27.3.11

η ζωη βασιζεται στο οξυγονο. και υποκυπτει στις παρενεργειες της χρησης του. το οξειδωτικο στρες.

  Από τη στιγμή που στην ατμόσφαιρα της γης επικράτησε το οξυγόνο, η ζωή βασίσθηκε κυρίως στη χρησιμοποίηση του. Είτε παράγοντας το μέσω των χλωροπλαστών και της φωτοσυνθετικής διαδικασίας είτε χρησιμοποιώντας το στην παραγωγή ενέργειας στα μιτοχόνδρια, που είναι οι δύο κυριότερες βιοχημικές διαδικασίες παραγωγής ενέργειας στη φύση και έχουν αντίστροφη διαδρομή.
Στην πρώτη, μέσω φωτοδεσμευτικών μορίων, αξιοποιείται η ηλιακή ενέργεια για τη διάσπαση του νερού σε οξυγόνο και υδρογόνο, παράγοντας ενέργεια που πακετάρεται σε ένα μόριο, την τριφωσφορική αδενοσίνη, το ΑΤΡ και στη δεύτερη έχουμε καύση του υδρογόνου με το οξυγόνο και παραγωγή νερού, όπως και δημιουργία ενέργειας που και αυτή πακετάρεται στο ΑΤΡ.
  Θα αναφερθούμε εδώ κυρίως στη δεύτερη διαδικασία, τη χρήση του οξυγόνου για την παραγωγή ενέργειας, επειδή αυτή μας ενδιαφέρει περισσότερο στα ζωικά κύτταρα, αν και όπως είπαμε αυτή η διαδικασία γίνεται και στα φυτικά κύτταρα για τις ενεργειακές ανάγκες του φυτικού κυττάρου παράλληλα με την διαδικασία της φωτοσύνθεσης.

  Η χρήση του οξυγόνου συνίσταται στο ότι μέσω αυτού γίνεται στα ευκαρυωτικά κύτταρα, η ‘’καύση’’ των συστατικών που παράγονται κυρίως μέσω της φωτοσυνθετικής διαδικασίας, σακχάρων, λιπών, πρωτεϊνών, για την παραγωγή ενέργειας.
  Η ζωή είναι μια συνεχής ανταλλαγή ύλης και ενέργειας με το περιβάλλον. Για να διατηρήσει την πολύ υψηλού βαθμού πολυπλοκότητα που έχει στο εσωτερικό του
κάθε ζωντανός οργανισμός χρειάζεται τη συνεχή παραγωγή ενέργειας. Η ενέργεια χρειάζεται για την οποιαδήποτε δραστηριότητα του οργανισμού και τη διατήρηση συνολικά στη ζωή του κάθε κυττάρου.
Απαραίτητη προϋπόθεση για τον ενεργειακό εφοδιασμό του κάθε κυττάρου είναι να φθάνει σ’ αυτό επαρκής ποσότητα οξυγόνου. Στους ζωικούς οργανισμούς αυτό γίνεται μέσω της αιματικής κυκλοφορίας. Το αίμα με μία πρωτεΐνη, την αιμοσφαιρίνη, που βρίσκεται μέσα στα ερυθρά αιμοσφαίρια, και που περιέχει σίδηρο για τις οξειδοαναγωγικές διαδικασίες,(σε αντίθεση με την χλωροφύλλη, το αίμα των φυτών, που περιέχει στη θέση του σιδήρου, μαγνήσιο), μεταφέρει το οξυγόνο και το αποδίδει στα κύτταρα. Αν αυτή η διαδικασία παρεμποδισθεί τότε τα κύτταρα δεν παράγουν επαρκή ποσότητα ενέργειας και πεθαίνουν.
 Οι θρεπτικές ουσίες που παρέχουν ενέργεια είναι οι υδατάνθρακες, τα λίπη και οι πρωτεΐνες. Αυτές οι ουσίες θα μπορούσαν να καούν και εκτός του σώματος σαν κανονική φωτιά με την παρουσία και αξιοποίηση του οξυγόνου και να παράγουν ενέργεια. Η ίδια ως προς τα βασικά της χαρακτηριστικά διαδικασία γίνεται και μέσα στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων, για την ακρίβεια, στα μιτοχόνδρια. Και εδώ, όπως αν θα καίγαμε σε φωτιά αυτές τις ουσίες, ενώνεται το υδρογόνο με το οξυγόνο και σχηματίζει νερό απελευθερώνοντας ενέργεια.
  Ουσιαστικά μέσα στα μιτοχόνδρια γίνεται μια διαδικασία καύσης του υδρογόνου που παραλαμβάνεται από τα υποστρώματα, με τη βοήθεια του οξυγόνου, που προσφέρεται από την αιμοσφαιρίνη, μόνο που η ενέργεια που παράγεται, παράγεται βαθμιαία. (επειδή έχουμε συμμετοχή και καρβοξυλικών ριζών έχουμε παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα και νερού, το πυροσταφυλικό οξύ δηλαδή που είναι ένα τελικό προϊόν του μεταβολισμού των θρεπτικών ουσιών, οξειδώνεται σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό).
