Oxidační stres a nitrosativní stres: Komplikace

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
    • Narušení mitochondriální funkce → omezení produkce energie v neuronu → omezení axonálního transportu buněčné struktury Proteinů.
    • Porucha vedení buzení (kvůli stres-indukované poškození membránových a proteinových struktur neuronů) → neurodegenerativní onemocnění.

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).

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).

Muskuloskeletální systém a pojivové tkáně (M00-M99).

  • Revmatická onemocnění

Novotvary - nádorová onemocnění (C00-D48)

  • Onemocnění nádoru

Psychika - nervový systém (F00-F99; G00-G99)

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).