المركز القومى للبحوث

شبكة المعامل المركزية ومراكز التميز

مضادات الأكسدة وأهميتها بالنسبه للإنسان

بقلم الدكتور:  محمود مدكور

نسمع كثيرًا عن مضادات الأكسدة وانها مفيدة للجسم وتقينا من الكثير من الأمراض الخطيرة مثل أمراض القلب والشرايين والسرطان ولكن ما معنى كلمة مضاد للأكسدة وما هى كيفيه عملها؟
    مضادات الأكسدة (ANTIOXIDANTS) عبارة عن جزيئات أو مركبات تعمل على إبطاء أو منع تأكسد الجزيئات الأخرى في جسم الكائن الحى عن طريق انها تتفاعل مع الشقوق الحرة (FREE RADICALS ) وتعمل على وقف انتشار هذه الشقوق الحرة وعدم مهاجمتها للمركبات الهامه فى الجسم من بروتينات أو دهون وكربوهيدرات وانزيمات وأيضا الأحماض النوويه. وبالتالى فمضادات الأكسدة تمنع التأثير الضار للشقوق الحرة. فما هى هذه الشقوق الحره وما هى أضرارها وكيف تتعامل معها مضادات الأكسده وهل للشقوق الحرة من فوائد؟

-الشقوق الحره (FREE RADICALS)  عبارة عن ذرة أو مجموعة من الذرات تحتوي على إلكترون غير مزدوج على الأقل. وعندما يتحول الإلكترون من مزدوج إلى غير مزدوج فإن خطره يزيد ويصبح غيرمستقل.
وعموما فإن هذه الشقوق الحرة تنتج طبيعيا من خلال التفاعلات الحيوية داخل الجسم والذي يحاول أن ينظم تركيز هذه الشقوق الحرة ولك ان تتخيل أن كل خليه من خلايا الجسم تنتج يوميا تحت الظروف الطبيعيه (عشرين مليار جزئ) من الشق الحر فما بالنا اذا وقع الكائن الحى تحت تأثير أى عامل من عوامل الاجهاد مثل التدخين أو التلوث أو غير ذلك . ولذلك فإن تواجد هذه الشقوق الحرة في الدم بتركيز منخفض يعتبر أمرا طبيعيا ولكن المشكلة تكمن عندما يزيد تركيزهذه الشقوق الحرة. وعموما فإن استهلاك كميات كبيرة من الأوكسجين يؤدي إلى إنتاج هذه الشقوق الحرة.وتكمن خطوره هذه الشقوق الحره فى أنها فى حاله نشاط عاليه جدا وبالتالى فهى تحاول أن تصل الى حاله الثبات الكيميائى عن طريق ملء غلاف الطاقه الخارجى بأخذ الكترون أو أكثر من أى جزئ أخر سواء كان بروتينات أو دهون أو كربوهيدرات وقد يقوم الشق الحر بمهاجمه الحامض النووى DNA وينتج عن ذلك بعض الامراض مثل أمراض القلب أو السرطان أو الشيخوخه  .
وقد يسأل سائل: هل لهذه الشقوق الحرة من فوائد؟ والجواب نعم فالخلايا المناعية فى الجسم تستخدمها كسلاح لقتل الميكروبات الضاره التى تهاجم خلايا الجسم. والشكل التالى يوضح كيفيه تعامل مضادات الاكسدة مع الشقوق الحرة