  Όταν μπαίνει η γλυκόζη μέσα στο κύτταρο, αφού φωσφορυλιωθεί-σημαίνει την προσθήκη μιας φωσφορικής ομάδας και είναι απαραίτητη διαδικασία για να προχωρήσει ο μεταβολισμός της-διασπάται με μια διαδικασία που είναι γνωστή σαν γλυκόλυση σε δύο μόρια πυροσταφυλικού οξέος. Στη συνέχεια το πυροσταφυλικό οξύ μετατρέπεται σε ακετυλοσυνένζυμο Α. Αυτό στη συνέχεια εισέρχεται, είναι το υλικό που τροφοδοτεί τις αυτορυθμιζόμενες χημικές αντιδράσεις που ονομάζονται κύκλος του κιτρικού οξέος ή κύκλος του Κρεμπς -προς τιμήν αυτού που τον ανακάλυψε το 1935. Με αυτές τις αντιδράσεις αποσπώνται υδρογόνα από το ακετυλοσυνένζυμο Α, καθώς και καρβοξύλια. Αυτά τα υδρογόνα τα παραλαμβάνουν κάποια ένζυμα μεταφορείς του υδρογόνου, κυρίως το ΝΑDΗ αλλά και άλλα οξειδοαναγωγικά συστήματα. Αυτό το σπουδαίο ένζυμο, δηλαδή το ΝΑDΗ, παίζει με κάποιο τρόπο, το ρόλο ενός ταινιοδρόμου που μεταφέρει υδρογόνα, που αυτό ισοδυναμεί με τη μεταφορά ηλεκτρονίων, για να ενωθούν τελικά με το οξυγόνο, να γίνει δηλαδή αναγωγή του στοιχειακού οξυγόνου από δύο ηλεκτρόνια, σε μια διαδικασία που ονομάζεται οξειδωτική φωσφορυλίωση. Όμως και πάλι, για να μην πάρει βίαιο χαρακτήρα αυτή ένωση, το ΝΑDΗ δεν αντιδρά αμέσως με το οξυγόνο, αλλά μέσω μιας σειράς ενδιάμεσων οξειδοαναγωγικών καταλυτών, όπως για παράδειγμα είναι το κυτόχρωμα C και το σύστημα της ουβικινόνης(το συνένζυμο Q). Όλες οι προηγούμενες αντιδράσεις παράγουν ενδιάμεσα προϊόντα που παίζουν σημαντικό ρόλο στις μεταβολικές διαδικασίες. Όμως όσον αφορά την παραγωγή ενέργειας σ’ αυτό το τελικό στάδιο που γίνεται μέσα στα μιτοχόνδρια, την ένωση του υδρογόνου με το οξυγόνο, παράγεται και η μεγαλύτερη ποσότητα ενέργειας, περίπου το 90%, που αποθηκεύεται στους φωσφορικούς δεσμούς υψηλής ενέργειας του ΑΤΡ και που είναι ασυνήθιστα μεγάλο για μια βιοχημική αντίδραση, καθώς και ένα άλλο παρόμοιο μόριο, την τριφωσφορική γουανοσίνη, το GTP.
 Τα οξειδοαναγωγικά ένζυμα της αναπνευστικής αλυσίδας, καθώς και το συνδεδεμένο με αυτά σύστημα φωσφορυλίωσης, βρίσκονται μέσα στα μιτοχόνδρια, τα περισσότερα ενσωματωμένα στην εσωτερική πλευρά της μεμβράνης τους, η οποία είναι πολλαπλά αναδιπλωμένη ώστε να φιλοξενεί το πλήθος των αντιδράσεων που γίνονται εκεί. Η μεμβράνη των μιτοχονδρίων που έχει δομή παρόμοια με τη δομή όλων των μεμβρανών, αποτελείται από πρωτεΐνες και από λιπίδια, με κύριο εκπρόσωπο την καρδιολιπίνη. Η δομή της μεμβράνης είναι τέτοια που επιτρέπει την επικοινωνία με το κυτταρόπλασμα. Σήμερα είναι καλά γνωστή η θέση των διαφόρων συμπλεγμάτων στη μεμβράνη των μιτοχονδρίων και το πώς πολλά συμπλέγματα διασχίζουν κάθετα την μεμβράνη, ώστε να υπάρχει επικοινωνία με το κυτταρόπλασμα.
 Τα μιτοχόνδρια είναι τα εργοστάσια παραγωγής ενέργειας των κυττάρων. Σε κάθε κύτταρο υπάρχουν από 100 μέχρι πολλές χιλιάδες μιτοχόνδρια, ανάλογα με τις ενεργειακές ανάγκες του κυττάρου, με μέσο όρο τα 1.500-1700 μιτοχόνδρια ανά κύτταρο, τουλάχιστον στον άνθρωπο. Όσο περισσότερα μιτοχόνδρια έχει ένα κύτταρο, τόσο πιο ενεργειακά ικανό είναι. Για παράδειγμα ο αριθμός των μιτοχονδρίων στα μυϊκά κύτταρα σχετίζεται με τη μυϊκή δύναμη.
  Με τις διαδικασίες που αναφέρονται παραπάνω παράγεται η μεγαλύτερη ποσότητα ενέργειας στα ευκαρυωτικά κύτταρα.
 Ένα αρκετά μικρότερο ποσό ενέργειας παράγεται χωρίς την συμμετοχή του οξυγόνου, μέσα από τις διαδικασίες της αναερόβιας γλυκόλυσης, όταν αυξάνουν οι μεταβολικές ανάγκες του οργανισμού και το οξυγόνο που φθάνει στους ιστούς δεν επαρκεί για να τις ικανοποιήσει αλλά αυτή η διαδικασία δεν είναι συμφέρουσα επειδή παράγει μικρότερα ποσά ενέργειας από την ίδια ποσότητα γλυκόζης. Έτσι είναι ένας συμπληρωματικός μηχανισμός. Σ’ αυτή την διαδικασία η γλυκόζη στον οργανισμό μεταβολίζεται σε γαλακτικό οξύ. (η αποδόμηση της γλυκόζης μέχρι το πυροσταφυλικό οξύ είναι παρόμοια και στην αερόβια και την αναερόβια διάσπαση. Η παραπέρα τύχη του πυροσταφυλικού οξέος ξεχωρίζει τις δύο διαδικασίες).
  Η αναερόβια διάσπαση της γλυκόζης είναι μια διαδικασία παραγωγής ενέργειας πολύ διαδεδομένη στη φύση, κυρίως σε βακτήρια. Οι γνωστές διαδικασίες της ζύμωσης, από τους ονομαζόμενους ζυμομύκητες, αποτελούν επίσης μια πολύ γνωστή και διαδεδομένη αναερόβια γλυκόλυση. Επίσης τα καρκινικά κύτταρα φαίνεται να χρησιμοποιούν κυρίως την αναερόβια οδό για την παραγωγή ενέργειας από την γλυκόζη. Γι αυτό και απομυζούν πολλαπλάσιες ποσότητες γλυκόζης του οργανισμού, τριπλάσιες απ’ ότι ζητούν τα υπόλοιπα υγιή κύτταρα, για να ανταποκριθούν στις μεταβολικές τους ανάγκες, μιας και με αυτή την οδό παράγονται μικρότερα ποσά ενέργειας από ίδια ποσότητα γλυκόζης. Πολλά βακτήρια αλλά και οι ιοί παίρνουν την ενέργεια που χρειάζονται έτοιμη από τα κύτταρα που τους φιλοξενούν ή τα υγρά των οργανισμών στα οποία βρίσκονται.
  Δηλαδή η ζωή είναι δυνατή και χωρίς οξυγόνο, αλλά όπως είπε κάποιος είναι πολύ ακριβή.

