Úloha antioxidantů jako prevence onemocnění

Tereza Seidlerová

Bachelor's thesis

The task of antioxidants as a prevention of disease.

Abstract:

Celá řada onemocnění, jakou jsou neurodegenerativní Parkinsonova choroba nebo Alzheimerova choroba. Ale i celá řada dalších onemocnění jako jsou různá zánětlivá onemocnění včetně střev v podobě ulcerózní kolitidy nebo Crohnovy choroby, tak i celá řada nádorových onemocnění má svůj původ vzniku v oxidačním stresu a účinku volných radikálů. Ty vznikají endogenně v rámci biologických pochodů v buňce jako je dýchání a mohou se v organismu hromadit. Exogenní volné radikály vznikají v důsledku zněčištěného životního prostředí, nezdravého životního „stylu“ jako je nevhodná výživa a další, tak i v důsledku stresu. Tyto volné radikály způsobující oxidační stres a poškozující DNA buněk, lipidy a další buněčné struktury je možné vyvazovat a snížit tak jejich škodlivost pro organismus pomocí antioxidantů. Antioxidanty můžeme rozdělit na endogenní, jako je superoxiddismutáza, glutathionperoxidáza nebo kataláza. Ty mají preventivní účinek proti peroxidaci lipidů zejména polyenových mastných kyselin. Exogenní antioxidanty jako druhá skupina mají vliv například na zmírnění chronických onemocnění nebo na snížení neurozánětu, patří sem kvercetin, askorbová kyselina, kumariny, karotenoidy a další. Velkou část antioxidantů přijímá člověk formou potravy z ovoce, zeleniny a hub. Jedná se o biologicky aktivní látky, které vznikají jako sekundární metabolity rostlin a mají primární funkci v ochraně rostliny před škůdci a onemocněním. Nicméně po příjmu jsou tyto biologicky aktivní látky využitelné i organismem, kdy jednotlivé látky mají již prokázanou účinnost. Jako významné zdroje biologicky aktivních látek jsou jablka, pomeranče, brokolice nebo zelený a černý čaj. Ty obsahují zejména fenolové sloučeniny, které vykazují biologickou aktivitu a mají zejména antioxidační, protizánětlivou a protinádorou aktivitu. Mezi takové látky patří například selen, u kterého víme, že v koncentraci 50 μmol/L zastavuje buněčný cyklus v S fázi s následnou apoptózou. Kvercetin pak při koncentraci 0,1 mM dokáže zmírnit neurozánět u Parkinsonovy choroby. A je současně schopný snižovat produkci oxidu dusnatého, který je jedním z prekurzoru zánětu v těle. Výskyt relapsů u pacinetů s Crohnovou chorobou dokáže snížit vitamin D3 v dávce 1200 IU. O něco větší dávka 2000 IU dokáže zabránit systematickému zánětu u lidí s ulcerózní kolitidou. Můžeme tedy říci, že antioxidanty hrají významnou úlohu jako prevence řady onemocnění a je důležitá jejich pravidelná konzumace z čerstvých potravin, které jsou na ně bohaté. Jako prevenci je vhodné dodržet doporučení světové zdravotnické organizace o konzumaci 5 porcí (400 g) zeleniny a ovoce denně.

Abstract:

A variety of conditions, such as neurodegenerative Parkinson's disease or Alzheimer's disease. But also a variety of other diseases such as various inflammatory diseases including the intestines in the form of ulcerative colitis or Crohn's disease, as well as a variety of cancers have their origins in oxidative stress and the effect of free radicals. These are formed endogenously within biological processes in the cell, such as respiration, and can accumulate in the body. Exogenous free radicals arise as a result of polluted environment, unhealthy lifestyles such as inappropriate nutrition and others, as well as stress. These free radicals, which cause oxidative stress and damage the DNA of cells, lipids and other cellular structures, can be released to reduce their harmfulness to the body by means of antioxidants. We can divide antioxidants into endogenous ones, such as superoxiddismutase, glutathione peroxidase, or catalase. These have a preventative effect against lipid peroxidation, especially of polyunsaturated fatty acids. Exogenous antioxidants, as a second group, affect, for example, the alleviation of chronic diseases or the reduction of neuroinflammation, such as quercetin, ascorbic acid, coumarins, carotenoids and others. A large proportion of antioxidants are taken by humans in the form of food from fruits, vegetables and mushrooms. These are biologically active substances that are formed as secondary metabolites of plants and have a primary function in protecting the plant from pests and disease. However, once ingested, these biologically active substances are also reusable by the organism, with individual substances already having proven efficacy. Apples, oranges, broccoli or green and black tea are important sources of biologically active substances. These contain mainly phenol compounds that show biological activity and have in particular antioxidant, anti-inflammatory and anti-tumour activity. Such substances include, for example, selenium, which we know stops the cell cycle at a concentration of 50 μmol/L in the S phase followed by apoptosis. Then, at a concentration of 0.1 mM, quercetin is able to reduce neuroinflammation in Parkinson's disease. And it is simultaneously capable of reducing the production of nitric oxide, which is one precursor to inflammation in the body. Relapse rates in patients with Crohn's disease can reduce vitamin D3 at a dose of 1,200 IU. A slightly larger dose of 2,000 IU can prevent systematic inflammation in people with ulcerative colitis. So we can say that antioxidants play an important role in preventing a number of diseases and it is important to eat them regularly from fresh foods that are rich in them. As a precaution, it is advisable to follow the advice of the World Health Organisation on eating 5 portions (400 g) of vegetables and fruit per day.

Keywords

volné radikály, oxidační stres, neurodegenerativní onemocnění, nádorová onemocnění, ovoce, zelenina

Keywords

free radicals, oxidative stress, neurodegenerative disease, cancer, fruit, vegetables

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Ivo Doskočil, Ph.D.
• Reader: Barbora Lampová, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme:
Food and Nutrition