אנטי-אוקסידנטים (נוגדי חמצון)

היפוקרטס Hippocrates

"גוף האדם הוא חלק מהיקום. בכולם נמצאים אותם החומרים ואותם גופים מפעילים את השפעתם ועליהם פועלים אותם החוקים. השלם נראה בתוך הפרט והפרט נראה בתוך השלם".

מדע הקיברנטיקה

קיברנטיקה

מיוונית KYBERNETES – מדע העוסק בתהליכי תקשורת ומערכות שליטה אוטומטיות במכונות וביצורים חיים ולבין מתקני משוב בראיה כוללנית (הוליסטית)

קיברנטיקה: המונח נטבע על ידי נורברט וינר, בספרו (1948), "קיברנטיקה"

Cybernetics or control and Communication in the Animal and the Machine

קיברנטיקה

סוגי מערכות

מונחות מטרה שמירת האיזון

מבנה האטום

P = חלקיק גרעיני, מטען חיובי

n = שאינו נוטה לשום צד. מטען אפס

e = "גופיפים", מטען שלילי

קשרים כימיים = משיכה של שני אטומים סמוכים זה לזה

קשר מתכתי - בין מספר אטומים מתכתיים.

קשר יוני - בין אטומים מתכתיים לבין אטומים אל מתכתיים או בין שני יונים בעלי מטען הפוך.

קשר קוולנטי – קשר הנוצר בין שני אטומים אל מתכתיים או בין מתכת לאל- מתכת.

קשרים כימיים

קשר ואן דר וואלס – קשר הנוצר בין מולקולות על ידי שדה אלקטרומגנטי זמני או קבוע במולקולה.

קשר מימן – קשר הנוצר בין מולקולות שאחת מכילה אטום מימן ואחת מכילה אטום בעל אלקטרו שלילית גבוהה כגון: פלואור, חמצן או חנקן.

חמצון חיזור = חמזור REDOX

· תגובה כימית שבה משתנה דרגת החמצון של המגיבים = תגובה בה עוברים אלקטרונים מחומר אחד לאחר (יתכן שינוי דרגת החמצון ללא מעבר אלקטרונים)

· חומר מקבל אלקטרונים עובר חיזור Reduction (דרגת החמצון שלו יורדת) = מחמצן

· חומר מוסר אלקטרונים עובר חמצון Oxidation (דרגת החמצון שלו עולה) = מחזר.

אנרגית קרינת השמש מעובדת פוטוסינתטית להפרדת מים לחמצן ומימן. המימן מאוחסן ומשומש במבנה פחמימות, שומנים וחלבונים, בעוד שהחמצן משוחרר כמולקולה בעלת שני אטומים. המימנים אוצרים אפוא בקשר שלהם עם הנוטריאנטים את אנרגית השמש ומשחררים אותה מהגוף בתהליך הזרחון החמצוני ולכן החמצן הוא נוטריאנט באותה מידה כמו מימן – המרכיב את כל חומרי המזון – הוא נפרד מהחמצן וחוזר אליו במחזור החיים הגלובלי.

הפקת אנרגיה בתא – נשימה תאית

ארבעה שלבים עיקריים:

1. גליקוליזה – בציטופלסמה של התא.

2. Acetyl coenzyme A

3. מעגל קרבס – במיטוכונדריה.

4. שרשרת מעבר האלקטרונים וזרחון חמצוני – במטריקס של המיטוכונדריה.

בסוף התהליך – מכל יחידה אחת של גלוקוז מופקות 32 יחידות של ATP.

Mitochondrial electron transport chin

חומצת האמינו קרניטין היא המתווכת במעבר שומנים באמצעות ממברנות התאים לציטופלסמה של התא ומשם דרך ממברנות המיטוכונדריה כלומר מעגל ATP ו- ADP.

יצירת ADP/ATP תלוי בדי- ריבוז ושחרור האנרגיה מתאפשרת ע"י אובקינון.

אטום החמצן

· חמצן = בירדיקל, Biradical 2 אלקטרונים בקליפתו החיצונית בעלי סיבוב מקביל, המונע מבחינה טרמו-דינמית.

· אינו יציב! תנועתם במסלולים נפרדים = מולקולה לא יציבה והיא בעלת נטייה חזקה ליצור רדיקלים חופשיים. בתהליך חיזור (= חטיפת אלקטרונים ממולקולות בסביבה).

חמצן רעיל

· O2 = חיים. תהליך פוספורילציה אוקסידטיבית oxidative phosphorylation = חמצון סוכרים וחומצות שומן ליצירת אנרגיה (ATP)

· נגזרות חמצן רעילות = חמצן ריאקטיבי (מגיב)

ROS- Reactive oxygen species = רדיקלים חופשיים free Radicals

אנו זקוקים לחמצן – בכדי לנשום אך הנ"ל יוצר רדיקלים חופשיים ורכיבים רעילים כגון: חמצן ראקטיבי או בקיצור ROS – רדיקלים חופשיים.

חלק מהרדיקלים החופשיים הם נגזרות של חנקן וחלק ל גורמים אחרים. אך החמצן הוא הבעייתי ביותר.

חמצון השיער והלבנת שיניים יוצר נזק! בגלל מי החמצן.

חמצון השיער גורם נזק לשיער ואז השערה הופכת בהירה יותר, שטיפת אוזניים עם מי חמצן יוצר נז' (בעיקר אם יש חור בעור התוף).

בתעשייה משתמשים בחמצן להבהרת נייר.

נגזרות חמצן רעילות

* חמצן יוצר שורה של רדיקלים חופשיים.

* החשובים שבהם:

סופר אוקסיד אניון (אניון על חמצני) – O2 פוגע בעיקר במיטוכונדריה מנוטרל ע"י חלבון SOD

* מימן על חמצני H2O2 (מי חמצן). שיעור תוצרי הלוואי בין 0.2% ו- 4% מכלל החמצן הנצרך והמעובד בתהליך הנשימה.

רדיקלים חופשיים

צורונים כימיים אטומיים או מולקולריים בעלי מספר אי זוגי של אלקטרונים (בד"כ חסר)= אלקטרונים לא מזווגים = כימית, מצב לא יציב!

חיצוניים (אקסוגנים)

· עישון, זיהום אויר

· מזון, חומרי הדברה

· קרינה א"ס IV , X

· תרופות (סטטין, מעכבי AC, נוגדי סרטן-אדרימצין, חוסמי ביתא, חוסמי תעלות סידן......) גלולות למניעת הריון

· לקטינים

· תזונה עשירה ומעל לצורך

· נגיפים, פטריות- מכילים הרבה מתכות כבדות ורעילות (חומצה טארטארית- חוסמת מעגל קרבס וחוסר יצירת ATP וייצור רדיקלים חופשיים) = חומצה מאליק = במעגל קרבס כחלק ממעגל האנרגיה.

פנימיים (אנדוגנים)

· תהליכי חמצון בתא

· חמצון שומנים

· דלקת

· חבלה

· סטרס

· מחסור במיקרונוטריאנטים בעיקר נוגדי חמצון

· פעילות גופנית מאומצת.

· השמנה (חסימה בחומצה פומרית)

לדוג' במבה שדוחפים לתינוקות – מלוח מאוד

השומן מפריש יותר חומצת פומרית.

מחלות היוצרות רדיקלים חופשיים

· מחלות כבד: שחמת, NAFLD וגם האלכוהולי...

· אי ספיקת כליות

· אי ספיקת לב

· סכרת

· תת פעילות של בלוטת התריס

· טיפולי פריון – עליה במחלות הסרטן – עקב הרדיקלים החופשיים.

· הומוציסטאין – רדיקל חופשי הפוגע בכלי הדם.

מחלות המשויכות עקה חמצונית

· איברים בעלי פעילות מואצת: DNA, כלי הדם הנימיים (מכילה שכבה אחת), רשתית, תאי המוח...

· טרשת עורקים

· אי ספיקת כליות

· סרטן

· דמנציה ואלצהיימר

· נירופתיה, ALS,MS

· ניוון הרשתית הקשור לגיל – Age-related Macular Degeneration

· האם גם אימפוטנציה וחוסר פוריות?

· בעיות קשב וריכוז.

· עייפות / תשישות

· פיסורה / נסיגת חניכיים, נשירת שער, בקע...

