Antioxidanter og frie radikaler
Frie radikaler er kemisk ustabile molekyler. De vil derfor konstant forsøge at indgå i reaktioner med andre stoffer for at blive stabile igen. Denne proces kaldes oxidering. Oxidering er en voldsom proces – rust skabes for eksempel, når jern oxideres.
En anti-oxidant er, som navnet lyder, et kemisk stof, der modvirker iltning
I 1969 opdagede Joe M. McCord og Irwin Fridovich et enzym i kroppen, der kunne katalysere elimineringen af superoxid – et frit radikalt bestående af to ilt molekyler. Antioxidant enzymet blev døbt superoxide dismutase (SOD).
Indtil denne opdagelse havde man antaget, at reaktionerne i biologiske systemer var for milde til at producere så voldsomt reaktive stoffer. Eksistensen af et antioxidant enzym, der kunne eliminere frie radikaler, medfører at kroppens celler selv er i stand til at producere frie radikaler. Alle celler indeholder SOD.
Siden 1969 er der skrevet over 22.000 videnskabelige artikler om emnet
Frie radikaler dannes af smog, radioaktiv bestråling, ozon, tobaksrøg og generel forurening. Når celler bliver syge eller skadet, forstyrres deres normale iltning, hvilket medfører en øget produktion of superoxid. Derudover producerer hvide blodceller superoxid, når de dræber mikroorganismer.
Lipid peroxidation
Frie oxygen radikaler er specielt gode til at ødelægge cellemembranerne. Denne process hedder lipid peroxidation (lipid er den kemiske betegnelse for fedtstoffer. Peroxidering er den kemiske betegnelse for harskning), hvor umættede fedtsyrer i cellemembranene bliver angrebet.
Peroxidering kan medføre, at cellemembranerne mister deres fleksibilitet og transporten ind og ud af cellerne ændres. Det betyder, at næsten alle sygdomme er tilknyttet en øget produktion af frie radikaler inklusiv hjertekarsygdomme, gigt, kræft, AIDS og neurologiske sygdomme.
Ikke ens
I de sidste 30 år har forskerne opdaget mange nye antioxidanter og for nemmere at kunne beskrive dem, bliver de ofte omtalt som en homogen gruppe af næringsstoffer. Men en biokemiker ville aldrig omtale antioxidanter, som om de alle var ens.
I begyndelsen fik vitaminerne navn efter alfabetet, men der gik hurtigt kludder i navnesystemet i takt med at man fandt nye B-vitaminer og nu omtales visse B-vitaminer med specifikke navne, f.eks. folinsyre, som forebygger spinal bifida (spaltet rygrad, rygmarvsbrok) under graviditeten.
Ligesom med B-vitaminerne, er det sundere at tage flere forskellige antioxidanter samtidig, men det er også nødvendigt at forstå, at de forskellige antioxidanter kan have forskellige virkninger. C-og E vitamin og bioflavonoiderne har f.eks. brug for hinanden.
Der findes tre forskellige antioxidant enzym systemer i kroppen:
- Superoxide dismutase (SOD) som er afhængig af mangan, kobber og zink
- Catalase
- Glutathione peroxidase, som er afhængig af selen
Derudover beskyttes kroppen af antioxidanter, som tilføres kroppen via kosten specielt E-vitamin, C-vitamin og carotenoider.
Synlige antioxidanter
Mennesket er så afhængige af at kunne se, at vi har udviklet flere forskellige systemer for at beskytte synet mod skade fra frie radikaler.
Antioxidant enzymerne glutathione peroxidase, SOD og catalase sammen med E og C vitamin og pigmentet melanin beskytter alle øjet.
I den senere tid har forskere også fundet, at carotenoiderne lutein og zeaxanthin fra grønkål og andre grønne grøntsager er specielt vigtige, hvor de opkoncentreres i den gule plet i øjet.
Epidemologiske undersøgelser har vist, at en kost med et højt indhold af lutein og zeaxanthin virker forebyggende mod grå stær og AMD (age-related macular degeneration) [1,2]. Kosttilskud med lutein fremmer densiteten i den gule plet, hvilket muligvis vil nedsætte risikoen for udvikling af AMD. [3]
Nervøse antioxidanter
Nervesystemet, hjernen, det centrale nervesystem og perifere nervesystem indeholder umættede fedstoffer.
Indholdet af fedtstoffer og nervesystemets aktive stofskifte gør nervesystemet meget modtagelig overfor oxidering.
Forsøg har vist, at E-vitamin, C-vitamin og betacaroten virker beskyttende mod oxidativt stress i nervesystemet. [4,5,6]
Lipid peroxidation ses i alvorlige sygdomme som Parkinsons syge, Alzheimers syge, Huntingtons syge og amyotrofisk Lateral Sklerose (den hyppigste sygdom i de motoriske nervecellesygdomme). [7,8]
Hjertelige antioxidanter
Kolesterol findes i forskellige stadier i kroppen. HDL formen betegnes som det gode kolesterol, mens LDL betegnes som det onde kolesterol.
Men det er først når LDL oxideres, at det bliver ”ondt”. Oxideret LDL er forbundet med øget risiko for åreforkalkning. Det er sandsynligt, at betacaroten, lycopen, E-vitamin og andre tocoferoler hæmmer oxideringen af LDL og nedsætter dermed udviklingen af åreforkalkning.
Epidemiologiske undersøgelser viser, at antioxidanter fra kosten virker beskyttende mod hjertekarsygdomme
Kosttilskud bestående af carotenoider har dog ikke vist sig effektive i behandlingen af kroniske sygdomme som kræft og hjertekarsygdomme i kliniske undersøgelser. [9,10]
Solrige antioxidanter
Huden indeholder antioxidant systemer, som virker beskyttende mod oxidering.
Hvis systemerne bliver overvældet kan UV lyset føre til immunundertrykkelse og hudkræft. Glutathione peroxidase, catalase, SOD samt alfa-tocoferol, ascorbat og betacaroten virker beskyttende mod UV lysets farlige stråler.
Forsøg har dog vist, at brug af en enkel antioxidant kan forværre strålernes skade mens en kombination af flere forskellige antioxidanter virker synergetisk. [11]
Gamle antioxidanter
Helt tilbage i 1954 blev det foreslået, at alderdomsprocessen kunne skyldes frie radikaler og der er mange forskere der i dag foreslår, at vi øger vores indtagelse af antioxidanter i vores kost og som kosttilskud.
Men en ny undersøgelse foreslår en alternativ teori. [12]
Den nye teori, baseret på museforsøg foreslår, at ophobningen af genetiske mutationer til sidst dræber cellerne, hvilket medfører funktionsforstyrrelser, som manifesterer sig som alders-relaterede ændringer i kroppen.
Undersøgelsen kunne ikke finde nogen tegn på, at frie radikaler eller oxidering bidrager til processen.
Mutationerne sker især i DNAet i mitokondrierne – cellernes kræftværk – og at det medfører tab af kritiske celler, som forårsager hårtab, vægttab, nedsat hørelse, svækket syn, tab af muskelmasse, skøre knogler og færre røde blodceller.
Denne proces kaldes apoptose – programmeret celledød. Genetiske mutationer medfører øget apoptose og dermed fremmes ældning. Forskerne kunne ikke se en tilsvarende forøgelse af de oxidative processer.
Faktisk fandt de, at stofskiftet i visse organer som f.eks leveren var nedsat, hvilket medfører en nedsættelse i produktionen af frie radikaler. Det er specielt tabet af stamceller, der gør, at de døde celler ikke bliver erstattet. Stamcellerne i benmarven, hårfoliklerne og tarmen er specielt ramte.
Det centrale i dette forsøg er nok, at det er mitokondrierne, vi skal værne om, hvis vi vil leve sundere og længere. Men der er nok mange forskellige årsager til, at vi bliver gamle; kronisk inflammation og stress er også en del af processen. Så indtil videre er det nok en god ide at fortsætte med at spise antioxianter i form af friske frugter og grøntsager, nødder, fuldkorn, fisk osv og i form af kosttilskud.
Individuelle antioxidanter
Carotenoiderne er pigmenter, specielt gule og røde, og inkluderer betakaroten, lutein, lycopen, zeaxanthin og astaxanthin.
Betakaroten findes i søde kartofler, gulerødder, meloner, abrikoser og mangoer samt spinat og kålrabi.
Astaxanthin er det røde pigment i laks og ørred.
Lutein findes også i grønne grøntsager som spinat og grønkål. Lutein som kosttilskud udvindes bl.a. fra blomsten af Tagetes erecta.
Kroppen er selv i stand til at udvikle zeaxanthin fra lutein, men fås også som kosttilskud.
Lycopen findes i tomater, vandmeloner, guavaer, papayer, abrikoser og blod appelsiner. Flere studier har vist, at en kost med et højt indhold af lycopen og caroten nedsætter risikoen for specielt prostatakræft, men også lunge, tyktarm, bryst og blærekræft. [13,14]
Mænd, der spiser en kost med meget lidt lycopen har en tre gange så høj risiko for at udvikle hjertekarsygdomme. [15]
Vitaminer
De antioxidante vitaminer er A, C og E.
A vitamin findes i tre hovedformer: retinol (Vitamin A1), 3,4-didehydroretinol (Vitamin A2), og 3-hydroxy-retinol (Vitamin A3). Lever, søde kartofler, gulerødder, mælk, æggeblomme og mozzarella ost indeholder A-vitamin.
C-vitamin er et vandopløseligt antioxidant og findes i frugt og grøntsager men også i kornsorter, oksekød, fjerkræ og fisk. Arbejder sammen med E-vitamin i forebyggelsen af hjertekarsygdomme [16] og astma. [17]
En kost med et højt indhold af C vitamin er forbundet med nedsat forekomst af mundhule-, hals-, mave- og brystkræft. [18]
E-vitamin (alfa-tocoferol) findes bl.a. i mandler, grønsagsolier, mangoer, nødder og broccoli.
E-vitamin fremmer immunforsvaret hos ældre og virker beskyttende mod hjertekarsygdomme. [19].
E-Vitamin nedsætter risikoen for kræft, specielt hyppigheden og dødeligheden fra prostatakræft. [20]
Forsøg har vist, at en kost med et højt indhold af E vitamin eller et kosttilskud med E vitamin kan nedsætte aldersbetinget kognitiv tilbagegang. [21]
Mineraler
Selen er ikke en antioxidant i sig selv, men spiller en essentiel rolle i kroppens vigtige antioxidant system, glutathione peroxidase, som arbejder sammen med E-vitamin.
Ris og hvede indeholder selen. Indholdet afhænger meget af jordforholdene. Kød, brød og paranødder er vigtige selenkilder.
Kosttilskud med selen nedsætter risikoen for bryst- og prostatakræft. [22,23]
Selenmangel er forbundet med hjertesygdomme, ægte gigt og problemer med skjoldbruskkirtlen. [24,25]
Zink og mangan er co-faktorer for antioxidant systemet SOD.
Alpha-lipoic acid (ALA)
ALA er et forholdsvis nyt kosttilskud, som fremmer insulin sensitivitet i type 2 diabetes. [26]
Urter
De fleste urter indeholder antioxidanter. Mange af urterne er organspecifikke, hvilket betyder, at urterne har en vis affinitet med et organ eller organsystem. Hvidtjørn er for eksempel klart forbundet med hjertet og blodcirculationen, mens marietidsel mest er forbundet med leverens velvære.
| Urt | Antioxidant aktivitet/sygdomme |
| Hvidtjørn (Crataegus spp.), grøn te, vindruekerner eller bladekstrakt, ginkgo, Salvia miltiorrhiza, rosmarin | Hjertekarsygdomme |
| Gurkemeje (Cucurma longa), marietidsel (Silybum marianum), Schisandra chinensis | Lever sygdomme |
| Blåbær (Vaccinium myrtillus) | Øjensygdomme |
| Grøn te, Uncaria tomentosa | Cancer |
| Schisandra chinensis | Forurening |
| Ginkgo biloba | Demens |
| Gurkemeje (Cucurma longa) | Gigt |
| Polygonum multiflorum | Alderdom – grå hår |
| Pycnogenol fra Strandfyr | Hud, kredsløb, Allergi, Astma |
| Scutellaria baicalensis | Allergi |
Læs mere om Pycnogenol
Vi mennesker kan ikke lide usikkerhed, vi vil gerne føle os sikre. Det er bare sjældent muligt – specielt inden for sygdom, sundhed og velvære.
Der er et gammel Kinesisk ordsprog ”Den enes gift er den andens medicin” – som refererer til, at vi er biokemiske forskellige fra hinanden og reagerer forskelligt på vores mad samt vores medicin. Vores behov for nutrienter er også forskelligt og afhænger af mange ting, blandt andet vores livstil.
Så spis varieret, og tag et bredt tilskud af antioxidanter – vitaminer, mineraler, carotenoider og urter.
Referencer:
1. Lyle, B.J., J.A. Mares-Perlman, B.E. Klein, R. Klein, and J.L. Greger. (1999) Antioxidant intake and risk of incident age-related nuclear cataracts in the Beaver Dam Eye Study. Am. J. Epidemiol., 149:801-809.
2. Seddon, J.M., U.A. Ajani, R.D. Sperduto, R. Hiller, N. Blair, T.C. Burton, M.D. Farber, E.S. Gragoudas, J. Haller, D.T. Miller, L.A. Yannuzzi, and W. Willett. (1994) Dietary carotenoids, vitamins A, C, and E, and advanced age-related macular degeneration. J.Am. Med. Assoc., 272:1413-1420.
3. Landrum, J.T., R.A. Bone, H. Joa, M.D. Kilburn, L.L. Moore, and K.E. Sprague. (1997) A one year study of the macular pigment: the effect of 140 days of a lutein supplement. Exp. Eye Res., 65:57-62.
4.Tagami, M., Yamagata, K., Ikeda, K., Nara, Y., Fujino, H ., Kubota, A., Numano, F., and Yamori, Y. (1998) Vitamin E prevents apoptosis in cortical neurons during hypoxia and oxygen reperfusion. Lab. Invest., 78(11): 1415-1429.
5. Cotter, M. A., Love, A., Watt, M. J., Cameron, N. E., and Dines, K. C. (1995) Effects of natural free radical scavengers on peripheral nerve and neurovascular function in diabetic rats. Diabetologia, 38(11):1285-1294.
6.Mitchell, J. J., Paiva, M., and Heaton, M. B. (1999) Vitamin E and beta-carotene protect against ethanol combined with ischemia in an embryonic rat hippocampal culture model of fetal alcohol syndrome. Neurosci. Lett., 263(2-3):189-192.
7. Ferrante, R. J., Browne, S. E., Shinobu, L. A., Bowling, A. C., Baik, M. J., MacGarvey, U., Kowall, N. W., Brown, R. H., Jr., and Beal, M. F. (1997) Evidence of increased oxidative damage in both sporadic and familial amyotrophic lateral sclerosis. J. Neurochem., 69(5):2064-2074.
8. Grant, W. B. (1997) Dietary links to Alzheimer’s disease. Alzheimer’s Disease Rev., 2:42-55.
9.Kritchevsky, S. B. (1999) ß-Carotene, carotenoids and the prevention of coronary heart disease. J. Nutr., 129: 5-8.
10. Mayne, S. T. (1996) Beta-carotene, carotenoids, and disease prevention in humans. FASEB J., 10:690-701.
11.Steenvoorden DP, van Henegouwen GM The use of endogenous antioxidants to improve photoprotection. J Photochem Photobiol B 1997 Nov;41(1-2):1-10
12.Prolla TA Science (vol 309, issue 5733, pp81-4).
13. The effect of vitamin E and beta carotene on the incidence of lung cancer and other cancers in male smokers: the Alpha-Tocopherol Beta-Carotene Cancer Prevention Study Group. N Eng J Med 1994;330:1029-35
14.Giovannucci E et al. Intake of carotenoids and retinal in relation to risk of prostate cancer. J Natl Cancer Inst 1995;87:1767-76
15. Berendschot TTJM et al. Influence of lutein supplementation on macular pigment, assessed with two objective techniques. Invest Opthalmol Vis Sci 2000;41:3322-26
16.Losonczy KG et al. Vitamin E and vitamin C supplement use and risk of all-cause and coronary heart disease mortality in older persons: the Established Populations for Epidemiologic Studies of the Elderly. Am J Clin Nutr 1996;64:190-6
17.Miller AL. The etiologies, pathophysiology, and alternative/complementary treatment of asthma. Alt Med Rev 2001;6(1):20-47
18.Fairfield KM, Fletcher RH. Vitamins for Chronic Disease Prevention in Adults – Scientific Review. JAMA 2002;287;3116-26
19.Stampfer MJ et al. Vitamin E consumption and the risk of coronary disease in women. N Eng J Med 1993;328:1444-9
20.The effect of vitamin E and beta carotene on the incidence of lung cancer and other cancers in male smokers: the Alpha-Tocopherol Beta-Carotene Cancer Prevention Study Group. N Eng J Med 1994;330:1029-35
21.Morris MC et al.Vitamin E and cognitive decline in older persons. Arch Neurol 2002;59(7):1125-32
22.Thomas JA. Diet, Micronutrients and the Prostate Gland. Nutr Rev 1999;57(4):95-103
23.Brown KM, Arthur JR. Selenium, selenoproteins and human health: a review. Public Health Nutr 2001;4(2B):593-9
24.Yang GQ, Xia YM. Studies on human dietary requirements and safe range of dietary intakes of selenium in China and their application in the prevention of related endemic diseases. Biomed Environ Sci. 1995;8:187-201.
25. Brown KM, Arthur JR. Selenium, selenoproteins and human health: a review. Public Health Nutr 2001;4(2B):593-9
26. Konrad T et al. Alpha-lipoic acid treatment decreases serum lactate and pyruvate concentrations and improves glucose effectiveness in lean and obese patients with type 2 diabetes. Diabetes Care 1999;22:280-7