 Η παραγόμενη ενέργεια πακετάρεται με κάποιο τρόπο σ’ αυτά τα μόρια και αποδίδεται σε διάφορες μεταβολικές διαδικασίες που χρειάζεται, πάλι σταδιακά, μέσω του ΑΤΡ που λειτουργεί σαν ένα ενεργειακό νόμισμα. Η ποσότητα του ΑΤΡ μένει σταθερή στον οργανισμό. Όταν μειώνεται, μέσα από αυτοσυντηρούμενες, αυτορυθμιζόμενες χημικές αντιδράσεις, προωθείται η παραγωγή του. Ταυτόχρονα η διάσπαση του ΑΤΡ δηλαδή η απόδοση ενέργειας αλλά και η παραγωγή του, είναι συζευγμένη με τις ίδιες μεταβολικές διαδικασίες στις οποίες αποδίδει την ενέργεια. Δηλαδή η διάσπαση του ΑΤΡ που αποδίδει φωσφορικές ρίζες και ενέργεια, δημιουργεί μέσω των διαδικασιών της φωσφορυλίωσης εκείνα τα ενδιάμεσα προϊόντα που αποτελούν και έναυσμα για την εκ νέου παραγωγή του.
  Εδώ όμως προκύπτει μια βασική αντίθεση που χαρακτηρίζει τη ζωή. Ενώ όπως είδαμε το φαινόμενο της ζωής, τουλάχιστον στα ευκαρυωτικά κύτταρα, στηρίζεται στο μεγαλύτερο μέρος του στην χρήση του οξυγόνου και η επάρκεια του στους ιστούς είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την επιβίωση τους, ταυτόχρονα η χρησιμοποίηση του οξυγόνου από τα κύτταρα έχει ένα μεγάλο μειονέκτημα. Είναι πολύ τοξικό επειδή παράγει τις ελεύθερες ρίζες οξυγόνου. Το οξυγόνο στη βασική του κατάσταση είναι ιδιαίτερα σταθερό. Στη διαδικασία όμως της χρησιμοποίησης του στις μεταβολικές διεργασίες, μεταπίπτει εύκολα σε διεγερμένη μορφή, δημιουργώντας τις δραστικές μορφές του.
  Το οξυγόνο δηλαδή από την σταθερή του κατάσταση, μεταπίπτει σε διεγερμένη κατάσταση, με αποτέλεσμα να αποζητά ηλεκτρόνια από ενώσεις που μπορεί να τα πάρει, ξεκινώντας έναν οξειδωτικό καταρράκτη. Για να μπορέσουν να επιβιώσουν οι πρώτοι οργανισμοί που χρησιμοποίησαν το οξυγόνο, ανέπτυξαν και ισχυρά αντιοξειδωτικά συστήματα. Γι αυτό και τα φυτά που παράγουν το οξυγόνο μέσω της φωτοσυνθετικής διαδικασίας αλλά και μέσω των βιοχημικών αντιδράσεων στα μιτοχόνδρια το χρησιμοποιούν, παράγουν ταυτόχρονα πολλές αντιοξειδωτικές ουσίες για να προφυλαχθούν από τη δράση του. Ένα εκτεταμένο αντιοξειδωτικό σύστημα διαθέτουν και οι ζωικοί οργανισμοί που χρησιμοποιούν το οξυγόνο για την παραγωγή της απαραίτητης ενέργειας για την ύπαρξη τους.
 Αυτός ο συνδυασμός της χρησιμοποίησης του οξυγόνου με ένα τέτοιο σύστημα χημικών αντιδράσεων παραγωγής της ενέργειας που απελευθερώνεται, ώστε να έχει χαμηλή σχετικά τοξικότητα, με το σύστημα των αντιοξειδωτικών συστημάτων που δημιουργήθηκε, ονομάσθηκε από κάποιους ‘’μεταβολικό παράδοξο του οξυγόνου’’. Έδωσε τη δυνατότητα να δημιουργηθούν μακρόβιοι οργανισμοί παρ’ όλο που χρησιμοποιούν για την παραγωγή ενέργειας μια τοξική κατά τα άλλα ουσία. Και οδήγησε στη διαφοροποίηση και ανάπτυξη τους, σε όλο και πιο πολύπλοκες μορφές, σε αντίθεση με τους αναερόβιους μικροοργανισμούς που παρέμειναν περίπου στην ίδια κατάσταση.
  Πρέπει να σημειώσουμε ότι ο οργανισμός διαθέτει πολύ ισχυρά αντιοξειδωτικά για την προστασία του κυττάρου, των μιτοχονδρίων, της κυτταρικής μεμβράνης, του DΝΑ, τα οποία παράγει συνεχώς γι αυτό το σκοπό. Όταν όμως ξεπερνώνται οι δυνατότητες του αντιοξειδωτικού συστήματος να εξουδετερώσει την επίθεση των ελεύθερων ριζών που δημιουργούνται, τότε το αποτέλεσμα είναι βλάβες στα κύτταρα και στους ιστούς, ένα οξειδωτικό στρες, με πυροδότηση μιας διαδικασίας φλεγμονής για να αποκατασταθούν οι βλάβες που δημιουργούνται. Για παράδειγμα κάθε πλούσιο γεύμα αποτελεί ένα οξειδωτικό στρες για τον οργανισμό, για να μιλήσουμε για τις συνήθεις καθημερινές διαδικασίες.
  Η ζωή δηλαδή που στηρίζεται στη χρησιμοποίηση του οξυγόνου, παράγει ταυτόχρονα σταδιακά μέσα από την ίδια αυτή διαδικασία και το θάνατο της.
 Ας επεκταθούμε όμως λίγο περισσότερο σ’ αυτό το ενδιαφέρον θέμα.


  Οι ελεύθερες ρίζες οξυγόνου.
  Όπως ξέρουμε τα άτομα αποτελούνται από τον πυρήνα που περιέχει πρωτόνια και νετρόνια και από τα ηλεκτρόνια που είναι σε μια μορφή στιβάδων γύρω από τον πυρήνα. Τα ηλεκτρόνια είναι αυτά τα στοιχεία με τα οποία τα άτομα συνδέονται με άλλα άτομα και σχηματίζουν μόρια. Ο αριθμός των ηλεκτρονίων της εξωτερικής στιβάδας καθορίζει την τάση του ατόμου να συνδέεται με άλλα άτομα και να σχηματίζει δεσμούς. Αν τα άτομα έχουν περίσσεια ηλεκτρονίων ή τους λείπουν κάποια για να συμπληρώσουν την εξωτερική τους στιβάδα, προσπαθούν να ισορροπήσουν την εξωτερική τους στιβάδα είτε δίνοντας είτε παίρνοντας ηλεκτρόνια από ένα άλλο άτομο. Όταν μιλάμε για ελεύθερες ρίζες εννοούμε ενώσεις που είναι πολύ ασταθείς και οι οποίες ψάχνουν να βρουν τα ηλεκτρόνια που χρειάζονται για αποκτήσουν σταθερότητα. Αποσπούν έτσι ηλεκτρόνια από άλλα άτομα τα οποία μετατρέπουν επίσης σε ελεύθερες ρίζες αφού πια τους λείπουν ηλεκτρόνια. Δημιουργείται δηλαδή ένας καταρράκτης οξειδωτικός ο οποίος αν δεν σταματήσει οδηγεί σε σημαντικές βλάβες στο κύτταρο.
