Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Antioxidanty a volné radikály. Volné radikály atomy nebo skupiny atomů s lichým počtem elektronů - vznikají, když kyslík či dusík reaguje s molekulami.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Antioxidanty a volné radikály. Volné radikály atomy nebo skupiny atomů s lichým počtem elektronů - vznikají, když kyslík či dusík reaguje s molekulami."— Transkript prezentace:

1 Antioxidanty a volné radikály

2 Volné radikály atomy nebo skupiny atomů s lichým počtem elektronů - vznikají, když kyslík či dusík reaguje s molekulami => radikály atomy nebo skupiny atomů s lichým počtem elektronů - vznikají, když kyslík či dusík reaguje s molekulami => radikály vysoce reaktivní radikály poté způsobí řetězovou reakci za vzniku dalších volných radikálů vysoce reaktivní radikály poté způsobí řetězovou reakci za vzniku dalších volných radikálů Poškozují důležité části buněk, jako je DNA a buněčná membrána – oxidační stres Poškozují důležité části buněk, jako je DNA a buněčná membrána – oxidační stres Oxidační stres – rozdíl mezi množstvím radikálů a množstvím těchto forem zlikvidovaných různými zachycujícími systémy Oxidační stres – rozdíl mezi množstvím radikálů a množstvím těchto forem zlikvidovaných různými zachycujícími systémy

3 Příčiny vzniku volných radikálů Vnější: Vnější: Škodliviny zevního prostředí – kouř, výfukové plyny, ozón Škodliviny zevního prostředí – kouř, výfukové plyny, ozón Ionizační záření, UV záření Ionizační záření, UV záření Radiové vlny, mikrovlny, ultrazvuk Radiové vlny, mikrovlny, ultrazvuk Jedy, toxické a karcinogenní látky, dusitany Jedy, toxické a karcinogenní látky, dusitany Vnitřní: Vnitřní: Sportovní výkon Sportovní výkon Horečka, záněty a infekční choroby Horečka, záněty a infekční choroby Popáleniny, ischemie, hypoxie tkání Popáleniny, ischemie, hypoxie tkání Aerobní metabolismus Aerobní metabolismus

4 Oxidační stres Rekreační sport – příliš intenzivní, bez předchozího zvyšování zátěže Rekreační sport – příliš intenzivní, bez předchozího zvyšování zátěže Výkonnostní a vrcholový sport – vysoká intenzita, nadmořská výška, velké objemy, UV záření Výkonnostní a vrcholový sport – vysoká intenzita, nadmořská výška, velké objemy, UV záření Nemocní lidé (DM, chronická plicní onemocnění, revmatitida, IM, CMP….) Nemocní lidé (DM, chronická plicní onemocnění, revmatitida, IM, CMP….) Senioři sportovci – vysoká intenzita Senioři sportovci – vysoká intenzita Nedostatek antioxidantů – vitaminu C, E, Se a Zn Nedostatek antioxidantů – vitaminu C, E, Se a Zn

5 Volné radikály ROS – reactive oxygen species (reaktivní formy kyslíku) ROS – reactive oxygen species (reaktivní formy kyslíku) RNS – reactive nitrogen species (reaktivní formy dusíku) RNS – reactive nitrogen species (reaktivní formy dusíku) Látky pohotově reagující s různými biol. strukturami (AK, MK, lipidy, P, nukl. kyseliny, koenzymy….) Látky pohotově reagující s různými biol. strukturami (AK, MK, lipidy, P, nukl. kyseliny, koenzymy….) Prostředníky v přenosu energie Prostředníky v přenosu energie Faktory imunitní ochrany Faktory imunitní ochrany Buněčný regulátor Buněčný regulátor Vznikají v důsledku endogenních či exogenních procesů (léky, záření, cizorodé látky) Vznikají v důsledku endogenních či exogenních procesů (léky, záření, cizorodé látky)

6 Reaktivní formy kyslíku Volné radikály Látky, které nejsou volnými radikály Superoxid O 2 * Peroxid vodíku H 2 O 2 Hydroxylový radikál HO* Kyselina chlorná HOCl Peroxyl ROO* Ozon O 3 Alkoxyl RO* Singletový kyslík 1 O 2 Hydroperoxyl HO 2 * Reaktivní formy dusíku Volné radikály Látky, které nejsou volnými radikály Oxid dusnatý NO* Nitrosyl NO + Oxid dusičitý NO 2 * Nitroxid NO Kyselina dusitá HNO 2 Oxid dusitý N 2 O 3 Oxid dusičitý N 2 O 4 Nitronium NO 2 + Peroxynitrit ONOO Alkylperoxynitrit ROONO

