ما هي مضادات الاكسدة

ان مضادات الأكسدة هي عبارة عن جزيئات يمكنها التفاعل بأمان شديد مع الجذور الحرة و من ثم إنهاء التفاعل المتسلسل قبل أن تتلف الجزيئات الحيوية، على الرغم من وجود العديد من أنظمة الإنزيمات داخل الجسم التي تعمل على نزع سلاح الجذور الحرة ، فإن مضادات الأكسدة الرئيسية هي فيتامين E وبيتا كاروتين بالاضافة الى فيتامين سي و السيلينيوم ، و من هنا تاتي

اهمية مضادات الأكسدة

عندما تعمل مضادات الأكسدة هذه على تحييد الجذور الحرة من خلال التبرع بجسيم من الإلكترونات ، فإنها تترك مشكلة صغيرة ، حيث تفقد مضادات الأكسدة الآن إلكترون و تصبح جذور حرة ، و لا يستطيع الجسم تصنيع هذه المواد المضادة للأكسدة لذا يجب أن تكون متوفرة في نظامك الغذائي.[1]

ما هي الجذور الحرة

يولد الجسم مئات المواد التي تسمى الجذور الحرة عند تحويل الطعام إلى طاقة، حينها يتم استخلاص الجذور الحرة الأخرى من الطعام أو استنشاقها من الهواء ، و بعضها ناتج عن تأثير أشعة الشمس على الجلد و العينين، و بمجرد تكوينها ، يمكن لهذه المركبات السامة أن تبدأ في تفاعل متسلسل يشبه الدومينو، قد تعمل الخلايا بشكل سيئ أو تموت، كما يرتبط الإجهاد التأكسدي الناتج بأكثر من 200 مرض.

تفتقد جزيئات الجذور الحرة الكاسحة إلكترون في غلافها الخارجي و ستفعل أي شيء لملئها ، بما في ذلك سرقة الإلكترونات من الهياكل الخلوية لجسمك، فقد تؤدي هذه السرقة الخلوية إلى إتلاف الحمض النووي و البروتينات (الإنزيمات) و أغشية الخلايا، عندما تتلف هذه الخلايا ، يتضرر جسمك ، مما يخلق أساسا للمرض و يسرع الشيخوخة.[2]

كيف تحارب مضادات الأكسدة الجذور الحرة

تلعب الجذور الحرة و المؤكسدات دور مزدوج كمركبات سامة و مفيدة ، حيث يمكن أن تكون ضارة أو مفيدة للجسم، إما أنها تنتج من التمثيل الغذائي الخلوي الطبيعي في الموقع أو من مصادر خارجية (التلوث ، دخان السجائر ، الإشعاع ، المخدرات).

و عندما لا يمكن تدمير كمية كبيرة من الجذور الحرة تدريجيا ، فإن تراكمها في الجسم يولد ظاهرة تسمى الإجهاد التأكسدي، و تلعب هذه العملية دور رئيسي في تطور الأمراض المزمنة و التنكسية مثل السرطان و اضطرابات المناعة الذاتية و الشيخوخة و إعتام عدسة العين و التهاب المفاصل الروماتويدي و أمراض القلب و الأوعية الدموية و الأمراض التنكسية العصبية.

يمتلك جسم الإنسان عدة آليات لمواجهة الإجهاد التأكسدي عن طريق إنتاج مضادات الأكسدة او يحصل عليها من

اطعمة فيها مضادات اكسدة

،

و التي يتم إنتاجها بشكل طبيعي في الموقع ، أو يتم توفيرها خارجيا من خلال الأطعمة أو المكملات الغذائية، فعندما يتم إنتاج الجذور الحرة و المؤكسدات بكميات زائدة .

إنها تولد ظاهرة تسمى عموما بالإجهاد التأكسدي ، و هي عملية ضارة يمكن أن تغير بشكل خطير أغشية الخلايا و البنى الأخرى مثل البروتينات و الدهون و البروتينات الدهنية و الحمض النووي ، اذ يمكن أن ينشأ الإجهاد التأكسدي عندما لا تكون الخلايا قادرة على تدمير فائض الجذور الحرة المتكونة بشكل كاف، و بمعنى آخر ، ينتج الإجهاد التأكسدي عن عدم التوازن بين تكوين و تحييد ROS / RNS، فعلى سبيل المثال ، يمكن أن تؤدي زيادة جذور الهيدروكسيل و البيروكسينيتريت إلى إتلاف أغشية الخلايا و البروتينات الدهنية من خلال عملية تسمى بيروكسيد الدهون.

يؤدي هذا التفاعل إلى تكوين malondialdehyde MDA و مركبات diene المقترنة ، و التي تعتبر سامة للخلايا و مطفرة، و ينتج بيروكسيد الدهون عن تفاعل متسلسل جذري ، أي بمجرد بدئه ينتشر بسرعة و يؤثر على عدد كبير من جزيئات الدهون ، و قد تتلف البروتينات أيضا بسبب ROS / RNS ، مما يؤدي إلى تغييرات هيكلية ورفقدان نشاط الإنزيم .