  Οι αντιοξειδωτικές ουσίες αυτό που κάνουν είναι να διακόπτουν αυτόν τον οξειδωτικό καταρράκτη, δίνοντας τα απαραίτητα ηλεκτρόνια χωρίς να μετατρέπονται οι ίδιες σε ελεύθερες ρίζες.
  Στα ζωικά κύτταρα και άρα και στον ανθρώπινο οργανισμό ιδιαίτερα δραστικές είναι οι ελεύθερες ρίζες οξυγόνου, που παράγονται στα μιτοχόνδρια στη διαδικασία του κύκλου του κιτρικού οξέος όπου γίνεται μια διαδικασία καύσης του υδρογόνου που παραλαμβάνεται από τα υποστρώματα, με τη βοήθεια του οξυγόνου, που προσφέρεται από την αιμοσφαιρίνη αλλά και στη συνέχεια από τη δράση αυτών των ελεύθερων ριζών πάνω σε άλλα υποστρώματα, στα λιπαρά οξέα της κυτταρικής μεμβράνης, τις πρωτεΐνες κτλ.
  Από την τοξική δράση των ελεύθερων ριζών οξυγόνου απ’ ότι φαίνεται, βλάπτονται κατ’ αρχήν πρώτα και περισσότερο τα μιτοχόνδρια μιας και εκεί γίνεται η μεγαλύτερη χρησιμοποίηση του. Η οξειδωτική φωσφορυλίωση, η τελική δηλαδή ένωση του υδρογόνου με το οξυγόνο, γίνεται εκεί. Η καταστροφή των μιτοχονδρίων, που όπως σημειώσαμε είναι πολλά σε κάθε κύτταρο(στα ανθρώπινα κύτταρα είναι, όπως είπαμε, κατά μέσο όρο 1.500-1700 περίπου. Είναι μια εφεδρεία αρκετά μεγάλη η οποία φαίνεται ότι με το πέρασμα του χρόνου εξαντλείται.), οδηγεί σταδιακά στον ενεργειακό μαρασμό του κυττάρου με αποτέλεσμα τον θάνατο του, αλλά έχει και την ανάλογη επίδραση στα όργανα που συγκροτούν τα αντίστοιχα κύτταρα. Ένα δηλαδή αντιοξειδωτικό που θα προφύλασσε πιο αποτελεσματικά τα μιτοχόνδρια και θα επιβράδυνε την καταστροφή τους, θα επιβράδυνε αντίστοιχα και την καταστροφή του οργανισμού.
  Από τη δράση των ελεύθερων ριζών ιδιαίτερα ευπρόσβλητη είναι η κυτταρική μεμβράνη λόγω των λιπαρών οξέων που περιέχει, τόσο του μιτοχονδρίου όσο και η κυτταρική. Το 40-50% των κυτταρικών μεμβρανών αποτελούνται από λιπίδια, κυρίως πολυακόρεστα λιπαρά οξέα(PUFAs) σε δύο στιβάδες, καθώς και από πρωτεΐνες που λειτουργούν κυρίως σαν πύλες μεταφοράς ουσιών και ανταλλαγής με το περιβάλλον, αντλίες και υποδοχείς ορμονών κτλ. Τα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα της μεμβράνης των κυττάρων(PUFAs) έχουν μια δομή που προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα, όπως μεγάλη ευκαμψία που δίνει τη δυνατότητα της ανταλλαγής ουσιών με το περιβάλλον αλλά περιλαμβάνει και μεταβολικές διεργασίες απαραίτητες στους αερόβιους οργανισμούς. Ταυτόχρονα όμως αποτελούν εύκολο στόχο των οξειδωτικών δράσεων των ελεύθερων ριζών.
   Σχηματίζονται έτσι τα λιπιδικά υπεροξείδια(LOOH), τα περισσότερα κατά την αναπνευστική αλυσίδα στην εσωτερική μεμβράνη των μιτοχονδρίων, που είναι ισχυρές ελεύθερες ρίζες και δημιουργούν έναν οξειδωτικό καταρράκτη.
  Ο προγραμματισμένος θάνατος του κυττάρου που συμβαίνει μάλλον από εξάντληση των μιτοχονδρίων να παράγουν ενέργεια και αυτό οδηγεί στην δημιουργία σημάτων για το θάνατο του κυττάρου, μπορεί να αντιστραφεί αν ελαττωθούν οι ελεύθερες ρίζες ή αυξηθούν τα αποθέματα της γλουταθειόνης που φαίνεται να είναι από τα κύρια αντιοξειδωτικά που προστατεύουν τα μιτοχόνδρια.
 Και η ελάττωση όμως της παροχής οξυγόνου στα κύτταρα, κατά τη διάρκεια ισχαιμίας για παράδειγμα ή υποξίας, διαταράσσει το ενδομιτοχονδριακό σύστημα μεταφοράς ηλεκτρονίων, αυξάνοντας την παραγωγή ελεύθερων ριζών. Είναι χαρακτηριστικά παραδείγματα των ισορροπιών πάνω στις οποίες λειτουργεί το φαινόμενο της ζωής.

  Όπως αναφέρθηκε στόχος των ελεύθερων ριζών γίνεται το DΝΑ τόσο των μιτοχονδρίων κατ’ αρχήν, όσο και του πυρήνα του κυττάρου, τα λιπαρά οξέα της κυτταρικής μεμβράνης και τα λίπη γενικότερα, καθώς και οι πρωτεΐνες.
