Oxidanten kunnen verdeeld worden in 3 groepen

Laatst bijgewerkt op 5 juli 2022

In dit artikel lees je wat antioxidanten precies zijn, waar ze vandaan komen, wat hun functie is en wat hun voordelen zijn. Dit artikel is een vervolg op de geschiedenis van antioxidanten en vrije radicalen. Lees verder ook hoe je zelf meer antioxidanten kan opnemen.

Wat zijn antioxidanten?

Antioxidanten zijn verbindingen die vrije radicalen onschadelijk maken en de kettingreactie waarbij nieuwe vrije radicalen ontstaan tegenhouden.

Wat zijn de voordelen van de antioxidanten

Vele wetenschappers geloven nu dat de vrije radicalen de belangrijkste veroorzakers zijn van zowel verouderen als van degeneratieziekten.
De hoeveelheid cellen die in de loop de jaren door vrije radicalen worden vernietigd is enorm. De vrije radicalen vreten letterlijk de belangrijkste organen in ons lichaam weg. De lever bijvoorbeeld van een twintigjarige is dubbel zo groot en sterk dan deze van iemand van zeventig.

Het gebruik van antioxidante supplementen op een onderhoudsniveau kan uiteindelijk voorbarig verouderen tegen gaan en ons immuunsysteem versterken om ziekten te voorkomen.

Antioxidanten in de natuur komen altijd voor als een onderdeel van een complex zoals beta-caroteen een onderdeel is van het carotenoïdencomplex. Een enkele wortel bevat bijvoorbeeld meer dan 400 carotenoïden. Vitamine C komt steeds voor in een bioflavonoïdencomplex en niet als zuivere ascorbinezuur enzovoort.

Bij testen in de medische wereld houd men geen rekening met die complexen. Ze testen geïsoleerde producten en daardoor zijn hun resultaten beduidend lager en hun conclusies dikwijls verkeerd. Vaak is er nog een reusachtig verschil tussen de natuurlijke en synthetische vorm van producten. Dit is nog een stap verder dan los van zijn complex. Dergelijke producten werken meestal maar 30% van het oorspronkelijke.

Vanwaar komen de antioxidanten?

Eerste groep: antioxidanten door het lichaam zelf aangemaakt

Verscheidene metabolische enzymen die door het lichaam zelf worden geproduceerd zijn uiterst efficiënte antioxidanten. Jammer genoeg verminderen vele van die enzymen hun kracht in de laatste twintig jaar door overbelasting en allerhande stress, alsook door ouderdom.

• Superoxide dismutase (SOD)
  Door superoxide te dismuteren tot waterstofperoxide grijpt SOD in voordat ROS schade veroorzaakt. SOD is belangrijk bij alle degeneratieve aandoeningen waarbij vrije radicalen een rol spelen.
• Catalase
  Dit enzym komt zeer algemeen voor in cellen en is een onderdeel van peroxisomen. De specifieke taak van catalase is het waterstofperoxide onder controle te houden. Catalase, meestal tezamen met SOD, geeft een bescherming bij ischemische schade aan het netvlies,. Eveneens beschermt het ons tegen schade in de darmen veroorzaakt door ROS, ook beschermt het ons tegen bestralingen.
• Glutathionperoxidasen
  Deze groep van enzymen heeft gereduceerde glutathion nodig om peroxide te neutraliseren. Glutathion peroxidasen bevatten het spoorelement selenium in de vorm van selenocysteïne.Daarom wordt selenium soms bekeken als antioxidant.Selenium is onontbeerlijk bij de inductie van enzymen die glutathion bevatten. Maar selenium speelt ook op nog een ander niveau een rol als antioxidant. Selenocyteïne beschermt endotheelcellen van de lever en de kleine haarvaten tegen oxidatieve schade, onafhankelijk van peroxidasen.
• Glutathiontransferase
  Glutathiontransferase bindt glutathion aan potentieel toxische stoffen en wordt beschouwd als een onderdeel van het Fase II detoxificatie systeem (M.F.O. II).Evenals glutathionperoxidase heeft ook glutathiontransferase gereduceerd glutathion nodig, dat door glutathionreductase gevormd wordt uit geoxideerde glutathion.
• Glutathionreductase
  Glutathionreductase heeft weer andere reductasen nodig die ook betrokken zijn bij de regeneratie van vitamine E en C. Uit dit laatste blijkt des te meer hoezeer een goed metabolisch evenwicht een belangrijke voorwaarde is voor een adequaat antioxidant verdedigingssysteem

Tweede groep: antioxidanten via de voeding

Veel voedsel en planten leveren ons krachtige antioxidanten zoals vitamine E en C, carotenoïden, flavonoïden enzovoort.

