دکتر مریم نیکوسخن - داروساز
عدم تعادلی که بین میزان تولیدگونههای واکنشپذیراکسیژن و ظرفیت آنتیاکسیدانی سلول وجود دارد به عنوان استرسهای اکسایشی تعریف میشود وزمانی که سطح تولید این گونههای واکنشپذیر بیشتر باشد، صدمات متعاقب آن رخ میدهد. سلولهای بدن جانداران طی نمو و گذشت زمان از وضعیت تکثیری درنهایت به مرحله آپوپتوز میرسند. در واقع سلول از وضعیت تعادل ردوکس (اکسایشـ کاهش( به سمت اکسیدشدن پیش میرود.
استرسهای اکسایشی عوارض ناخواستهیی را به صورت جدی برسلامت انسان به جای میگذارند. درمورد افرادی که روشهای پیشگیرانه در برابر استرسهای اکسایشی مدتهای طولانی به تعویق افتاده و یا از طریق عدم مصرف آنتی اکسیدانها این استرسها کاهش نیافته است، گسترش بیماریهای مزمن تسهیل میشود. درواقع رژیم غذایی و شیوهی زندگی این افراد به اندازهیی نامناسب است که با فقدان آنتیاکسیدانها مواجه میشوند. درچنین افرادی میزان آسیبهای اکسایشی آندوژن بسیار بالاست و یا استعداد ژنتیکی نسبت به پذیرش این آسیبها وجود دارد. بدن انسان تحت شرایط استرسزا گونههای فعال اکسیژن را بیش از آنتی اکسیدانهای آنزیمی نظیر سوپر اکسیددسموتاز(SOD) گلوتاتیون پراکسیداز (GPHx)، کاتالاز و آنتیاکسیدانهای غیرآنزیمی نظیرویتامینC،ویتامینE، گلوتاتیون، کاروتنوئیدها و فلاونوییدها تولید میکند که این عدم تعادل به سلولها صدمه زده و مشکلات مختلف مرتبط با سلامت را به دنبال دارد. نتایج بررسیها نشان میدهند در افرادی که میزان آنتیاکسیدانهای ناشتا پایین است، خطر ابتلا به بیماریهای مزمن نیز افزایش مییابد حتی بسیاری از شواهد حاصل از بررسیهای بالینی و تجربی، نشاندهنده نقش مؤثر استرسهای اکسایشی در بیماریزایی بیماریهای استحالهی سلولهای عصبی است.
رادیکالهای آزاد
رادیکالهای آزاد مولکولهایی هستند که درانجام واکنشهای شیمیایی با سایر مولکولها بسیار فعال میباشند. درموجودات زنده، رادیکالهای آزاد اغلب ازمولکولهای اکسیژن،نیتروژن وگوگرد مشتق میشوند. این رادیکالها بخشهایی از مولکولهایی هستند که گونههای واکنشپذیر اکسیژن، نیتروژن وگوگرد نام میگیرند. رادیکالهای آزاد مشتق از اکسیژن مولکولهایی کوچک ومهمترین دسته از انواع رادیکالهایی هستند که در موجودات زندهی هوازی تولید میشوند. آنیون سوپراکساید یک گونهی واکنشپذیر اکسیژن اولیه است که رادیکالهای ثانویه دیگری را تولید میکند. این آنیونها عمدتاً درمیتوکندریها و از طریق کمپلکس Iو III زنجیرهی انتقال الکترون تولید میشوند. رادیکال هیدروکسیل از انواع رادیکالهایی است که قدرت واکنش دهندگی بالا و عمرنیمهی کوتاهی دارد و بسیار سمی است.گونههای واکنشپذیر اکسیژن ونیتروژن به عنوان محصولات جانبی متابولیسم هوازی و بخش یکپارچهیی از فیزیولوژی نرمال بدن هستند که نقشهای مهمی درپیامرسانی، سلول، آپوپتوز، تجلی ژن و انتقال یونها دارند و نقش دوگانهیی را برای اثرات مفید وتخریبی بازی میکنند.
رادیکالهای آزاد درغلظتهای کم به عنوان پیک ثانویه دربسیاری از مسیرهای انتقال پیام سلولی هستند. درغلظتهای بالا این ترکیبات میتوانند مدیاتورهای مهمی برای آسیبرسانی به بیومولکولهای حیاتی باشند که سبب آزردگی و مرگ سلولی میشوند. این مسأله، منجر به تسهیل توسعه وپیدایش بیماریهای مزمنی مانند سرطانها، دژنرسانس ماکولا، بیماریهای التهابی، بیماریهای قلبیـ عروقی، بیماریهای استحالهیی سلولهای عصبی مانند بیماری آلزایمر وپارکینسون، اسکلروز مالتیپل ودیابت ملیتوس میگردد. به عنوان نمونه دربیماری دیابت میزان بالای غیر عادی رادیکالهای آزاد وکاهش مکانیسم دفاع آنتی اکسیدانی بدن، به اندامکهای سلولی وآنزیمها آسیب رسانده، سبب افزایش پراکسید شدن لیپیدها و ایجاد مقاومت نسبت به انسولین میگردد. به طور خلاصه، میتوان گفت که رادیکالهای آزاد وسایر گونههای واکنشپذیر/آنتی اکسیدانها درایجاد بسیاری از بیماریها شرکت میکنند وچشمپوشی از آنها تقریباً غیر ممکن است. به طور کلی التهاب کنترل نشده، اکسیدشدن لیپیدها وسایر استرسهای اکسایشی نقش مهمی درفرآیند سرطانزایی و آتروژنز و سایر بیماریهای مرتبط با سن دارد.
