Oxidatieve stress kan aan de basis kan liggen van verschillende ziekten, waaronder geestelijke gezondheidsproblemen en hersenaandoeningen, hartziekten en diabetes.
Wat is oxidatieve stress?
De term oxidatieve stress verwijst naar een relatieve dominantie van vrije radicalen over antioxidanten. Er worden dus meer vrije radicalen geproduceerd dan kunnen worden geneutraliseerd of verwijderd uit de cellen, weefsels of het lichaam als geheel.
Vrije radicalen worden tot op zekere hoogte normaal in het lichaam geproduceerd. Ze ondersteunen de immuunafweer en helpen cellen met elkaar te communiceren. Een teveel aan vrije radicalen, bijvoorbeeld door blootstelling aan gifstoffen en vervuiling, kan leiden tot weefselbeschadiging.
Vrije radicalen vallen onder de reactieve zuurstofcomponenten (ROS), een overkoepelende term voor een verscheidenheid aan zeer reactieve moleculen of oxidanten. Tot de meest prominente behoren superoxide (O2-), hydroxyl (OH-) en peroxyradicaal (ROO). De mitochondriën zijn hun voornaamste productieplaats.
ROS worden geproduceerd door de celtypes die de bloedvaten, spieren en het bindweefsel bekleden. Ze krijgen daarbij de hulp van enzymen. ROS worden ook geproduceerd door neutrofielen en macrofagen tijdens ontstekingen. Op korte termijn heeft je lichaam ze nodig om infecties te bestrijden.
De snelheid en omvang van de vorming van oxidanten zijn gewoonlijk in evenwicht met de snelheid waarmee oxidanten worden geëlimineerd. Oxidatieve stress komt voor wanneer pro-oxidanten de antioxidantverdediging overstemmen.[1]
Welke factoren verhogen vrije radicalen?
Sommige onderzoeken suggereren dat oxidanten ook kunnen worden gegenereerd door:
- Verschillende soorten straling, waarbij röntgenstraling het hydroxylradicaal genereert
- Overtollig UV-licht
- Ultrageluid en microgolfstraling
- Een teveel aan mineralen of zware metalen (ijzer, koper, chroom, kobalt, vanadium, cadmium, arsenicum, nikkel)
- Verontreinigende stoffen[2]
De rol van vrije radicalen in het lichaam
Wetenschappers hebben ontdekt dat planten actief ROS produceren om processen als geprogrammeerde celdood, stressreacties, verdediging tegen microben en celcommunicatie te regelen. Onderzoek suggereert dat wij vrije radicalen op een vergelijkbare manier zouden kunnen gebruiken. Dat betekent dat ons lichaam niet alleen een ‘antioxidant-verdediging’ zou hebben, maar ook ‘verdediging tegen vrije radicalen’.
Voor mensen zijn reacties van vrije radicalen essentieel voor de verdediging tegen microben. Neutrofielen, macrofagen en andere cellen van het immuunsysteem produceren ze. De overproductie ervan kan echter een averechts effect hebben en leiden tot weefselbeschadiging en celdood.
ROS in cellen fungeren als communicatiemoleculen. In lage concentraties lijken zij de groei, de reproductie en de overleving van celtypes te bevorderen. In hoge concentraties kunnen ze echter de celdood induceren.[3]
Ziektes geassocieerd met oxidatieve stress
Volgens beperkt onderzoek zijn wel 200 menselijke ziekten in verband gebracht met verhoogde niveaus van oxidatieve stress.[4] Deze omvatten de volgende:
- Hart- en vaatziekten, beroerte, hartfalen, hypertensie
- Hoge cholesterol
- Ziekte van Parkinson
- Ziekte van Alzheimer
- Diabetes
- Nieraandoeningen
- Chronisch obstructieve longziekte
Oxidatieve stress en celschade
Wetenschappers ontdekten dat hoge concentraties ROS schade kunnen toebrengen aan structuren binnen cellen, waaronder vetten (in membranen), eiwitten, en nucleïnezuren waaruit RNA en DNA worden opgebouwd. Wat ‘hoge concentraties’ in ons dagelijks leven zijn, moet echter nog worden vastgesteld.
