A szabad gyökök a test metabolikus folyamatainak részét képezik. Részt vesznek a test idegen részecskék elleni védelmében, a szaporodási folyamatban és számos enzimet aktiválnak. A pozitív hatások mellett a szabad gyökök viszont "felelősek" számos kóros állapotért és sejtkárosodásért.
A szabad gyökök fogalmával nemrégiben nemcsak az irodalom találkozott. Egyre növekszik az érdeklődés a szabad gyökök meghatározása iránt, mivel túltermelésük fontos szerepet játszik a tüdő-, szív- és érrendszeri, onkológiai és neurodegeneratív betegségek, az emésztőrendszeri megbetegedések, a máj, a hasnyálmirigy, a vesék és a különböző anyagcserezavarok esetén. Részt vesznek a központi idegrendszeri betegségek, például ideggyulladás, Alzheimer-kór, Parkinson-kór, öregedés, érelmeszesedés és epilepszia kialakulásában és lefolyásában is.
A szabad gyökök élettani és kóros hatása
Az oxigén általában a szervezetben metabolizálódik, de emellett potenciálisan mérgező anyagokat is képes előállítani. Az oxigénatomok elektronokban dúsulnak (oxigénredukció), vagy elveszítenek egy elektront (oxidáció). Szabad gyökök képződnek.
Szabad radikálisok
Antioxidánsok
Ezek mind olyan rendszerek és anyagok, amelyek gátolják, elnyomják a szabad gyökök képződését, vagy ha már kialakultak, csökkentik hatásukat. Az antioxidáns-kontroll veleszületett rendszerét egyes enzimek képviselik. Kevésbé ismertek a különböző molekulák - "kötőanyagok és hordozók" (albumin, haptoglobin, hemopexin, transzferrin, ceruloplazmin), vagy az anyagcsere és az anyagcsere termékei (pl. Húgysav).
A hatékony antioxidánsok közé tartozik az ismert aszkorbinsav, karotinoidok, Q10 koenzim, természetes flavonoidok és mások is. Különösen a gyümölcsökben található bioflavonoidoknak és polifenolos anyagoknak van nagy szerepük leveik antioxidáns képességében. A leghatékonyabbak a sötét gyümölcsök, különösen a fekete berkenye, a fekete ribizli, az eper és az áfonya. A zöld tea és a vörösbor nagyon magas antioxidáns-tartalmat tartalmaz.
A magas antioxidáns-tartalmú vörösbor rendszeres fogyasztása vélhetően alacsonyabb koronária-betegség előfordulási gyakoriságot okoz Franciaországban. Valószínű azonban, hogy ezen az ún. A francia paradoxon hozzájárul egy másik étkezési módhoz is, különösen a magas gyümölcs-, zöldség- és olívaolaj-bevitelhez.
Oxidatív stressz
A szabad gyökök és a reaktív oxigén vagy nitrogén metabolitok negatív hatása okozza. Az oxidatív stressz azt jelenti, hogy az élő sejtekben az oxidáló részecskék túlsúlyban vannak az antioxidánsokkal szemben, amikor a képződött gyökök és természetes megkötőik egyensúlya megszakad. Szerepet játszhat számos emberi betegség kialakulásában vagy kialakulásában, mint például a Parkinson-kór, a reumás ízületi gyulladás, az érelmeszesedés és hasonlók.
Tüdő
A tüdő az egyetlen belső szerv, amely közvetlen kapcsolatban áll a külső környezettel, körülbelül 100 m2 területtel. Ebből körülbelül 4 m2-t képeznek a légutak, a többi az alveolusok felülete. A hatalmas érintkezési területet az okozza, hogy a légzőrendszer nagyon érzékeny az oxigénre és az összes környezeti szennyező anyagra (cigarettafüst, azbeszt stb.).
Ezek az anyagok olyan gyökök vagy reagensek, amelyek reaktív oxigénfajok (ROS) képződését indukálhatják a szövetekben, amelyek károsítják a tüdőszövet biomolekuláit, különösen a membrán lipidjeit, az erek belső felületét bélelő sejteket és befolyásolják a szabályozó sejtmechanizmusokat. A ROS gyulladásos változásokat okoz, mivel a leukociták hatalmas mennyiségű szuperoxidot kezdenek képezni, amely reaktívabb oxigénné alakul.