منابع داخلی تولید رادیکالهای آزاد در بدن موجود زنده عبارتند از:
1ـ اکسیدانهای حاصل از تولید ATP ازطریق زنجیرهی تنفسی
2ـ اکسیدشدن پروکسی زومال اسیدهای چرب که پروکسید هیدروژن را به عنوان فرآوردهی جانبی تولید میکنند.
3ـ آنزیمهای سیتوکروم450 -P
4ـ سلولهای مزمن التهابی که توسط مخلوطی از آنتی اکسیدانها ازطریق فاگوسیتوز برعفونتهاغلبه میکنند.
5ـ سایر آنزیمهایی که تحت شرایط نرمال یا پاتولوژیک تولید اکسیدان میکنند.
6ـ بیومولکولهای مختلفی مانند تیولها، هیدروکینونها، فلاوینها، کاتکولامینها وهموگلوبینها که خود به خود اکسیده شده و رادیکالهای سوپروکسید را ایجاد میکنند. منابع محیطی تولید رادیکالهای آزاد عبارتند از انواع تابشها حتی نورخورشید، فلزات آزاد، تمرینات سخت ورزشی یا اعمالی که قوای بدن راتحلیل میبرند،آلودگیهای محیطی، دودسیگار، استرسهایروحی، روانی و فرآوردههای جانبی حاصل از برخی روغنهایی که درطباخی حرارت میبینند.
اکسیدشدن فسفولیپیدهای LDL که حاوی اسید آراشیدونیک میباشند تولید مالون دیآلدهید میکنند. این نوع لیپوپروتئینها در دیوارهی عروق آترواسکلروزی وجود دارند و به رسپتورهای نظافتچی ماکروفاژها متصل شده وتشکیل سلولهای فوم را میدهند. مالون دیآلدهید با داکسیآدنوزین و داکسیگوانوزین موجود در DNA نیز واکنش داده و به این ترتیب موتاژنیک میگردد. حتی دیده شده درطبخ همبرگرها وسایرغذاهایی که چربی بالایی دارند، غلظت مالون دیآلدهید و سایر ترکیبات یاخته آزار درپلاسما افزایش مییابد. مصرف رزماری و آویشن به عنوان ادویه بیشترین توانایی را برای مهار اکسید شدن لیپیدها دارد وافزودن آنها قبل از طبخ گوشتهای سرخ کردنی سبب کاهش قابل توجهی در تشکیل فرآوردههای اکسید شدهی لیپیدها میگردد. دربدن موجودات زنده اساس انتقال سیگنال درسطح سلولی را فاکتورهای رشد، هورمونها، سایتوکینها و رسپتورهای آنها، پروتئین کینازها وفاکتورهای نسخهبرداری تشکیل میدهند که میتوانند واسطهی بیماریهای مختلف نیز باشند. حدود25000 ژن مختلف، در تنظیم اعمال بدن انسان دخالت دارند. بسیاری از بیماریها به وسیلهی اختلال بیشماری از این فرآوردههای ژنی والتهاب کنترل نشده به وجود میآیند. فاکتور نکروز بافتی، مهارکنندگان سیکلوکسی2، فاکتور رشد اپیتلیال عروقی،رسپتور فاکتور رشد اپیدرمی وCD20 نمونههای اندکی از ژنهای شناخته شدهیی است که بیماریهای مزمن را کنترل میکند. به عنوان نمونه علاوه بر TNF-a ، فاکتور هستهیی کاپاـ بی هم به وسیله بسیاری از سایتوکینهای التهابی، باکتریها، ویروسها و انواع بسیاری از استرسهای اکسایشی و سایر فاکتورهای ایجادکنندهی بیماری فعال میشوند. بسیاری از میانجیهای شناخته شدهی التهابی مانند سایتوکینها، کموکینها، آنزیمها وکینازها به وسیلهی NF-kB تنظیم میشوند. بنابراین بسیاری از فرآوردههای ژنی که به وسیلهیNF-kB تنظیم شدهاند نیز با اکثر بیماریهای مزمن ارتباط دارند وبه این ترتیب بسیاری از مکانیسمهای بیوشیمیایی سلول ممکن است تحت تأثیر استرسهای اکسایشی باشند.