ROS / RNS

· עדויות ראשונות 1954 (Nature,174:689) אודות יצירת רדיקלים חופשיים בתא חי

· חמצן/חנקן מגיב Oxygen/Nitrogen species

· Superoxide (o2) אניון על חמצני

· Hydrogen peroxide (H2O2),מימן על חמצני

· Hypochlprite

· Nitric oxide גז רדיקלי ניטריק אוקסיד

· Hydroxyl radical

· Nitrogen dioxide דו תחמוצת החנקן

· Peroxynitrite and other amino acid-and lid derived radicals

רכיבי מזון ותוספי מזון אשר מגבירים את ייצור הניטריק אוקסיד:

פיקנוגנול (Pycnogenol) שמיוצר מקליפת עץ האורן מיטיב עם בריאותנו על ידי הגברת יצירת ה- NO הטבעי.

כמויות גדולות של חומצת האמינו ארגינין המקדמת לנייטריק אוקסיד (NO) שכן הוא מכיל כמויות גדולות של ציטרולין שהוא הפרקורסור של הארגינין. פעילות דומה לדבש כמו גם לשום וגם לרימונים שהם, אבל כמובן לא רק הם, מגבירים את זמינות ה- NO בגופנו. כדאי לציין שרימונים נחשבים למייטיבים יותר מתפוחי עץ... ירקות (תרד, חסה, צנון) עתירי ניטרטים (שהופכים בגוף לניטריטים ול- NO) מגינים על הקיבה מאולקוס.

ארוחה המכילה כ- 80 מ"ג איזופלבונים של סויה הגבירה את פעילות הניטריק אוקסיד על התרחבות כלי הדם של נשים אחרי גיל המעבר. J. Nutr. 138:1288-1292, July 2008

מנטרלי הרדיקאלים החופשיים

נוגדי חמצון פנימיים וחיצוניים - Exogenous & endogenous antioxidant

· ויטמין A (Vitamin A)

· ויטמין C (Vitamin C)

· ויטמין E (Vitamin E)

· ציסטאין (Cysteine)

· גלוטטיון (Glutathione)

· סלניום (Selenium)

· צרולופלאסמין (Ceruloplasmin)

· טרנספרין (Transferrin)

טרנספרין הינו גליקופרוטאין (כלומר, חומר המורכב מסוכר וחלבון) המיוצר בכבד ונמצא בדם. הטרנספרין מסוגל לקשור ברזל ולהעבירו לרקמות השונות בגוף, ומכאן שהוא משמש כמשאית של ברזל. הברזל נספג מהמזון או שמתקבל כתוצאה מפירוק תאי דם אדומים ישנים, ורובו נישא למוח העצמות, שם הוא משמש כאבן בנייה להמוגלובין. חלק מהברזל הופך לפריטין (ראה שם) ומאוחסן בכבד, בטחול ובמוח העצמות. כשליש מהטרנספרין בדם קשור לברזל.

בדרך כלל בודקים רמת טרנספרין בבירור אנמיה.

צרולופלאסמין הינו חלבון סוכרי (גליקופרוטאין) המכיל נחושת שנוצר על-ידי הכבד. ירידה ברמת חלבון זה, למשל, במחלה תורשתית (מחלת וילסון - Wilson disease), גורמת לכך שעודפי נחושת מצטברים ברקמות שונות, בעיקר בכבד, בקרנית העיניים, במוח ובכליות.

אנזימים אינטראצלולאריים - Intracellular enzyme

· סופר-אוקסיד דיסמוטאז - Superoxide dismutase

· קטאלאז - Catalase

· גלוטטיון פרוקסידאז - Glutathione peroxidase

מינרלים - Minerals

· מגנזיום (Magnesium) - Mg

· מנגן (Manganese) - Zn

· סלניום (Selenium) - Se

SuperOxide Dismutase

· SOD נמצא במיטוכונדריה, ציטוזול וגרעין התא.

· ממיר את יון הסופראוקסיד הרעיל למימן על חמצני ולחמצן.

ה- SOD הינו נוגד חמצון והמשלים את פעילותו, הוא הקטלאז ואת הקטלאז משלים הגלוטטיון פרוקסידאז.

· חולי לב – התרופות שלהם גורמות למחסור בעיקר במגנזיום ולכן ניתן לגלות את חולים אלו עוויתות ברגליים והתכווציות.

· סירופלזמין – חלבון המפנה את עודפי הנחושת.

בכבד שומני יש רמות נמוכות או גבוליות של סירופלזמין.

הנחושת הינה אחד המרכיבים של ה- SOD.

· טרנפרין – מוליך את הברזל, הוא יכול להחליף את המג' או הנחושת בייצור ה – SOD

· ה – SOD נמצא היכן שיש חמצן כגון: במיטוכונדריה.

סופר אוקסיד דיסמוטאז -Superoxide Dismutase (דיס מוטאז = מונע מוטציה)

קטאלאז - Catalase

· מפרק את המימן העל חמצני Hydrogen peroxide למים וחמצן משלים את פעילות ה – SOD

· גם מחמצן רעלים שונים כמו formaldehyde , חומצה פורמיך, פאנולים וכוהלים.

בדיקת דם

· רמת רדיקאלים חופשיים

· Free Radicals Attack (FORT)

· רמת נוגדי חמצון

· Total Antioxidant Capacity (ford)

עקרונות הטיפול

· מהו רמת הרדיקאלים ומדוע?

· תזונה תואמת לאדם והפחתת קלוריות!!!

· מניעת חשיפה לרעלנים וקרינה (הפסקת עישון)

· פעילות גופנית (לא להגזים)

· שינה נכונה.

· מתן נוגדי חמצון כללי וספציפי.

· מתן נוגדי דלקת ו "מתקני" קרום התא.

אנטי אוקסידנטים (נוגדי חמצון)

· ויטמינים: E , C פרו ויטמין ביתא קרוטן.

· דמוי ויטמין: co-Q10

· פיטונוטריאנטים: ביופלבונואידים (קורצטין, פיקנוגנול). קרוטנואיד (לויקופן, לוטאין, זיאקסנטין)

· מינרלים: סלניום, אבץ

· חומצה אלפא ליפואית LAL

· חומצות אמינו: אצטיל-ל-קרניטין, ל-מתיונין

הנחיות כלליות לתוספים

· ויטמינים מסיסי מים: C ויטמיני B נלקחים על קיבה ריקה וגם אחרי אוכל. לא מומלץ לקחת ויטמין B לפני השינה.

· ויטמינים ותוספים מסיסי שומן: E,D,A, אוביקינון נלקחים עם אוכל.

· חומצות אמינו: קיבה ריקה (2-3 שעות לפני/אחרי האוכל)

· מינרלים : אבץ (ZINC) מומלץ עם אוכל.

· Calcium magnesium מומלץ לפני השינה.

· ויטמין C מגביר ספיגת ברזל. ויטמין E, מוצרי חלב וצמחים המכילים טנינים (תה שחור) מקטין ספיגה.

אנטיאוקסידנט ספציפי

· פיקנוגנול – עובד על רקמות ריריות

· לעיניים – לוטאין

· ורידים, טחורים פיסורה – פיקנוגנול + ויטמין D

· צריך לבדוק מהי הרמה הכללית והיכן לחזק.

· מתקני קרום התא: ויטמין E + W-3

· היכן שיש רדיקלים חופשיים ישנה דלקת ולהיפך.

באוטיזם ובהיפר אקטיביות גילו שיש דלקת סב- אקוטית במערכת העיכול (מעי דולף), כלומר שמולקולות גדולות של רכיבי מזון אינן מתפרקות, נספגות לדם ומשם לכבד בהמשך למעי וחוזר חלילה.

פחם פעיל סופג את הרכיב האלרגי ומפריש אותו בצואה החוצה.

קו אנזים – Q10 כלי הדם והלב

אן-אציטיל אל ציסטאין (NAC) משפיע על יצירת הגלוטטיון ודטוקסיפיקציה של הכבד והגלוטטיון פרוקסידאט.

אבץ ומגנזיום ליצור סביבה מתאימה.

אנטי אוקסידנטים מרץ 2009

אנטי אוקסידנטים = אנטי אייג'ינג

פרוטוקול של אנטי אוקסידנטים

-חולי סוכרת – שיפור המצב

גוף האדם הינו חלק מהיקום

ויטמין E

התגלה בקליפורניה 1923

1936 – בודד משמן נבט החיטה

1938 הצליחו לסנטז A – טוקופריל

50% מויטמין E מופרשים בצואה.