Co warto wiedzieć o antyoksydantach
Antyoksydanty (przeciwutleniacze) są powszechnie wychwalane jako cząsteczki chroniące organizm przed szkodliwymi wolnymi rodnikami i stresem oksydacyjnym. Dla wielu osób stały się synonimem zdrowia – w końcu dieta bogata w warzywa i owoce uchodzi za receptę na długowieczność. Jednak naukowy obraz działania antyoksydantów okazuje się znacznie bardziej złożony.
1. Wysokie dawki antyoksydantów mogą działać jak prooksydanty
Antyoksydant nie zawsze pozostaje „strażnikiem” przed utlenianiem – w określonych warunkach może stać się swoim przeciwieństwem.
Prooksydanty to czynniki wywołujące stres oksydacyjny, a nadmiar nawet klasycznych witamin przeciwutleniających potrafi przechylić szalę w tym kierunku. Naukowcy ostrzegają, że wysokie dawki antyoksydantów (nawet pochodzenia naturalnego) mogą zaburzać delikatną równowagę w komórkach. W efekcie, paradoksalnie, nasilają stres oksydacyjny, zamiast go neutralizować.
Przykładowo nadmiar witamin C czy E może zakłócać sygnały komórkowe zależne od utleniania, a nawet – jak wykazano w badaniach laboratoryjnych – sprzyjać uszkodzeniom materiału genetycznego i promować procesy nowotworowe. Więcej nie zawsze znaczy lepiej – poza pewną granicą „dobry” antyoksydant może zacząć szkodzić podobnie jak wolny rodnik.
2. Przeciwutleniacze nie są sobie równe ani wymienne
Często traktujemy antyoksydanty jako jedną grupę cudownych substancji, tymczasem każda z nich działa nieco inaczej. „Antyoksydanty” po prostu posiadają zdolność oddawania elektronów i nie są wcale jednolitą klasą związków. Przykładowo witamina C rozpuszcza się w wodzie i działa głównie w płynach wewnątrzkomórkowych, podczas gdy witamina E jest rozpuszczalna w tłuszczach i broni błony komórkowe przed negatywnym wpływem lipidów.
Każdy przeciwutleniacz ma unikalne właściwości i rolę biologiczną – polifenole roślinne mogą aktywować enzymy detoksykacyjne, selen jest składnikiem kluczowych peroksydaz, glutation regeneruje inne antyoksydanty, itd. Oznacza to, że żaden pojedynczy związek nie zastąpi całej różnorodnej „orkiestry” przeciwutleniaczy obecnych w diecie. To dlatego zróżnicowana dieta pełna różnych warzyw i owoców działa korzystniej niż poleganie na jednym „supersuplemencie”.
3. Organizm posiada własne, silne mechanizmy antyoksydacyjne
Nie jesteśmy bezbronni w obliczu wolnych rodników – nasz organizm wykształcił skuteczny system obrony antyoksydacyjnej. Składają się na niego enzymy antyoksydacyjne, takie jak dysmutaza ponadtlenkowa (SOD), katalaza czy peroksydaza glutationowa, które nieustannie neutralizują powstające w komórkach reaktywne formy tlenu. Na przykład SOD unieszkodliwia rodnik ponadtlenkowy, przekształcając go w nadtlenek wodoru, który następnie katalaza rozkłada do nieszkodliwej wody i tlenu.
Oprócz tego mamy całą gamę nieenzymatycznych antyoksydantów wewnętrznych, z których najważniejszy jest glutation – mała cząsteczka produkowana w każdej komórce, zdolna do „gaszenia” wolnych rodników i regeneracji innych przeciwutleniaczy. Warto pamiętać, że to w dużej mierze właśnie sprawność tych wewnętrznych mechanizmów decyduje o utrzymaniu równowagi oksydacyjnej – dlatego styl życia wpływający na ich aktywność (np. wysiłek fizyczny, stres, sen) jest tak istotny.
4. Niektóre suplementy antyoksydacyjne mogą zwiększać śmiertelność
Metaanalizy badań klinicznych wskazują, że długotrwałe przyjmowanie niektórych przeciwutleniaczy w formie suplementów diety może skracać życie. Przełomowa analiza kilkudziesięciu badań z randomizacją (obejmujących ponad 200 tys. uczestników) wykazała, że suplementacja beta-karotenu, witaminy A oraz witaminy E nie tylko nie zapobiega chorobom przewlekłym, ale wręcz związana jest ze statystycznie istotnym wzrostem ryzyka zgonu w badanych populacjach.
Efekt ten dotyczył zwłaszcza wysokich dawek – na przykład witamina E w dawkach przekraczających zalecane dzienne spożycie korelowała z nieznacznie wyższą śmiertelnością ogólną. Co ważne, nie zaobserwowano podobnego ryzyka przy umiarkowanych dawkach antyoksydantów, typowych dla dobrze zbilansowanej diety. Naukowcy podejrzewają, że usunięcie z organizmu zbyt dużej liczby wolnych rodników zaburza naturalne mechanizmy sygnałowe i obronne, co w dłuższej perspektywie może paradoksalnie zwiększać podatność na pewne schorzenia.
5. Antyoksydanty mogą sprzyjać nowotworom i osłabiać skuteczność terapii
Kolejnym paradoksem jest to, że przeciwutleniacze potrafią chronić nie tylko zdrowe komórki, ale i… komórki nowotworowe. W warunkach laboratoryjnych i w badaniach na zwierzętach zaobserwowano, że dodatek popularnych antyoksydantów (np. N-acetylocysteiny czy witaminy E) może przyspieszać rozwój pewnych guzów złośliwych.
W doświadczeniach na myszach z rakiem płuca suplementacja antyoksydantów zwiększała liczbę i wielkość guzów – zaobserwowano nawet wyłączenie aktywności genu TP53, który normalnie uruchamia się pod wpływem stresu oksydacyjnego uszkadzającego DNA.
Co więcej, w modelach czerniaka myszy karmione antyoksydantami miały nawet dwa razy więcej przerzutów do węzłów chłonnych niż myszy nieotrzymujące takich dodatków. Badacze stwierdzili, że obniżenie stresu oksydacyjnego najbardziej pomaga właśnie najsilniejszym, najbardziej agresywnym komórkom nowotworu, ułatwiając im przeżycie i rozsiew.
Te odkrycia rodzą też obawy o wpływ przeciwutleniaczy na skuteczność chemioterapii i radioterapii. Wiele leków onkologicznych działa, generując silny stres oksydacyjny wewnątrz komórek rakowych – to „ogniste bombardowanie” ma je uszkodzić lub zabić. Jeśli pacjent w tym samym czasie zażywa duże dawki antyoksydantów, może teoretycznie osłabiać agresywne działanie terapii na guz. Właśnie dlatego niektórzy onkolodzy przestrzegają chorych przed nierozważnym stosowaniem suplementów.
Komentując wyniki badań, dr Martin Bergö z Uniwersytetu w Göteborgu stwierdził, że dane „sugerują, iż stosowanie antyoksydantów może być naprawdę niebezpieczne przy raku płuca i czerniaku”. Podkreślił, że pacjenci onkologiczni powinni unikać suplementów tego typu, jeśli brak dowodów ich jednoznacznej skuteczności.
6. Suplementy antyoksydacyjne mogą osłabiać korzystne efekty ćwiczeń
Wiele osób sięga po przeciwutleniacze, by szybciej regenerować się po treningu i zmniejszyć tzw. „zakwasy” (które częściowo wynikają ze stresu oksydacyjnego w mięśniach). Intuicyjnie wydaje się to sensowne: skoro wysiłek fizyczny powoduje powstawanie wolnych rodników, to antyoksydanty powinny pomóc. Tymczasem badania wskazują na coś zupełnie przeciwnego – pewien poziom stresu oksydacyjnego jest niezbędny, by uruchomić prozdrowotne adaptacje wysiłkowe, a nadmiar antyoksydantów może te sygnały zagłuszać.
Już ponad dekadę temu wykazano, że młodzi mężczyźni suplementujący witaminy C i E nie odnieśli typowych korzyści z kilkutygodniowego treningu – nie poprawiła się u nich wrażliwość na insulinę ani wydolność mitochondrialna mięśni, w przeciwieństwie do grupy niezażywającej witamin.
Nowsze prace również potwierdzają, że antyoksydanty mogą niwelować część korzystnych efektów ćwiczeń. Wolne rodniki powstające podczas wysiłku działają bowiem jako ważne cząsteczki sygnałowe, pobudzając organizm do wzmacniania własnej obrony antyoksydacyjnej oraz poprawy funkcji mięśni. Jeżeli z zewnątrz zablokujemy te sygnały, ograniczamy adaptację.
Wyjątkiem mogą być sytuacje skrajne (np. bardzo wyczerpujący ultramaraton w upale), gdy stres oksydacyjny osiąga poziom skrajnie wysoki. Na co dzień jednak zdrowy organizm sam utrzymuje równowagę; umiarkowany wysiłek wzmaga nasze wewnętrzne mechanizmy antyoksydacyjne na długo po zakończonych ćwiczeniach, co jest korzystne dla zdrowia.
