Turinys

Jam užsitęsus – skatinami senėjimo procesai. Siekiant gyventi ilgą, sveiką bei kokybišką gyvenimą, labai svarbu suprasti, kaip jį atpažinti, kaip jis veikia žmogaus organizmą ir kaip galima sumažinti jo poveikį.

Kas yra oksidacinis stresas?

Oksidacinis stresas – tai organizmo būsena, kai sutrinka aktyviųjų deguonies formų (ROS) ir antioksidacinės apsaugos pusiausvyra. Dėl šio disbalanso susidaro didelis laisvųjų radikalų kiekis.

Įprastai organizmas neutralizuoja laisvuosius radikalus, tačiau, esant dideliam jų kiekiui, to padaryti nepavyksta. Dėl to atsiranda ląstelių ir audinių pažaida, spartėja senėjimas, didėja rizika susirgti lėtinėmis ligomis. [1,2]

Koks laisvųjų radikalų poveikis organizmui?

Pagrindinės žalingos ROS formos:

  • Superoksido anijonas (O₂-)
  • Vandenilio peroksidas (H₂O₂)
  • Hidroksilo radikalas (-OH)
  • Singletinis deguonis (¹O₂) [3,4]

Iš jų reaktyviausias ir žalingiausias – hidroksilo radikalas, galintis tiesiogiai reaguoti su beveik bet kokiu audiniu. Kai ROS įveikia antioksidacinę apsaugą, jie pažeidžia aminorūgščių liekanas, ląstelių membranas, sukelia DNR pažeidimus. [5,6]

ROS šaltiniai

Reaktyviosios deguonies formos (ROS) – tai nestabilūs molekuliniai junginiai, susidarantys organizme tiek natūraliai, tiek dėl išorinių veiksnių. Jie būtini tam tikroms fiziologinėms funkcijoms, tačiau jų perteklius pažeidžia ląsteles ir sukelia oksidacinį stresą.

Vidiniai ROS šaltiniai

​​Didžioji dalis ROS susidaro natūraliai organizme – tai vadinamieji vidiniai ROS šaltiniai. Žemiau pateikti svarbiausi jų.

Mitochondrijų kvėpavimas

Mitochondrijos gamina energiją iš maisto medžiagų. Šio proceso metu dalis elektronų reaguoja su deguonimi, sudarydami superoksidą – vieną pagrindinių ROS formų. [7,8]

Imuninių ląstelių veikla

Aktyvavus imuninę sistemą, pavyzdžiui, esant infekcijai, fagocituojančios ląstelės – neutrofilai ir makrofagai – pradeda gaminti ROS kaip gynybos priemonę prieš patogenus. [8–10]

Fermentinės reakcijos

Kai kurių fermentų veiklos metu ROS išsiskiria kaip šalutinis produktas. Tokios sistemos apima:

  • Citochromą P450 – skaido vaistus ir toksinus kepenyse;
  • NADPH oksidazę – svarbi imuninėje gynyboje prieš infekcijas;
  • Ksantino oksidazę – dalyvauja medžiagų apykaitoje. [8,11–15]

Išoriniai ROS šaltiniai

Ne tik vidiniai, bet ir išoriniai aplinkos veiksniai gali sukelti oksidacinį stresą. Šie išoriniai šaltiniai didina ROS kiekį organizme:

  • Tabako dūmai (rūkymas)
  • Oro tarša
  • UV ir jonizuojančioji spinduliuotė
  • Sunkieji metalai
  • Kai kurie medikamentai
  • Organiniai tirpikliai
  • Pesticidai
  • Mikroplastikai [8,16,17]

Oksidacinis stresas ir kokia jo įtaka sveikatai?

Ilgalaikis oksidacinis stresas gali sukelti ląstelių funkcijų sutrikimus, skatinti uždegimą, pažeisti audinius ir prisidėti prie daugelio ligų vystymosi. Jo poveikis siejamas su ūmių bei lėtinių sveikatos problemų atsiradimu.

