Vrije Radicalen en Antioxidantia (OSP)
Inleiding
Vrije radicalen zijn atomen of moleculen met 1 of meerdere extra electronen. Ze ontstaan tijdens gewone metabole processen, maar nemen sterk toe bij pathologische processen. Deze vrije radicalen kunnen schade aanrichten door chemische bindingen aan te gaan met suikers (hormoonreceptoren) met lipiden (celmembranen) met eiwitten (enzymes), maar ook met DNA met mutaties tot gevolg. Deze schade noemt men oxidatieve stress en heeft dus weerslag op bijna alle weefsels en organen. Antioxidantia zoals Vit E, Vit C, Cu, Zink en Selenium kunnen de negatieve werking van deze oxidatieve stress verminderen.
Welke zijn de belangrijkste vrije radicalen en wat zijn de "Reactive Oxygen Species"?
De vrije radicalen en al de aktieve tussenproducten noemt men de "Reactive Oxygen Species" (ROS). Soms spreekt men ook over de geactiveerde zuurstofpartikels (AZP).
De belangrijkste vrije radicalen zijn het superoxideanion: O2 •- , Hydroxylradicaal: OH•, stikstofoxideradicaal: NO• en het peroxylradicaal: ROO• . Belangrijke aktieve tussenproducten zijn waterstofperoxide: H2O2 en Hypochloriet: HOCL.
Gevolgen van oxidatieve stress op ons lichaam
Gezien vrije radicalen chemische verbindingen aangaan met koolhydraten, lipiden,… kunnen ze schade berokken op alle niveaus. Een klassiek voorbeeld is rol van de ROS bij atherosclerose. Door oxidatie van fosfolipiden in de capillaire vaatwand enerzijds en van de lipoproteinen in het bloed anderzijds, worden macrofagen aangetrokken met ontstaan van schuimcellen en later van een atherosclerotische plaque.
Ziektebeelden geassocieerd met oxidatieve stress
- Kanker: vrije radicalen werken mutageen door verbinding met DNA
- Cardio-vasculaire ziekten: myocardischemie, atherosclerose
- Diabetes
- Rheumatische aandoeningen: inflammatie verhoogt de productie van ROS
- Huidaandoening: Psoriasis
- Ogen: cataract, degeneratie van het netvlies en de "retinopathie van de prematuur"
- Hersenen: Parkinsonisme, Alzheimer, Dementie
- Longen: ARDS, astma, Covid-19 doet ROS productie verhogen
- Veroudering wordt deels verklaard door de overproductie van ROS
Hebben verder een versterkende invloed op deze oxidatieve stress: Roken, Alcohol, UV-licht, radiotherapie, voedingstekorten.
De verdedigingsmechanismen tegen oxidatieve stress: de antioxidantia
De antioxidantia zijn enzymen en antioxiderende stoffen die fysiologische aanwezig zijn of uit uitwendige bronnen komen. Superoxidedismutase (SOD) vernietigt het superoxideanion, Glutathionperoxidase (GPX) dat vooral seleniumgebonden is zorgt voor de neutralisatie van meerdere vrije radicalen. Beiden zijn normaal voorkomende enzymen in de RBC. Ook ferritine en transferrine hebben een antioxiderende werking door overtollig Fe (dat zelf oxiderend is) te binden.
Vitaminen zoals Vit C, Vit E, maar ook Vit A en β-caroteen zijn potente antioxidantia. Foliumzuur is reeds lang bekend om zijn regeneratief vermogen. Vit D zou eveneens beschermen tegen vrije radicalen.
De toediening van Koper (Cu), Zink en Selenium, dit zijn cofactoren van SOD, GPX,…, verhoogt de antioxidantiastatus. Ook Magnesium is een antioxidans, maar de wijze waarop is nog niet duidelijk.
Bepaling van vrije radicalen en antioxidantia
Het aantonen op een directe methode van vrije radicalen is onmogelijk gezien de extreme onstabiliteit en aldus korte levensduur van 10-9 sec. Wel kan men via meerdere indirecte methoden de bijproducten van ROS opsporen en het aantonen van hun effect op de antioxidantiastatus.
Door het profiel van volgende labotesten te laten uitvoeren krijgen we een beeld over de toestand van ROS en antioxidantia. Evenwicht tussen ROS en antioxidantia wijst op een goede gezondheidstoestand, een gestoord evenwicht op oxidatieve stress bij de patient.
Oxidatieve Stress Profiel (OSP) bestaat uit:
- Glutathionperoxidase (GPX) in de RBC
- Vit A (retinol)
- Vit C (ascorbinezuur)
- Vit E (tocoferol)
- Vit D (calciferol)
- Koper (Cu)
- Zink (Zn)
- Foliumzuur
- Magnesium
- Selenium (Se) belangrijke cofactor bij GPX
Voor de bepaling van dit OSP zijn minstens 1 serum-en 1 EDTA-tube nodig.
Gezien Vit C labiel is, moet kort na de afname een stabilisator bij het serum worden gevoegd.
 voorbeeld osp grafiek 1 |
 voorbeeld osp grafiek 2 |
 voorbeeld osp grafiek 3 |
Indicaties voor de bepaling van OSP
- Pathologie- of orgaangericht:
Bij de oxidatieve stress geassocieerde pathologieen (zie hoger beschreven ) - Algemene gezondheidsstatus:
Blijvende moeheid, algemene malaise zonder aantoonbare oorzaak, patienten onder zware fysische of psychische stress, bij recurrerende infecties zonder gekende onderliggende immuunpathologie,… - Preventief:
Roker, diabetes, vetmalabsorbtie,… - Uitsluiten van hypervitaminose A, E, D of te hoog koper
Behandelingsmodaliteiten bij gestoorde OSP:
Gevarieerde voeding (vooral verse groenten) en indien nodig spoorelementen (Mg, Cu, Zn, Se) en vitaminesupplementen (nutriënten) zullen het antioxidantiadeficit helpen herstellen.
Literatuur
- The Free Radicals in Man, An Overview. Randox Laboratories Ltd, Diamondroad, Crumlin, UK, 2002.
- Voeding en borstkanker, J De Neve, Medi-sfeer, juni 2002.
- Oxidatieve stress en ontwikkeling van kanker. J-M Dekesel, Medisfeer, juni 2002.
- Risk of cancer in relation to serum concentrations of Selenium and Vit A. JT Salonen et al. Brit. Med. J. 290, 417-420, 1997.
