Oksidacija je proces uklanjanja, a redukcija vraćanje elektrona prethodno oksidiranim biomolekulama (nukleinske kiseline, molekule proteina, ugljikohidrata, masti, encimi, strukturne molekule).
Ova medjuizmjena jedan je od najvažnijih bioloških procesa. Oksidirane molekule gube normalne biološke funkcije. U reduciranom stanju ponovno su biološki djelotvorne. Biološki učinak svakog sustava u tijelu ovisi jesu li njegove molekule oksidirane ili nisu. S izuzetkom oksidacije koja je način poticanja metaboličkih putova (kratkotrajna i uvijek reverzibilna), u svakom drugom slučaju oksidacijom molekule prestaju funkcionirati normalno.
Dakle, ako želimo procijeniti jesu li molekule, organi, ili cijelo tijelo zdravi ili nisu trebamo procijeniti stupanj njihove oksidacije. Važno je i koje su molekule oksidirane, u kojem organu ili dijelu tijela, u kojoj mjeri i koliko su dugo ti dijelovi zahvaćeni oksidacijom. Drugim riječima, bolest je zapravo stanje opsežne, dugotrajne oksidacije određenog organa, tkiva, i, konačno cijelog tijela. Oksidativni stres je ekscesivna prisutnost oksidiranih biomolekula, relativno i u odnosu na prisutnost normalnih biomolekula u reduciranom stanju. Prekidanjem oksidiranosti prestaje bolest. Svaki stupanj oksidacije koji nadilazi onaj neophodan za pokretanje signalnih metaboličkih putova je patološki.
Uzroci oksidacijskog stresa
Sve molekule koje direktno ili indirektno uzrokuju oksidaciju biomolekula su uzroci oksidativnog stresa. To su za tijelo otrovi. Jednom oksidirana, biomolekula može povratiti svoju normalnu funkciju samo u koliko postoji raspoloživa tvar koja će joj vratiti oduzeti elektron; dakle ako na nju djeluju tvari koje reduciraju.
Oksidant je otrov koji oduzima elektron normalnoj, zdravoj molekuli , a antioksidant taj elektron vraća biomolekuli i time joj osigurava normalnu funkciju. Oksidanti su otrovi za stanicu, u literaturi ih se zove i slobodnim radikalima i reaktivnim oksidacijskim spojevima. Jednostavno, ako tvar nema mogućnost oduzeti izravno ili neizravno elektron biomolekuli , ona nije toksin i ne može štetiti tijelu.
Danas volimo govoriti o „zdravoj i nezdravoj“ prehrani. Pritom zapravo mislimo jesu li u nekoj hrani zastupljene tvari koje nakon probave imaju sposobnost reducirati oksidirane dijelove tijela. Zdrava hrana ima upravo tu sposobnost.
Na moleklarnom dakle nivou otrov je svaka tvar koja oduzima elektrone, a hrana ili nutrijent je svaka molekula koja taj elektron može vratiti. Zdravlje ovisi o tomu postoji li u tijelu normalan međuomjer tvari koje oksidiraju i tvari koje reduciraju; prevaga oksidansa uzrokuje bolest. Je li nešto za tijelo otrovno ili nutritivno vrijedno ovisi zapravo samo o tomu u kojoj mjeri djeluje na oksidacijsko/redukcijsku ravnotežu.
Npr. ebola je toliko opasna samo zato jer uzročnik promptno uklanja sav C vitamin u tijelu i u njegovom potpunom nedostatku javljaju se generalizirana krvarenja. Najčešći patogeni koji uzrokuju oksidacijski stres u tijelu su infekcije, a njihovo porijeklo u većine ljudi u parodontu, tonzilama, respiracijskom epitelu i u konačnici crijevu jer se toksini stalno gutaju i time neprekidno obnavlja oksidacijski stres u gastointestinalnom sustavu.
Odatle se prenose bilo gdje u tijelo. Oksidacije stanica uzrokuje razne bolesti, ovisno, naravno o afinitetu patogena prema određenom tkivu. Ako su ciljni organ (tkivo) sustavi za osiguranje energenata za tijelo, npr. stvaranje ATP-a., oksidacije otrovom će uzrokovati akutno otrovanje i gotovo trenutnu smrt, kao npr. kod trovanja cijankalijem. Patogene bakterije u tonzilama uzrokovat će oksidaciju tkiva tonzila i bolest tonzila, gutanjem stalno zaražavanje probavnog sustava i polagano širenje oksidacijskog oštećenja drugdje u tijelo. Ako već postoji oksidacijsko oštećenje npr. srca, genitalnih organa i sl., do tada klinički nijemo, ovo dodatno širenje oksidacijskog stresa olakšat će nastanak klinički manifestne bolesti tih organa i uz manje količine novopridošlih otrova.
Indikator oksidacijskog stresa stanice su:
- Nivo unutarstaničnog kalcija
- Nivo unutarstaničnog magnezija
- Nivo nivo unutarstaničnog vitamina C
- Nivo unutarstaničnog glutationa
Posebno je važno obratiti pozornost na vrijednosti unutarstaničnog kalcija. Povišene vrijednosti izravni su znak oksidacijskog stresa. Što su više, to je oksidacijski stres veći. Literaturni podaci pokazuju da se povišene razine unutarstaničnog kalcija lako postižu nekontroliranim unošenjem dijetetskih pripravaka ili prehranom. One su izravno povezane sa povišenom smrtnošću. Npr. povišen unutarstanični kalcij izravno uzrokuje smrt od srčane kljenuti. Treba biti oprezan s nekritičkom primjenom raznih kalcij suplemenata koji se danas naširoko preporučaju, prodaju i koriste.
Vrijednosti vitamina C i magnezija u stanici u obrnutoj su relaciji s oksidacijskim stresom.
Glutation je najjači unutarstanični antioksidant, ali se njegove vrijednosti u stanici ne mogu povećavati uz istodobno niske vrijednosti vitamina C i magnezija i povišeni kalcij. Sinteza unutarstaničnog glutationa u tim je situacijama onemogućena jer su enzimi potrebni za to oksidirani. Spolni hormoni, hormoni štitnjače i kortizol kontroliraju unutarstanični nivo vitamina C i magnezija, pa je optimalna vrijednost ovih tvari u stanici i tako pravilno stvaranje glutationa moguće samo uz pravilnu funkciju endokrinog sustava.
Bolest možemo izliječiti samo ako :
- Spriječimo prodor novog (novih) otrova u tkivo
- Istodobno uklonimo oštećenje koje su uzrokovali raniji otrovi
Ovo je rijetko moguće samo unošenjem tvari koje uklanjaju oksidacijski oštećene molekule ili čitave stanice. Najdjelotvornija tvar za to je vitamin C dat intravenski. Obično mu se dodaje magnezij koji će spriječiti srčane aritmije uvijek prisutne uz akutna otrovanja. Pravilno izliječenje moguće je samo ako se istodobno uklone fokalne infekcije i mjesta kronične kolonizacije patogenima, popravi probava i uspostavi pravilna funkcija endokrinog sustava.
