Sledijo glavne posledice, na katere lahko prispeva oksidativni stres ali nitrozativni stres:
Oksidativni stres vpliva na:
- mitohondriji ("Elektrarne na celice") (glejte spodaj za nitrozativ stres).
- Encimi (»pospeševalci presnove«; encimi cikla citronske kisline, dihalne verige in biotin sintaze, ki imajo železo kot kofaktor, izgubijo svojo funkcionalnost zaradi oksidantov, ki sproščajo železo navzven)
- Plovila (glej spodaj za hipertenzija / visok krvni tlak).
- Neuroni
- Motnje delovanja mitohondrijev → omejitev proizvodnje energije v nevronu → omejitev aksonskega transporta celične strukture beljakovin.
- Okvara prevodnosti vzbujanja (zaradi stres-inducirana poškodba membranskih in beljakovinskih struktur nevronov) → nevrodegenerativne bolezni.
Nitrozativni stres vpliva na:
mitohondriji
- Dušikov oksid radikal (NO.) reverzibilno zavira citokrom C oksidazo, encim mitohondrijske dihalne verige. Ta učinek je fiziološki in služi za nadzor oksidativne fosforilacije, tj. Sinteze ATP. V primeru močnega povečanja superoksidnih radikalov (O2-.) NE. se kombinira z O2-. in nastane izredno citotoksičen peroksinitritni anion (ONOO-), ki nepovratno zavira oksidazo citokroma C! Posledica tega je nepopravljiva škoda za proizvodnjo energije. Posledično pride do O2-. in ONOO- do uničenja notranje mitohondrijske membrane in s tem do celične smrti.
Prosti radikali še dodatno škodujejo:
- Elastin
- Maščobne kisline; lipidi, iz katerih nastanejo celične membrane in drugi organeli, kot so mitohondriji, pa tudi lizosomi (celični organeli), to se imenuje lipidna peroksidacija (oksidativna razgradnja lipidov)
- Ogljikovi hidrati
- Kolagen
- Mukopolisaharidi (sestavni deli mnogih bioloških makromolekul).
- Beljakovine - oksidacija beljakovin
Poleg tega prosti radikali reagirajo tudi s celičnim jedrom in DNA (genetske informacije). Rezultat te oksidativne poškodbe DNA so na primer točkovne mutacije in encimske motnje, ki vodi do pomembnih motenj celičnih funkcij in s tem presnovnih procesov. Mutacije, povezane z ROS, se s starostjo tudi povečujejo. To še posebej vpliva na mitohondrijiProsti radikali povečajo tveganje za številne bolezni:
Oči in očesni dodatki (H00-H59).
- Katarakta (katarakta)
Blood, krvotvorni organi - imunski sistem (D50-D90).
- Avtoimunske bolezni, nedoločene
- Bolezni imunskega sistema
Endokrine, prehranske in presnovne bolezni (E00-E99).
- Sladkorna bolezen mellitus - sekundarne bolezni, kot so diabetična polinevropatija (periferna bolezen živčni sistem), diabetična nefropatija (ledvice bolezen).
Srčnožilni sistem (I00-I99).
- Apopleksija (kap)
- Ateroskleroza (arterioskleroza; otrdelost arterij)
- Koronarna srčna bolezen
- Infarkt miokarda (srčni infarkt)
Nalezljive in parazitske bolezni (A00-B99).
- Vnetje, neopredeljeno
usta, požiralnik (cev za hrano), želodecin črevesje (K00-K67; K90-K93).
- Periodontitis (vnetje parodoncija).
Mišično-skeletni sistem in vezivnega tkiva (M00-M99).
- Revmatične bolezni
Novotvorbe - tumorske bolezni (C00-D48)
- Tumorske bolezni
Psiha - živčni sistem (F00-F99; G00-G99)
- Nevrodegenerativne bolezni - Alzheimerjeva bolezen, Parkinsonova bolezen.
- Polinevropatije
Genitourinarni sistem (N00-N99)
- Podplodnost moških (pripisuje se oksidativni stres v 30-80% primerov) Oksidativni stres in moški neplodnost glej spodaj.
Nadaljnje
- Procesi staranja
Prosti radikali pa niso le škodljivi presnovni produkti. Imajo tudi svoje dobre plati: služijo na primer imunski obrambi, ker granulociti in makrofagi (fagociti) izkoristijo učinek prostih radikalov z uničevanjem bakterije z njihovo pomočjo. Druga pomembna vloga, ki jo prosti radikali verjetno igrajo pri apoptozi (programirana celična smrt), je pomembna za endogeno zatiranje tumorske bolezni.
Pro oksidativni stres!
- Reaktivne kisikove vrste (ROS) so pri raziskavah različnih vzorčnih organizmov privedle do podaljšane življenjske dobe:
- ROS služijo kot signal za endogene obrambne mehanizme → povzročajo povečano odpornost na stres in življenjsko dobo.
Prosta radikalna teorija staranja (FRTA) vs Mitohormesis.
- Prosta radikalna teorija staranja (FRTA)
- Prosti radikali so vzrok procesa staranja (Harman, 1956).
- Poškodbe celic, DNA oz lipidov povzroča zapleten proces staranja.
- Hormeza (grško: »stimulacija«, »zagon«).
- Majhni odmerki škodljivih snovi lahko pozitivno vplivajo na organizem (Paracelsus, 1493 - 1541).
Fiziološka tvorba (npr. Šport) prostih radikalov v mitohondriji uslug zdravje-pospeševalni učinki na organizem.
So antioksidanti zdaj odveč?
- Vzdrževanje a ravnovesje prooksidanta in antioksidant procesov.
- Potreben fiziološki vpliv antioksidantov
- Mikrohranila (vitalne snovi) v nizkih Odmerek območja do 3-krat RDA (priporočeni prehranski dodatki) so varni v smislu negativnega zatiranja oksidativnega stresa! (Pozitivni učinki oksidativnega stresa v tem območju odmerkov niso zatirani).