7 Příklad reakce O 2 + e - → O 2 *- Superoxid O 2 *- + e - → H 2 O 2 Peroxid vodíku H 2 O 2 + e - → OH - + HO* Hydroxylový radikál HO* + e - → OH - Hydroxidový ion

8 Poškození biomolekul Lipidy Lipidy Ztráta dvojných vazeb Ztráta dvojných vazeb Peroxidace lipidů a tvorba reaktivních metabolitů (peroxidy, aldehydy) Peroxidace lipidů a tvorba reaktivních metabolitů (peroxidy, aldehydy) Proteiny Proteiny Fragmentace, štěpení, síťování, agregace Fragmentace, štěpení, síťování, agregace Reakce s hemovým železem Reakce s hemovým železem DNA DNA Štěpení kruhu deoxyribózy Štěpení kruhu deoxyribózy Modifikace a poškození bazí Modifikace a poškození bazí Zlomy řetězce Zlomy řetězce Křížové vazby řetězců Křížové vazby řetězců => mutace, inhibice proteosyntézy => mutace, inhibice proteosyntézy

9 Antioxidační ochranný systém 3 typy ochrany: 3 typy ochrany: Bránění tvorbě ROS a RNS – např. regulace aktivity enzymů Bránění tvorbě ROS a RNS – např. regulace aktivity enzymů Záchyt a odstranění radikálů – vychytávače, zametače, lapače a zhášeče Záchyt a odstranění radikálů – vychytávače, zametače, lapače a zhášeče Reparační mechanismy poškozených biomolekul Reparační mechanismy poškozených biomolekul

10 Antioxidační ochranný systém Enzymově antioxidační systémy Enzymově antioxidační systémy Superoxiddismutáza - likviduje oxidy Superoxiddismutáza - likviduje oxidy 2 O 2 * + 2 H + → superoxiddismutáza → H 2 O 2 + O 2 Enzym se nachází v bb. kompartmentech a obsahuje vždy anorganický kationt (cytosol Cu2+, Zn2+, mitochondrie Mn2+) Glutathionperoxidáza - redukuje hydroperoxidy MK Glutathionperoxidáza - redukuje hydroperoxidy MK Glutathiontransferáza – detoxikace xenobiotik Glutathiontransferáza – detoxikace xenobiotik Kataláza – inaktivuje peroxid vodíku Kataláza – inaktivuje peroxid vodíku 2 H 2 O 2 → kataláza → O H 2 O

11 Antioxidační ochranný systém Vysokomolekulární endogenní antioxidanty – váží přechodné prvky Fe a Cu Vysokomolekulární endogenní antioxidanty – váží přechodné prvky Fe a Cu Transferin (v plazmě), laktoferin (leukocyty), feritin, haptoglobin, ceruloplazmin, albumin, metalothioneiny, chaperony Transferin (v plazmě), laktoferin (leukocyty), feritin, haptoglobin, ceruloplazmin, albumin, metalothioneiny, chaperony Nízkomolekulární endogenní antioxidanty Nízkomolekulární endogenní antioxidanty Vitamin C Vitamin C Alfa-tokoferol a vitamin E Alfa-tokoferol a vitamin E Ubichinon (koenzym Q) Ubichinon (koenzym Q) Karotenoidy, beta-karoten, vitamin A Karotenoidy, beta-karoten, vitamin A Thioly a disulfidy – GSH, kyselina lipoová Thioly a disulfidy – GSH, kyselina lipoová Melatonin Melatonin Bilirubin Bilirubin Kys. močová Kys. močová Flavonoidy Flavonoidy

