Dr. Jekő József főiskolai tanár Nyíregyházi Főiskola
II. Orvosi Wellness Konferencia Budapest, 2014. április 10-11.
Az előadásban érintett témakörök • • • • •
szabad gyökök szabad gyökös folyamatok a sejtekben az oxidatív stressz antioxidánsok, vitaminok előfordulásuk, biológiai szerepük
TUMOROS MEGBETEGEDÉSEK ADATAI TUMOR
USA
INDIA
Megbetegedés
Halál
Megbetegedés
Halál
Mell
660
160
79
41
Prosztata
690
130
20
9
Kolorektális/bél/
530
220
30
18
Tüdő
660
580
38
37
Fej/nyak
140
44
153
103
Hasnyálmirigy
108
103
8
8
Gyomor
81
50
33
30
Vese
115
44
6
4
Agy
65
47
19
14
Méh
76
50
20
12
Leukémia
100
70
19
17
* 100000 emberre vetítve OK: ELTÉRŐ TÁPLÁLKOZÁS
Fokhagyma, gyömbér, szója, kurkuma, hagyma, paradicsom, keresztes virágú zöldségek, chili, zöldtea…
Közismertté váltak a következő kifejezések: "szabadgyök" "antioxidáns" „flavonoid”
Mik azok a szabad gyökök? Egyetlen közös tulajdonságuk: párosítatlan elektronjuk van a külső elektronhéjon.
Hogyan keletkeznek a szabad gyökök? A normál metabolizmus, anyagcsere melléktermékeként, amely egy kontrollált égési folyamat. Oxidációval Sugárzással (UV, ionizáló)
ROS és RNS Szabad gyökök H
oxigén gyökök
R
H2O2
RS
RO
CH3 O2
ROO
-
ROOH
OH
O3 1O 2
. NO . NO 2 2
NO
ONOO-
ONOOH
ROS
RNS
• Gyakorlatilag bármelyik sejtben található molekulából válhat szabad gyök, amelynek egyik atomjának a külső elektronhéjáról elrabolnak, vagy kiütnek egy elektront.
• Energetikailag instabil lesz a amely minden áron egy „megszerzésére” törekszik
molekula, elektron
Miért veszélyesek a szabadgyökök? • naponta több ezer támadás a sejt ellen • láncreakciót indít el, míg a védelmi mechanizmusok nem blokkolják • folyamatos sejtmembrán-károsodás - meggyengült membránfunkció - mitokondrium károsodás - változatos károsodás a funkciónak megfelelően
Mind a növényi, mind az állati szervezet hatékony védelmi rendszert épített ki az oxidáció megakadályozására. A rendszer - enzimes - nem enzimes elemekből áll A sejtek redukált állapotuk fenntartására törekszenek a környezet oxidatív változásaival szemben azáltal, hogy a sejtben lévő fő redoxi-molekulákat redukált formában tartják. A szervezet alacsony szöveti oxigén tenzió kialakítására és fenntartására törekszik.
Az antioxidánsok feladata: - a szabadgyökök keletkezésének gátlása, ill. - kevésbé káros molekulává alakítása
Antioxidánsnak nevezzük azt a molekulát, mely az oxidálandó szubsztráthoz képest alacsonyabb koncentrációban van jelen a szervezetben és szignifikánsan gátolja, vagy lassítja a szubsztrát oxidációját.
Oxidatív stressz
Akkor következik be a betegség, amikor a szervezet antioxidáns védelmi rendszere és javító mechanizmusa már nem képes megküzdeni a szabad gyökök támadásával.
Az antioxidáns csoda Lester Packer A Packer laboratóriumok alapítója (Berkeley) 70 könyvet publikált – 700 cikket jelentetett meg Az antioxidáns teória atyja
www.GotYourNumber.com
© 2002 N.S. Group Ltd.
A SZABADGYÖKÖK HATÁSA EGYES KÓROS FOLYAMATOKRA SZÍV Microangiopathia, thrombosis
AGY Encephalomalatia, hypoxia
ÍZÜLETEK Arthrosis
B ŐR Dermatosis SZEM Cataracta, Retinopathia
VESE Glomerulonephritis VÖRÖSVÉRSEJTEK Oxidatív hemolízis
SZABAD GYÖKÖK
TÖBB SZERVET ÉRINTŐ Gyulladásos folyamatok, gyógyszer-mérgezések, vas toxikózis, táplálóanyag hiány, tumorképződés
VÉREREK Atherosclerosis TÜDŐ RDS, szilikózis
GASTRO-INTESTINALIS RENDSZER Diabetes, pancreatitis, intestinalis ischemia
Az antioxidáns molekulák egy részét (enzimeket, kismolekulájú vegyületeket) a szervezet állítja elő a szükséges mennyiségben. Vannak azonban olyan molekulák, melyek előállítására nem képes, ezért felvételük táplálkozás útján történik (pl. vitaminok, a növényekben megtalálható polifenolos vegyületek). Az egyes antioxidánsok egymást kielégítő, egymást regeneráló kapcsolatban állnak egymással.
VITAMINSZÜKSÉGLET A szervezetben lezajló anyagcsere folyamatok szabják meg a mértékét. Függ • az életkortól • egészségi állapottól • végzett munka jellegétől…
VITAMINHIÁNY BEKÖVETKEZHET: • helytelen táplálkozás
• rossz szokás • anyagi helyzet
• felszívódási zavarok, nem megfelelő hasznosulás • antivitaminok jelenléte • fokozott kiválasztódás, megnövekedett szükséglet • alkoholizmus
Flavonoidok étrendi bevitele • Egy finn vizsgálat szerint a napi bevitel 55 mg/nap körül van. • Az összes bevitel - 70 %-a gyümölcsökből - 25 %-a italokból (tea, narancslé) - 5 %-a zöldségekből Hazánkban kb. 30 mg/nap. Kevesebb mint felére csökkent a bevitt mennyiségük az utóbbi 50 évben.