Vitamine E (tocoferol)
Vitamine E is de verzamelnaam van acht verschillende tocoferolen, alfa-tocoferol is het meest actief. Het is de primaire kettingreactie doorbrekende antioxidant voor vetten vooral de vetten in de membranen.

Vitamine E herstelt de membranen, beschermt LDL-cholesterol tegen oxidatieve schade en vermindert trombocyten-aggregatie en de vorming van bloedstolsels. De oxidatie van LDL-cholesterol en andere lipoproteinen zijn verantwoordelijk voor de vorming van atherosclerose. Vitamine E speelt daarbij een preventieve rol als antioxidant bij deze hart- en vaatziekten.

Bij onderzoek is gebleken dat bij suppletie met 800 I.E. alfa-tocoferol per dag gedurende drie maanden LDL-lipideperoxidatie met 40% daalde. leder LDL¬-molecule bevat zeven moleculen alfa-tocoferol, terwijl er gemiddeld minder dan één molecule beta-caroteen per LDL-molecule voorkomt. De oxidatie van de meervoudig onverzadigde vetzuren en cholesterol in LDL-molecule begint nadat vitamine E, beta-caroteen en andere antioxidanten opgebruikt zijn.

De huidige aanbevolen dagelijkse hoeveelheid voor vitamine E is 15 I.E. (10 mg alfa-tocoferol equivalenten). Dit is bedoeld om myopathie en neuropathie te voorkomen. De inname van vitamine E in de westerse wereld is marginaal en ligt echter onder de ADH.

Verschillende studies hebben aangetoond dat de oxidatieve schade vermindert bij suppletie van vitamine E in hoeveelheden van 10 à 20 x de ADH. Met andere woorden: de ADH voor vitamine E is veel te laag om oxidatieve schade te voorkomen. De dagelijkse behoefte aan vitamine E wordt bepaald door bijvoorbeeld de factoren die oxidatieve stress bevorderen. Tot deze factoren behoort o.a. een verhoogde consumptie van meervoudig onverzadigde vetzuren.

De beste bronnen van vitamine E zijn voedingsmiddelen met een hoog vetgehalte zoals ongeraffineerde plantaardige oliën, tarwekiemen, lever, en eieren. Het is dan ook niet mogelijk voldoende vitamine E via de voeding tot zich te nemen tenzij men veel vet eet. Wil men te veel vet vermijden en toch voldoende vitamine E hebben dan is suppletie in feite de enige uitweg.

Synthetische vitamine E is een mengsel van de d- en l-isomeren. Alleen de natuurlijke d-vorm van vitamine E is echter actief. Vitamine E en andere kettingreactie doorbrekende antioxidanten worden zelf radicalen (pro-oxidanten) als zij potentieel toxische stoffen inactive¬ren. Het tocoferylradicaal valt echter niet gauw vetten en eiwitten aan en valt snel uiteen of wordt terug omgezet, in tocoferol met behulp van vitamine C, glutathion, α-liponzuur en Co-enzym Q1O.

Vitamine C (ascorbinezuur)
Deze wateroplosbare antioxidant komt vooral voor in de lichaamsvloeistoffen en het cytoplasma. Vitamine C is de meest efficiënte kettingreactie doorbrekende antioxidant in het menselijk plasma. Het is actief bij een breed scala vrije radicalen, waaronder superoxide, singlet zuurstof, hypochloriet en zwavelradicalen.

Vitamine C beschermt vetten en membranen tegen oxidatieve schade door het wegnemen van peroxyl- en hydroxylradicalen. Vitamine C vermindert het risico op staar en netvliesschade, verbetert de immuniteit en de detoxificatieprocessen en maakt zware metalen onschadelijk.