Neurodegeneracinės ligos

Mitochondrijų pažeidimai ir oksidacinis stresas yra svarbūs Alzheimerio, Parkinsono ligų bei šoninės amiotrofinės sklerozės (ŠAS) patogenezėje. Jie trikdo mitochondrijų kvėpavimo grandinę, veikia membranų pralaidumą ir kalcio pusiausvyrą. [18,19]

Medžiagų apykaitos sutrikimai

Dieta, gausi riebalų ir rafinuotų angliavandenių, didina oksidacinį stresą. Nutukimo atveju jis tampa lėtinis ir trikdo medžiagų apykaitą – didėja atsparumo insulinui, II tipo diabeto, širdies ir kraujagyslių ligų bei nealkoholinės kepenų suriebėjimo ligos rizika. [20–23]

Ląstelių senėjimas

ROS pažeidžia ląsteles ir audinius, aktyvina uždegiminius procesus ir spartina senėjimą molekuliniu lygmeniu. [8,23]

Kaip kovoti su oksidaciniu stresu?

Oksidacinio streso poveikį galima sumažinti koreguojant mitybą, fizinį aktyvumą ir gyvenimo būdą pagal strategijas, kurios stiprina organizmo antioksidacinę apsaugą ir mažina ROS kaupimąsi.

Ką valgyti, kad sumažėtų oksidacinis stresas?

Augalinės kilmės maistas – vaisiai, daržovės, ankštiniai, riešutai, sėklos, viso grūdo produktai – yra pagrindinis natūralių antioksidantų šaltinis. Jie neutralizuoja ROS ir stiprina ląstelių apsaugą. [24]

Pagrindiniai antioksidantai:

  • Vitaminas C – mažina oksidacinio streso žymenis (MDA); stipriau veikia vitaminas E.
  • Kofermentas Q10 – saugo mitochondrijas, mažina ROS susidarymą, palaiko ATP gamybą. [25]
  • Kurkuminas (iš ciberžolės) – skatina antioksidantinių fermentų gamybą, slopina ląstelių pažeidimą. [26]
  • Resveratrolis (randamas vynuogėse, raudonajame vyne) – mažina lipidų peroksidaciją, ypač nervų sistemoje. [27]

Kaip fizinis aktyvumas veikia oksidacinį stresą?

Reguliarus fizinis aktyvumas stiprina antioksidacinę apsaugą, gerina medžiagų apykaitą ir mažina ilgalaikį oksidacinį stresą. Nors intensyvios treniruotės trumpam padidina ROS kiekį, ilgainiui jos skatina prisitaikymą ir apsaugines reakcijas. [28]

Tyrimų apžvalga (n=666) rodo:

  • Tai Chi ir joga – mažina oksidacinį stresą, skatina ramybę ir fizinį aktyvumą.
  • Ilgalaikės didelio intensyvumo treniruotės – ženkliai sumažina streso žymenis.
  • Vidutinio intensyvumo treniruotės – ypač veiksminga sergant diabetu, lėtiniu inkstų nepakankamumu, dirgliosios žarnos sindromu (DŽS) ar sunkia depresija. [29]

Kaip mindfulness praktikos padeda sumažinti oksidacinį stresą?

Dėmesingo įsisąmoninimo (angl. mindfulness) praktikos – pavyzdžiui, meditacija ar kvėpavimo pratimai – padeda reguliuoti streso reakcijas, mažina uždegimą ir taip slopina oksidacinį stresą.

Kaip mindfulness gerina emocinę savijautą?

Mindfulness stiprina emocinį atsparumą, padeda ramiau reaguoti į stresą, greičiau atsigauti po sunkių patirčių. Valdant emocijas efektyviau, sumažėja vidinis stresas – vienas pagrindinių oksidacinio streso veiksnių. Ilgalaikis psichologinis stresas didina oksidacinio streso lygį, o ramesnė emocinė būsena padeda nuo to apsisaugoti.

Kaip mindfulness veikia miego kokybę?