A hiány kiküszöbölésének módjai: • Változatos étrend • Étrend-kiegészítők • Funkcionális élelmiszerek
A legfontosabb antioxidánsok • • • • •
C-VITAMIN E-VITAMIN BÉTA-KAROTIN SZELÉN FLAVANOIDOK
A polifenolok a növényvilágban leggyakrabban és legnagyobb előforduló vegyületek.
az egyik számban
Napjainkig több mint 8000 különböző fenolos vegyületet izoláltak. Az utóbbi évtizedekben végzett vizsgálatok bizonyították, hogy számos, eddig kevésbé ismert növényi hatóanyagnak jelentős egészségvédő hatása van.
POLIFENOLOK Antioxidáns aktivitással rendelkeznek OH
OH HO
OH
COOH
fenol nem antioxidáns
galluszsav
OH
HO
OH
transz-rezveratrol
polifenolok – antioxidáns hatás
A polifenolok osztályának legnagyobb csoportja a flavonoidok.
Flavonoidok (anthoxanthinok) egy vegyületcsoportot jelöl, amelyek hasonló alapvázzal rendelkeznek
O
flaván
O
O
O
O
flavanon
flavon
R1
O
R1 R
R2 R3
O R4
O R
R2 R3
R' R'
O R4
R'
R' R'
• Az R csoportok száma (HO-, CH3O-) , helyzete különbözik • részben szabadon, részben glikozidjaik formájában (szénhidrát komponenshez kapcsolódva) nagyon elterjedtek a növényvilágban
Flavanonok
OH
HO
• Heszperetin • Naringenin citrusfélékben
O
OH OMe
heszperetin
OH
A csicseriborsó, kömény, galagonya, édesgyökér, bors, berkenye tartalmaz még flavanonokat
O
HO
O
O OH
naringenin
OH
Flavonok HO
O
O OH
• • • • • • •
Luteolin Apigenin Nobiletin Szineszetin Angeretin Neodimizin, riofilin Növényi szövetek színe, ízek • Gabonafélékben, rozmaring, kakukkfű, zöldségfélék, spenót
apigenin
OH
HO
O
O
OH OH
luteolin
OH
O
Flavanolok
OH HO
OH
O
OH
•
• • •
Kvercetin (gyümölcsökben, zöldségek levelében) a friss komlóban: 700 mg/kg kvercetin, 550 mg/kg kvercetinglikozid Kempferol Izoramnetin Miricetin (csaknem valamennyi növény szintetizál)
kvercetin OH
O OH
HO
OH
O
OH OH
miricetin OH
O OH
HO
O OH
kempferol
OH
Antocianidinek
OH HO
• Antocianidinek glikozidja: antociánok • Bodza, szeder, meggy, szőlő,cseresznye, szilva, padlizsán, vörös káposzta, retek, cékla, lila hagyma, alma, vörösbab…
O
+
OH
Cl
pelargonidin OH OH HO
O
+
OH
Cl
OH
cianidin OH OH HO
O Cl
OH
+
OH OH
delfinidin
Az 1960-as évektől folynak vizsgálatok a flavonoidok antioxidáns hatására vonatkozóan. Megállapították, hogy a flavonoidok antioxidáns hatásukat többféle mechanizmus útján fejtik ki: - követlen szabadgyök befogó aktivitás - enzimgátlás - fémkelátorok
Hogyan működnek a flavonoidok? • Képesek koncentrálódni egyes szövetekben: vannak, amelyek a májban koncentrálódnak, vannak olyan flavonoidok, melyeknek különleges affinitásuk van az érfalak iránt. Ilyenek a ginkgo biloba flavonoidjai. • Mások a veszélyes szabad vas- és rézionokat, vagy a reaktív oxigént kötik meg, megvédve a Cvitamint (is) az oxidációtól • Általában hajlamosak a DNS körül elhelyezkedni így védve a genetikai anyagot a károsodástól
• A pozitív élettani hatás nem egy, hanem egy növényben akár több száz polifenolos vegyületnek köszönhető. • Ezek a vegyületek, valamit a szervezetben keletkező metabolitjaik együttesen fejtik ki a bemutatott kedvező hatásokat, egymás tulajdonságait erősítve.
A szervezet komplex védelme a fontos! Fokozott vitaminfogyasztásnak csak meghatározott mennyiségű flavonoid bevitelével együtt van értelme!
Melyik terméket válasszam?
ORAC
(Oxygen Radical Absorbance Capacity) oxigén gyök megkötési kapacitás
Kifejlesztője: National Institutes of Health (NIH, Baltimore, Maryland) Használatos még:
TEAC (Trolox Equivalent Antioxidant Capacity) TOSC (Total Oxyradical Scavanging Capacity) FRAP (Ferric Reducing Ability of Plasma) TRAP (Total Radical Trapping Ability of Plasma)
Alapkutatások biológia
humán tumoros sejtvonalak
drosophila melanogaster
dióolajok DPPH gyökbefogó aktivitása
almaminták % - os FRAP értéke
Köszönöm a megtisztelő figyelmet!