Suppletie van vitamine C vermindert tevens de oxidatie van plasma LDL-cholesterol. Vermindert eveneens de gastro-intestinale productie van nitrosaminen enfaecale mutagenen. Dit is vooral nuttig bij kanker van de maag, dikke darm, longen en baarmoederhals.

Evenals vitamine E kan ook vitamine C een pro-oxidant worden na het inactiveren van vrije radicalen. Evenals het tocoferylradicaal is ook het ascorbylradicaal relatief stabiel en vertoont het weinig neiging tot het aanvallen van cellen. Het ascorbylradicaal kan terug omgezet worden in ascorbinezuur met behulp van glutathion. Hoge spiegels van vitamine C kunnen een lage glutathion productie compenseren, en vice versa.

Wanneer vitamine C wordt blootgesteld aan katalyserende hoeveelheden ijzer- of koperionen, dan wordt de vorming van waterstofperoxide en hydroxylradicalen bevorderd. In vivo is er voor dit pro-oxidatieve effect echter veel vitamine C en een tekort van vitamine E nodig. Toch opletten bij Hemochromatose (ijzer) en de ziekte van Wilson (koper)

Carotenoïden
De groep van carotenoïden omvat meer dan 500 verschillende plantaardige pigmenten, die onderverdeeld zijn in carotenen en xanthophyllen. Het bekendste carotenoïde is beta-caroteen. Het kan omgezet worden in vitamine A. Daarom noemen we het ook provitamine A. Hoewel het de meest voorkomende carotenoïde in de natuur is, is beta-caroteen niet altijd de meest voorkomende in planten, dierlijke weefsels of lichaamsvochten.

Zo bestaat 90% van de carotenoïden in groene bladgroenten uit xanthophyllen en vertegenwoordigt beta-caroteen slechts 25 à 30% van de carotenoïden in het plasma. Beta-caroteen is het belangrijkste carotenoïde in de lever, bijnieren, nieren, eierstokken en vetweefsel. Daarentegen is het carotenoïde lycopeen, een rode pigmentstof uit o.a. tomaten, overheersend in testikels en het menselijk plasma.

Lycopeen is een zeer effectieve wegnemer van vrije radicalen, het kan niet, zoals beta-caroteen, worden omgezet in vitamine A. Zij met kanker hebben een zeer groot te kort aan lycopeen. De gunstige effecten van carotenoïden bij de preventie van kanker komt door de bescherming tegen oxidatieve stress alsook een verbetering van immuniteit.

In het algemeen zijn carotenoïden zeer veelzijdige antioxidanten. Lycopeen, luteïne, zeaxanthine en andere, vormen een extra aanvulling op de antioxidantwerking van beta-caroteen. De beta-caroteen is vooral effectief bij lage oxidatieve belasting in weefsels, waar het peroxyl- en alkoxylradicalen kan wegvangen.

Carotenoïden versterken ook het immuunsysteem, onafhankelijk van hun provitamine A werking. Ze inactiveren ROS die tijdens ontstekingsprocessen ontstaan, zijn behulpzaam bij de instandhouding van membraanreceptoren, ze moduleren het vrijmaken van prostaglandines en leukotriënen. Ze zijn eveneens van belang voor intercellulaire communicatie.

Carotenoïden verminderen LDL-oxidatie en beschermen ons tegen coronaire hartziekten. Een hogere consumptie van carotenoïden, vooral lutëine en zeaxanthine, verminderen risico op leeftijdsgebonden maculadegeneratie en huidpigmenten. Carotenoïden en beta-caroteen verminderen het risico op sommige vormen van kanker, bijvoorbeeld longkanker.

Flavonoïden
De voeding levert een uitgebreide reeks van stoffen, meestal van plantaardige oorsprong, die een belangrijke rol spelen bij het in stand houden van de gezondheid. Vele daarvan fungeren als antioxidanten. Een van de grootste groepen vormen de flavonoïden, die voornamelijk in vruchten, groenten, thee en kruidenvoorkomen.

Flavonoïden versterken het effect van vitamine C en beschermen vele gemakkelijk te oxideren substanties. Inmiddels zijn er zo’n 5000 verschillende flavonoïden beschreven en er zullen ongetwijfeld nog meer worden ontdekt. Verscheidene flavonoïden remmen peroxidatie door ROS, superoxide, hydroxyl-radicaal en singlet zuurstof te deactiveren.

