Volné radikály
Volný radikál je nestabilní molekula nebo atom obsahující jeden nebo více nespárovaných elektronů ve vnějším orbitalu. Tato elektronová nerovnováha způsobuje, že volné radikály jsou vysoce reaktivní a snaží se získat chybějící elektron z okolních molekul, což může vést k oxidačním řetězovým reakcím v buňkách¹.
Co byste měli vědět o volných radikálech?
- Poškození buněk: Nadměrné množství volných radikálů (oxidační stres) poškozuje lipidy buněčných membrán, bílkoviny a DNA, což přispívá ke stárnutí buněk a vzniku nemocí, jako je Alzheimerova choroba, ateroskleróza a rakovina².
- Součást imunitní odpovědi: při fagocytóze produkují makrofágy a neutrofily volné radikály (např. superoxid, volný hydroxylový radikál), aby zničily patogeny³.
Hlavní typy volných radikálů
- Superoxid (O₂--): vzniká především v mitochondriích v dýchacím řetězci⁴.
- Hydroxylový radikál (-OH): Extrémně reaktivní, vzniká z peroxidu vodíku Fentonovou reakcí⁵.
- Peroxylový radikál (ROO-): Podílí se na lipoxidaci membránových lipidů⁶.
Jak omezit nežádoucí účinek volných radikálů?
- Antioxidanty: Vitamíny C a E, karotenoidy a polyfenoly neutralizují volné radikály tím, že jim darují elektron, aniž by se samy destabilizovaly⁷.
- Enzymatické systémy: superoxiddismutáza, kataláza a glutathionperoxidáza katalyzují přeměnu volných radikálů na méně reaktivní molekuly (O₂, H₂O₂)⁸.
- Životní styl: Omezte vystavení cigaretovému kouři, znečištěnému ovzduší a nadměrnému UV záření, pravidelně cvičte a dodržujte dietu bohatou na ovoce a zeleninu⁹.
¹ Halliwell B., Gutteridge J.M.C. Volné radikály v biologii a medicíně. Vydání páté. Oxford University Press; 2015.
² Valko M. et al. "Volné radikály a antioxidanty v normálních fyziologických funkcích a lidských onemocněních". Int J Biochem Cell Biol 2007;39(1):44-84.
³ Bedard K., Krause K.-H. "Rodina NOX NADPH oxidáz generujících ROS: fyziologie a patofyziologie". Physiol Rev 2007;87(1):245-313.
⁴ Murphy M.P. "How mitochondria produce reactive oxygen species." (Jak mitochondrie produkují reaktivní formy kyslíku). Biochem J 2009;417(1):1-13.
⁵ Winterbourn C.C. "Toxicita železa a peroxidu vodíku: Fentonova reakce". Toxicol Lett 1995;82-83:969-974.
⁶ Esterbauer H. et al. "Formation of cytotoxic products during autoxidation of polyunsaturated fatty acids." (Tvorba cytotoxických produktů při autoxidaci polynenasycených mastných kyselin). Biol Chem Hoppe Seyler 1986;367(1):507-526.
⁷ Halliwell B. "Antioxidanty v lidském zdraví a nemoci". Annu Rev Nutr 1996;16:33-50.
⁸ Flohé L., Günzler W.A. "Assays of glutathione peroxidase" (Testy glutathionperoxidázy). Methods Enzymol 1984;105:114-121.
⁹ Lobo V. et al. "Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health." (Volné radikály, antioxidanty a funkční potraviny: vliv na lidské zdraví). Pharmacogn Rev 2010;4(8):118-126.