12 Vitamin C Kofaktor enzymů Kofaktor enzymů Redukční činidlo – Fe 3+ na Fe 2+, Cu 2+ na Cu + Redukční činidlo – Fe 3+ na Fe 2+, Cu 2+ na Cu + Redukuje anorganické a organické radikály - hydroxylový radikál, superoxid, hydroperoxyl, peroxyl, oxid dusičitý, reaguje se singletovým kyslíkem a kys. chlornou Redukuje anorganické a organické radikály - hydroxylový radikál, superoxid, hydroperoxyl, peroxyl, oxid dusičitý, reaguje se singletovým kyslíkem a kys. chlornou Regeneruje tokoferolový radikál Regeneruje tokoferolový radikál Mění se na semidehydroaskorbát (askorbový radikál) Mění se na semidehydroaskorbát (askorbový radikál) Regeneruje se NADPH => askorbát Regeneruje se NADPH => askorbát DDD 100mg, kuřáci o 30 mg více DDD 100mg, kuřáci o 30 mg více Vyšší FA, infekce, stresy 200 – 250 mg Vyšší FA, infekce, stresy 200 – 250 mg

13 Alfa-tokoferol a vitamin E Antioxidant membrán Antioxidant membrán Přeměňuje při peroxidaci lipidů alkylperoxylové radikály na hydroperoxidy Přeměňuje při peroxidaci lipidů alkylperoxylové radikály na hydroperoxidy Zneškodňuje tak peroxylové radikály MK dřív než dojde k ataku zdravých lipidů Zneškodňuje tak peroxylové radikály MK dřív než dojde k ataku zdravých lipidů Tokoferol => tokoferylový radikál Tokoferol => tokoferylový radikál Askorbát zčásti redukuje tokoferylový radikál na tokoferol Askorbát zčásti redukuje tokoferylový radikál na tokoferol Tlumí peroxidaci lipidů a lipoproteinů v membránách Tlumí peroxidaci lipidů a lipoproteinů v membránách

14 Koenzym Q Nejrozšířenější je CoQ10 Nejrozšířenější je CoQ10 Organismus ho tvoří i z AMK (tyrosin a methionin) Organismus ho tvoří i z AMK (tyrosin a methionin) Přenašeč elektronů v dýchacím řetězci v mitochondriích Přenašeč elektronů v dýchacím řetězci v mitochondriích Tlumí radikálové reakce v membránách spolu s tokoferolem Tlumí radikálové reakce v membránách spolu s tokoferolem Pomáhá regeneraci tokoferylových radikálů na vitamin E Pomáhá regeneraci tokoferylových radikálů na vitamin E Brzdí postup aterosklerózy, paradentózy Brzdí postup aterosklerózy, paradentózy Zdroje v potravě: sójový olej, sardinky, makrely, hovězí maso, kuřecí maso, celozrnné produkty, špenát, brokolice… Zdroje v potravě: sójový olej, sardinky, makrely, hovězí maso, kuřecí maso, celozrnné produkty, špenát, brokolice…

15 Karotenoidy Alfa-, beta-karoteny, lykopen, retinol A1, dehydroretinol A2 Alfa-, beta-karoteny, lykopen, retinol A1, dehydroretinol A2 Odstraňují radikály v lipidech Odstraňují radikály v lipidech Nejasný mechanismus působení, snad pomocí tokoferolů Nejasný mechanismus působení, snad pomocí tokoferolů

16 Thioly a disulfidy Thioly - redukovaný glutathion – GSH Thioly - redukovaný glutathion – GSH Disulfidy – oxidovaný glutathion – GSSG Disulfidy – oxidovaný glutathion – GSSG Sirné sloučeniny – lipoamid, taurin, homocystein Sirné sloučeniny – lipoamid, taurin, homocystein Glutathion Glutathion Vzniká z AK cysteinu, glycinu a kys. glutamové) Vzniká z AK cysteinu, glycinu a kys. glutamové) Kofaktor enzymů Kofaktor enzymů Uplatňuje se v antioxidační ochraně a při detoxikaci xenobiotik (glutathiontransferáza) Uplatňuje se v antioxidační ochraně a při detoxikaci xenobiotik (glutathiontransferáza) Regeneruje askorbát a tokoferol Regeneruje askorbát a tokoferol