Mindfulness skatina vidinę ramybę, mažina nerimą ir nemigą, todėl gerėja miegas. Kokybiškas miegas būtinas organizmo atsistatymui – naktį aktyvėja ląstelių regeneracija, mažėja uždegimas, efektyviau pašalinami laisvieji radikalai.

Kaip susiję miegas ir oksidacinis stresas?

​​Tyrimai rodo, kad miego trūkumas didina oksidacinį stresą, o kokybiškas miegas padeda nuo jo apsisaugoti. Miego metu organizmas efektyviau šalina ROS, atstato ląsteles ir slopina uždegimą. Vienas svarbiausių procesų šiame mechanizme – NRF2 kelio aktyvacija, padedanti neutralizuoti oksidacinę žalą. [30]

Kodėl NRF2 kelias svarbus apsaugai nuo oksidacinio streso?

NRF2 – tai transkripcijos faktorius, kuris suaktyvėja esant oksidaciniam stresui ir inicijuoja antioksidacinių fermentų gamybą. Šie fermentai saugo ląsteles nuo žalos ir gerina atsistatymo procesus.

Kai kurios natūralios medžiagos padeda aktyvuoti NRF2 kelią:

  • Sulforafanas (brokoliuose, kryžmažiedėse daržovėse)
  • Kurkuminas (ciberžolėje)
  • Resveratrolis (raudonosiose vynuogėse) [26,27,30]

Kokie praktiniai žingsniai padeda sumažinti oksidacinį stresą?

  1. Valgykite daugiau augalinio maisto – vaisių, daržovių, ankštinių, sėklų ir riešutų.
  2. Vartokite tik moksliškai pagrįstus antioksidantus, pavyzdžiui, vitaminą C. Papildus rinkitės atsakingai, pasitarę su sveikatos priežiūros specialistu.
  3. Judėkite reguliariai, įtraukite ir kūno praktikas, tokias kaip joga ar tai chi.
  4. Praktikuokite meditaciją ar kvėpavimo pratimus, kurie mažina stresą.
  5. Rūpinkitės miego kokybe – laikykitės miego higienos principų.
  6. Venkite aplinkos toksinų – tabako dūmų, UV spinduliuotės, sunkiųjų metalų.

