutleniaczami

Mechanisms

Reaktywne formy tlenu są stale generowane przez normalny metabolizm i przez czynniki zewnętrzne, a w wysokich stężeniach mogą uszkadzać lipidy, białka i DNA, przy czym peroksydacja lipidów jest klasycznym i mierzalnym przykładem. Organizm broni się za pomocą endogennych systemów enzymatycznych oraz przeciwutleniaczy pochodzących z diety, które mogą wychwytywać lub neutralizować reaktywne formy. Co ważne, reaktywne formy tlenu są nie tylko czynnikami uszkadzającymi, ale także działają jako fizjologiczne cząsteczki sygnalizacyjne, dlatego celem jest zrównoważona regulacja redoks, a nie maksymalne ich tłumienie, co pomaga wyjaśnić, dlaczego osłabianie ich działania za pomocą suplementów w wysokich dawkach nie jest jednoznacznie korzystne.

Clinical relevance

Stres oksydacyjny jest związany z biologią wielu chorób przewlekłych, a diety bogate w przeciwutleniacze wiążą się z korzystnymi wynikami, co historycznie motywowało zainteresowanie suplementami przeciwutleniającymi. Niniejszy wpis opisuje podstawowe koncepcje i dowody z badań klinicznych jako materiał referencyjny; nie zawiera indywidualnych porad i, zgodnie z dowodami, nie zaleca suplementacji przeciwutleniaczami.

Epidemiology

Populacje spożywające diety bogate w owoce i warzywa, a tym samym w związki przeciwutleniające, wykazują tendencję do niższych wskaźników występowania kilku chorób przewlekłych w badaniach obserwacyjnych. Jednakże duże badania randomizowane nad izolowanymi suplementami przeciwutleniającymi generalnie nie potwierdziły tych korzyści, a w niektórych przypadkach wykazały szkodliwość, co stanowi kluczowy kontrast w interpretacji tej dziedziny.

Evidence & guidelines

Badania mechanistyczne i obserwacyjne potwierdzają rolę całych diet bogatych w przeciwutleniacze, ale randomizowane badania kliniczne nad suplementami przeciwutleniającymi w wysokich dawkach, takimi jak beta-karoten i witamina E, nie wykazały oczekiwanej ochrony, a jedno przełomowe badanie zgłosiło zwiększoną częstość występowania raka płuc u palących mężczyzn przyjmujących beta-karoten. W związku z tym wytyczne żywieniowe kładą nacisk na żywność bogatą w przeciwutleniacze, a nie na suplementy.

History

Koncepcja obrony przeciwutleniaczy przed reaktywnymi formami tlenu została rozwinięta w drugiej połowie XX wieku, a termin stres oksydacyjny i badanie peroksydacji lipidów stały się kluczowe dla biologii redoks. Optymizm co do potencjalnej ochrony zapewnianej przez przeciwutleniacze w diecie został ostudzony w latach 90. i 2000., kiedy badania kliniczne nad suplementami przyniosły wyniki negatywne lub niekorzystne, a dziedzina przesunęła się w kierunku bardziej zniuansowanego postrzegania reaktywnych form tlenu jako czynników sygnalizacyjnych.

Debates

Czy suplementy przeciwutleniające zapobiegają chorobom?

Pomimo korzystnych powiązań diet bogatych w przeciwutleniacze, randomizowane badania kliniczne nad izolowanymi suplementami przeciwutleniającymi w wysokich dawkach generalnie nie wykazały korzyści, a czasami wykazały szkodliwość, więc ochronny wpływ całych produktów spożywczych nie przekłada się na suplementy.

Czy reaktywne formy tlenu są po prostu szkodliwe?

Kiedyś postrzegane głównie jako szkodliwe produkty uboczne, reaktywne formy tlenu są obecnie uznawane za fizjologiczne cząsteczki sygnalizacyjne, co zmienia cel żywienia przeciwutleniającego z maksymalnego tłumienia utleniania na utrzymanie równowagi redoks.

Key figures

• Helmut Sies
• Barry Halliwell

Seminal works

• halliwell-1993
• droge-2002
• atbc-1994
• sies-2020

Frequently asked questions

Czy przyjmowanie suplementów przeciwutleniających poprawia zdrowie?

Diety bogate w produkty zawierające przeciwutleniacze wiążą się z lepszymi wynikami, ale duże randomizowane badania kliniczne nad izolowanymi suplementami przeciwutleniającymi w wysokich dawkach generalnie nie wykazały korzyści, a w niektórych przypadkach wykazały szkodliwość. Jest to informacja referencyjna, a nie indywidualna porada.

Czy reaktywne formy tlenu są zawsze złe?

Nie. W wysokich stężeniach mogą uszkadzać komórki, ale w kontrolowanych stężeniach działają również jako cząsteczki sygnalizacyjne w prawidłowej fizjologii, dlatego celem organizmu jest zrównoważona regulacja redoks, a nie ich całkowite wyeliminowanie.