Volgens één hypothese stapelt oxidatieve schade zich op gedurende de levenscyclus, en kan het een rol spelen bij de ontwikkeling van leeftijdsgebonden ziekten zoals artritis, dementie, en andere. Hoewel dit mogelijk is, ontbreekt het nog aan bewijs op grote schaal om deze hypothese met zekerheid vast te stellen.
Is er een link tussen oxidatieve stress en kanker?
Het verband tussen vrije radicalen en kanker is nog onduidelijk. Onderzoekers verklaren dat DNA-mutatie een kritieke stap is bij de vorming van kanker. Overmatige DNA-schade veroorzaakt door vrije radicalen werd al eerder in tumoren aangetroffen. Een onbewezen hypothese stelt dat dit soort schade aan de basis kan liggen van het ontstaan van kanker, maar harde bewijzen ontbreken.
Hoge niveaus van oxidatieve stress zijn giftig voor cellen en doden hen uiteindelijk. Daarom is het verhogen van de oxidatieve stress bestudeerd als een potentiële strategie om kanker te bestrijden. Lage niveaus van oxidatieve stress zouden de celdeling in de promotiefase stimuleren. Sommige wetenschappers denken dat dit, samen met vele andere complexe factoren, de groei van tumoren zou kunnen stimuleren. Ook dit is nog niet bewezen bij mensen.
Op basis van deze bevindingen zou een teveel aan antioxidanten echter theoretisch de groei van bestaande tumoren kunnen vergroten. Dit is nog niet bevestigd in voldoende grote studies, maar er zijn wel enkele menselijke bevindingen beschikbaar.[5][6]
Natuurlijke bescherming door antioxidanten
Alle levende organismen hebben een aantal verdedigingsmechanismen ontwikkeld om te kunnen overleven bij overmatige oxidatieve stress.
Om overproductie van vrije radicalen als gevolg van oxidatieve stress te voorkomen, beschikken weefsels van nature over antioxidanten. Deze antioxidanten kunnen vrije radicalen neutraliseren. Enkele veelgebruikte antioxidanten zijn vitamine A, vitamine C en E, glutathion, en de enzymen superoxide dismutase, catalase, glutathion peroxidase, en glutathion reductase.
Andere antioxidanten zijn alfa-liponzuur, co-enzym Q10, carotenoïden, bioflavonoïden, antioxiderende mineralen (koper, zink, mangaan en selenium) en verschillende co-factoren (foliumzuur, vitamine B1, B2, B6 en B12). Ze werken synchroon wanneer ze in evenwicht zijn. Het lichaam kan sommige van deze stoffen zelf produceren, terwijl we de andere in voldoende hoeveelheden uit gezonde voeding kunnen halen.[7]
Lees ook:
- Antioxidanten: types, werking en voorbeelden
- 10 natuurlijke manieren om je glutathiongehalte te verhogen
- Parodontitis versnelt de vooruitgang van andere aandoeningen via oxidatieve stress
Bronnen
| ↑1 | september 2004, Reactive oxygen species, vascular oxidative stress, and redox signaling in hypertension: what is the clinical significance? |
|---|---|
| ↑2 | 1 maart 1997, Oxidative stress: oxidants and antioxidants |
| ↑3 | 1 september 2002, Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance |
| ↑4 | december 2011, Oxidative stress in health and disease: The therapeutic potential of Nrf2 activation |
| ↑5 | 27 juli 2017, Oxidative Stress: Harms and Benefits for Human Health |
| ↑6 | 10 maart 2006, Free radicals, metals and antioxidants in oxidative stress-induced cancer |
| ↑7 | 11 december 2019, What is Oxidative Stress? The Health Impact of Free Radicals |