Antyoksydanty kompendium wiedzy

Antyoksydanty – co to jest?

Przeciwutleniacze to jeden z najpopularniejszych tematów ostatnich lat – mówi się między innymi o ich wpływie na opóźnianie starzenia, działaniu przeciwzapalnym czy udziale w profilaktyce nowotworów. Czym jednak właściwie są przeciwutleniacze? 

Przeciwutleniacze (znane również jako antyoksydanty), to cząsteczki, mające zdolność walki z tzw. stresem oksydacyjnym, który w organizmie potrafią zrobić dużo zamieszania. A wszystko dlatego, że nasilony stres oksydacyjny wpływa na niszczenie białek, tłuszczów czy nawet materiału genetycznego. Czym jest stres oksydacyjny? Wiąże się z nim kilka pojęć: najbardziej znane to “wolne rodniki”, ale mamy także nieco mniej popularne, ale równie ważne “reaktywne formy tlenu” i “reaktywne formy azotu”. 

Czym są wolne rodniki a czym reaktywne formy tlenu? O wpływie stresu oksydacyjnego na organizm i źródłach tych szkodliwych cząsteczek szerzej opowiemy sobie w dalszej części artykułu, jednak już teraz musisz wiedzieć, że wolne rodniki to cząsteczki, które mają jedną wspólną cechę: zawierają tzw. niesparowane elektrony. Może to brzmieć nieco skomplikowanie, w skrócie jednak chodzi o to, że elektrony zwykle występują w parach – za to elektrony bez pary za wszelką cenę dążą do znalezienia swojej “drugiej połówki”. Sprawia to, że cząsteczka zawierająca wolny elektron będzie łatwo reagować z innymi, kraść im swój wymarzony elektrony – i niszczyć strukturę okradanej cząsteczki. Jest to szczególnie niebezpieczne, gdy wolne rodniki reagują z białkami, tłuszczami czy DNA. Do tzw. wolnych rodników zaliczamy cząsteczki o takich, tajemniczo brzmiących nazwach jak np. rodnik hydroksylowy, rodnik ponadtlenkowy, czy anionorodnik ponadtlenkowy. Sam proces “podkradania” elektronu nazywamy utlenianiem cząsteczki – np. utlenianiem białka czy tłuszczu [1-3]. 

Z kolei reaktywne formy tlenu (ROS) to nieco szersze pojęcie: w skład tej grupy wchodzą bowiem zarówno wolne rodniki tlenowe jak i nierodnikowe związki, które charakteryzują się obecnością pojedynczego, bardzo reaktywnego wiązania między dwoma atomami tlenu. Przykładem takich reaktywnych form tlenu, które nie są wolnymi rodnikami, są np. ozon, tlen singletowy czy nadtlenek wodoru (roztwór nadtlenku wodoru to tzw. woda utleniona). Mimo że nie zawierają one wolnego elektronu, pojedyncze wiązanie między tlenami sprawia, że podobnie jak typowe wolne rodniki niszczą one strukturę komórek i powodują utlenianie ważnych biologicznie związków.

Poza reaktywnymi formami tlenu wyróżniamy również reaktywne formy azotu (RNS), czyli cząsteczki azotu o budowie wolnorodnikowej (o ile reaktywne formy tlenu nie muszą być rodnikami, o tyle reaktywne formy azotu zawsze nimi są). Przykładem reaktywnej formy azotu jest np. kation nitrozylowy czy nadtlenoazotyn. Można powiedzieć, że wolne rodniki to tacy złodzieje, podkradający to, co jest komórkom niezbędne do prawidłowego funkcjonowania [1-3]. 

Teraz możemy sobie wreszcie odpowiedzieć na kluczowe pytanie, czyli “antyoksydanty co to takiego?”. Posługując się metaforą ze złodziejami, przeciwutleniacze można nazwać żołnierzami, pilnującymi by wolne rodniki i inne reaktywne formy tlenu nie miały okazji przeprowadzenia ataku na nasze komórki. Dzięki swojej unikalnej budowie związki te potrafią, między innymi, przechwytywać wolne rodniki w drodze do celu, a także zmniejszać ich ilości powstające w organizmie. Ale po kolei – bo najpierw warto sobie powiedzieć, jakie przeciwutleniacze możemy właściwie wyróżnić i jak dzielimy je na grupy.

