Radicalii liberi fac parte din procesele metabolice din organism. Acestea sunt implicate în protecția corpului împotriva particulelor străine, în procesul de reproducere și activează o serie de enzime. Pe lângă efectele pozitive, radicalii liberi, pe de altă parte, sunt „responsabili” pentru multe afecțiuni patologice și daune celulare.
Conceptele de radicali liberi au fost întâlnite recent nu numai în literatura de specialitate. Interesul pentru determinarea radicalilor liberi este în creștere, deoarece supraproducția lor joacă un rol important în bolile pulmonare, cardiovasculare, oncologice și neurodegenerative, bolile tractului digestiv, ficatul, pancreasul, rinichii și diferite tulburări metabolice. Sunt, de asemenea, implicați în apariția și evoluția bolilor sistemului nervos central, cum ar fi nevrita, boala Alzheimer, boala Parkinson, îmbătrânirea, ateroscleroza cerebrală și epilepsia.
Acțiunea fiziologică și patologică a radicalilor liberi
Oxigenul este metabolizat în mod normal în organism, dar în plus poate produce substanțe potențial toxice. Atomii de oxigen sunt îmbogățiți în electroni (reducerea oxigenului) sau pierd un electron (oxidare). Se formează radicali liberi.
Radicalii liberi
Antioxidanți
Toate acestea sunt sisteme și substanțe care inhibă, suprimă formarea radicalilor liberi sau, dacă s-au format deja, își reduc efectul. Unele enzime au un sistem înnăscut de control antioxidant. Mai puțin cunoscute includ diverse molecule - „lianți și purtători” (albumină, haptoglobină, hemopexină, transferină, ceruloplasmină) sau produse de metabolism și metabolism (de exemplu acid uric).
Antioxidanții eficienți includ, de asemenea, acidul ascorbic cunoscut, carotenoidele, coenzima Q 10, flavonoidele naturale și altele. În special, substanțele bioflavonoide și polifenolice, care se găsesc în fructe, joacă un rol major în capacitatea antioxidantă a sucurilor lor. Cele mai eficiente sunt fructele de culoare închisă, în special sorba negru, coacăze negre, căpșuni și afine. Un conținut foarte ridicat de antioxidanți se găsește în ceaiul verde și vinul roșu.
Se crede că aportul regulat de vin roșu cu un conținut ridicat de antioxidanți provoacă o incidență mai mică a bolilor coronariene în Franța. Cu toate acestea, este probabil ca pe acest așa-numit. Paradoxul francez contribuie, de asemenea, la un alt mod de a mânca, în special la un aport ridicat de fructe, legume și ulei de măsline.
Stresul oxidativ
Este cauzată de efectele negative ale radicalilor liberi și ale metaboliților reactivi ai oxigenului sau azotului. Stresul oxidativ înseamnă predominanța particulelor oxidante asupra antioxidanților celulari din celulele vii, atunci când echilibrul dintre radicalii formați și eliminatorii lor naturali este perturbat. Poate juca un rol în dezvoltarea sau dezvoltarea multor boli umane, cum ar fi boala Parkinson, artrita reumatoidă, ateroscleroza și altele asemenea.
Plămânii
Plămânii sunt singurul organ intern care este în contact direct cu mediul extern cu o suprafață de aproximativ 100 m2. Din aceasta, aproximativ 4 m2 sunt formate de căile respiratorii, restul este suprafața alveolelor. Zona imensă de contact este cauzată de faptul că sistemul respirator este foarte sensibil la oxigen și la toți poluanții din mediu (fum de țigară, azbest etc.).
Aceste substanțe sunt radicali sau reactivi care pot induce formarea de specii reactive de oxigen (ROS) în țesuturi, care afectează biomoleculele țesutului pulmonar, în special lipidele membranei, celulele care acoperă suprafața interioară a vaselor de sânge și afectează mecanismele de reglare celulare. ROS provoacă modificări inflamatorii pe măsură ce leucocitele încep să formeze cantități uriașe de superoxid, care este transformat în specii de oxigen mai reactive.
Acestea oxidează lipidele membranelor celulare, inactivează unele proteine și afectează acizii nucleici. Stresul oxidativ se dezvoltă în plămâni, care se manifestă ca de ex. bronșită cronică, astm, sindrom de detresă respiratorie la adult etc. Împotriva efectelor radicalilor liberi de oxigen, plămânii sunt echipați cu mecanisme antioxidante specifice, de ex. sistem glutation, superoxid dismutază, catalază. Vitaminele A, C și E și albumina și taurina diminuează leziunile pulmonare cauzate de radicalii de oxigen.
Fumatul și radicalii de oxigen
Până în prezent, mai mult de 4.000 de compuși au fost identificați în fumul de țigară, dintre care cel puțin 50 s-au dovedit a fi cancerigeni. Fumatul este un factor major în bronșita cronică, boala pulmonară obstructivă cronică și cancerul pulmonar. 1014 radicali liberi și metaboliți bioreactivi ai oxigenului intră în organism cu o singură respirație. Printre acestea se poate găsi tot ce este dăunător. Radicalii liberi produși de fagocite sunt adăugați la radicalii de fum.
Radicalii liberi sunt activați de efectul iritant al fumului și nicotinei asupra mucoasei. Pentru fumătorii pasivi, producția lor este de două până la patru ori mai mare decât în mod normal. După fumatul uneia sau două țigări, capacitatea antioxidantă a plasmei scade cu o oră. Fumătorii cronici au de obicei un nivel scăzut de vitamine C și E, beta-caroten, precum și seleniu. Concentrația lor de lipoperoxizi și carbonili de proteine crește, ceea ce dovedește deteriorarea lor. Pigmentarea neagră a plămânilor la fumători este probabil cauzată de depunerile de fier din sângerări mici.
Fumatul și stresul oxidativ
Fumatul este, de asemenea, un factor de risc separat pentru ateroscleroză, deoarece dăunează endoteliului, stimulează factorii procoagulanți, mărește rezistența la insulină și induce dislipidemie. La fumători, au fost raportate formarea crescută a radicalilor liberi de oxigen în leucocitele neutrofile, o scădere a capacității antioxidante serice totale și o creștere a concentrației de hidrocarburi cu greutate moleculară mică în aerul expirat. Excreția urinară a izoprostanoizilor este crescută în timpul fumatului.
Radicalii liberi sunt implicați în originea și dezvoltarea multor boli și afecțiuni. Uneori, radicalii liberi provoacă în mod direct boli, alteori se înrăutățesc sau își complică cursul. Bolile în care radicalii liberi joacă un rol crucial în etiopatogeneza sunt uneori numite „boli ale radicalilor liberi”. Printre aceste boli, pe lângă ateroscleroză, diabet zaharat, intoxicație și multe altele, includem și fumatul.
Când fumează țigări, fumătorul este în mod constant atacat, printre altele, de o cantitate mare de radicali liberi, care se formează în timpul fumatului și contribuie semnificativ la dezvoltarea cancerului, a bolilor inflamatorii și altele asemenea. Fumătorul pierde în medie 8 ani din speranța de viață a unui nefumător și, în total, aproximativ 50% dintre aceștia mor în urma acestei dependențe. Este o tragedie faptul că nefumătorii mor, de asemenea, ca urmare a fumatului involuntar. Dacă nu se iau măsuri adecvate la nivelul ofertei de consiliere și îngrijire a adulților sau dacă nu există o reducere semnificativă a fumatului în rândul tinerilor, numărul global de decese se va dubla cel puțin de la 4.000.000 la 10.000.000 pe an în 2030.