Oxidálják a sejtmembránok lipidjeit, inaktiválnak néhány fehérjét és károsítják a nukleinsavakat. Oxidatív stressz alakul ki a tüdőben, amely abban nyilvánul meg, hogy pl. krónikus hörghurut, asztma, felnőttkori légzési distressz szindróma stb. A szabad oxigéngyökök hatásaival szemben a tüdőt speciális antioxidáns mechanizmusokkal látják el, pl. glutation-rendszer, szuperoxid-dismutáz, kataláz. Az A-, C- és E-vitamin, valamint az albumin és a taurin csillapítja az oxigéngyökök által okozott tüdőkárosodást.
Dohányzás és oxigén gyökök
Napjainkra több mint 4000 vegyületet azonosítottak a cigarettafüstben, amelyek közül legalább 50 rákkeltőnek bizonyult. A cigarettázás a krónikus hörghurut, a krónikus obstruktív tüdőbetegség és a tüdőrák fő tényezője. 1014 szabad gyökök és bioreaktív oxigén metabolitok jutnak be a testbe egyetlen lélegzéssel. Köztük megtalálható minden, ami káros. A fagociták által termelt szabad gyököket hozzáadják a füst gyökökhöz.
A szabad gyököket a füst és a nikotin nyálkahártyára gyakorolt irritáló hatása aktiválja. A passzív dohányosok esetében termelésük a szokásosnál kétszer-négyszer nagyobb. Egy vagy két cigaretta elszívása után a plazma antioxidáns kapacitása egy órával csökken. A krónikus dohányosok általában alacsony C- és E-vitamint, béta-karotint, valamint szelént tartalmaznak. A lipoperoxidok és a fehérjék karboniljainak koncentrációja nő, ami bizonyítja károsodásukat. A dohányosok tüdejének fekete pigmentációját valószínűleg a kis vérzésekből származó vaslerakódások okozzák.
Dohányzás és oxidatív stressz
A dohányzás az ateroszklerózis külön rizikófaktora, mert károsítja az endotheliumot, serkenti a prokoaguláns faktorokat, fokozza az inzulinrezisztenciát és diszlipidémiát vált ki. Dohányosoknál beszámoltak a szabad oxigéngyökök fokozott képződéséről a neutrofil leukocitákban, a teljes szérum antioxidáns kapacitás csökkenéséről és a kis molekulatömegű szénhidrogének koncentrációjának növekedéséről a kilélegzett levegőben. A cigarettázás során fokozódik az izoprostanoidok kiválasztása a vizelettel.
A szabad gyökök számos betegség és állapot kialakulásában és kialakulásában vesznek részt. Néha a szabad gyökök közvetlenül okoznak betegségeket, máskor súlyosbítják vagy bonyolítják a lefolyásukat. Azokat a betegségeket, amelyekben a szabad gyökök döntő szerepet játszanak az etiopatogenezisben, néha "szabad gyökök betegségének" nevezzük. E betegségek között az érelmeszesedés, a cukorbetegség, a mérgezés és sok más mellett a dohányzást is magába foglaljuk.
Cigarettázáskor a dohányzót folyamatosan támadja többek között a szabad gyökök nagy mennyisége, amelyek a dohányzás során képződnek és jelentősen hozzájárulnak a rák, a gyulladásos betegségek és hasonlók kialakulásához. A dohányos átlagosan 8 évet veszít a nemdohányzó várható élettartamából, és összesen mintegy 50 százalékuk hal meg e függőség következtében. Tragédia, hogy a nem dohányzók is önkéntelen dohányzás következtében halnak meg. Hacsak nem hoznak megfelelő intézkedéseket a felnőttek számára nyújtott tanácsadás és orvosi ellátás kínálatának szintjén, vagy nincs jelentős csökkenés a dohányzás terén a fiatalok körében, a halálozások száma globálisan legalább megduplázódik 2030 000-ről évente 10 000 000-re 2030-ban.