  Η οξειδωτική δράση στις πρωτεΐνες οφείλεται κυρίως στη ρίζα του υδροξυλίου που αφαιρεί υδρογόνα από τον πρωτεϊνικό σκελετό, δημιουργώντας ρίζες άνθρακα οι οποίες επίσης αντιδρούν με ελεύθερες ρίζες οδηγώντας σε αλυσιδωτές αντιδράσεις που μπορεί να οδηγήσουν και σε σχάση του πεπτιδικού δεσμού. Μία διαδικασία ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα είναι η νίτρωση που μπορούν να υποστούν τα αμινοξέα τυροσίνη και τρυπτοφάνη, από το υπεροξείδιο του ΝΟ(μονοξείδιο του αζώτου, ένα πολύ σημαντικό μόριο του οργανισμού, για την λειτουργία του αγγειακού ενδοθηλίου, για το οποίο θα γίνει εκτενέστερη αναφορά στη συνέχεια, λόγω της σπουδαιότητας του) που σχηματίζεται από την ένωση του διεγερμένου οξυγόνου με το ΝΟ όταν παράγεται σε μεγάλες ποσότητες σαν απάντηση σε βλάβες του ενδοθηλίου. Η τυροσίνη συμμετέχει μέσω της φωσφορυλίωσης της, στους μηχανισμούς μετάδοσης των σημάτων στο εσωτερικό των κυττάρων από ένζυμα και ορμόνες και η νίτρωση της καθιστά τα ένζυμα ανενεργά. Επίσης η οξείδωση των πρωτεϊνών και η νίτρωση τους εμποδίζει την αποδόμηση και την απομάκρυνση τους από τα λυσοσωμάτια (που είναι οργανίλια στο εσωτερικό του κυττάρου για την απομάκρυνση βλαβερών για το κύτταρο ουσιών) και γιατί από την οξείδωση προσβάλλονται και τα ίδια τα πρωτεολυτικά ένζυμα αλλά και γιατί μπορεί να υπερβαίνονται οι δυνατότητες εξουδετέρωσης από τα πρωτεολυτικά ένζυμα, όταν η οξείδωση πάρει μεγάλη έκταση.
 Οι πρωτεΐνες γίνονται ευκολότερος στόχος των ελεύθερων ριζών οξυγόνου, όταν υφίστανται γλυκοζυλίωση, στη χρόνια αλλά και την οξεία αύξηση της γλυκόζης, πέρα από το ότι η ίδια η αύξηση της γλυκόζης παράγει περισσότερες ελεύθερες ρίζες οξυγόνου.

  Από τις ελεύθερες ρίζες βλάπτεται επίσης το ίδιο το DΝΑ, τόσο το πυρηνικό όσο και το μιτοχονδριακό. Μάλιστα έχει διαπιστωθεί ότι το μιτοχονδριακό DΝΑ είναι πολύ περισσότερο ευπρόσβλητο σε μεταλλάξεις από ότι το πυρηνικό.
 Το DΝΑ μπορεί να συνδεθεί με μεθυλιωμένες πρωτεΐνες και να μετατραπεί σε αντιγονικό στόχο.
 Υπάρχουν πάνω από 100 διαφορετικές οξειδωτικές βλάβες που μπορούν να γίνουν στο DΝΑ. Προκαλείται μεγάλη ποικιλία βλαβών στα νουκλεϊνικά οξέα, στις βάσεις, στο μεταφορικό RΝΑ κτλ. Η δυνατότητα επιδιόρθωσης των βλαβών στο DΝΑ έχει σχέση και με τη διάρκεια της ζωής όπως έχει αποδειχθεί σε πολλά πειραματόζωα, όπου βλάβες σε γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες υπεύθυνες για την επιδιόρθωση του DΝΑ, παίζουν καθοριστικό ρόλο στη διάρκεια της ζωής τους.

 Λόγω της καταστρεπτικότητας των ελεύθερων ριζών, ο ίδιος ο οργανισμός τις χρησιμοποιεί σαν όπλο ενάντια σε εισβολείς που τους αναγνωρίζει σαν εχθρικούς ή κύτταρα που έχουν αλλοιωθεί από τη δράση των ελεύθερων ριζών οπότε τα αναγνωρίζει σαν ξένα και προσπαθεί να τα καταστρέψει. Μεγάλη παραγωγή ιδιαίτερα δραστικών ελεύθερων ριζών, κυρίως λιπιδικά υδροϋπεροξείδια(LOOH), έχουμε κατά την διάρκεια της σύνθεσης των προσταγλανδινών και λευκοτριενίων, από τη διάσπαση του αραχιδονικού οξέος, ενός πολυακόρεστου λιπαρού οξέος, που βρίσκεται στη μεμβράνη των κυττάρων και κινητοποιείται η διάσπαση του όταν έχουμε διαδικασίες φλεγμονής. Η ίδια η φλεγμονή εκτός του ότι πυροδοτεί το οξειδωτικό στρες, είναι και πρώιμο αποτέλεσμα του.
  Επίσης, οι ελεύθερες ρίζες, παίρνουν μέρος στον μεταβολισμό των φαρμάκων, καθώς και την αδρανοποίηση τοξικών ουσιών.
 Στη διαδικασία της παραγωγής ελεύθερων ριζών, παίζουν σημαντικό ρόλο και διάφορα μέταλλα και κυρίως ο σίδηρος αλλά και ο χαλκός, ο ψευδάργυρος και το μαγγάνιο, που συμμετέχοντας στα κυτοχρώματα αποτελούνε μονάδες μεταφοράς του οξυγόνου στα μιτοχόνδρια, ώστε να διατηρείται η ενεργειακή επάρκεια του μιτοχονδρίου και κατ’ επέκταση του κυττάρου, αλλά ταυτόχρονα σε μεγάλες ποσότητες είναι υπεύθυνα για υπεροξειδώσεις. Η φερριτίνη είναι ένα μόριο που δεσμεύει την περίσσεια του σιδήρου, ώστε να αποφεύγεται και η τοξικότητα του, έχοντας με αυτό τον τρόπο αντιοξειδωτική δράση. (Είναι γνωστό ότι στις λοιμώξεις όπως και στις αυτοάνοσες παθήσεις αλλά και στον καρκίνο, ο οργανισμός αποσύρει τον σίδηρο από την κυκλοφορία, ελαττώνοντας στο ελάχιστο δυνατό τη χρησιμοποίηση του και για να μη χρησιμοποιείται από τους παθογόνους μικροοργανισμούς ή τα καρκινικά κύτταρα ή ίσως για να ελαττωθεί το οξειδωτικό φορτίο. Σε ένα άρθρο στο The NEW ENGLAND JOURNAL Of MEDICINE πριν χρόνια, είχε γίνει μια προσπάθεια ερμηνείας του λοιμού στην αρχαία Αθήνα στις αρχές του πελοποννησιακού πολέμου, όπου είχε παρατηρηθεί ότι οι πλούσιοι προσβάλλονταν από τον λοιμό λιγότερο, λόγω μάλλον των καλύτερων συνθηκών υγιεινής που είχαν αλλά αν αρρώσταιναν πεθαίνανε σε μεγαλύτερο ποσοστό από τους πιο φτωχούς, που προσβάλλονταν σε μεγαλύτερο ποσοστό, λόγω χειρότερων συνθηκών υγιεινής αλλά επιζούσαν περισσότεροι. Η εξήγηση που δίνανε οι συγγραφείς της μελέτης ήταν ότι οι πλούσιοι λόγω συχνής διατροφής με κρέατα, είχαν μεγαλύτερες ποσότητες σιδήρου από τους πιο φτωχούς που χρησιμοποιούσαν το κρέας σπανιότερα. Ο σίδηρος αποτελεί και τροφή για τα μικρόβια και η περίσσεια του αυξάνει τις οξειδωτικές δράσεις. Αλλά και η πολύ μεγαλύτερη πρόσληψη λιπών και πρωτεϊνών καθώς και θερμίδων, οδηγεί και σε μεγαλύτερο οξειδωτικό φορτίο, παράλληλα με τις αυξημένες ποσότητες σιδήρου που προσφέρει).