Przede wszystkim, antyoksydanty możemy podzielić na antyoksydanty naturalne i antyoksydanty syntetyczne. Do przeciwutleniaczy naturalnych zaraz wrócimy – bo to na nich skupimy się w tym wpisie, warto jednak powiedzieć, że do przeciwutleniaczy syntetycznych zaliczamy m.in. takie związki jak butylowany hydroksytoluen (BHT), butylowany hydroksyanizol (BHA), czy galusan propylu. Takie syntetyczne przeciwutleniacze są używane w produkcji żywności, leków i kosmetyków – a wszystko po to, by zapobiec utlenianiu produktów i ich psuciu [2]. 

A antyoksydanty naturalne (biologiczne)? Tutaj podział jest nieco bardziej skomplikowany. Przeciwutleniacze naturalne dzielimy na [2,4-9]:

• Przeciwutleniacze enzymatyczne – czyli, innymi słowy, enzymy, które mają zdolność przekształcania reaktywnych form tlenu do nieszkodliwego tlenu i wody. Takie enzymatyczne przeciwutleniacze są uważane za pierwszą linię obrony organizmu przed stresem oksydacyjnym. Do antyoksydantów enzymatycznych zaliczamy:
  • katalazę
  • peroksydazę glutationową
  • reduktazę glutationową
  • dysmutazę ponadtlenkową

• Przeciwutleniacze nieenzymatyczne – czyli “drugą linię obrony organizmu przed stresem oksydacyjnym”. Tę grupę dzielimy na dwie dodatkowe 2 podgrupy, a konkretnie:
  • przeciwutleniacze endogenne (powstające wewnątrz organizmu), np.:
    • glutation
    • koenzym Q10
    • kwas alfa-liponowy
  • przeciwutleniacze egzogenne (dostarczane z zewnątrz, głównie z dietą), czyli:
    • witaminę C
    • witaminę E
    • witaminę A
    • karotenoidy (np. beta-karoten, likopen, luteinę, zeaksantynę)
    • polifenole, które możemy dodatkowo podzielić na:
      • stilbeny (np. resweratrol)
      • flawonoidy (w tym flawanole, flawonole, izoflawony czy antocyjany)
      • kwasy flawonowe (np. kwas chlorogenowy, kwas kawowy, kwas cynamonowy, kwas wanilinowy, kwas p-kumarowy, kwas galusowy)
      • kumaryny
      • taniny (m.in. proantocyjanidyny, elagotaniny)
      • inne związki polifenolowe (np. kurkuminę)

Dodatkowo, do przeciwutleniaczy są często zaliczane mikrolementy – a konkretnie: selen, cynk, miedź i mangan. Wchodzą one w skład przeciwutleniających enzymów (czyli naszej pierwszej linii) obrony – dlatego często mówi się o nich w kontekście walki ze stresem oksydacyjnym [4].

Jak działają przeciwutleniacze nieenzymatyczne? Do podstawowych mechanizmów ich działania zaliczamy “oddawanie” poszukiwanego elektronu reaktywnym cząsteczkom – dzięki temu wolne rodniki nie muszą już podkradać elektronu ważnym dla nas białkom, tłuszczom czy DNA. Przeciwutleniacze potrafią dodatkowo prowadzić do tzw. chelatacji metali, co jest kolejną możliwością usuwania wolnych rodników, a także – mogą likwidować nie tylko same reaktywne formy tlenu, ale także cząsteczki, które pobudzają ich wytwarzanie [2,10]. 

Uff – tak wygląda teoria. A jak jest z praktycznym wpływem antyoksydantów i wolnych rodników na organizm?

Jak wolne rodniki wpływają na organizm

Wiesz już, co to są wolne rodniki. Skąd jednak się one biorą? Czy mają jakieś zalety? I dlaczego stres oksydacyjny jest uważany za tak szkodliwy? Zacznijmy od pierwszego pytania: czyli skąd w organizmie wolne rodnik i reaktywne formy tlenu w ogóle. Ich źródła możemy tak naprawdę podzielić na dwie kategorie: reaktywne formy tlenu powstające w naszym organizmie i reaktywne formy tlenu dostarczane z zewnątrz. Choć często o tym zapominamy, prawda jest taka, że wolne rodniki są nieodłączną częścią naszego metabolizmu – i powstają m.in. w wyniku pracy mitochondriów oraz struktur znanych jako peroksysomy, w których zachodzą m.in. przemiany niektórych aminokwasów i kwasów tłuszczowych. Skutkiem ubocznym zachodzących tam z udziałem tlenu przemian jest powstawanie reaktywnych form tego pierwiastka. Reaktywne formy tlenu (oraz reaktywne formy azotu) powstające w organizmie nie są dla nas szkodliwe, o ile nie mamy do czynienia z zaburzeniami równowagi między wolnymi rodnikami a przeciwutleniaczami. Ba! W odpowiednich ilościach reaktywne formy tlenu i azotu pełnią ważne funkcje: m.in. w reakcjach odpornościowych i przekazywaniu sygnałów między komórkami. Jak więc widzisz, każdy medal ma dwie strony: a dopiero zaburzenia w równowadze między reaktywnymi formami tlenu i azotu a antyoksydantami są dla nas niebezpieczne [1,2]. 