كما يؤدي الضرر التأكسدي للحمض النووي إلى تكوين آفات الحمض النووي المؤكسدة المختلفة التي يمكن أن تسبب الطفرات، اذ يمتلك الجسم عدة آليات لمواجهة هذه الهجمات باستخدام إنزيمات ترميم الحمض النووي أو مضادات الأكسدة إذا لم يتم تنظيم الإجهاد التأكسدي بشكل صحيح ، يمكن أن يؤدي إلى مجموعة متنوعة من الأمراض المزمنة و التنكسية بالإضافة إلى عملية الشيخوخة و بعض الأمراض الحادة (الصدمات و السكتة الدماغية).[3]

مصادر الجذور الحرة

المصادر الداخلية

يمكن أن تكون هذه تفاعلات إنزيمية ، و التي تعمل كمصدر للجذور الحرة.
و تشمل ردود الفعل التي تدخل في السلسلة التنفسية ، في البلعمة ، في تخليق البروستاجلاندين و في

نظام السيتوكروم P450.
بعض المصادر الداخلية لتوليد الجذور الحرة هي الميتوكوندريا ،أوكسيديز الزانثين ، البلعمات ، التفاعلات التي تشمل الحديد والمعادن الانتقالية الأخرى ، البيروكسيسومات ،مسارات الأراكيدونات ، التمارين الرياضية ، نقص تروية الدم ، الالتهاب.

المصادر الخارجية

و تشمل هذه التفاعلات غير الأنزيمية للأكسجين مع المركبات العضوية.
الشوارد الحرة تنشأ أيضًا في التفاعلات التي تبدأ عن طريق الإشعاعات المؤينة.
بعض المصادر الخارجية للجذور هي دخان السجائر ، و الملوثات البيئية ، و الإشعاعات ، و الأشعة فوق البنفسجية ، و الأوزون ، و بعض الأدوية و المبيدات الحشرية و المخدرات و المذيبات الصناعية.

المصادر الفسيولوجية

الحالة العقلية مثل الإجهاد و العاطفة و ما إلى ذلك و حالات المرض مسؤولة أيضًا عن تشكيل الجذور الحرة.[4]

انواع الجذور الحرة

جذور الهيدروبيروكسيل

جذر الهيدروبيروكسيل ، المعروف أيضا باسم جذر البيريدروكسيل ، هو شكل بروتوني من الأكسيد الفائق مع الصيغة الكيميائية HO2.
يتكون Hydroperoxyl من خلال نقل البروتون إلى ذرة أكسجين.
يمكن أن يعمل HO2 كمؤكسد في عدد من التفاعلات الهامة بيولوجيا ، مثل استخراج ذرات الهيدروجين من توكوفيرول و الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة في طبقة ثنائية الدهون.
على هذا النحو ، قد يكون من البادئ المهم للدهون بيروكسيد.

جذري سوبروكسيد

يمكن أن يعمل Superoxide إما كمؤكسد أو مختزل ، و يمكن أن يؤكسد الكبريت ، الأسكوربيك

حمض أو NADPH و يمكن أن تقلل من السيتوكروم C وأيونات المعادن.
رد فعل تفكيك يؤدي يمكن أن يحدث تكوين بيروكسيد الهيدروجين و الأكسجين تلقائيًا أو يتم تحفيزه بواسطة

إنزيم ديسموتاز الفائق.
في شكله البروتوني (pKa 4.8) ، يتكون أكسيد الفائق و جذور بيرهيدروكسيل ، و هي مادة مؤكسدة قوية لكنها بيولوجية
ربما تكون أهميتها طفيفة بسبب تركيزها المنخفض في درجة الحموضة الفسيولوجية.

بيروكسيد الهيدروجين

يؤدي الاختزال الأحادي لأكسيد الفائق إلى إنتاج بيروكسيد الهيدروجين ليس جذرًا حرًا لأن كل إلكتروناته متزاوجة.
يتخلل بسهولة من خلال و بالتالي لا يتم تجزئتها في الخلية.
الأضرار الرئيسية الناجمة عن هذا تتفكك الحمض النووي ، مما يؤدي إلى فواصل حبلا مفردة وتشكيل بروتين الحمض النووي
تستخدم العديد من الإنزيمات (البيروكسيدات) بيروكسيد الهيدروجين كركيزة في الأكسدة
التفاعلات التي تنطوي على تخليق جزيء عضوي معقد.
هذا عامل مؤكسد و لكنه ليس كذلك متفاعل بشكل خاص وأهميته الرئيسية تكمن في كونه مصدرًا لجذر الهيدروكسيل في وجود أيونات معدنية انتقالية تفاعلية.

الأكسجين الاحادي

إنه ليس جذرًا حرًا و لكن يمكن تشكيله في بعض ردود الفعل الجذرية و يمكن ان تحفز الآخرين.
ينشأ هذا من جزيئات بيروكسيد الهيدروجين.
تشغيل الأكسجين المفردة يولد التحلل شوارد فوقية وهيدروكسيل.

الأكسجين الثلاثي

يمكن أن يتفاعل الأكسجين الثلاثي مع العناصر و الأيونات لتكوين أكاسيد ، و لكن لا يحدث ذلك عادةً

مع المركبات العضوية ، و التي هي في حالة الاحادي.
و مع ذلك ، فإنه يتفاعل بسهولة مع الجذور الحرة ينتج عن عمل الجذور النشطة الأخرى و الإشعاعات و الأشعة فوق البنفسجية والحرارة أو عن طريق التكوين المعقد مع الأكسجين والمعدن الانتقالي لإنتاج جذور بيروكسيد نشطة و تسبب الأكسدة الذاتية للأحماض الدهنية غير المشبعة و غيرها.[5]