Voľný radikál
Voľný radikál je nestabilná molekula alebo atóm obsahujúci jeden alebo viac nepárových elektrónov vo vonkajšom orbitále. Táto elektronová nevyváženosť spôsobuje, že voľné radikály sú vysoko reaktívne a snažia sa získať chýbajúci elektrón z okolitých molekúl, čo môže viesť k reťazovým oxidačným reakciám v bunkách¹.
Čo by ste mali vedieť o voľných radikáloch?
- Bunkové poškodenie: Nadbytok voľných radikálov (oxidatívny stres) poškodzuje lipidy bunkových membrán, proteíny aj DNA, čo prispieva k starnutiu buniek a rozvoju chorôb ako Alzheimerova choroba, ateroskleróza či rakovina².
- Súčasť imunitnej odpovede: Makrofágy a neutrofily počas fagocytózy produkujú voľné radikály (napr. superoxid, voľný hydroxylový radikál) na likvidáciu patogénov³.
Hlavné typy voľných radikálov
- Superoxid (O₂•–): Vzniká najmä v mitochondriách pri dýchacom reťazci⁴.
- Hydroxylový radikál (•OH): Extrémne reaktívny, vzniká z peroxidu vodíka cez Fentonovu reakciu⁵.
- Peroxylové radikály (ROO•): Podieľajú sa na lipoxidácii membránových tukov⁶.
Ako obmedziť nežiaduci účinok voľných radikálov?
- Antioxidanty: Vitamíny C a E, karotenoidy a polyfenoly neutralizujú voľné radikály darovaním elektrónu bez toho, aby samy boli destabilizované⁷.
- Enzymatické systémy: Superoxiddismutáza, kataláza a glutathiónperoxidáza katalyzujú premenu voľných radikálov na menej reaktívne molekuly (O₂, H₂O₂)⁸.
- Životný štýl: Obmedziť vystavenie cigaretovému dymu, znečistenému ovzdušiu a nadmernému UV žiareniu, pravidelne cvičiť a prijímať stravu bohatú na ovocie a zeleninu⁹.
¹ Halliwell B., Gutteridge J.M.C. Free Radicals in Biology and Medicine. 5th ed. Oxford University Press; 2015.
² Valko M. et al. “Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease.” Int J Biochem Cell Biol 2007;39(1):44–84.
³ Bedard K., Krause K.-H. “The NOX family of ROS-generating NADPH oxidases: physiology and pathophysiology.” Physiol Rev 2007;87(1):245–313.
⁴ Murphy M.P. “How mitochondria produce reactive oxygen species.” Biochem J 2009;417(1):1–13.
⁵ Winterbourn C.C. “Toxicity of iron and hydrogen peroxide: the Fenton reaction.” Toxicol Lett 1995;82-83:969–974.
⁶ Esterbauer H. et al. “Formation of cytotoxic products during autoxidation of polyunsaturated fatty acids.” Biol Chem Hoppe Seyler 1986;367(1):507–526.
⁷ Halliwell B. “Antioxidants in human health and disease.” Annu Rev Nutr 1996;16:33–50.
⁸ Flohé L., Günzler W.A. “Assays of glutathione peroxidase.” Methods Enzymol 1984;105:114–121.
⁹ Lobo V. et al. “Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health.” Pharmacogn Rev 2010;4(8):118–126.