I tu przechodzimy do najważniejszego zagadnienia: czyli tego, skąd w naszym organizmie nadmiar wolnych rodników i zaburzenia wspomnianej wyżej równowagi. Winnych należy szukać głównie wśród tzw. zewnętrznych źródeł wolnych rodników. O czym mowa? Do zewnętrznych źródeł reaktywnych form tlenu i azotu winnych nadmiernemu stresowi oksydacyjnemu zaliczamy [1,11,12]:

• zanieczyszczenia środowiska (np. smog, zanieczyszczenia wody)
• dym tytoniowy
• alkohol
• rozpuszczalniki przemysłowe
• tzw. metale ciężkie i metale przejściowe – rtęć, kadm, ołów, arsen, ale także nadmiar takich pierwiastków jak żelazo, miedź, kobalt i chrom (tak – choć miedź w odpowiednich ilościach wspomaga obronę organizmu przed stresem oksydacyjnym, to jej nadmiar ma odwrotny efekt, podobnie zresztą jak nadmiar innych pierwiastków “przeciwutleniających”, zwłaszcza selenu); żelazo to niezbędny składnik diety, jednak jego zbyt duża ilość w diecie nasila stres oksydacyjny
• pestycydy
• zbyt wysoką temperaturę
• promieniowanie UV
• niektóre techniki kulinarne (wędzenie mięsa, zbyt długie używanie jednego oleju do smażenia)
• niektóre leki – m.in. paracetamol
• dużą ilość cukru w diecie – wysoki indeks i ładunek glikemiczny żywności są związane z większym stresem oksydacyjnym
• dużą ilość mięsa i mięsa przetworzonego w diecie (chodzi tu zwłaszcza o tzw. mięso czerwone, czyli mięso ssaków, z wyłączeniem mięsa z królika)
• dużą ilość żywności wysokoprzetworzonej w diecie

Do innych czynników mogących zaburzać równowagę między wolnymi rodnikami a przeciwutleniaczami należą: stres psychologiczny, ekstremalnie intensywne ćwiczenia fizyczne, niedobór witaminy B2, infekcje i nowotwory [1].

Jak widzisz, wpływ na zwiększony stres oksydacyjny mają m.in. dieta i używki – a więc czynnik, nad którymi mamy kontrolę. Dlaczego warto o tym pamiętać? Nasilony stres oksydacyjny ma poważne konsekwencje dla naszego zdrowia – zwłaszcza że prowadzi on do bezpośredniego zniszczenia białek, tłuszczów i DNA organizmu, a także do nasilenia stanu zapalnego. W związku z tym zbyt duży stres oksydacyjny jest czynnikiem ryzyka wystąpienia takich chorób jak [1]:

• nowotwory
• miażdżyca
• cukrzyca
• uszkodzenia wątroby
• zaćma
• choroby neurodegeneracyjne – m.in. choroba Alzheimera, Parkinsona
• stwardnienie rozsiane
• nadciśnienie
• reumatoidalne zapalnie stawów
• astma
• choroby autoimmunologiczne
• szybsze starzenie się organizmu

Jak widzisz nasilony stres oksydacyjny ma wpływ na właściwie cały nasz organizmu – od mózgu, przez naczynia krwionośne i serce, aż po wątrobę, trzustkę, skórę czy oczy. Właśnie dlatego tak ważne jest zachowanie bilansu między wolnymi rodnikami a przeciwutleniaczami. Można tego dokonać poprzez połączenie dwóch komplementarnych działań, czyli.

1. Unikanie źródeł reaktywnych form tlenu i azotu – m.in. poprzez ograniczenie alkoholu, niepalenie papierosów, stosowanie kremów z filtrem, gdy wychodzimy na słońce, a także poprzez dietę z niskim indeksem glikemicznym, ograniczanie żywności wysokoprzetworzonej oraz ograniczenie czerwonego mięsa. 
2. Dostarczanie organizmowi przeciwutleniaczy wraz z dietą. Do antyoksydantów obecnych w produktach spożywczych zaliczamy m.in. witaminy C, E i A, karotenoidy oraz polifenole. Warto również dbać o odpowiednią (niezbyt wysoką, ale też nie za niską) podaż cynku, selenu, miedzi oraz manganu.

