Stresul oxidativ: definiție, cauze și ce valoare au antioxidanții

În 1994, un studiu amplu la 29 133 de fumători finlandezi trebuia să verifice dacă doi antioxidanți, printre care beta-carotenul, reduc riscul de cancer pulmonar. La cei care luau beta-caroten, a arătat contrariul: cu 18 % mai multe cazuri de cancer pulmonar. Acest eșec rezumă paradoxul stresului oxidativ: un fenomen cât se poate de real, esențial în biologie, dar care nu poate fi controlat prin simpla înghițire a unor antioxidanți. Definiție, rolul util al radicalilor liberi, cauze, dificultatea măsurării, rezultatele studiilor și mențiunile autorizate efectiv: iată ce trebuie să știi.

Ce este stresul oxidativ?

Organismul nostru folosește oxigenul pentru a produce energie. În acest proces formează permanent specii reactive de oxigen: anionul superoxid, peroxidul de hidrogen (apa oxigenată) sau radicalul hidroxil. Unele sunt radicali liberi, adică molecule cu un electron nepereche, foarte reactive.

Conceptul de stres oxidativ a fost formulat în 1985. El desemnează un dezechilibru între acești oxidanți și apărarea antioxidantă, în favoarea oxidanților. Cercetătorii disting astăzi două situații. La nivel scăzut vorbim despre „eustres oxidativ”: oxidanții servesc drept semnale. La nivel ridicat, despre „distres oxidativ”: deteriorează lipidele, proteinele și ADN-ul.

Radicalii liberi sunt întotdeauna nocivi?

Nu. Peste 40 de enzime îi produc controlat, în special NADPH oxidazele și lanțul respirator mitocondrial. La concentrații infime, de ordin nanomolar, peroxidul de hidrogen acționează ca mesager. Reglează metabolismul și ajută celulele să se adapteze. Globulele albe folosesc și ele aceste molecule pentru a distruge microbii.

Efortul fizic oferă un exemplu grăitor. Într-un studiu la 39 de bărbați tineri, patru săptămâni de antrenament au îmbunătățit sensibilitatea la insulină, dar numai în absența antioxidanților. Cu 1 000mg de vitamina C și 400 UI de vitamina E pe zi, acest beneficiu dispărea, la fel ca activarea genelor de apărare antioxidantă. Un stres oxidativ mic și de scurtă durată stimulează apărarea: acesta este principiul hormezei.

Care sunt cauzele stresului oxidativ?

O parte din producția de oxidanți este normală și permanentă. Dezechilibrul apare când aceasta crește puternic sau când apărarea slăbește. Printre factorii cel mai frecvent citați:

• fumatul;
• poluarea aerului și expunerea excesivă la UV;
• alcoolul;
• inflamația cronică;
• glicemia crescută persistent;
• eforturile fizice intense și neobișnuite.

Fumatul oferă un exemplu bine documentat. La 10 fumători, nivelul sanguin al F2-izoprostanilor, produși ai oxidării lipidelor, era de peste două ori mai mare decât la 10 nefumători (242 față de 103 pmol/L). După două săptămâni fără fumat, scădea clar, de la 250 la 156 pmol/L.

Stresul oxidativ: ce simptome are?

Nu există simptome specifice. Stresul oxidativ este o stare biochimică, nu o boală: nu produce în sine niciun simptom care să îl identifice. În schimb, însoțește numeroase boli, precum ateroscleroza, bronhopneumopatia obstructivă cronică sau boala Alzheimer, fără a fi întotdeauna cauza lor.

Însuși cercetătorul care a formulat conceptul avertizează împotriva folosirii termenului „fără o relație clară cu chimia redox”. Fii prudent cu listele de simptome vagi asociate unor teste sau produse „împotriva radicalilor liberi”.

Îți poți măsura stresul oxidativ?

Cu dificultate. Există foarte mulți markeri, dar numeroși se bazează pe metode puțin specifice. Metodele fiabile sunt prea complexe pentru utilizarea de rutină și niciun marker nu este validat ca instrument de diagnostic. În ghidul său privind mențiunile de sănătate, EFSA a analizat principalii markeri:

Cu alte cuvinte, un bilanț de „stres oxidativ” propus de un laborator oferă o imagine parțială, greu de interpretat la nivel individual.

Antioxidanții în capsule: ce arată studiile ample

Rezultatele sunt dezamăgitoare și uneori îngrijorătoare. O analiză Cochrane din 2012 a reunit 78 de studii randomizate și 296 707 participanți, sănătoși sau bolnavi. În ansamblu, suplimentele antioxidante (beta-caroten, vitaminele A, C, E, seleniu) nu au modificat mortalitatea. În cele 56 de studii de calitate mai bună, chiar au crescut-o ușor (+4 %). Această creștere privea beta-carotenul (+5 %) și vitamina E (+3 %); vitamina C și seleniul nu aveau efect semnificativ.