مما سبق يتضح لنا أهميه مضادات الاكسدة وكيف أن دورها هام وحيوى فى حماية الجسم من كثير من الأمراض .
لكن كيف تتعامل مضادات الأكسدة مع الشقوق الحرة؟
· نظام الحماية الخاص بمضادات الأكسدة فى خليهة جسم الكائن الحى يتكون من ثلاث مستويات:
1- المستوى الأول من الحماية (يتكون من ثلاثة أجزاء)  .
* الجزء الأول حيث أن أكثر الشقوق الحرة تكوينا فى الجسم هى (superoxide radical) لذا فان المستوى الأول للحماية يتضمن انزيم superoxide dismutase وهذا الانزيم مسئول عن تحويل superoxide radical الى فوق أكسيد الهيدروجين hydrogen peroxide .
* أما الجزء الثانى من هذا المستوى فيتضمن انزيمان هما الكتاليز (catalase) والجلوتاثيون بيروكسيديز (GSH-Px) ووظفتيهما هو تحويل فوق أكسيد الهيدروجينhydrogen peroxide الى ماء
* أما الجزء الثالث من هذا المستوى فهى (Metal-binding proteins) وهذه مسئولة على عدم ظهور بعض المعادن بصورة حرة مثل النحاس والحديد حتى لاترتبط بفوق أكسيد الهيدروجين وتكوين شق حر يكون أكثر قوة.
أما اذا لم يستطع المستوى الأول من الحماية وقف تكوين الشقوق الحرة فاننا سوف ننتقل إلى المستوى الثانى من الحماية
2- المستوى الثانى من الحماية وهو مسئول عن منع أو تقليل تفاعل الشقوق الحرة مع المركبات الهامة فى الجسم وتحويل هذه الشقوق الحرة الى مركبات أقل درجة فى التفاعل مثل تفاعل فيتامين (E)   مع peroxyl radical

Vit. E + ROO* = ROOH (hydroperoxide) + Vit.E-oxidized

ولكن مركب الـ hydroperoxide مادة غير مرغوب فى وجودها فى جسم الكائن الحى لذا يجب التخلص منها وذلك عن طريق إنزيم الجلوتاثيون بيروكسيديز (GSH-Px ) الذى يحول الـ hydroperoxide الى ماء .
ولكن اذا لم يستطع المستوى الثانى من الحماية وقف تكوين أو انتشار الشقوق الحرة فاننا سوف ننتقل الى المستوى الثالث من الحماية.
3-المستوى الثالث من الحماية عبارة عن مجموعة انزيمات تعمل على اصلاح  أو إزالة المركبات البيولوجية التى حدث لها تدمير او ٳتلاف نتيجة مهاجمة الشقوق الحره لها مثل بعض البروتينات أو الدهون أو الكربوهيدرات أو الحامض النووى DNA وهذه الانزيمات هى:

 (lipases, proteases, DNA-repair enzymes etc.
لكن ماهى أمثلة مضادات الأكسدة الموجودة فى الطبيعة واهميتها بالنسبه للانسان؟
1- فيتامين   (Ascorbic acid C  
2- فيتامين   (Tocopherols E
3- بيتا كاروتين (Vitamin A and Carotenoids)
4- السيلينيوم

لمضادات الأكسدة أهميتها الفاعلة فى الوقاية من أمراض العصرالعديدة ابتداءً من الجلطات ,وارتفاع ضغط
الدم ...وانتهاء بالأمراض الخبيثة ...وأمراض الشيخوخة .. وحتى التجاعيد فمضادات الأكسدة ثبت تأثيرها الفعال ...في تأخير شيخوخة الخلايا، لذا فهى مهمة جداً للنساء.
وكذلك إبطاء عملية تشكل التضيق الذي يصيب الشرايين وبالتالي الجلطات, والأهم كمضادات للشقوق الحرة التي تسبب السرطانات !
وقد ثبت لبعض مضادات الأكسدة أنه منافس رئيسي للتأثيرات الضارة للأشعة فوق البنفسجية التي تؤدي إلى سرطانات الجلد, والتجاعيد المبكرة, كما إنه يقوي استقلاب خلايا الشبكية في العين, ويخفض نسبة الجلطات القلبية والدماغية, ويقوي الخلايا المناعية في الجسم وبالتالي يخفض نسبة العدوى من الأمراض الفيروسية والجرثومية وخاصة لدى الاطفال وكبار السن.
وفيما يلى جدول يبين بعض أنواع الأغذية التى تحتوى على مضادات الأكسدة:

ويوجد فى الجزر بشكل رئيسى والبروكلى والبطاطا والطماطم  والكانتالوب	Vitamin A and Carotenoids
ويوجد فى الفروالة، الجوافة، البرتقال، الليمون، والخضروات الورقية	Vitamin C
ويوجد فى أنواع كثيرة من الحبوب والبقوليات، والخضروات الورقية أيضا ً بالاضافة إلى المكسرات	Vitamin E
ويوجد فى الأسماك والقشريات واللحوم الحمراء والبيضاء والبيض	Selenium