Fenomén: voľné radikály a oxidačný stres

Stále o nich počúvame, ako aj o potrebe ochrany pred ich pôsobením pomocou antioxidantov. Čo to však presnejšie znamená?

Čo sú to voľné radikály?

Voľných radikálov je viacero druhov (kyslíkaté, dusíkaté a iné). Z chemického hľadiska je radikál akákoľvek molekula, atóm či ión, ktorý neprirodzene obsahuje jeden alebo viac nespárených elektrónov vo valenčnej sfére a je schopný aspoň krátkodobo samostatnej existencie. V tejto forme je však nestabilný, preto k voľnému elektrónu sa usiluje nájsť iný elektrón a vytvoriť stabilný pár. Zväčša ho vytrhne z pokojnej zlúčeniny, ktorá je nablízku.   V našom organizme sú to molekuly enzýmov, proteínov, lipidov, nukleových kyselín či membrány cytoplazma buniek. Nebezpečné je, že z postihnutej zlúčeniny vznikne vzápätí nový agresívny radikál s voľným elektrónom, ktorý sa tiež chce rýchlo spáriť. Tým sa začína  nebezpečné reťazenie radikálovej reakcie. Podobá sa to hre na Čierneho Petra.

Prečo väčšinou škodia?

Keďže „vytrhnutím“ elektrónu sa postihnutá látka či bunka oxiduje, jej prirodzená funkcia sa môže narušiť. Ak sa však hromadia toxické metabolity činnosti voľných radikálov, prirodzené systémové funkcie zlyhávajú a organizmus je čoraz zraniteľnejší. Dôsledkom sú mnohé degeneratívne ochorenia, starnutie a v konečnom dôsledku – smrť.

Prečo voľné radikály zaujímajú kozmetiku?

Škody, ktoré voľné radikály páchajú vnútri organizmu, nie sú zjavné. Markantne sa však prejavia na koži. Obzvlášť na lokalitách, ktoré si nechránime odevom, teda na tvári, krku a rukách, kde radikály urýchľujú predčasné starnutie kože. Z kozmetického hľadiska sú škodlivé najmä štyri účinky voľných radikálov.

• Oxidujú lipidy pokožky, ktoré potom neplnia ochranné a kozmetické funkcie.
• Poškodzujú zárodočné bunky pokožky; čím viac buniek je postihnutých radikálovým procesom, tým je regeneračná schopnosť pokožky slabšia a jej vzhľad horší. Zárodočné bunky pokožky priemerného päťdesiatročného človeka sa delia iba spolovice tak často ako u dvadsaťročného.
• Poškodzujú melanocyty pokožky; dôsledkom môže byť nielen kozmeticky rušivá nepravidelná pigmentácia, ale aj život ohrozujúci vývoj najzhubnejšej formy rakoviny – kožného melanómu.
• Poškodzujú fibroblasty; degenerujú produkciu kolagénu, elastínu a kyseliny hyalurónovej. Dôsledkom je presušená koža s predčasnými vráskami, ochabnutá v oblasti očí a líc, nepravidelný rast vlasov a stenčovanie nechtových platničiek.

Môžu mať aj prospešné účinky?

Malé množstvo voľných radikálov sa tvorí v našom tele v rámci normálneho metabolizmu, napríklad počas oxidačných dejov v mitochondriách. Za určitých okolností zohrávajú pozitívnu  úlohu – podieľajú sa na ochrane pred cudzorodými látkami, aktivujú viaceré enzýmy a zúčastňujú sa aj na reprodukčnom procese.  

Čo podporuje výskyt voľných radikálov v organizme?

K ich tvorbe prispieva najmä nadmerná expozícia slnečnému žiareniu, ale aj röntgenové a ionizačné žiarenie, znečistené životné prostredie, cigaretový dym, fajčenie, niektoré lieky, ťažké kovy v potrave, ale aj psychický stres či prepínanie fyzických síl pri športe a manuálnej práci.

Čo je antioxidačná kapacita organizmu?

Zdravý mladý organizmus sa voľným radikálom dokáže brániť prirodzenými antioxidantmi tela. Antioxidant je akákoľvek látka, ktorá oneskoruje, zabraňuje alebo odstraňuje oxidačné poškodenie napádanej molekuly. Antioxidanty sú teda látky zneškodňujúce oxidanty. Buď len brzdia tvorbu voľných radikálov, alebo navyše aj tlmia ich účinky a bránia tomu, aby zasahovali životne dôležité molekuly. Obrazne povedané, sú to „lapače“ voľných radikálov. Jedinečné je, že pritom sa samy nestanú radikálmi. V našom tele by mal byť dostatok neenzýmových antioxidantov, akými sú vitamíny (E, A a C), betakarotén, koenzým Q10, glutatión, kreatín, albumín a ceruloplazmín, enzýmových antioxidantov (glutatión peroxidáza, kataláza a superoxiddismutáza), ako aj stopových prvkov (selénu, zinku, mangánu, medi a železa).

Kedy nastáva v organizme oxidačný stres?

Schopnosť samoeliminácie voľných radikálov klesá najmä fyziologickým starnutím človeka. Ak sa v tele naruší rovnováha medzi produkciou reaktívnych kyslíkových a dusíkových radikálov a antioxidačnou kapacitou, organizmus je vystavený oxidačnému stresu. Väčšina Stredoeurópanov trpí nedostatkom prirodzených antioxidantov a chronickým prebytkom  voľných radikálov v organizme.

Ako zvýšiť obsah prirodzených antioxidantov v koži?

Ideálna je vyvážená obojstranná ochrana kože – teda potrava a výživové doplnky bohaté na antioxidanty zvnútra (cez krvné cievy do kože) a kvalitné kozmetické výrobky s  antioxidantmi zvonka(cez kožu). Ani najdrahšie kozmetické výrobky s účinnými antioxidantmi nezabezpečia požadovanú ochranu, ak nie je o kožu postarané zvnútra. Avšak i zdravé stravovacie návyky a zdravý životný štýl sú len sčasti úspešné, ak koža nie je chránená proti škodlivému  účinku voľných radikálov aj zvonka. Antioxidanty sa preto oprávnene stali veľkým kozmetickým hitom. Úlohou antioxidantov pridávaných do kozmetických výrobkov je pohlcovať voľné radikály na povrchu a vo vnútorných vrstvách pokožky. Pridávajú sa do ochranných, predopaľovacích, opaľovacích, postopaľovacích i regeneračných kozmetických výrobkov na denné použitie na kožu i vlasy.

Ktoré látky pôsobia ako účinné antioxidanty v kozmetike?

Kozmeticky najvýznamnejší je komplex antioxidantov: vitamín E, vitamín C, vitamín A, betakarotén, koenzým Q10 (ako ubichinol) a enzým superoxiddismutáza. Účinnými  kozmetickými antioxidantmi sú výťažky z granátového jablka, hlivy ustricovej (najmä betaglukán), huby shitake, plodov goji, ako aj látky pyknogenol, kyselina kojová, izolované  bioflavonoidy a polyfenoly (napr. resveratrol, kvercetín, rutín, kurkumín), komplexné výťažky z niektorých rastlín a plodov (napr. z echinacey, ginkga biloba, viacerých častí hrozna, zeleného čaju), výťažky z niektorých morských rias, aminokyselina kreatín a iné. Medzi najhorúcejšie novinky sa však radí astaxantín a výťažky z brusníc.

Poďakovanie

Táto práca bola podporená Agentúrou na podporu výskumu a vývoja, na základe zmluvy číslo APVV-16-0088.