Antyoksydanty - ochrona przed wolnymi rodnikami. Substancją wyjściową dla powstawania wolnych rodników jest tlen. Pomijając ogromne znaczenie, jakie tlen ma dla życia, jego nadmiar może też mieć działania szkodliwe. Z jednej strony, w wyniku zbyt wysokiej zawartości tlenu w powietrzu oddechowym może dojść wręcz do zatrucia tlenem. Z drugiej strony, z tlenu mogą powstawać bardzo reaktywne i szkodliwe dla zdrowia związki -wolne rodniki.Wolne rodniki powstają w wyniku rozszczepienia wiązania pary elektronów, co prowadzi do powstania cząsteczek z pojedynczym, niesparowanym elektronem w zewnętrznej powłoce. Tlen posiadający taki niesparowany elektron jest bardzo aktywny i dąży do natychmiastowego ponownego wejścia w jakieś połączenie. Jest przy tym agresywny i elastyczny w doborze partnera do takiej reakcji.W momencie gdy tlen posiada w swojej zewnętrznej powłoce pojedynczy, niesparowany elektron, określa się go jako wolny rodnik tlenowy, który poszukuje innego wolnego elektronu, który natychmiast wejdzie w połączenie. Wolny rodnik tlenowy usiłuje od razu niejako zawłaszczyć sobie jakiś elektron ze swojego otoczenia, nawet niszcząc inne cząsteczki, którym po prostu odbiera elektron. Takie zaatakowane cząsteczki same mają teraz wolny elektron i tak samo „wyrywają" niesparowany elektron jakiejś innej substancji z otoczenia. Powstaje reakcja łańcuchowa, która trwa do czasu, aż elektron trafi na wymiatacza wolnych rodników (antyoksdant), a więc atom, który wiąże niesparowany elektron. Jednak zanim to nastąpi, może dojść do zmian i uszkodzeń wielu cząsteczek. W rezultacie wolne rodniki mog;i wyrządzać poważne szkody i są odpowiedzialne za rozwój wielu chorób.
Źródła wolnych rodników:
Wolne rodniki mogą zarówno powstawać w organizmie, jak i trafiać do niego z zewnątrz. Najważniejsze endogenne źródła wolnych rodników stanowią: łańcuch oddechowy oraz procesy immunologiczne. Kilka procent tlenu w przemianach łańcucha oddechowego przypada na wolne rodniki. Różne komórki systemu odpornościowego produkują wolne rodniki w celu unieczynniania mikroorganizmów chorobotwórczych. Wolne rodniki są wykorzystywane w ramach odpowiedzi immunologicznej jako broń przeciwko zarazkom. Ponadto organizm jest narażony na nadmierny wpływ wolnych rodników także w wyniku działania stresu, przewlekłych chorób oraz skrajnych obciążeń fizycznych.Źródła egzogenne - Warunki środowiskowe obciążają z zewnątrz ludzki organizm wolnymi rodnikami na bardzo wiele sposobów: albo działają bezpośrednio jako wolne rodniki albo powodują ich powstawanie w organizmie (np. promieniowanie elektromagnetyczne;).Do takich czynników można zaliczyć:
• palenie • szkodliwe działanie ozonu • przyjmowanie leków • promieniowanie słoneczne • azbest i pokrewne włókna • promieniowanie ultrafioletowe • pestycydy i inne chemiczne substancje szkodliwe • dioksyny • metan • rozpuszczalniki i szkodliwe substancje stosowane w gospodarstwie domowym • metale ciężkie • woda pitna zanieczyszczona pestycydami i metalami ciężkimi • zanieczyszczenie powietrza: spaliny przemysłowe i samochodowe,tlenki azotu, węglowodory, dwutlenek siarki, aerozole, pyły • niektóre środki diagnostyki medycznej (promieniowanie rentgenowskie, promieniowanie gamma)
Istnieją sposoby ochrony przed szkodliwym wpływem wolnych rodników. Z jednej strony są to wewnątrzustrojowe mechanizmy obronne (zwłaszcza enzymy), a z drugiej strony antyoksydanty, szczególnie witamina C, Eibeta-karoten. Enzymy - Do działających antyoksydacyjnie substancji wewnątrzustrojowych należą w pierwszym rzędzie enzymy: dysmutaza nadtlenkowa (SOD), katalaza i peroksydaza glutationu, które przekształcają wolne rodniki w nieszkodliwe substancje i w ten sposób je unieszkodliwiają. Inne środki ochrony - Oprócz enzymatycznych antyoksydacyjnych mechanizmów obronnych istnieją także antyoksydanty, zwlaszcza witamina C, witamina E i prowitamina A beta-karoten. Karotenoidy są prekursorami witaminy A. Mogą one reagować bezpośrednio z licznymi rodnikami, działają więc jako wymiatacze wolnych rodników. Gtównym zadaniem witaminy E jest ochrona błon komórkowych. Równowaga - Jeżeli liczbie obecnych wolnych rodników przeciwdziała dostateczna liczba antyoksydantów, a więc zachowana jest równowaga i wszystkie powstające rodniki są unieszkodliwiane przez mechanizmy obronne, wówczas nie dochodzi do żadnych szkód. Trzeba jednak przyjąć, że w naszych czasach ta równowaga jest najczęściej poważnie zaburzona.
Na szczęście możemy zwiększyć poziom witamin antyoksydacyjnych w organizmie. Z jednej strony można to osiągnąć poprzez zmianę sposobu odżywiania, z drugiej strony poprzez regularne przyjmowanie preparatów zawierających mieszanki antyoksydantów. Przyjmowanie takich preparatów jest szczególnie wskazane w przewlekłych chorobach, alergiach oraz różnego rodzaju sytuacjach stresowych.
Obciążenie wolnymi rodnikami, potęgowane przez zanieczyszczenie środowiska i nieprawidłowe odżywianie, przekracza możliwości neutralizacji przez mechanizmy ochronne i naprawcze. Trwająca nierównowaga między obciążeniem rodnikami a antyoksydacyjnymi mechanizmami obronnymi i naprawczymi prowadzi do powstawania chorób.