Antioxidanter och fria radikaler: hur fiender har blivit vänner

Termen ”antioxidant” kommer från ”anti-syre”. Livet på land är paradoxalt: å ena sidan kan man inte leva utan syre, å andra sidan är det just den som ansvarar för oxidativa processer som förstör cellerna och leder till slut till åldrande och döden.

Vad började motståndet med?

Människor upptäckte ganska tidigt att luften har en förstörande kraft, fast det inte hade att göra direkt med hälsan eller påverkan av syre. Man märkte bara att järnet rostar i luften och vinet blir surt, samt fetter gulnar och blir bittra. Med icke-levande föremål var det enkelt: bara att begränsa lufttillgången.

I och med utveckling av kolonialhandeln på 1800-talet satsade forskare på att hitta ämnen som skulle förhindra oxidation och bevara produkter vid lång frakt. De letade efter konserveringsmedel och kom snart till slutsatsen att det måste vara antioxidanter, ämnen som neutraliserar syres omåttliga aktivitet.

Sedan länge hade man använt vinäger och olivolja som konserveringsmedel så forskarna vände sina blickar till dem. Som resultat upptäckte man i början av 1930-talet askorbinsyra (vitamin C) som man snart började producera, och till 1950-talet upptäckte man vitamin E. Det var de första antioxidanterna.

År 1970 publicerade Linus Pauling som fick två Nobelpris i kemi sin artkel ”Evolution och behovet av askorbinsyra” där han förklarade att människan (om hon ändå inte kan leva utan luften) behöver ämnen som skulle ”ta emot attacker” från aktivt syre.   

Samma år publicerade den märkvärda gerontologen Denham Harman En rad artiklar om sina undersökningar på möss. Det visade sig att om de bara fick konserveringsmedel levde de längre i genomsnitt.

Så här tillkom en ”fri-radikal teori om åldrande” och man började forska om antioxidanter inom hälsovården. 

Teorier om åldrande

Aktiva former av syre kan inte existera av sig själva länge, de binder sig ständigt till något och förstör andra molekylbindningar. Som resultat tillkommer fria radikaler som också letar efter ett nytt ställe. Det är egentligen en av de kraftigaste immunmekanismerna – fria radikaler fastnar i bakterier som har hamnat i kroppen och förstör dem. Men om fria radikaler blir för många börjar de förstöra kroppens egna celler. På så sätt visar åldrande sig enligt undersökningen “Impact of Antioxidants on Cardiolipin Oxidation in Liposomes: Why Mitochondrial Cardiolipin Serves as an Apoptotic Signal?” (”Antioxidanternas påverkan på kardiolipin oxidation i liposomer: varför fungerar mitokondriell kardiolipin som en apoptotisk signal?”)

Därför nämnde Harman sin teori om åldrande ”fri-radikal” först. Enligt den här teorin var antioxidanter som vi får från maten ett riktigt magiskt medel för de tar tag i fria radikaler och kommer ut ur kroppen eller minskar aktiviteten av fria radikaler så att cellerna förblir unga.

Men senare visade det sig att allt har sina gränser och det går inte att ständigt förlänga livet med hjälp av antioxidanter. Undersökningen “Oxidative Stress: Harms and Benefits for Human Health” (”Oxidativ stress: risker och fördelar för hälsan”) visade att aktivt syre hopar sig i kroppen även om man lever i idealiska ekologiska förhållanden. Det kan vara en orsak till cancer, diabet, ateroskleros samt hjärt- och kärlsjukdomar.

Harman förmodade att mitokondrier (energikälla i levande celler) påbörjar oxidationsprocesser själva. Askorbinsyra och vitamin E bekämpar fria radikaler som hamnar i kroppen utifrån men de orkar inte ta bort de fria radikaler som produceras i mitokondrier.   

På så sätt tillkom mitokondriell teori om åldrande (den anses fortfarande ledande inom gerontologi) och mänskligheten började leta efter nya typer av antioxidanter.