7. Nie wszystkie wolne rodniki są „złe” – organizm potrzebuje też utleniaczy
Wolne rodniki pełnią w ciele także pozytywne funkcje. Choć w nadmiarze wywołują uszkodzenia, w kontrolowanych ilościach są wykorzystywane przez organizm do wysyłania sygnałów i obrony przed zagrożeniami. Dla przykładu nasz układ odpornościowy celowo produkuje „chmury” reaktywnych form tlenu, aby zwalczać drobnoustroje.
Neutrofile i makrofagi podczas tzw. wybuchu tlenowego generują mnóstwo rodników (m.in. anion ponadtlenkowy, nadtlenek wodoru i rodnik hydroksylowy), które służą do niszczenia bakterii i wirusów w miejscu infekcji. To dzięki tym agresywnym utleniaczom organizm może szybko unieszkodliwić patogen – są one dosłownie bronią chemiczną naszych leukocytów.
Innym przykładem pożytecznego wolnego rodnika jest tlenek azotu (NO), gaz produkowany przez komórki śródbłonka w naczyniach krwionośnych. NO działa rozkurczająco na naczynia, poprawiając przepływ krwi, a także uczestniczy w przekazywaniu sygnałów w układzie nerwowym – bez tlenku azotu mielibyśmy ciągle wysokie ciśnienie i zaburzoną komunikację neuronalną.
Tak samo niewielkie przejściowe zwiększenie ilości ROS (reaktywnych form tlenu) działa jako pozytywny stres dla komórek, aktywując szlaki obronne i adaptacyjne. Wolne rodniki wytwarzane w trakcie wysiłku, sauny czy głodówki indukują w komórkach odpowiedź adaptacyjną i zwiększają odporność na przyszłe większe zagrożenia oksydacyjne.
8. Wysoki wynik ORAC nie gwarantuje korzyści zdrowotnych
Przez lata w literaturze popularnej królował wskaźnik ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity – pojemność pochłaniania rodników tlenowych) jako miara „mocy” antyoksydacyjnej żywności. Producenci prześcigali się w hasłach reklamowych o najwyższym ORAC swoich jagód acai, granatów czy proszku z zielonej herbaty. Jednak dziś wiadomo, że wysoki ORAC w probówce nie przekłada się automatycznie na zdrowie człowieka.
W 2012 roku amerykańska USDA oficjalnie usunęła swoją tabelę ORAC dla produktów spożywczych – powodem były dowody, że wartości ORAC są rutynowo nadużywane marketingowo, a brakuje dowodów, by wyższy ORAC oznaczał realne korzyści. Test ORAC mierzy aktywność przeciwutleniaczy w warunkach in vitro (w sztucznym układzie chemicznym); w organizmie jednak metabolizm jest bardziej skomplikowany i wiele związków o wysokim ORAC wcale nie trafia w miejsca, gdzie toczy się walka z wolnymi rodnikami.
9. Paradoks antyoksydantów: dieta pomaga, suplementy zawodzą
Naukowcy opisują tzw. paradoks antyoksydantów: osoby jedzące dużo naturalnych produktów roślinnych żyją zdrowiej, ale izolowane przeciwutleniacze podawane w pigułce nie dają tych samych efektów, a czasem szkodzą. Najprawdopodobniej dzieje się tak, ponieważ żywność to coś więcej niż suma jej składników. Warzywa i owoce zawierają setki związków (witaminy, minerały, błonnik, polifenole i inne fitozwiązki), które działają w synergii.
Przeciwutleniacze z pożywienia uwalniają się powoli, w odpowiednim towarzystwie kofaktorów, i mogą wpływać na wiele szlaków metabolicznych – nie tylko neutralizować rodniki, ale np. zmniejszać stany zapalne, modulować mikrobiom jelitowy czy poprawiać funkcje śródbłonka. Tymczasem pojedyncza substancja z suplementu trafia do organizmu w oderwaniu od tych naturalnych partnerów, często w dawce wyższej niż spotykana w diecie, co może zaburzać homeostazę.
Badania epidemiologiczne faktycznie pokazują korzyści ze spożywania antyoksydantów w diecie (m.in. niższe ryzyko chorób serca, niektórych nowotworów czy chorób neurodegeneracyjnych u osób jedzących dużo warzyw i owoców). Jednak kontrolowane próby kliniczne z udziałem suplementów antyoksydacyjnych w większości nie potwierdziły tych oczekiwań.
Jak podsumowują eksperci z Harvard School of Public Health, to cały pakiet składników obecnych w naturalnej żywności (antyoksydanty, ale też minerały, błonnik, polifenole itd.) pomaga chronić przed chorobami – mało prawdopodobne, by pojedyncze, wysokie dawki suplementów mogły osiągnąć ten sam efekt. Zdrowa dieta bogata w różnorodne warzywa, owoce, orzechy i pełne ziarna to wciąż lepsza strategia niż garść tabletek z apteki.