Zastanawiasz się, czy Twoja dieta zawiera odpowiednie ilości przeciwutleniaczy? A może niepokoi Cię gorsze samopoczucie i ciągłe uczucie zmęczenia? Dietetycy Centrum Respo chętnie Ci pomogą – i tak dopasują dla Ciebie jadłospis, by nie zabrakło w nim żadnych składników odżywczych ani… Twoich ulubionych smaków!

Znasz już odpowiedź na pytanie: wolne rodniki co to takiego? Teraz czas opowiedzieć sobie co nieco o tym, jak zadbać o dietę bogatą w przeciwutleniacze i na jakie produkty powinniśmy w niej zwrócić szczególną uwagę.

Schudnij w Respo
pod okiem dietetyka!

Dopasuje Ci idealny plan zgodnie z Metodą Respo, jedyną w Polsce metodą odchudzania ze skutecznością potwierdzoną badaniami naukowymi.

Sprawdź pakiety z dietą

Antyoksydanty w diecie

Jakie są źródła przeciwutleniaczy? Antyoksydanty w diecie to przede wszystkim domena produktów roślinnych – dlatego tak ważne jest, aby w naszym jadłospisie znalazło się ich jak najwięcej. Oczywiście konkretna odpowiedź na pytanie o najlepsze źródło przeciwutleniaczy zależy od tego, jaki antyoksydant mamy na myśli – bo nieco inne będą źródła witaminy E, a inne witaminy C czy polifenoli (choć jak najbardziej znajdziemy tu też punkty wspólne!). Jednak ogólnie rzecz biorąc, do grup produktów bogatych w antyoksydanty możemy zaliczyć [2-4,13]:

• warzywa
• owoce
• przyprawy
• oleje roślinne
• orzechy i nasiona
• nasiona roślin strączkowych
• zboża i pseudozboża – m.in. komosę ryżową, nasiona chia, owies, ale także żyto czy pszenicę
• kawę, herbatę i kakao

Warto powiedzieć jeszcze o pewnym wskaźniku przydatnym przy określaniu potencjału przeciwutleniającego produktów. Wskaźnik ten jest potocznie znany jako “ORAC” – “Oxygen Radical Absorbance Capacity”, czyli wskaźnik zdolności żywności do pochłaniania wolnych rodników. Patrząc na ORAC produktów możemy odnaleźć te, które najlepiej radzą sobie z walką ze stresem oksydacyjnym. 

No dobrze – ale gdzie konkretnie znajdziemy antyoksydanty w diecie? Jakie są źródła witaminy C, E, a gdzie znajdziesz polifenole? I jaki produkt ma najwyższy wskaźnik ORAC? Czytaj dalej!

Najlepsze źródła antyoksydantów

Jak już wiesz, wśród przeciwutleniaczy naturalnych, dostarczanych z dietą wyróżniamy takie związki jak witaminy A, C i E, karotenoidy oraz polifenole. Polifenole i karotenoidy możemy dodatkowo podzielić na mniejsze grupy (w przypadku polifenoli) oraz poszczególne związki (w przypadku karotenoidów). Za chwilę dowiesz się, w jakich produktach znajdziesz poszczególne z nich – a pomogą Ci w tym tabele. No to zaczynamy!

Na pierwszy ogień – witaminy! Najczęściej w kontekście właściwości przeciwutleniających mówi się o witaminach E i C, witamina A jest za to uważana za związek, który może działać zarówno przeciw- jak i prooksydacyjnie [14]. Tak naprawdę, w kontekście walki ze stresem oksydacyjnym dużo częściej mówi się o prekursorach witaminy A (np. beta-karotenie), które są uważane za dużo bezpieczniejsze (nawet w większych ilościach). O karotenoidach jako takich opowiemy sobie jednak za chwilę. A na razie – poznaj źródła przeciwutleniających witamin!

Źródła antyoksydantów – witaminy przeciwutleniające [15]:

Jak widzisz, wśród źródeł witaminy A znajdują się produkty, których zawartość w diecie nie powinna być zbyt wysoka (chociażby masło czy podroby) – w kontekście witamin przeciwutleniających najlepiej jest się więc skupić na witaminach E i C. A co ze wspomnianym już beta-karotenem i innymi karotenoidami (z których niektóre stanowią prekursor aktywnej witaminy A)? Karotenoidy to bardzo ciekawa grupa zwiazków – a to dlatego, że mogą one działać zarówno antyoksydacyjnie (w komórkach zdrowych), jak i prooksydacyjnie (w komórkach nowotworowych – i przez to wspomagać ich niszczenie) [16]. Jakie produkty są bogate w karotenoidy? Tego dowiesz się z poniższej tabeli!

Źródła karotenoidów w diecie [15,17-20]:

Ostatnią, szeroką grupą antyoksydantów obecnych w naszej diecie są polifenole. Charakteryzują się one silnymi zdolnościami zmiatania wolnych rodników i są bardzo obiecującym elementem diety przeciwzapalnej, przeciwnowotworowej, a także wspomagającej profilaktykę takich chorób jak miażdżyca, insulinooporność, czy choroby neurodegeneracyjne.

Najlepsze źródła poszczególnych grup polifenoli znajdziesz w poniższej tabeli [6,21]:

Jak widzisz, dieta o wysokim potencjale przeciwutleniającym powinna się charakteryzować przede wszystkim dużą zawartością warzyw i owoców, świetnie sprawdzą się w niej także dodawane do posiłków przyprawy, kawa, herbata, oliwa i orzechy. O potencjał antyoksydacyjny diety zdecydowanie warto dbać całościowo, jako ciekawostka może jednak posłużyć informacja o tym, jakie produkty mają najwyższą wartość wskaźnika ORAC – i co za tym idzie, największą zdolność zmiatania wolnych rodników. Żeby złapać skalę, warto sobie powiedzieć, jakie są wartości ORAC dla “przeciętnych” (ale wciąż zdrowych produktów): dla banana ORAC wynosi 795, dla arbuza – 142, a dla pomidora – 423. Znasz już skalę, to teraz czas na prawdziwych rekordzistów!

Najlepsze źródła antyoksydantów – czyli przykładowe produkty o bardzo wysokim potencjale antyoksydacyjnym (w nawiasie podano wartość ORAC dla danego produktu) [22]:

• goździki (290 283)
• cynamon (131 420)
• suszone oregano (175 295)
• suszony rozmaryn (165 280)
• suszona szałwia (119 929)
• suszony tymianek (157 380)
• kurkuma (127 068)
• wanilia (122 400)
• borówki (9621)
• aronia (16 062)
• dzika róża (96 150)
• czarny bez (14 697)
• żurawina (9090)
• karczochy (9416)
• kłącze imbiru (14 840)
• orzechy pekan (17 940)
• orzechy włoskie (13 541)
• orzechy laskowe (9645)
• kakao (55 653)

Na koniec jeszcze co nieco o źródłach mikroelementów “przeciwutleniających” – miedzi, cynku, manganu i selenu. Jak już wiesz, działanie przeciwutleniające mają nie same pierwiastki – a enzymy, w których strukturze się one znajdują. Wymienione mikroelementy są konieczne do prawidłowego przebiegu obrony przed stresem oksydacyjnym: jednak ich nadmiar może być często bardziej szkodliwy niż niedobór. W związku z tym warto zadbać o źródła cynku, selenu, manganu i miedzi w diecie – ale zachować ostrożność, gdy zastanawiamy się nad braniem ich suplementów. 

Źródła mikroelementów “przeciwutleniających” [15,23,24]:

Pamiętaj: stres oksydacyjny to jedna z przyczyn zaburzeń w pracy organizmu i szybszego jego starzenia. I choć reaktywne formy tlenu i azotu są naturalnym produktem przemiany materii, dbanie o to, by nie dostarczać ich dodatkowo z żywnością, czy wdychanym powietrzem powinno być naszym priorytetem. Równie ważna jest jednak druga strona “barykady” – czyli nie tylko dbanie o unikanie źródeł wolnych rodników, ale także dostarczanie walczących ze stresem oksydacyjnym przeciwutleniaczy. Jak tego dokonać? Dieta bogata w antyoksydanty to tak naprawdę nic innego jak zdrowa dieta pełna warzyw, owoców, pełnoziarnistych produktów zbożowych, olejów roślinnych, orzechów i przypraw.  

Masz wątpliwości czy Twój jadłospis na pewno zawiera odpowiednie ilości przeciwutleniaczy? Nasi dietetycy chętnie Ci pomogą i tak ułożą dla Ciebie dietę, by była pyszna, zdrowa, smaczna i bogata we wszystkie składniki odżywcze (nie tylko przeciwutleniacze!).

Piśmiennictwo: