Následují hlavní následky, ke kterým může přispět oxidační stres nebo nitrosativní stres:
Oxidační stres má účinky na:
- mitochondrie („Elektrárny článků“) (nitrosativ viz níže stres).
- Enzymy („metabolické urychlovače“; enzymy cyklu kyseliny citronové, dýchacího řetězce a biotin syntázy, které mají jako kofaktor železo, ztrácejí svoji funkčnost kvůli oxidantům, které uvolňují železo ven)
- Plavidla (viz níže hypertenze / vysoký krevní tlak).
- Neurony
Nitrosativní stres má účinky na:
mitochondrie
- Oxid dusnatý radikál (NO.) reverzibilně inhibuje cytochrom C oxidázu, enzym mitochondriálního dýchacího řetězce. Tento účinek je fyziologický a slouží k řízení oxidační fosforylace, tj. Syntézy ATP. V případě silného nárůstu superoxidových radikálů (O2-.) NO. kombinuje s O2-. a vzniká extrémně cytotoxický peroxynitritový anion (ONOO-), který nevratně inhibuje cytochrom C oxidázu! To má za následek nevratné poškození výroby energie. V důsledku toho přichází prostřednictvím O2-. a ONOO- k destrukci vnitřní mitochondriální membrány a tím k buněčné smrti.
Volné radikály poškozují dále:
- elastin
- Mastné kyseliny; lipidy, ze kterých jsou vytvořeny buněčné membrány a další organely, jako jsou mitochondrie, a také lysosomy (buněčné organely), jsou oxidovány, toto se nazývá peroxidace lipidů (oxidační degradace lipidů)
- sacharidy
- Kolagen
- Mukopolysacharidy (složky mnoha biologických makromolekul).
- Proteiny - oxidace bílkovin
Volné radikály dále reagují s buněčným jádrem a DNA (genetická informace). Výsledkem tohoto oxidačního poškození DNA jsou například bodové mutace a poruchy enzymů, které vést k významnému narušení buněčných funkcí a tím i metabolických procesů. Mutace související s ROS se také zvyšují s věkem. To ovlivňuje zejména mitochondrieVolné radikály zvyšují riziko mnoha nemocí:
Oči a oční přídavky (H00 - H59).
- Katarakta (katarakta)
Krev, krvetvorné orgány - imunitní systém (D50-D90).
- Autoimunitní nemoci NS
- Poruchy imunitního systému
Endokrinní, výživové a metabolické nemoci (E00 - E99).
- Cukrovka mellitus - sekundární nemoci jako např diabetická polyneuropatie (onemocnění periferních nervový systém), diabetická nefropatie (ledvina nemoc).
Kardiovaskulární systém (I00-I99).
- Apoplexie (mrtvice)
- Ateroskleróza (arterioskleróza; ztvrdnutí tepen)
- Ischemická choroba srdeční (CHD)
- Infarkt myokardu (srdeční infarkt)
Infekční a parazitární nemoci (A00-B99).
- Zánět NS
Pusajícnu (dýmka), žaludeka střeva (K00-K67; K90-K93).
- periodontitis (zánět parodontu).
Muskuloskeletální systém a pojivové tkáně (M00-M99).
- Revmatická onemocnění
Novotvary - nádorová onemocnění (C00-D48)
- Onemocnění nádoru
Psychika - nervový systém (F00-F99; G00-G99)
- Neurodegenerativní onemocnění - Alzheimerova nemoc, Parkinsonova nemoc.
- Polyneuropatie
Genitourinární systém (N00-N99)
- Mužská subfertilita (připisovaná oxidačnímu stres v 30-80% případů) Oxidační stres a muži neplodnost viz. níže.
Další
- Procesy stárnutí
Volné radikály však nejsou jen škodlivými metabolickými produkty. Mají také své dobré stránky: Například slouží imunitní obraně, protože granulocyty a makrofágy (fagocyty) využívají účinek volných radikálů ničením bakterie s jejich pomocí. Další důležitá role, kterou volné radikály pravděpodobně hrají při apoptóze (programovaná buněčná smrt), je důležitá pro endogenní potlačení nádorová onemocnění.
Pro oxidační stres!
- Reaktivní formy kyslíku (ROS) vedly k prodloužení životnosti ve studiích různých modelových organismů:
- ROS slouží jako signál pro endogenní obranné mechanismy → vede ke zvýšení odolnosti proti stresu a životnosti.
Volná radikální teorie stárnutí (FRTA) vs. mitohormesis.
- Svobodná radikální teorie stárnutí (FRTA)
- Volné radikály jsou příčinou procesu stárnutí (Harman, 1956).
- Poškození buněk, DNA nebo lipidy způsobuje složitý proces stárnutí.
- Hormesis (řecky: „stimulace“, „popud“).
- Malé dávky škodlivých látek mohou mít pozitivní vliv na organismus (Paracelsus, 1493 - 1541).
Fyziologická tvorba (např. Sport) volných radikálů v mitochondrie laskavosti zdraví-propagační účinky v organismu.
Jsou nyní antioxidanty nadbytečné?
- Údržba a vyvážit prooxidantu a antioxidant procesy.
- Nutný fyziologický vliv antioxidantů
- Mikroživiny (životně důležité látky) na nízké úrovni dávka rozmezí až 3krát RDA (doporučené dietní dávky) jsou bezpečné, pokud jde o negativní potlačení oxidačního stresu! (Pozitivní účinky oxidačního stresu nejsou v tomto rozsahu dávek potlačeny).