Voľné radikály a antioxidanty: nekonečný boj

Predchádzajúci voľný radikál sa následne stáva stabilným, ale v susednej molekule vytvoril nový voľný radikál, ktorý spustil reťazovú oxidačnú reakciu. Tieto reakcie často menia štruktúru a funkciu molekúl spôsobujúcich poškodenie buniek. Poskytovanie zdravého životného prostredia a vyváženej stravy je preto nevyhnutné na udržanie rovnováhy medzi voľnými radikálmi a antioxidantmi v prospech zvieraťa.

Voľné radikály, ktoré bežne vznikajú počas normálneho bunkového dýchania, sú takzvané reaktívne formy kyslíka (Reactive Oxygen Species - ROS): anión superoxidu (O_2-), peroxid vodíka (H₂O₂) a hydroxylové radikály (OH●). ROS sa bežne pokúšajú získať alebo darovať elektróny oxidu dusnatému, čím vytvárajú reaktívne formy dusíka (Reactive Nitrogen Species - RNS) a poly-nenasýteným mastném kyselinám (Poly-Unsaturated Fatty Acids - PUFA) v lipidovej dvojvrstve bunkových membrán. Peroxidácia PUFA v bunkových membránach spôsobuje zmeny v štruktúrnej organizácii a zmeny membránových funkcií. Ak sú bunkové membrány poškodené, bunka môže rýchlo stratiť schopnosť správne fungovať a dokonca môže odumrieť. Tvorba reaktívnych foriem dusíka takisto spôsobuje celú škálu problémov. Napríklad znižuje normálnu reguláciu prietoku krvi do tkanív prostredníctvom svalových kontrakcií ciev, znižuje funkčnosť hemoglobínu a ceruloplazmínu pri transporte kyslíka a dokonca môže poškodiť DNA vo vnútri buniek. Tieto procesy získavania a/alebo darovania elektrónov budú pokračovať, až kým ich nebude možné zastaviť pôsobením antioxidačných systémov organizmu.

Antioxidanty sú molekuly, ktoré sú schopné voľnému radikálu darovať elektrón, čím sa opäť stáva stabilným. Prostredníctvom série reakcií sa antioxidant regeneruje. Jeden z antioxidačných systémov je založený na partnerstve medzi ionizovanými prechodnými kovmi v našom tele (Fe, Cu, Zn, Mo, Cr a Mn) a proteínmi. Tieto ióny kovov majú veľkú tendenciu získavať/darovať elektróny vo voľnej ionizovanej forme, preto môžu byť v takomto stave nebezpečné. Organizmus túto tendenciu využíva a sám sa snaží vytvárať antioxidanty. Mn-, Cu- a Zn-superoxiddismutáza (SOD) sú príklady takýchto antioxidantov a nachádzajú sa vo všetkých bunkách. Spolu s katalázou pôsobia na neutralizáciu reaktívnych foriem kyslíka (obsahuje Fe), ktorú rozkladajú na vodu a kyslík.

Jedným z ďalších bežných antioxidantov je glutatión peroxidáza (GSH), ktorá obsahuje selén. Je dôležitá na stabilizáciu peroxidu vodíka. Nedostatok selénu v strave sa rýchlo prejaví v nedostatku GSH. Rovnako ako v prípade prechodných kovov, aj nadbytok selénu v čistom stave však ľahko vytvorí voľné radikály. Okrem kombinácií kov-proteín môžu aj vitamíny slúžiť ako antioxidanty. Vitamín E a vitamín C sú silné antioxidanty. Oba vitamíny sa získavajú prostredníctvom stravy a dospelé prežúvavce si vitamín C dokážu syntetizovať aj samé v pečeni. Vitamín E je membránovo viazaný antioxidant, ktorý chráni PUFA v lipidovej dvojvrstve bunky. Vitamín C býva prítomný v cytosóle bunky a napríklad pôsobí na regeneráciu vitamínu E. Keď tvorba voľných radikálov v tele prekročí schopnosť rôznych antioxidačných systémov ich neutralizovať alebo keď je rozsah poškodenia príliš veľký hovoríme o oxidačnom strese. Aby bola antioxidačná kapacita organizmu na vysokej úrovni, musíme kľúčové zložky ako Cu, Zn, Mn, Se a vitamín E a C dodávať vo vyvážených množstvách prostredníctvom stravy. 

Faktory ako stres, znečistenie ovzdušia a infekcie môžu vyvíjať tlak na antioxidačný systém tým, že vytvárajú vyššie hladiny voľných radikálov. Zabezpečenie zdravého životného prostredia a vyváženej stravy je kľúčom k udržaniu rovnováhy medzi voľnými radikálmi a antioxidantmi v prospech zvieraťa.

Ako sa hovorí, svojich priateľov majte nablízku, ale svojich nepriateľov ešte bližšie. Nie všetky voľné radikály sú zlé, pretože sú takisto súčasťou nášho vrodeného obranného-imunitného systému. Ako už bolo uvedené, voľné radikály môžu poškodiť časti buniek a spôsobiť tak stratu ich funkcie. Túto akciu využívajú naše imunitné bunky na boj proti nežiaducim votrelcom, ako sú baktérie a parazity. Keď sa fagocytárne bunky, ako sú makrofágy a neutrofily, stretnú s baktériami, môžu votrelca pohltiť vo fagozóme – fagocytovej vakuole. Tento fagozóm sa následne spojí s lyzozómom, ktorý obsahuje voľné radikály (v makrofágoch sú to reaktívne formy dusíka a v neutrofiloch reaktívne formy kyslíka). Voľné radikály oxidujú lipidy v bakteriálnej membráne, aj ich DNA, čoho cieľom je eliminácia patogénu. Pri bežných stavoch sú tieto nebezpečné zložky vo fagozómoch a lyzozómoch vo vnútri imunitných buniek chránené pred poškodením. Avšak počas dlhotrvajúcich zápalov sa tieto voľné radikály môžu uvoľňovať mimo imunitnej bunky, čo vedie k rozsiahlejšiemu vedľajšiemu poškodeniu a zvýšeniu požiadaviek na antioxidačné systémy iných buniek. 

Počas zápalu a po ňom je potreba antioxidantov vysoká, z dôvodu zabránenia nadmerného poškodenia tkanív a urýchlenia regenerácie. Ak zvieratám v prípade potreby dodáte niektoré ďalšie stopové prvky ako Cu, Zn, Mn a Se spolu s antioxidantmi ako sú vitamíny E a C, podporíte ich imunitnú funkciu a schopnosť lepšie sa vyrovnávať s oxidačným stresom. Presne na to sú určené prípravky DENKACARE Vitalinn a DENKACARE Vitaladd.

Tvorba voľných radikálov v bunkách živočíchov je bežnou súčasťou každodenného života. Pokročilé antioxidačné systémy živých organizmov udržiavajú voľné radikály pod kontrolou a zabraňujú ich negatívnemu pôsobeniu a poškodzovaniu buniek využívaním vlastností voľných radikálov (prechodných) kovov ako Cu, Mn, Zn, Se a Fe alebo pôsobením vitamínov E a C. Prísun týchto zložiek vo vyváženom množstve prostredníctvom krmív zabezpečí primerané fungovanie imunitného systému a dobrý zdravotný stav vašich zvierat.