17 Prevence nádorových a srdečních onemocnění Epidemiologické studie – snížené riziko onemocnění u lidí konzumujících dostatek ovoce a zeleniny Epidemiologické studie – snížené riziko onemocnění u lidí konzumujících dostatek ovoce a zeleniny Strava obsahuje sloučeniny, reagující jako antioxidanty a brání tak rozvoji onemocnění Strava obsahuje sloučeniny, reagující jako antioxidanty a brání tak rozvoji onemocnění Žádné ze studií však neprokázaly, že suplementace antioxidanty redukuje riziko onemocnění Žádné ze studií však neprokázaly, že suplementace antioxidanty redukuje riziko onemocnění Zpomalují proces stárnutí – prevence srdečních nemocí a CMP Zpomalují proces stárnutí – prevence srdečních nemocí a CMP Doporučení: Doporučení: 3-5 porcí ovoce a zeleniny denně 3-5 porcí ovoce a zeleniny denně

18 Cvičení a oxidativní poškození Vytrvalostní cvičení může zvyšovat utilizaci kyslíku => tvorba volných radikálů => poškození svalů a jiných tkání Vytrvalostní cvičení může zvyšovat utilizaci kyslíku => tvorba volných radikálů => poškození svalů a jiných tkání Jak se bránit? Jak se bránit? Pravidelné cvičení => zlepšuje antioxidační systém a chrání proti tvorbě volných radikálů Pravidelné cvičení => zlepšuje antioxidační systém a chrání proti tvorbě volných radikálů Intenzivní cvičení u netrénovaných jedinců => zvýšená tvorba ROS –lidé sedící přes týden, cvičící přes víkend!!!!!! Intenzivní cvičení u netrénovaných jedinců => zvýšená tvorba ROS –lidé sedící přes týden, cvičící přes víkend!!!!!! Záleží na stupni zátěže, kondici sportovce, stravě Záleží na stupni zátěže, kondici sportovce, stravě

19 Mohou suplementa antioxidantů chránit? Je známo, že deficit vitaminů způsobuje problémy během tréninku a regenerace Je známo, že deficit vitaminů způsobuje problémy během tréninku a regenerace Role suplement je kontroverzní Role suplement je kontroverzní Experimentální studie - konfliktní a závěry nejasné Experimentální studie - konfliktní a závěry nejasné Zvýšený příjem vitaminu E –chrání proti oxidace, uplatňuje se v procesech regenerace po zátěži Zvýšený příjem vitaminu E –chrání proti oxidace, uplatňuje se v procesech regenerace po zátěži Množství vitaminu je neznámé Množství vitaminu je neznámé Nejsou užitečné ve zvyšování výkonnosti - snad jen vitamin E ve výškách Nejsou užitečné ve zvyšování výkonnosti - snad jen vitamin E ve výškách Není známa dávka antioxidantů jako prevence – pozor na interakce a možnou toxicitu Není známa dávka antioxidantů jako prevence – pozor na interakce a možnou toxicitu Vysoké koncentrace vitaminu C a beta-karoten = prooxidanty Vysoké koncentrace vitaminu C a beta-karoten = prooxidanty Organismus si zachovává přesně vyrovnanou bilanci - pozor může být narušena Organismus si zachovává přesně vyrovnanou bilanci - pozor může být narušena

20 Doporučení Vyrovnaný pravidelný tréninkový program a regenerace Vyrovnaný pravidelný tréninkový program a regenerace 5 porcí ovoce a zeleniny denně 5 porcí ovoce a zeleniny denně Víkendová cvičenci – pozor- cvičení o nižší intenzitě Víkendová cvičenci – pozor- cvičení o nižší intenzitě Extrémní disciplíny, adaptace na vysokou nadmořskou výšku – suplementace vitaminem E ( IU, 10x RDA) denně po několik týdnů Extrémní disciplíny, adaptace na vysokou nadmořskou výšku – suplementace vitaminem E ( IU, 10x RDA) denně po několik týdnů Nepřehánět se suplementy Nepřehánět se suplementy Čím déle cvičíte, čím je trénink intenzivnější, čím máte vyšší procento tělesného tuku, tím více antioxidantů potřebujete Čím déle cvičíte, čím je trénink intenzivnější, čím máte vyšší procento tělesného tuku, tím více antioxidantů potřebujete Se stoupající hmotností a věkem se jejich spotřeba také zvyšuje Se stoupající hmotností a věkem se jejich spotřeba také zvyšuje


Stáhnout ppt "Antioxidanty a volné radikály. Volné radikály atomy nebo skupiny atomů s lichým počtem elektronů - vznikají, když kyslík či dusík reaguje s molekulami."

Podobné prezentace


Reklamy Google