References

  1. Kerksick, C. M., & Zuhl, M. (2015). Mechanisms of oxidative damage and their impact on contracting muscle. Antioxidants in Sport Nutrition, 1–16.
  2. Birben, E., Sahiner, U. M., Sackesen, C., Erzurum, S., & Kalayci, O. (2012). Oxidative stress and antioxidant defense. World Allergy Organization Journal, 5(1), 9–19.
  3. Liu, R., Bian, Y., Liu, L., Liu, L., Liu, X., & Ma, S. (2022). Molecular pathways associated with oxidative stress and their potential applications in radiotherapy (Review). International Journal of Molecular Medicine, 49(5), 65.
  4. Ping, Z., Peng, Y., Lang, H., Xinyong, C., Zhiyi, Z., Xiaocheng, W., et al. (2020). Oxidative stress in radiation-induced cardiotoxicity. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2020.
  5. Spandidos Publications. (2022). Molecular pathways associated with oxidative stress and their potential applications in radiotherapy (Review).
  6. Guo, C. Y., Sun, L., Chen, X. P., & Zhang, D. S. (2013). Oxidative stress, mitochondrial damage and neurodegenerative diseases. Neural Regeneration Research, 8(21), 2003–2014.
  7. Ligos.lt. Mitochondrijų kvėpavimas.
  8. Albano, G. D., Gagliardo, R. P., Montalbano, A. M., & Profita, M. (2022). Overview of the mechanisms of oxidative stress: Impact in inflammation of the airway diseases. Antioxidants, 11(11), 2237.
  9. Janeway, C. A., Travers, P., Walport, M., & Shlomchik, M. J. (2001). Immunobiology.
  10. Winterbourn, C. C., Kettle, A. J., & Hampton, M. B. (2016). Reactive oxygen species and neutrophil function. Annual Review of Biochemistry, 85, 765–792.
  11. Poss, W. B., Huecksteadt, T. R., Panus, P. C., Freeman, B. A., & Hoidal, J. R. (1996). Regulation of xanthine dehydrogenase and xanthine oxidase activity by hypoxia. American Journal of Physiology – Lung Cellular and Molecular Physiology, 270(6 14-6).
  12. Battelli, M. G., Polito, L., Bortolotti, M., & Bolognesi, A. (2016). Xanthine oxidoreductase-derived reactive species: Physiological and pathological effects. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2016.
  13. Bedard, K., & Krause, K. H. (2007). The NOX family of ROS-generating NADPH oxidases: Physiology and pathophysiology. Physiological Reviews, 87(1), 245–313.
  14. Scialò, F., Fernández-Ayala, D. J., & Sanz, A. (2017). Role of mitochondrial reverse electron transport in ROS signaling. Frontiers in Physiology, 8(JUN).
  15. Sena, L. A., & Chandel, N. S. (2012). Physiological roles of mitochondrial reactive oxygen species. Molecular Cell, 48(2), 158–167.
  16. Cho, Y. S., & Moon, H. B. (2010). The role of oxidative stress in the pathogenesis of asthma. Allergy, Asthma & Immunology Research, 2(3), 183–187.
  17. Ghio, A. J., Soukup, J. M., & Madden, M. C. (2018). The toxicology of air pollution predicts its epidemiology. Inhalation Toxicology, 30(9–10), 327–334.
  18. Guo, C. Y., Sun, L., Chen, X. P., & Zhang, D. S. (2013). Oxidative stress, mitochondrial damage and neurodegenerative diseases. Neural Regeneration Research, 8(21), 2003.
  19. Lin, M. T., & Beal, M. F. (2006). Mitochondrial dysfunction and oxidative stress in neurodegenerative diseases. Nature, 443(7113), 787–795.
  20. Keane, K. N., Cruzat, V. F., Carlessi, R., De Bittencourt, P. I. H., & Newsholme, P. (2015). Molecular events linking oxidative stress and inflammation to insulin resistance. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2015.
  21. Babel, R. A., & Dandekar, M. P. (2020). Cellular and molecular mechanisms linked to diabetes complications. Current Diabetes Reviews, 17(4), 457–473.
  22. Apel, K., & Hirt, H. (2004). Reactive oxygen species: Metabolism, oxidative stress, and signal transduction. Annual Review of Plant Biology, 55, 373–399.
  23. Jiang, S., Liu, H., & Li, C. (2021). Dietary regulation of oxidative stress in chronic metabolic diseases. Foods, 10(8), 1854.
  24. Carlson, D. W. A., True, C., & Wilson, C. G. (2024). Oxidative stress and food as medicine. Frontiers in Nutrition, 11, 1394632.
  25. Noh, Y. H., Kim, K. Y., Shim, M. S., Choi, S. H., Choi, S., Ellisman, M. H., et al. (2013). Inhibition of oxidative stress by coenzyme Q10. Cell Death & Disease, 4(10), e820.
  26. Cheng, M., Ding, F., Li, L., Dai, C., Sun, X., Xu, J., et al. (2025). Curcumin in mitigating oxidative stress and lipid metabolism disorders. Frontiers in Pharmacology, 16.
  27. Navarro-Cruz, A. R., Juárez-Serrano, D., Cesar-Arteaga, I., et al. (2023). Resveratrol reduces oxidative stress in the hippocampus. Frontiers in Behavioral Neuroscience, 17, 1304006.
  28. Powers, S. K., Deminice, R., Ozdemir, M., et al. (2020). Exercise-induced oxidative stress: Friend or foe?. Journal of Sport and Health Science, 9(5), 415.
  29. Lu, Z., Xu, Y., Song, Y., Bíró, I., & Gu, Y. (2021). Exercise intensity and oxidative stress: Meta-analysis. Frontiers in Physiology, 12, 700055.
  30. Houghton, C. A., Fassett, R. G., & Coombes, J. S. (2016). Sulforaphane and Nrf2 activators: Clinical expectations vs. reality. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2016, 7857186.