Oxidačný stres je fenomén, ktorý je spôsobený nerovnováhou medzi produkciou a akumuláciou kyslíkových radikálov (ROS) v bunkách a tkanivách voči ich biologickej schopnosti tieto radikály detoxikovať a zbavovať sa ich. To znamená, že oxidačný stres bude vznikať v tom prípade, ak produkcia kyslíkových radikálov prevyšuje ich elimináciu.

Teória voľných radikálov bola prvýkrát opísaná v roku 1956 doktorom Denhamom Harmanom, ktorý predpokladal, že proces starnutia je spôsobený akumuláciou oxidačných radikálov v bunkách.  

ROS – reaktívne kyslíkové radikály

ROS sú vytvárané ako metabolické produkty biologických systémov. Medzi ROS zaraďujeme superoxidové radikály, hydrogén peroxid, hydroxylové radikály a singletový kyslík. Ak sa ich hladina v bunkách a tkanivách zvýši nad normu, začínajú poškodzovať biologické komponenty bunky, ako sú proteíny, lipidy alebo nukleové kyseliny. Mnohé štúdie ukazujú, že oxidačný stres môže viesť určitým spôsobom k progresii rôznych ochorení, ako je napríklad diabetes mellitus, nádorové ochorenia, metabolické poruchy, ateroskleróza alebo kardiovaskulárne ochorenia. 

ROS sú vo veľkej miere produkované v mitochondriách, čo sú bunkové organely, ktoré by sme jednoducho mohli nazvať ako energetické elektrárne bunky. Mitochondrie majú určitú kapacitu pre ROS. Bunky disponujú aj antioxidačným obranným systémom, ktorý pozostáva hlavne z enzymatických komponentov, ako je superoxid dismutáza (SOD), kataláza (CAT) a glutation peroxidáza (GPx).

Fyziologická funkcia kyslíkových radikálov

Voľné radikály zohrávajú aj určité funkcie, ktoré sú pre náš organizmus veľmi výhodné a potrebné. Ich fyziologické funckie sú:

• Boj proti patogénom
• Vnútrobunková regulácia
• Komunikačný prostriedok medzi bunkami 
• Indukcia mitogenetického procesu

Nepriaznivý efekt kyslíkových radikálov

Tak ako sme spomínali, ak dôjde k tomu, že sa naruší rovnováha medzi tvorbou a elimináciou, dôjde k procesu, ktorý sa nazýva ako oxidačný stres. Takýto stav negatívne vplýva na bunkové štruktúry. Poškodenia môžu viesť k rôznym zavažným chronickým alebo degeneratívnym ochorenia, alebo zhoršujú už prítomné ochorenia. Urýchľujú aj starnutie a môžu viesť aj k akútnym stavom, ako je napríklad náhla cievna mozgová príhoda. Všeobecne je oxidačný stres spojený približne s 200 diagnózami. 

Nádorové ochorenia a oxidačný stres

Nádorový proces je podmienený zmesou multifaktoriálnych procesov, medzi ktorými hrá určitú rolu genetická predipozícia, no vo veľkej miere práve faktory vonkajšie, ako sú napríklad fyzikálne, biologické a chemická faktory. Napríklad pôsobenie žiarenia, určité vírusové ochorenia, faktory životosprávy a mnohé iné. Oxidačný stres zaraďujeme medzi vnútorný faktor, ktorý môže ad jedna indukovať samotný nádorový proces, ad dva môže zohrávať rolu aj v inhibícii boja proti nádorovým bunkám. Ak je u niekoho nádorové ochorenie prítomné, takýto stav môže kvôli oxidačnému stresu progredovať. K vytvoreniu oxidačného stresu prispievajú faktory ako sú:

• Fajčenie
• Enviromentálne znečistenie
• Chronické zápalové ochorenie
• Vystavovanie sa žiareniu (UV, ionizujúce žiarenie)

 Kardiovaskulárne ochorenia a oxidačný stres

Kardiovaskulárne ochorenia sú klinické entity s multifaktoriálnou etiológiou, najčastejšie asiciované so širokou škálou rizikových faktorov, ako sú:

• Hypercholesterolémia (zvýšená hladina cholesterolu)
• Hypertenzia (zvýšený krvný tlak)
• Fajčenie
• Diabetes mellitus
• Zlá životospráva
• Stres
• Dlhodobá sedavá práca

Počas posledných rokov  sa ukazuje, že oxidačný stres by mohol zohrávať rolu ako primárna alebo sekundárna príčina viacerých druhov kardiovaskulárnych ochorení. Častokrát je oxidačný stres spúšťačom aterosklerózy, ktorá následne vedie k ischemizácii, hypertenzii, kardiomyopatiám až ku srdcovému zlyhávaniu. 

Neurologické ochorenia a oxidačný stres

Oxidačný stres bol spojený so vznikom neurologických ochorení, ako je napríklad:

• Parkinsonova choroba
• Alzheimerova choroba
• Amyotrofická laterálna skleróza
• Skleróza multiplex
• Depresia
• Zhoršená pamäť

V rámci Alzheimerovej choroby experimentálne a klinické štúdie ukazujú, že oxidačný stres zohrávajú významnú rolu v zániku neurónov a v progresii demencie. Beta amyloid, toxický peptid, ktorý sa akumuluje v mozgu pri Alzheimerovej chorobe, je výtvorom pôsobenia ROS zároveň sú zodpovedné za progresiu neurodegeneratívnych procesov. 

Antioxidanty

Antioxidanty predstavujú látky, ktoré nám pomáhajú bojovať protí účinkom oxidačného stresu. Dalo by sa povedať, že nestabilným voľným radikálom doplňujú také časti, ktoré z nich vytvárajú stabilné molekuly. Tým znižujú ich reaktivitu a negatívne pôsobenie. Medzi najvýznamnejšie antioxidanty zaraďujeme:

• Vitamíny A, E, C
• Zinok
• Selén
• Koenzým Q10
• Betakarotén

Antioxidanty nevznikajú v našom organizme a je nutné ich prijať potravou. Najlepším zdrojom sú prirodzené potraviny, ako sú zelenina a ovocie, ryby, orechy, zelený čaj, kurkuma alebo škorica. Zelenina a ovocie sa odporúča konzumovať v surovom stave, pretože pri tepelnom spracovaní dochádza k degradácii obsiahnutých antioxidantov. 

Príznaky prítomného oxidačného stresu

• Únava
• Zhoršenie zraku
• Šedivenie vlasov
• Kolísanie glykémie (hladina cukru v krvi)
• Zabúdanie a zmätenosť
• Tvorba vrások
• Precitlivelosť na zvuky

Prevencia

Oxidačný stres je výsledkom neustáleho boja medzi tvorbou a elimináciou kyslíkových radikálov, do ktorého môžeme v určitom spôsobe zasiahnuť. Sme obklopení mnohými faktormi, ktoré nedokážeme ovplyvniť, preto by naša snaha mala byť zameraná na tie prostriedky, ktoré máme vo vlastných rukách. Správna životospráva, ktorá pozostáva z pestrej a bohatej stravy na ovocie a zeleninu, fyzická aktivita, nevystavovanie sa priamemu slnku, používanie krémov s ochranným faktorom, nefačiť a nepiť alkohol, to všetko nám pomáha bojovať s oxidačným stresom, a tým pádom je to veľmi účinná prevencia pred vážnymi ochoreniami.