"Research is to see what everybody has seen and think what nobody has thought."  (Albert Szent-Györgyi)

Vsakokrat, kadar dihamo, se v telesu tvori določena količina prostih radikalov. Kot sem pisal v prejšnji vsebini je tvorba prostih radikalov ali pravilneje oksidantov za naše življenje neizbežna. Te reaktivne zvrsti pa imajo v telesu tako fiziološko pomembno regulatorno vlogo kakor tudi patološko vlogo, zato je vedno, kadar govorimo o prostih radikalih in antioksidantih, potrebno poznati kontekst.

Kadar se v telesu na nepravih mestih tvori prevelika količina prostih radikalov, se pojavijo številni problemi, ki imajo za posledico oksidacijo celičnih membran, poškodbe celičnih beljakovinskih struktur, okvare v delovanju mitohondrijev in tvorbi ATP-ja, poškodbe DNK in nazadnje celično smrt. Do nedavnega je veljajo mišljenje, da so poškodbe makromolekul, ki sestavljajo komponente celice, glavna patologija, ki nastane zaradi prevelike količine oksidantov, vendar nove študije pokazujejo, da glavni problem nastane zaradi nepravilnosti in okvar v redoks celični signalizaciji.

Oksidacijo in poškodbe celičnih membran si lahko predstavljamo podobno kakor oksidacijo maščob, predvsem tistih, ki vsebujejo polinenasičene maščobne kisline. V žargonu pravimo, da maščobe postanejo »žarke«. Če boste narezali jabolko in ga boste postavili na mizo za nekaj časa, boste kmalu ugotovili, da je porjavelo. Če pa ga boste pokapljali s sokom limone, bo ostalo nespremenjene barve. V prvem primeru je potekla encimsko katalizirana oksidacija polifenolov v jabolku in nastali so derivati, kot so melanin in benzokinoni; v drugem primeru pa je vitamin C v limoninem soku preprečil to oksidacijo. Kadar pripravljamo hrano, na primer pečemo zrezek ali kruh, pa poteče t.i. Maillardova reakcija, ki je neencimska reakcija, pri kateri se na karbonilno skupino v molekulah sladkorjev veže nukleofilni del amino kisline iz beljakovin. Pri tem dobimo tipično rjavo barvo živila in prijeten karamelen okus. Na podoben način si lahko predstavljamo, kaj se dogaja v našem telesu. Vsakič, kadar jemo, v telesu povzročimo podobno kemijsko reakcijo in si naredimo »škodo«. Kakšna je ta škoda, je v veliki meri odvisno od tega, katero hrano jemo, kako učinkovite so naše presnovne poti ter kako robusten obrambni sistem imamo. Kadar imamo v krvi visoke koncentracije glukoze in drugih sladkorjev, kot je fruktoza, sladkor reagira z beljakovinami in tako spremeni njihovo strukturo, s tem pa tudi njihovo funkcijo (primer glikiranega hemoglobina-HbA1c), kar lahko dolgoročno vodi do usodnih posledic (primer amputacije nog zaradi premajhne oskrbe kisika kot posledica okvarjene funkcije hemoglobina).

Življenje na celičnem nivoju je namreč konstantna borba med delanjem škode in popravljanjem te škode. Če bi bila hitrost popravljanja škode enaka hitrosti, s katero se ta škoda dela, bi živeli večno. A z leti naši samopopravljalni mehanizmi oslabijo, zato se staramo, regulacija metabolitov v telesu pa običajno sledi t.i. histerezi (o tem kdaj drugič). Eden izmed najpomembnejših dejavnikov staranja je oksidacija, ki je hkrati tudi nujno potrebna za življenje. Zato si proces staranja lahko predstavljamo tudi kot proces, pri katerem postajajo naše celice vedno bolj žarke in karamelizirajo. Kako smo se organizmi prilagodili, da ta procese čim bolj zmanjšamo, pa boste izvedeli v prihodnji vsebini.