  Παράγονται επίσης από τον μεταβολισμό των κατεχολαμινών και των ορμονών του στρες,(η οξείδωση των κατεχολαμινών γίνεται κυρίως στο σαρκοπλασματικό δίκτυο των κυττάρων) όπως και από τον μεταβολισμό των λιπών και των λευκωμάτων. Ελεύθερες ρίζες υπάρχουν και σε πολλές τροφές. Ακόμη πολλοί περιβαλλοντικοί παράγοντες τροφοδοτούν τον οργανισμό με ελεύθερες ρίζες, όπως η μόλυνση, το κάπνισμα, η ιονίζουσα ακτινοβολία, διάφορα τοξικά χημικά, μη υγιεινές τροφές(ιδιαίτερα λιπαρές τροφές, τηγανητά, αλκοόλ, μεγάλες ποσότητες καφέ κλπ).
  Η οξείδωση της LDL χοληστερόλης(η χαμηλής πυκνότητας λιποπρωτεΐνη ή ‘’κακή’’ χοληστερόλη όπως είναι ευρέως γνωστή), η οποία είναι ιδιαίτερα ευάλωτη στη δράση των ελεύθερων ριζών, αποτελεί και την κύρια αιτία της αθηροσκληρωτικής διαδικασίας στα αγγεία με αποτέλεσμα την αγγειακή νόσο.
  Ένα μόριο που παίζει σημαντικό ρόλο στις οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις που συμβαίνουν στο ενδοθήλιο των αγγείων και με αυτή την έννοια στις βλάβες που γίνονται στα αγγεία με αποτέλεσμα τις καρδιαγγειακές παθήσεις, είναι το μονοξείδιο του αζώτου, ΝΟ. Το ΝΟ παίρνει μέρος στη ρύθμιση σαν αίτιο ή σαν αποτέλεσμα, της έκκρισης των αγγειοσυσπαστικών και αγγειοδιασταλτικών παραγόντων στο ενδοθήλιο των αρτηριών και στις διαδικασίες της φλεγμονής.

  Η δράση των ελεύθερων ριζών λόγω των καταστροφών που προκαλεί, δημιουργεί κατάσταση χρόνιας φλεγμονής, η οποία είναι τόσο εντονότερη όσο μεγαλύτερες είναι οι βλάβες. Οι διαδικασίες της φλεγμονής είναι στενά συνδεδεμένες με τις οξειδωτικές διαδικασίες. Είναι απόρροια τους και ταυτόχρονα αίτιο που τις πυροδοτεί.
  Οι ελεύθερες ρίζες ευθύνονται ή ενέχονται στην αιτιολογία, με αυτό τον τρόπο για χρόνιες εκφυλιστικές νόσους του οργανισμού, όπως τις καρδιοαγγειακές παθήσεις, τον σακχαρώδη διαβήτη, τον καρκίνο, τις εκφυλιστικές νόσους του εγκεφάλου.
  Με μια γενικότερη έννοια φαίνεται να είναι η κυριότερη αιτία που οδηγεί στη γήρανση και τον θάνατο τελικά του οργανισμού, ενώ παράγονται από τη χρήση του οξυγόνου πάνω στο οποίο βασίζεται η ζωή και από την άλλη η καλή οξυγόνωση των ιστών αποτελεί προϋπόθεση για τον εφοδιασμό τους με την ενέργεια που χρειάζονται και άρα για την ομαλή λειτουργία τους.
 Ο αριθμός των αναπνοών είναι ένας δείκτης του βαθμού του οξειδωτικού στρες. Ζώα με μεγάλη συχνότητα αναπνοών ζουν πολύ λίγο. Δείχνει το βαθμό των καύσεων που γίνονται και του οξυγόνου που χρησιμοποιείται. Κάποια πειράματα σε ειδικές καλλιέργειες κυττάρων ποντικών σε περιβάλλον με 3% οξυγόνο, μετέτρεψαν τα κύτταρα σχεδόν σε αθάνατα.
  Οι ελεύθερες ρίζες όμως συμμετέχουν όπως αναφέρθηκε σε οξειδοαναγωγικές διαδικασίες απαραίτητες για την ανάπτυξη και τη ζωή. Αποτελούν επίσης ερέθισμα για διαφοροποίηση των κυττάρων μέσω της πρόκλησης της ανάπτυξης τους. Η ζωή αναπτύχθηκε εκτός των άλλων και σαν προσπάθεια αντιμετώπισης των προβλημάτων που δημιουργούσε η ύπαρξη του οξυγόνου. Εξ άλλου τα αναερόβια βακτήρια που προϋπήρξαν των αερόβιων, μείνανε περίπου στην κατάσταση που ήτανε και τότε.

  Είναι φυσικό ότι ο οργανισμός ανέπτυξε εξελικτικά ένα σύστημα αντιοξειδωτικών ουσιών για να προστατεύεται από την τοξική δράση αυτών των ουσιών. Υπάρχει ένα ισχυρότατο ενδογενές αντιοξειδωτικό σύστημα μέσα στα μιτοχόνδρια και τον ενδοκυττάριο χώρο, αντιοξειδωτικά στην κυκλοφορία του αίματος καθώς και τον μεσοκυττάριο χώρο. Όταν αυξάνεται η παραγωγή ελεύθερων ριζών, τότε αυξάνεται και η παραγωγή αντιοξειδωτικών ουσιών. Όταν δηλαδή αυτή η διαδικασία βρίσκεται μέσα στα πλαίσια των εφεδρειών που μπορεί να διαθέσει αλλά και να παράγει επιπλέον ο οργανισμός, τότε οι βλάβες περιορίζονται στο ελάχιστο δυνατό.