Rutine, myricetine en quercetine, bijvoorbeeld, vangen superoxide en blokkeren de oxidatie van LDL-cholesterol. Flavonoïden uit bosbessen, zwarte aalbessen en blauwe druiven beschermen collageen tegen schade veroorzaakt door superoxide.

Uit klinische studie blijkt dat het gebruik van de zwarte aalbes de spanning in de schouderregio vermindert. Een hoge consumptie van flavonoïden komt overeen met een verminderd risico op sommige vormen van kanker en cardiovasculaire aandoeningen.

Vitamine C verbetert het afremmende effect van flavonoïden zoals quercetine op kankercellen. Dit wijst erop dat vitamine C de werking van flavonoïden versterkt. Zo heeft het extract met silymarine (van Mariadistel), een beschermende werking op de lever.

Waarschijnlijk zal de antioxidantwerking van plantextracten een gunstig effect op de lever hebben. Preparaten met pycnogenol, gewonnen uit pijnboomschors, worden als voedingssupplement ingezet bij capillaire dysfunctie en andere veneuze abnormaliteiten.

Bij de vergelijking van de verschillende flavonoïden moet men met verschillende punten rekening houden. De opname, assimilatie, afvoer en potentiële toxiciteit zijn nog niet goed bestudeerd. Flavonoïden worden gemetaboliseerd en gedetoxificeerd door leverenzymen. Afhankelijk van de relatieve concentraties van ondersteunende antioxidanten, kunnen flavonoïden ook wel pro-oxidanten worden.

Vroegere schattingen van de totale dagelijkse consumptie van flavonoïden varieerden van 200 mg tot 1 000 mg. Gegevens over de consumptie van levensmiddelen wezen echter uit dat de dagelijkse inname van flavonoïden, waarvan quercetine de meest voorkomende was, slechts 23 mg bedroeg.

Hoewel de totale inname dus laag is, levert een dergelijk flavonoïde-peil toch aanzienlijk meer antioxidantactiviteit op dan de dagelijkse consumptie van vitamine E en beta-caroteen. Dit consumptiepeil van flavonoïden is goed voor een verminderd risico op hart- en vaatziekten, maar niet voor kanker.

Vitamine A
Vitamine A werkt als een val voor vrije radicalen en als wegvanger van lipideperoxyl-radicalen. Vitamine A beschermt bijvoorbeeld LDL tegen oxidatie. Vitamine A-analogen, zoals 13-cis-retinolzuur en trans-retinolzuur verminderen in vitro de lipideperoxidatie.

Derde groep: onderzoek

Onderzoek brengt ons voortdurend nieuwe antioxidanten aan het licht.

Glutathion (GSH)
Het komt in hoge concentratie voor in de meeste cellen. Het heeft vele verschillende functies. Het is een tripeptide opgebouwd uit de aminozuren cysteïne, glycine en glutaminezuur. Het werkt als detoxificerende stof; het is behulpzaam bij het transport van aminozuren en het is behulpzaam bij de regulering van het interne redox-milieu.

Als substraat voor glutathionperoxidasen speelt glutathion een sleutelrol bij het antioxidant verdedigingssysteem. Bovendien reageert glutathion rechtstreeks met singlet zuurstof, hydroxylradicalen en superoxideradicalen, waarbij het geoxideerd wordt (GSSG). Glutathion reductase regenereert geoxideerde glutathion. De verhouding tussen GSH en GSSG is normaal groter dan 100:1. Oxidatieve stress verlaagt deze verhouding, zet genetische informatie om.

Tekort aan intracellulaire glutathion veroorzaakt immunodeficiëntie. AIDS- en kankerpatiënten vertonen lage spiegels van gereduceerde glutathion. Samen met vitamine C is glutathion betrokken bij de regeneratie van vitamine E, een gegeven dat de nauwe samenwerking tussen antioxidanten benadrukt

Cysteïne/Cystine
Cysteïne is een aminozuur dat we praktisch in alle eiwitten terug vinden. Het wordt in het darmkanaal geoxideerd. Suppletie met cysteïne en glutathion, wat wel voorkomt, doet het peil van intracellulair glutathion nauwelijks toenemen. N-acetylcysteïne (NAC), een stabielere vorm van cysteïne en een effectieve precursor voor glutathion is een betere suppletie.

Door desacetylering ontstaat er cysteïne en verder glutathion. Cysteïne is een essentieel component van de Glucose Tolerantie Factor samen met glycine, glutaminezuur, nicotinezuur en chroom onmisbaar in het metabolisme van insuline In de voeding is de beschikbaarheid van cystine de beperkende factor bij de synthese van glutation. Het bevat twee moleculen cysteïne verbonden door een dubbele zwavelbrug en is in onze voeding slechts in beperkte mate beschikbaar.

Cystine dringt de cel binnen, daar waar de cysteïnemolecule de cel niet bereikt. Eenmaal in de cel valt het uiteen in twee moleculen cysteïne en kan zo glutathion vormen. Het is te vinden in eierdooiers, weiconcentraten en ondermelk maar wordt gemakkelijk vernietigd door pasteurisatie, warmte of mechanische behandelingen.

Co-enzym Q10 (ubiquinon)
De ubiquinonen zijn een groep van vetoplosbare antioxidanten. De predominante vorm bij de mens is ubiquinon-10, ofwel Co-enzym Q10 (CoQ10). Van CoQ10 is reeds lange tijd bekend dat het een belangrijke rol vervult bij het elektronentransport in mitochondriën voor de productie van energie of ATP.

CoQ1O is echter ook een belangrijke antioxidant, die o.a kan zorgen voor herstel van vitamine E. CoQ10 versterkt het immuunsysteem het verbetert de conditie bij patiënten met angina pectoris, cardio-myopathie en hartziekten in het algemeen. Ubiquinol, de gereduceerde vorm van CoQ10 beschermt LDL-cholesterol tegen lipideperoxidatie.

Kankerpatiënten hebben dikwijls een laag peil van CoQ10. Bij ouderen, vooral bij hartziekte, komen CoQ10-deficiënties voor in het myocardium. Bij de biosynthese van CoQ10 zijn de vitamines B2, B6, B12, foliumzuur en E, als ook selenium nodig. Wanneer de inname van deze nutriënten laag is kan de aanmaak van CoQ10 niet optimaal verlopen.

In het plasma komt CoQ10 vooral voor in de gereduceerde vorm. In voeding komt CoQ voor als ubiquinonen, die na inname zeer snel gereduceerd worden tot ubiquinol. Omdat CoQ10 niet goed wordt opgenomen, is het moeilijk om de plasmaspiegels van CoQ10 op te voeren. Emulgering biedt hier echter een uitkomst. Orale supplementen met 30 mg geëmulgeerde CoQ10 zijn even effectief als 100 mg in olie opgeloste CoQ10.

Alfa-liponzuur
Het is een zwavelhoudend vetzuur en een sterk antioxidant dat in vet en in water oplosbaar is. Het kan zowel vitamine E als C, gluthation en coënzym Q10 reduceren voor hergebruik. Vooral mensen met diabetes, arteriosclerose en leveraandoeningen beschikken over minder alfa-liponzuur dan gezonde mensen.

Alfa-liponzuur is een cofactor in het cellulaire proces waarbij koolhydraten, suikers, eiwitten en vetten in energie worden omgezet. Het bevordert de opname van glucose in de cellen.Het remt de oxidatie van LDL-cholesterol en beschermt ons zo van hart- en herseninfarct en door zijn zwavelverbinding kan het diverse zware metalen aan zich binden en inactiveren. Het heeft vele toepassingen maar samen met carnitine werkt het zeer sterk verjongend.

Melatonine
Naast de belangrijke functie bij het reguleren van de inwendige klok van het lichaam, is dit hormoon tevens een zeer efficiënte vanger van hydroxylradicalen. Het centrale zenuwstelsel neemt 20% van het totale dagelijkse zuurstofgebruik voor zijn rekening. Het ligt voor de hand dat er hierdoor veel ROS wordt aangemaakt.

Melatonine die de slaap bevordert speelt mogelijk een cruciale rol bij de preventie van oxidatieve schade aan het zenuwstelsel. Metatonine ontstaat uit serotonine. Serotonine heeft een positief effect op de stemming en heeft een zekere pijnstillende werking wat onze gezondheid te goed komt. Het aminozuur tryptofaan en vitamine B6 zijn de basisstoffen voor de vorming van serotonine.