Klassifikation av antioxidanter

Hittils har alla antioxidanterna fördelats i två stora grupper, endogena (som produceras i kroppen) och exogena (som vi får från mat, kosttillskott eller kosmetika).

Exogena antioxidanter kommer till oss främst från växter. Undersökningen “Natural Antioxidants in Foods and Medicinal Plants: Extraktion, Assessment and Resources” (“Naturliga antioxidanter i mat och medicinalväxter: extraktion, bedömning och resurser) utmärker först och främst:

• Vitaminer: С, Е,
• Karotenoider: betakaroten, lutein, lykopen, zeaxantin, neoxantin
• Polyfenoler: fenolsyror, flavonoider, antocyaniner, tanniner och  stilbener

Man kan få exogena antioxidanter genom att följa WHOs rekommendationer om att man ska äta 5 portioner grönsaker och frukt om dagen. Nästan alla frukt och grönsaker samt te, kaffe och rödvin innehåller polyfenoler.

Exogena antioxidanter hjälper till att effektivt bekämpa yttre faror (dålig ekologi, solstrålning, rökning) men de är hjälplösa mot mitokondriell oxidation. Därför funderar forskarna på hur man kan få kroppen att producera endogena antioxidanter ”på beställning”. Så började man leta efter pro-antioxidanter, ämnen som skulle kunna stimulera produktion av endogena antioxidanter. Enligt de senaste undersökningarna samlade i översikten “The antioxidants and pro-antioxidants network: an overview” (”Samverkan av antioxidanter och pro-antioxidanter: en översikt”) kommer vi ha många upptäckten i det här området.

Vad gör prooxidanter?

Prooxidanter har motsatt verkan jämfört med antioxidanter. Istället för att neutralisera fria radikaler bidrar de till att bilda dem.

De gör det genom att ”sno” elektroner från våra celler så att de blir instabila. Det skapar en ond kedjereaktion – cellen som tappade sin elektron ska ta en elektron från granncellen för att återskapa sitt tillstånd. Det leder till förstörning av cellerna och deras DNA.

Här kommer hela paradoxen: prooxidanter är… bra för hälsan trots allt. Undersökningen “Oxidative Stress, Prooxidants, and Antioxidants: The Interplay” (”Oxidativ stress, prooxidanter och antioxidanter: samverkan”) visade att immunsystemet stimulerar deras produktion för att bli av med smittämnen i kroppen. Fagocytceller gör absorption av syre 20 gånger större för att bilda fler aktiva syreformer (fria radikaler) för att kämpa ner virus och bakterier. Prooxidanter syftar inte på alla cellerna utan väljer de som är mindre stabila, dvs sjuka, skadade. Och får dem att förstöra sig själva. Den gamla fienden blev en vän! 

Vid sidan av detta kan prooxidanter samverka med antioxidanter. Undersökningen “Hydroxycobalamin catalyzes the oxidation of diethyldithiocarbamate and increases its cytotoxicity independently” (”Hydroxykobalamin katalyserar oxidationen av diethylditokarbamat och höjer dess cytotoxicitet”) visade att vitamin B12 kan förvandla andra naturliga antioxidanter, bland annat vitamin C och teinmedel (koffein), till prooxidanter.

Var hittar man prooxidanter?

Bland lättillgängliga prooxidanter är:

• Vitaminer В3, В6, В12 som finns i sardiner, atlantisk makrill, lax, kvarg och ägg.
• Omega-3-fettsyror – dem hittar ni i torsklever, ansjovis, linolja och nötter eller biotillsatser.
• Aminosyror: taurin, L-arginin, N-acetylcystein, glycin. Kalkon, kycklingskött, solros- och pumpafrön, sesamfrön, råris, brysselkål är rika på de här syrorna.

Man undersöker noggrant den prooxidativa rollen av mineraler så som zink, koppar, järn, men de är bara preliminära så det är för tidigt att dra slutsatser. Forskning gör stora framsteg och om vi har lärt oss neutralisera fria radikaler och förvandla skadliga ämnen till nyttiga så kan vi vara optimistiska om framtiden. Vem vet, kanske kommer vi att få piller mot åldrande snart?