  Ο οργανισμός μπορεί να ασκηθεί να παράγει περισσότερα αντιοξειδωτικά. Για παράδειγμα η σωματική άσκηση όταν παραμένει σε όρια ανεκτά από τον οργανισμό, προκαλεί ένα ήπιο στρες που αυξάνει μεν προσωρινά, όσο διαρκεί, την παραγωγή ελεύθερων ριζών, παράλληλα όμως αυξάνει και την παραγωγή αντιοξειδωτικών ουσιών, η οποία με συνεχή άσκηση μπορεί να παραμείνει σε υψηλά επίπεδα, αυξάνοντας έτσι την άμυνα του οργανισμού από τη δράση των ελεύθερων ριζών και από άλλες αιτίες για παράδειγμα τροφές, στρεσογόνες καιρικές συνθήκες(κρύο, ζέστη κλπ) ή να ανταπεξέλθει σε ένα ισχυρό στρες όπου θα δεχθεί πρόσκαιρα την επίθεση μεγάλης ποσότητας ελεύθερων ριζών.
  Μια υγιεινή διατροφή που περιέχει πολλά αντιοξειδωτικά, η μη επιβάρυνση του οργανισμού με βαριές τροφές που προκαλούν μεγάλο οξειδωτικό στρες, η αποφυγή ουσιών που αποδεδειγμένα επιβαρύνουν τον οργανισμό με τοξικές ελεύθερες ρίζες, όπως είναι το κάπνισμα, το αλκοόλ(ίσως σε μικρές ποσότητες να υπερισχύει της τοξικής δράσης της αλκοόλης, το όφελος από την ύπαρξη κάποιων αντιοξειδωτικών που περιέχουν διάφορες μορφές του σε άλλοτε άλλη ποσότητα, όπως και η αύξηση που προκαλεί στην HDL χοληστερόλη, αν και η όποια ωφέλεια του έχει αποδειχθεί μόνο για τις μεγάλες ηλικίες) κτλ, προστατεύει τον οργανισμό από τις βλάβες του οξειδωτικού στρες, δίνοντας την ευκαιρία να διατηρεί αλλά και να αυξάνει τα αντιοξειδωτικά του συστήματα.
  Παρόμοιο ρόλο παίζει και το ψυχικό στρες όπου λόγω των ορμονών του στρες που παράγονται, έχουμε μέσα από πολλαπλές διαδικασίες, αύξηση των ελεύθερων ριζών, αλλά και εξασθένηση της άμυνας του, άρα και της δυνατότητας να αποκαταστήσει τις βλάβες που δημιουργούνται.

  Έτσι αν θέλουμε να γενικεύσουμε θα πούμε ότι το οξειδωτικό στρες συνοδεύει εκ των πραγμάτων τη ζωή η οποία βασίζεται στο οξυγόνο.
  Η λειτουργία των αντιοξειδωτικών συστημάτων του οργανισμού, η ενίσχυση τους, μπορεί να περιορίσει στο ελάχιστο δυνατό τις βλάβες που προκαλούνται.
  Κάθε γεύμα όσο πλουσιότερο είναι σε λιπαρά, επεξεργασμένα σάκχαρα και πρωτεΐνες, τόσο αποτελεί και ένα μεγαλύτερο οξειδωτικό στρες για τον οργανισμό. Αυτός μάλλον είναι και ο κυριότερος λόγος που η μείωση της τροφής οδηγεί σε παράταση της ζωής. Πολλές μελέτες σε πειραματόζωα δείξανε εντυπωσιακά ποσοστά παράτασης της ζωής, από 30-70%, με την μείωση της πρόσληψης θερμίδων. Αυτός ο τρόπος είναι και ο μόνος μέχρι τώρα που έχει δείξει αδιαμφισβήτητα ότι αυξάνει το όριο της επιβίωσης. Η πιθανή μειωμένη πρόσληψη απαραίτητων δομικών ή άλλων συστατικών για τον οργανισμό, φαίνεται να υπερκεράζεται από το όφελος του μειωμένου οξειδωτικού στρες.
  Αυτό που έχει διαπιστωθεί συγκεκριμένα σ’ αυτές τις περιπτώσεις, της μείωσης της θερμιδικής πρόσληψης είναι η αύξηση των αντιοξειδωτικών συστημάτων του οργανισμού, η μείωση των βλαβών στο DΝΑ, καθώς και η αυξημένη δραστηριότητα του 20S πρωτεοσώματος-σε πειράματα με ποντίκια- που ο ρόλος του είναι η καταστροφή των πρωτεϊνών που έχουν υποστεί οξείδωση. Δηλαδή αυτό που συμβαίνει είναι η μειωμένη παραγωγή ελεύθερων ριζών, που δίνει τη δυνατότητα στα αντιοξειδωτικά συστήματα να ανασυνταχθούν και να επιδιορθώσουν αποτελεσματικότερα βλάβες που έχουν συσσωρευθεί.
  Ίσως όμως η πληρέστερη γνώση των διαδικασιών που συντελούνται, να μας οδηγήσει ώστε να προσλαμβάνονται όλα τα απαραίτητα στοιχεία, με την μικρότερη δυνατή οξειδωτική επιβάρυνση.
 Μια άλλη υπόθεση που έχει διατυπωθεί για να εξηγήσει αυτήν την αύξηση της επιβίωσης, είναι ότι με τη μείωση των θερμίδων, γίνεται μια μετατόπιση της ενέργειας από την ανάπτυξη του σώματος που είναι συνδεδεμένη κυρίως με την περίοδο της αναπαραγωγικής δραστηριότητας του οργανισμού, προς την επιδιόρθωση και διατήρηση του σώματος. Με την έννοια ότι εξελικτικά σε περιόδους ένδειας τροφής, όπου και η δυνατότητα αναπαραγωγής μειώνεται, στρέφεται η ενέργεια στη διατήρηση του σώματος, μέχρι να υπάρξει μεγαλύτερη διαθεσιμότητα πόρων ώστε να έχει μεγαλύτερες πιθανότητες η αναπαραγωγική δραστηριότητα. (Την διαδικασία της ανάπτυξης εξυπηρετεί όπως είναι γνωστό και η ινσουλίνη, που η έκκριση της ακολουθεί την πρόσληψη υδατανθράκων, η οποία παίζει σημαντικό ρόλο στη σύνθεση των πρωτεϊνών). Τέτοιοι εξελικτικοί μηχανισμοί πιθανόν να επικράτησαν αλλά δεν φαίνεται να υπάρχει μια γενική αυστηρή τελεολογία σ’ αυτές τις δράσεις. Για παράδειγμα πράγματι σε ορισμένα πειραματόζωα, σε ένα είδος σκουληκιών, που αφαιρέθηκαν τα αναπαραγωγικά κύτταρα σε συνδυασμό με ελάττωση της πρόσληψης θερμίδων, παρατηρήθηκε μέχρι και 6πλασιασμός της διάρκειας της ζωής τους. Υπάρχουν όμως και άλλα παραδείγματα σε είδη πεταλούδων ή στη βασίλισσα στις μέλισσες όπου η διατήρηση της αναπαραγωγικής δραστηριότητας συμβαδίζει με αυξημένη μακροζωία.

  Πρέπει να σημειώσουμε εδώ ότι μέχρι την πρώιμη αναπαραγωγική ηλικία, δηλαδή την νεαρή ηλικία, τα αντιοξειδωτικά συστήματα του οργανισμού είναι πολύ ισχυρά και οι εφεδρείες του πολύ μεγάλες. Ο οργανισμός, ειδικά στην πρώιμη αναπαραγωγική φάση, είναι προσανατολισμένος στην ανάπτυξη του, που σημαίνει αυξημένη μεταβολική δραστηριότητα, άρα αυξημένη οξειδωτική δραστηριότητα και γι αυτό αυξημένη αντιοξειδωτική προστασία. Παράλληλα και με άλλους προστατευτικούς μηχανισμούς όπως για παράδειγμα της τελομεράσης, ενός ενζύμου που προστατεύει το DΝΑ από τη φθορά του, το οποίο είναι αυξημένο στη νεαρή ηλικία, σε πολλούς ιστούς του οργανισμού. Μετά αυτές οι δυνατότητες αρχίζουν να μειώνονται και σε αρκετά συστήματα, απότομα. Η συνέχιση της πρόσληψης θερμίδων με τους ίδιους ρυθμούς της νεαρής ηλικίας και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί με τους ίδιους ρυθμούς για ανάπτυξη αλλά και δεν προστατεύεται με αντίστοιχη αντιοξειδωτική προστασία. Όπως είπε ένας βιολόγος, απο ένα σημείο και μετά, ζούμε ξεγελώντας τη φύση.
 Η αυξημένη πρόσληψη θερμίδων και πρωτεϊνών που χρειάζεται στη φάση της ανάπτυξης, που πρέπει πάντα να συνδυάζεται με σωματική δραστηριότητα, δεν δικαιολογεί φυσικά με κανένα τρόπο τα μεγάλα ποσοστά παιδικής παχυσαρκίας –και η χώρα μας είναι από τις ‘’πρωτοπόρες’’ στον κόσμο σ’ αυτό τον τομέα. Δείχνει ότι έχουμε ξεφύγει από κάθε μέτρο, βάζοντας και λάθος θεμέλια για τον μεταβολισμό του οργανισμού σε όλη την υπόλοιπη ζωή του.

 Η σωματική άσκηση, παρ’ όλο που αυξάνει προσωρινά την παραγωγή ελεύθερων ριζών, είναι απαραίτητη στον οργανισμό για την ανάπτυξη και διατήρηση της μυϊκής και οστικής μάζας και αποτελεί προϋπόθεση για τον καλό μεταβολισμό του οργανισμού, την μη ανάπτυξη του λεγόμενου μεταβολικού συνδρόμου για το οποίο θα αναφερθούμε και στη συνέχεια. Επίσης παίζει σημαντικό ρόλο και για την ανάπτυξη των ενδογενών αντιοξειδωτικών συστημάτων του οργανισμού. Όμως η σωματική καταπόνηση, που ξεπερνά συνεχώς τις δυνατότητες εξουδετέρωσης των αντιοξειδωτικών συστημάτων, αποτελεί ένα ισχυρό οξειδωτικό στρες που μπορεί να καταβάλει μακροπρόθεσμα τον οργανισμό. Αυτός είναι ίσως ένας από τους λόγους που οι άνθρωποι πεθαίνανε πολύ νεότεροι μέχρι και πριν λίγες δεκαετίες, όταν δουλεύανε σωματικά με απάνθρωπους ρυθμούς από την ανατολή μέχρι τη δύση του ήλιου, χωρίς ουσιαστικά να προλαβαίνουν να ξεκουραστούν και να διορθώνουν τις βλάβες που προκλήθηκαν.
 Από την άλλη καταλαβαίνουμε ότι η καλή αιμάτωση και κατά συνέπεια καλή οξυγόνωση των ιστών είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την ομαλή λειτουργία του οργανισμού, γιατί μόνο έτσι επιτελείται ο ενεργειακός εφοδιασμός του οργανισμού και άρα η ενεργειακή επάρκεια των κυττάρων του και η επιβίωση τους. Το ίδιο και η ύπαρξη ανεπτυγμένου μυϊκού συστήματος που αποτελεί τη βάση για τις μεταβολικές λειτουργίες του οργανισμού, όπως και ισχυρού οστικού συστήματος. Η σχέση μυϊκής μάζας με λίπος είναι από τους σημαντικότερους δείκτες της ομαλής μεταβολικής λειτουργίας του οργανισμού.
 Αναφέρθηκε προηγούμενα πως η ισχαιμία ή η υποξία επιδρά στο σύστημα μεταφοράς ηλεκτρονίων στα μιτοχόνδρια αυξάνοντας την παραγωγή ελεύθερων ριζών οξυγόνου. Η διατήρηση δηλαδή ανοιχτών των αρτηριών για τον εφοδιασμό των κυττάρων των ιστών με αίμα και άρα με οξυγόνο, είναι η απαραίτητη προϋπόθεση για να παράγεται και η απαραίτητη ενέργεια για να διατηρηθεί το κύτταρο αλλά και να λειτουργούν σωστά τα ενδογενή αντιοξειδωτικά συστήματα του οργανισμού που είναι και τα πιο αποτελεσματικά.
 Όλος ο οργανισμός είναι μια αυτορυθμιζόμενη βιολογική μηχανή, που λειτουργεί μέσα σε κάποια όρια, με πολλές εφεδρείες που μας έχει εφοδιάσει η εξελικτική διαδικασία, μέσα σε μια διαλεκτική αντίφαση, την οποίαν πρέπει να ξέρουμε τους κανόνες της για να μπορέσουμε να την χειρισθούμε πιο σωστά.
 Η μελέτη του ρόλου που παίζει το οξειδωτικό στρες στον οργανισμό ανοίγει καινούργιους δρόμους στην ιατρική για την καλύτερη κατανόηση των βλαβών που παρουσιάζονται και την αντιμετώπιση τους.
                                                                                                     Δ. ΠΕΤΡΙΔΗΣ

Δεν υπάρχουν σχόλια: