Antyoksydanty pokarmowe a korzyści zdrowotne. dr hab. Agata Wawrzyniak, prof. SGGW Katedra Żywienia Człowieka SGGW

Transkrypt

1 Antyoksydanty pokarmowe a korzyści zdrowotne dr hab. Agata Wawrzyniak, prof. SGGW Katedra Żywienia Człowieka SGGW Warszawa, dn

2 wolne rodniki uszkodzone cząsteczki chemiczne w postaci wysoce aktywnych chemicznie atomów lub grup atomów, które kosztem niszczenia struktur komórek organizmu starają się odtworzyć swoją własną prawidłową strukturę są przyczyną stresu oksydacyjnego

3 rodniki są zwykle obojętne lub ujemne elektrycznie bardzo aktywne przemieszczają się szybko po całym organizmie ich stężenie jest dość niskie

4 RFT - reaktywne formy tlenu ROS reactive oxygen species OH - rodnik hydroksylowy O anionorodnik ponadtlenkowy ONOO - - nadtlenoazotyn HO rodnik wodoronadtlenkowy NO, NO 2 rodniki tlenku azotu 1 O 2 tlen singletowy H 2 O 2 - nadtlenek wodoru RO 2 - rodnik nadtlenkowy R reszta kwasu tłuszczowego

5 Rodnik hydroksylowy OH najbardziej reaktywna forma tlenu reaguje z każdą napotkaną cząsteczką z szybkością ograniczaną jedynie przez dyfuzję najmniej trwały, działanie ograniczone do miejsc jego powstawania, nie przenika błon komórkowych

6 Anionorodnik ponadtlenkowy O 2 krótki czas życia może redukować jony metali przejściowych np. Fe 3+, Cu 2+ może utleniać aminokwasy może reagować ze związkami zawierającymi wiązania nienasycone reaguje z tlenkiem azotu, dając bardzo silnie utleniający i szkodliwy dla komórek nadtlenoazotyn (ONOO )

7 Rodnik wodoronadtlenkowy HO 2 - aktywność podobna do O 2 może przechodzić przez błony biologiczne z uwagi na możliwość penetracji błon może inicjować peroksydację lipidów

8 Rodnik tlenku azotu NO atakuje białka i enzymy kontrolujące naprawę DNA, cykl komórkowy i apoptozę może działać jako endogenny inicjator/promotor karcinogenezy u człowieka NO czynnik relaksacyjny, wpływa na rozszerzanie naczyń krwionośnych, odpowiada za regulację ciśnienia krwi

9 Tlen singletowy 1 O 2 czas życia na tyle długi (4 ms w wodzie), aby reagować z innymi cząsteczkami indukuje peroksydację lipidów uszkadza białka utlenia DNA utlenia inne związki zawierające wiązania nienasycone

10 Nadtlenek wodoru H 2 O 2 mniej reaktywny, relatywnie stabilny, większy zasięg działania elektrycznie obojętny, może dyfundować przez błony komórkowe uszkadza grupy hemowe

11 wolne rodniki tworzą się w sposób biologicznie naturalny w procesie utleniania biologicznego w łańcuchu oddechowym w mitochondriach

12 w ciągu dnia potrzebujemy do życia litrów powietrza 2 litrów wody 1,5 kg pokarmów stałych

13 wolne rodniki tworzą się w sposób biologicznie naturalny w procesach fagocytozy (źródło O 2- ) monocyty, neutrofile, makrofagi przez autooksydację związków biologicznie czynnych, np. hemoglobiny

14 wolne rodniki tworzą się w sposób biologicznie naturalny w reakcjach enzymatycznych np. katalizowanych przez oksydazy m.in. lipooksygenazę

15 ogrzewanie naświetlanie próbek wolne rodniki mogą powstawać w wyniku rozerwania wiązania między atomami wyładowania elektryczne ultradźwięki

16 powstawaniu wolnych rodników w organizmie może sprzyjać stres alkohol dym tytoniowy wysokoprzetworzona żywność o długim terminie ważności promieniowanie słoneczne UV produkty o dużej ilości tłuszczu nie spożywanie warzyw i owoców w odpowiedniej ilości zanieczyszczone powietrze

17 Patologiczne niekontrolowane reakcje wolnorodnikowe zachodzą w komórkach w wyniku nadmiernej endogennej produkcji wolnych rodników uszkodzenia mechanizmów kontrolnych działania egzogennych czynników generacji wolnych rodników braku odpowiedniej podaży antyoksydantów żywieniowych

18 efektem działania wolnych rodników może być uszkodzenie DNA białek tłuszczów polisacharydów

19 wolne rodniki są powodem osłabienia układu odpornościowego uszkodzenia komórek nerwowych uszkodzenia krwinek czerwonych niszczenia komórek serca, mózgu i innych organów powstawania blaszki miażdżycowej uszkodzenia materiału genetycznego (nowotwory) powstawania zaćmy chorób degeneracyjnych, np. Alzheimera procesu starzenia

20 STRES OKSYDACYJNY procesy prooksydacyjne procesy antyoksydacyjne

21 reakcje wolnorodnikowe powstają w każdej komórce nie są niebezpieczne dla organizmu gdy sprawnie działają mechanizmy obronne

22 Co się dzieje z powstającymi wolnymi rodnikami? O O H + SOD H 2 O 2 + O 2 H 2 O 2 + H 2 O 2 CAT 2H 2 O + O 2 H 2 O 2 + 2GSH GPX 2H 2 O + GSSG 2OH + 2GSH GPX 2H 2 O + GSSG enzymy: dysmutaza ponadtlenkowa (SOD), katalaza (CAT), peroksydaza glutationowa (GPX)

23 Dziękuję za uwagę