Hvad er oxidativt stress?

Free_radicals

For få antioxidanter i forhold til mængden af frie radikaler i kroppen kan medføre oxidativt stress, som er årsag til en række sygdomme. Senest har oxidativt stress vist sig at være involveret i overvægt.

Vi støder ofte på begrebet oxidativt stress i tekster om vitaminer, mineraler og antioxidanter. Noget med stress lyder ikke ligefrem sundt, men hvad ligger der egentlig i denne benævnelse, som mange vitaminer og mineraler angiveligt er i stand til at modvirke?

For at forstå oxidativt stress er det nødvendigt først at definere de forskellige elementer, der er involverede i denne proces.
Oxidativt stress kan kort defineres som en forstyrrelse i balancen mellem frie radikaler i kroppen og antioxidanter.

Frie radikaler
Frie radikaler er atomer eller grupper af atomer som er meget reaktive, dvs. de er meget villige til at reagere med andre stoffer, fordi de mangler en elektron. Denne manglende elektron medfører, at det frie radikal stjæler stjæler en elektron fra et omkringliggende molekyle i kroppens celler, som derved bliver til et nyt, frit radikal der derefter stjæler en elektron fra et nyt molekyle osv. På denne måde kan disse frie radikaler starte kædereaktioner, der kan forvolde stor skade på cellevægge, proteiner, signalstoffer samt – værst af alt – arvematerialet i cellekernen, også selv om det enkelte, frie radikal kun når at eksistere i brøkdele af et sekund.

Ilt og frie radikaler er janushovede
Ilt og frie radikaler har det tilfælles, at vi ikke kan undvære dem, de er begge vigtige komponenter i livet, men på samme tid kan de skade vores helbred.
På trods af deres dårlige ry er frie radikaler er heller ikke udelukkende dårlige. Vi har blandt andet brug for en vis mængde frie radikaler i vores immunforsvar som et våben mod sundhedsskadelige mikroorganismer.

Luften vi indånder indeholder 21% ilt. Ilt er et meget reaktionsvilligt atom, som nemt reagerer med alt muligt, også med ting i kroppen hvor det gør mere skade end gavn. Ilt optræder som regel med to iltatomer som O2. Ilt indgår i vores stofskifte, hvor fødens kemiske energi omdannes til cellebrændstof i form af ATP. Problemet med atmosfærens ilt er, at det på grund af dets reaktionsvillighed nemt binder sig de forkerte steder. Vi danner med andre ord hele tiden iltradikaler i forbindelse med stofskiftet, så når stofskiftet øges, stiger mængden af frie iltradikaler tilsvarende.

Også tungmetaller kan bidrage med frie radikal-skader i kroppen. Det sker når et frit radikal kolliderer med disse metaller, hvilket ligeledes resulterer i en kædereaktion, der skaber millioner af nye, frie radikaler.

Ved de nævnte kædereaktioner af frie radikaler overføres der elektroner fra ét stof til et andet. Det samme sker ved såkaldt oxidering eller iltning, hvor et stof reagerer med ilt. Harskning er et eksempel på oxidering af et fedtstof, for eksempel af smørret på køkkenbordet eller fedt i kroppen. Harsk fedt i kroppen er usundt. Kolesterol bliver også først farligt, når det oxideres.

De enkelte celler kan fungere dårligt eller dø, hvis de skades af frie radikaler. For at forhindre de frie radikaler i at skade kroppen har den et forsvarssystem af antioxidanter.

Antioxidanter
Antioxidanter er stoffer – naturlige eller syntetiske – der svækker eller forhindrer oxidation. Det sker ved at de afgiver en elektron til det frie radikal, hvorved den skadelige kædereaktion stopper. Forskellen mellem en antioxidant og andre stoffer er, at en antioxidant er stabil nok til ikke selv at blive et frit radikal, selv om den mister en elektron. Skaden efter mødet med det frie radikal medfører dog, at den ikke længere kan fungere som antioxidant, men beskadigede antioxidanter kan også repareres af andre antioxidanter, så de kan genoptage deres antioxidantfunktion. Da hver celle i kroppen dagligt udsættes for tusindvis af angreb fra frie radikaler, siger det noget om vigtigheden af et godt antioxidantforsvar.

Coenzym Q10 – den perfekte antioxidant
Eksempler på næringsstoffer med antioxidantfunktion er C-vitamin, E-vitamin, B2-vitamin, vitamin B6 samt mineralerne selen, zink, kobber og mangan. En lang række plantestoffer, herunder betacaroten, fungerer også som antioxidanter. Coenzym Q10 er imidlertid nok den mest robuste antioxidant, fordi hele dette stofs opgave i forvejen består i at modtage og afgive elektroner ved at skifte mellem dets oxiderede og reducerede tilstand. Det bliver således ikke beskadiget af at afgive elektroner til frie radikaler, og det kan nemt forsyne eksempelvis beskadiget E-vitamin med manglende elektroner uden selv at miste effekt.

Konsekvenser af oxidativt stress
Hvis vi nu vender tilbage til den oxidative stress med for mange frie radikaler i forhold til antioxidanter, så det forårsager sygdom. Af miljøfaktorer der bidrager med frie radikaler i kroppen kan nævnes luftforurening, tobaksrøg, stråling, lægemidler, hårdt muskelarbejde og betændelse, men der er også andre faktorer. Hvis vores kost indeholder for få antioxidanter i forhold til det aktuelle behov, så vil antioxidantforsvaret overvældes.

Også overvægt medfører oxidativt stress
De sygdomme som sættes i forbindelse med oxidativt stress er eksempelvis øjensygdomme som grå stær og makuladegeneration hos ældre,  kronisk ledegigt, hjerte-karsygdom som åreforkalkning og blodpropper, pletskaldethed, forskellige kræftformer og Alzheimers og Parkinsons sygdom.

Overspisning har været kendt som en væsentlig kilde til oxidativt stress. Senest har forskning bekræftet dette ved at vise, at konsekvensen af overspisning, som er overvægt, også medfører oxidativt stress. Det skræmmende er, at det kun tog forskerne to dage at fremkalde et forstadie til sukkersyge kaldet insulinresistens på sengeliggende raske personer. De fik dog hele 6000 kalorier om dagen, og efter en uge havde de taget 3,5 kg på. Forskerne mener også at have fundet mekanismen, idet de fandt tegn på, at de frie radikaler havde beskadiget et af kroppens sukkertransportmolekyler kaldet GLUT4. Det er i forvejen kendt, at senfølger af sukkersyge skyldes oxidativt stress.

Anti-aging
Antioxidanter er et stort hit indenfor det, der kaldes anti-aging. Med anti-aging menes udsættelse af de alderdomstegn som skyldes, at også Solens ultraviolette stråler danner frie radikaler, der beskadiger hudens bindevæv og danner rynker i huden. Også ophobede skader på DNA, som ikke bliver repareret, fremmer aldringsprocessen.

Refs.
Fusco D, et al. Effects of antioxidant supplementation on the aging process Clin Interv Aging. 2007; 2(3):377–87.
Betteridge DJ. What is oxidative stress? Metabolism. 2000;49(2 Suppl 1):3-8.
Boden G, et al. Excessive caloric intake acutely causes oxidative stress, GLUT4 carbonylation, and insulin resistance in healthy men. Science Translational Medicine 2015;7(304):304re7

Klik her for at søge mere info om antioxidanter og oxidativt stress