Η «θεωρία των ελεύθερων ριζών» πρωτοδημοσιεύτηκε το 1969 από έναν Ιρλανδό, τον Irwin Fridowich, αλλά μόλις τα τελευταία χρόνια η ανάπτυξη της βιολογίας προκάλεσε ένα εντυπωσιακό ενδιαφέρον για τον ρόλο τους. Κατά τον Bray (1999), στο Society for Experimental Biology and Medicine, η ανακάλυψη του ρόλου των ελεύθερων ριζών στις χρόνιες εκφυλιστικές ασθένειες, είναι το ίδιο σημαντική με την ανακάλυψη του ρόλου των μικροοργανισμών στις μολυσματικές ασθένειες!
Οι ελεύθερες ρίζες είναι υψηλής δραστικότητας μόρια οξυγόνου και ρίζες οξυγόνου, που περιέχουν ασύζευκτα ηλεκτρόνια και γι' αυτό μπορούν να γίνουν εξαιρετικά δραστικές και να τροποποιήσουν ζωτικά βιολογικά μόρια όπως τα λίπη, τις πρωτεΐνες και το DNA. Είναι δηλαδή αντιδρώντα και δυνητικά καταστροφικά μόρια.
Μοιάζει παράδοξο, αλλά το οξυγόνο, πηγή ζωής για τον ανθρώπινο οργανισμό, μπορεί να μετατραπεί σε αμείλικτο εχθρό σε κυτταρικό επίπεδο, οξειδώνοντας και καταστρέφοντας πολύτιμα στοιχεία του. Αυτά δεν σημαίνουν ότι οι ελεύθερες ρίζες δεν επιτελούν και χρήσιμες λειτουργίες, όπως στην αποδόμηση των φαρμάκων, στη διαδικασία της φαγοκυττάρωσης στο ανοσοποιητικό, στη σύνθεση των προσταγλανδινών.
Σε φυσιολογικές συνθήκες υπάρχει στον οργανισμό μια προστασία από τις ελεύθερες ρίζες, όπως αυτή που προσφέρουν ορισμένα ένζυμα και διάφορα αντιοξειδωτικά μόρια. Όταν η ισορροπία ανάμεσα στις ελεύθερες ρίζες και την αντιοξειδωτική άμυνα διαταραχτεί, τότε οι ελεύθερες ρίζες μπορεί να συμβάλλουν στην ανάπτυξη διάφορων ασθενειών.
Αν φανταστούμε έναν οργανισμό σαν μια ορισμένη περιοχή του οικοσυστήματος που οφείλει να προστατεύεται από «εξωτερικούς εχθρούς», θα βρούμε ένα ενδιαφέρον παράδειγμα για τη σημασία των ελεύθερων ριζών.
Ένας τέτοιος υποθετικός οργανισμός δέχεται συχνά επιθέσεις από το περιβάλλον του, μικρόβια, ιούς, συναισθηματικές πιέσεις, stress, ξένα μόρια, όπως φάρμακα, συντηρητικά τροφίμων, ακτινοβολία (που υδρολύει το μόριο του νερού) και παράγοντες μόλυνσης από το περιβάλλον, όπως κάπνισμα, λιπάσματα, ζιζανιοκτόνα κλπ.
Αυτού του είδους οι «εισβολείς» μπορεί να αποκρουστούν άμεσα και «σιωπηρά» από το αμυντικό σύστημα χωρίς να «δώσουν» συμπτώματα ή μπορεί να προκαλέσουν καταρχήν μια τοπικής έκτασης περιορισμένη βλάβη.
Ο οργανισμός μας, προσπαθεί τότε να περικυκλώσει και να καθηλώσει τον «εχθρό» στη συνοριακή ζώνη πριν προχωρήσει στα ενδότερα τμήματα. Τότε ασφαλώς υπάρχουν «μάχες» και θύματα και παράγονται συμπτώματα. Οι οξειδωτικές αντιδράσεις είναι μέρος της προσπάθειας καταστροφής των εισβολέων και οι ελεύθερες ρίζες παράγονται στη διαδικασία βομβαρδισμού του εχθρού.
Αν την μάχη κερδίσει ο οργανισμός, τα συμπτώματα θα υποχωρήσουν, όπως κλείνει μια πληγή και τα υποπροϊόντα, οι «ζημιές» και το πεδίο της μάχης θα πρέπει να «καθαριστούν» από τα αντιοξειδωτικά. Τα αντιοξειδωτικά είναι οι «σκούπες», οι συλλέκτες ελευθέρων ριζών. Οι ελεύθερες ρίζες παραμένουν σαν νάρκες που πρέπει να εξουδετερωθούν σε καιρό ειρήνης.
Αν πάλι, ο εχθρός δεν απωθηθεί, θα περιπέσουμε σε μια κατάσταση χρόνιας νόσου με μια δυναμική ισορροπία απωλειών που θα συνεχίζονται.
Αυτό το υποθετικό σχήμα μας δίνει μια ιδέα για τον ρόλο των ελεύθερων
ριζών.
Η όλη μας συζήτηση αφορά δηλαδή, ένα πρόβλημα επαγωγής της δράσης των ελευθέρων ριζών πέραν των φυσιολογικών τους λειτουργιών. Τότε, αυτό που μπορεί να προκληθεί είναι η αναστολή δράσης ορισμένων ενζύμων, η οξείδωση των λιπιδίων, η καταστροφή της δομής του κυτταρικού DNA ή άλλες κυτταροτοξικές δράσεις.
Υπερπαραγωγή ελευθέρων ριζών ενοχοποιείται στην αιτιολογία πλήθους εκφυλιστικών ασθενειών, όπως οι καρδιακές παθήσεις, ο διαβήτης, ο καρκίνος, το Alzheimer, αλλά και η διαδικασία του γήρατος ή και οξείες καταστάσεις όπως οι τραυματισμοί ή ένα εγκεφαλικό επεισόδιο, καταπληξία, λοιμώξεις.
Η κατανόηση και ο δυνητικός έλεγχος των οξειδωτικών φαινομένων θα αποδώσει μεγάλα οφέλη στην ανθρώπινη υγεία και το προσδόκιμο ζωής. Θα μείνουμε λίγο μόνο στο ζήτημα των καρδιακών παθήσεων που παραμένουν υπεύθυνες για τους περισσότερους θανάτους στις αναπτυγμένες χώρες:
Τα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα εμφανίζονται όπως είναι γνωστό, σε ένα μεγάλο μέρος των LDL πρωτεϊνών. Η υπεροξείδωση της λιπιδικής αλυσίδας σαν αποτέλεσμα αλληλεπίδρασης με μοριακό οξυγόνο, μπορεί να δημιουργήσει ρίζες από λιπιδικά υδροξύλια (LO), οξείδια (LOO), υπεροξείδια (LOOH) και να καταστρέψει τα αρχικά μόρια, δημιουργώντας βιομόρια χαμηλότερου μοριακού βάρους, (υπεύθυνα συχνά για τα «χαλασμένα» τρόφιμα).
Οι βλάβες των αιμοφόρων αγγείων από υπεροξείδωση, καθώς η οξειδωμένη LDL είναι κυτταροτοξική, μπορεί να προκαλέσει βλάβες στα επιθηλιακά κύτταρα και να καταλήξει στο σχηματισμό αθηρωματικής πλάκας.
Αντώνιος Ε. Κουτελιδάκης
Υποψήφιος Διδάκτωρ Διατροφής Ανθρώπου
Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών
(healthierworld)