Două studii au rămas emblematice. La fumătorii finlandezi, 20mg de beta-caroten pe zi au crescut numărul cazurilor de cancer pulmonar cu 18 % și mortalitatea cu 8 %. La 35 533 de bărbați, 400 UI de vitamina E pe zi au crescut riscul de cancer de prostată cu 17 %. În 2022, grupul american de experți USPSTF a recomandat să nu se folosească beta-carotenul sau vitamina E pentru a reduce riscul de boli cardiovasculare sau cancere.

O excepție: degenerescența maculară legată de vârstă

Un domeniu face excepție. La persoane care au deja degenerescență maculară legată de vârstă, o analiză Cochrane din 2023 (26 de studii) concluzionează că suplimentele care asociază mai multe vitamine antioxidante încetinesc probabil evoluția spre o formă gravă (risc redus cu aproximativ un sfert). Acest rezultat se bazează mai ales pe un studiu american amplu și privește pacienți urmăriți de un oftalmolog, nu populația generală.

De ce aceste eșecuri?

Mai întâi pentru că, potrivit cercetătorului care a definit conceptul, apărarea principală se bazează pe enzimele antioxidante, mult mai mult decât pe moleculele antioxidante mici, precum vitaminele. Apoi, pentru că oxidanții servesc și drept semnale: neutralizarea lor fără discernământ poate bloca adaptări utile. În sfârșit, studiile clinice nu au confirmat speranțele născute în laborator. Cercetătorii se îndreaptă acum spre abordări mai țintite.

Antioxidanții produși de organism

Celulele noastre dispun de o adevărată rețea de apărare. Aceasta include enzime precum superoxid dismutaza, catalaza și glutation peroxidazele, acestea din urmă având nevoie de seleniu. Include și molecule, în primul rând glutationul.

Glutationul este cea mai abundentă dintre micile molecule cu sulf din celulele noastre. Producerea sa depinde în principal de disponibilitatea cisteinei, un aminoacid, și de o enzimă reglată de factorul Nrf2. De aceea, N-acetilcisteina, care furnizează cisteină, este studiată ca precursor. Pentru mai multe informații, citește articolele noastre despre glutation și despre N-acetilcisteină (NAC). Aceste reacții de oxidoreducere sunt prezente peste tot în metabolism, așa cum arată exemplul perechii NAD+ și NADH.

Ce mențiuni de sănătate sunt autorizate?

În Uniunea Europeană, doar șapte nutrienți pot purta mențiunea „contribuie la protejarea celulelor împotriva stresului oxidativ”, cu condiția ca produsul să fie cel puțin o sursă semnificativă a acestora. Formulările exacte sunt:

• „Vitamina C contribuie la protejarea celulelor împotriva stresului oxidativ”
• „Vitamina E contribuie la protejarea celulelor împotriva stresului oxidativ”
• „Riboflavina contribuie la protejarea celulelor împotriva stresului oxidativ” (vitamina B2)
• „Zincul contribuie la protejarea celulelor împotriva stresului oxidativ”
• „Seleniul contribuie la protejarea celulelor împotriva stresului oxidativ”
• „Cuprul contribuie la protejarea constituenților celulari împotriva stresului oxidativ”
• „Manganul contribuie la protejarea celulelor împotriva stresului oxidativ”

O singură altă mențiune privește stresul oxidativ: „Polifenolii din uleiul de măsline contribuie la protejarea lipidelor din sânge împotriva stresului oxidativ”, rezervată unui ulei de măsline care furnizează cel puțin 5mg de hidroxitirozol și derivați la 20g. Glutationul, NAC, resveratrolul sau ceilalți polifenoli nu au nicio mențiune de acest tip. Pentru EFSA, o capacitate antioxidantă măsurată în eprubetă nu demonstrează niciun beneficiu în organism. Explicăm acest lucru și în articolul nostru despre miturile și realitățile resveratrolului.

Întrebări frecvente

Expresiile franceze „stress oxydatif” și „stress oxydant”: ce diferență există?

Niciuna: ambele expresii franceze desemnează același fenomen. „Stress oxydant” este adesea preferată în publicațiile științifice franceze, iar „stress oxydatif” în limbajul curent.

Stresul oxidativ are legătură cu stresul psihologic?

Sunt două noțiuni diferite, în ciuda numelui. Stresul oxidativ este un dezechilibru chimic în celule, iar stresul psihologic o reacție a organismului la presiune. Pentru acesta din urmă, vezi articolul nostru despre stres și ingredientele studiate în legătură cu acesta.

Ce alimente furnizează antioxidanți?

Fructele, legumele, leguminoasele, nucile, ceaiul sau cacaua furnizează vitamine, carotenoide și polifenoli. Dar „capacitatea antioxidantă” măsurată în laborator, precum indicele ORAC, nu spune ce fac în organism. Valoarea unei alimentații variate nu se rezumă la acest număr.

Sportul crește stresul oxidativ?

Temporar, da, mai ales în eforturi intense sau neobișnuite. Dar antrenamentul regulat stimulează, la rândul său, exprimarea mecanismelor de apărare antioxidantă ale organismului. Este o adaptare benefică, pe care dozele mari de vitamine antioxidante o pot atenua.

Stresul oxidativ provoacă îmbătrânirea?

Leziunile oxidative se acumulează într-adevăr cu vârsta, iar ideea unei îmbătrâniri provocate de radicalii liberi este veche. Însă a fost nuanțată: oxidanții sunt și semnale utile, iar suplimentele antioxidante nu au redus mortalitatea în studii.

Stres oxidativ și inflamație: ce legătură există?

Se întrețin reciproc. Celulele implicate în inflamație produc oxidanți pentru a distruge microbii, iar un exces de oxidanți activează, la rândul său, semnale inflamatorii. De aceea, cele două sunt asociate în numeroase boli cronice.

Concluzie

Stresul oxidativ este un concept solid, dar adesea folosit greșit. Radicalii liberi nu sunt doar inamici: în cantități mici servesc drept semnale și stimulează propria apărare, în primul rând enzimele și glutationul. Studiile ample arată că antioxidanții în capsule, în doze mari, nu protejează și uneori pot face rău. Cele mai sigure măsuri rămân simple: să nu fumezi, să faci mișcare regulat și să mănânci variat. În privința suplimentelor, doar câțiva nutrienți au o mențiune autorizată privind stresul oxidativ.

Surse

1. Sies H (2015). Oxidative stress: a concept in redox biology and medicine. Redox Biology, 4, 180-183. doi:10.1016/j.redox.2015.01.002
2. Sies H, Jones DP (2020). Reactive oxygen species (ROS) as pleiotropic physiological signalling agents. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 21(7), 363-383. doi:10.1038/s41580-020-0230-3
3. Forman HJ, Zhang H (2021). Targeting oxidative stress in disease: promise and limitations of antioxidant therapy. Nature Reviews Drug Discovery, 20(9), 689-709. doi:10.1038/s41573-021-00233-1
4. Ristow M et al. (2009). Antioxidants prevent health-promoting effects of physical exercise in humans. Proceedings of the National Academy of Sciences, 106(21), 8665-8670. doi:10.1073/pnas.0903485106
5. Morrow JD et al. (1995). Increase in circulating products of lipid peroxidation (F2-isoprostanes) in smokers. Smoking as a cause of oxidative damage. New England Journal of Medicine, 332(18), 1198-1203. doi:10.1056/NEJM199505043321804
6. Frijhoff J et al. (2015). Clinical relevance of biomarkers of oxidative stress. Antioxidants & Redox Signaling, 23(14), 1144-1170. doi:10.1089/ars.2015.6317
7. EFSA NDA Panel (2018). Guidance for the scientific requirements for health claims related to antioxidants, oxidative damage and cardiovascular health (Revision 1). EFSA Journal, 16(1), e05136. doi:10.2903/j.efsa.2018.5136
8. Bjelakovic G et al. (2012). Antioxidant supplements for prevention of mortality in healthy participants and patients with various diseases. Cochrane Database of Systematic Reviews, (3), CD007176. doi:10.1002/14651858.CD007176.pub2
9. Alpha-Tocopherol, Beta Carotene Cancer Prevention Study Group (1994). The effect of vitamin E and beta carotene on the incidence of lung cancer and other cancers in male smokers. New England Journal of Medicine, 330(15), 1029-1035. doi:10.1056/NEJM199404143301501
10. Klein EA et al. (2011). Vitamin E and the risk of prostate cancer: the Selenium and Vitamin E Cancer Prevention Trial (SELECT). JAMA, 306(14), 1549-1556. doi:10.1001/jama.2011.1437
11. US Preventive Services Task Force, Mangione CM et al. (2022). Vitamin, mineral, and multivitamin supplementation to prevent cardiovascular disease and cancer: US Preventive Services Task Force recommendation statement. JAMA, 327(23), 2326-2333. doi:10.1001/jama.2022.8970
12. Evans JR, Lawrenson JG (2023). Antioxidant vitamin and mineral supplements for slowing the progression of age-related macular degeneration. Cochrane Database of Systematic Reviews, 9, CD000254. doi:10.1002/14651858.CD000254.pub5
13. Lu SC (2013). Glutathione synthesis. Biochimica et Biophysica Acta, 1830(5), 3143-3153. doi:10.1016/j.bbagen.2012.09.008
14. Règlement (UE) n° 432/2012 de la Commission du 16 mai 2012 établissant une liste des allégations de santé autorisées portant sur les denrées alimentaires. Journal officiel de l'Union européenne, L 136, 1-40. eur-lex.europa.eu

Suplimentele alimentare nu înlocuiesc o alimentație variată și echilibrată și nici un stil de viață sănătos. Cere sfatul unui profesionist din domeniul sănătății în caz de tratament, sarcină sau alăptare.