De werking van vrije radicalen

Vrije radicalen zijn heftig reagerende moleculen uit zuurstof, die middels een kettingreactie de structuur van honderden miljoenen deeltjes kan wijzigen. Dit doen ze door simpelweg een elektron te roven en van deze een radicaal te maken. Het zijn derhalve incomplete en instabiele moleculen, welke bij elkaar worden gehouden door elektronen. Van weefsel dat onophoudelijk wordt blootgesteld aan vrije radicalen zal een hoog percentage van de cellen afsterven. Daarmede is het verouderingsproces in gang gezet.

• Algemeen
• Het gebruik van vrije radicalen
• Lichaamscellen
• De verdediging tegen vrije radicalen
• Medicatie

Algemeen

Vrije radicalen zijn moleculen met een oneven aantal elektronen, die middels een vrij heftige kettingreactie reageren om weer stabiel te worden. Daarbij kan één radicaal in seconden de structuur van honderden miljoenen deeltjes wijzigen door bij een van hen een elektron weg te stelen en deze tot een radicaal te maken. Ook de stofeigenschappen en daarmede tevens de biologische werking verandert. Door stress komen hormonen vrij, zoals cortisol, norepinefrine en epifrine, ter bescherming tegen een acute dreiging. Bij chronische stress blijven deze drie hormonen echter langer dan normaal in het bloed aanwezig, waardoor vrije radicalen kunnen ontstaan.

Opspelende problemen door vrije radicalen

Daarbij kunnen onder meer de volgende problemen optreden:

• celmembranen en het DNA kunnen beschadigd worden
• er kunnen stoffen vrijkomen die ontstekingen veroorzaken
• het immuunsysteem met name de mitochondriën in de cellen worden geremd in hun functioneren

Het gebruik van vrije radicalen

Het immuunsysteem maakt nog op meerdere wijzen gebruik van vrije radicalen, waarvan de grootste productie plaats vindt in de cellen bij het produceren van energie. Het is in staat geïnfiltreerde antigenen te doden, waarvoor het vooral inzet drie van zuurstof afgeleide radicalen, superoxide, waterstofperoxide en hydroxylradicalen. Helaas kunnen door het inzetten van deze stoffen omringende eigen weefsels door toedoen van stikstofoxide (NO) zware schade toegebracht worden. NO wordt gevormd bij de omzetting van arginine in citrulline door het enzym NO-synthese. Het kan directe schade aanrichten door penetratie van de weefsels door ontstekingscellen, de NO radicalen. Bij een lage concentratie heeft NO echter ook ontstekingsremmende eigenschappen. Hoge concentraties daarentegen zijn zeer cytotoxisch. De vorming van vrije radicalen geschiedt door:

• een normale celdeling
• het ontgiftingssysteem
• het immuunsysteem

Lichaamscellen

Om beter te begrijpen wat de werking van vrije radicalen inhoudt, dient men iets te weten omtrent de structuur van menselijke lichaamscellen. Deze cellen bestaan uit moleculen, die op hun beurt weer opgebouwd zijn uit elementen zoals: water, calcium en ijzer. De elementen bestaan weer uit atomen, die geconstrueerd worden in een celkern, neutronen, protonen en elektronen.
Atomen worden bijeen gehouden door een chemische verbinding die ontstaat door stelletjes elektronen die om het atoom gegroepeerd zijn. De meest stabiele opbouw van een atoom ontstaat wanneer in de buitenschil acht elektronen om de kern en om hun as draaien. Waarbij ze zowel links als rechtsom draaien. Het aantal protonen (deeltjes met een positieve lading) in de celkern van het atoom bepaalt het aantal elektronen. Dit zijn deeltjes met een negatieve lading dat zich om het atoom heen bevindt.
Elektronen zijn van nature instabiel doordat ze de neiging hebben zich van het atoom los te maken, waardoor het atoom overblijft met een eenzaam oneven elektron, een vrij radicaal.

De verdediging tegen vrije radicalen

Het lichaam kan daarvoor onder meer inzetten:

• enzymen: zoals superoxide, glutathion en catalase, die vrije radicalen door binding onschadelijk maken
• antioxidanten die vaatwanden beschermen en versterken en vrije radicalen opruimen

Medicatie

Middelen die werken tegen vrije radicalen zijn:

• gamma-toceferol beschermt tegen schade door NO.
• Co-enzym Q10 vanwege het afbreken van toxische stoffen en het beschermen van de weefsels tegen vrije radicalen
• R-alfaliponzuur doet glutathion toenemen en passeert gemakkelijk de bloed-hersenbarrière
• vitamine B12 vangt NO weg en corrigeert de verstoring van de aminozuurstofwisseling bij een tekort aan B12 in de hersenen
• vitamine C en E, zink, selenium en bètacaroteen, waarbij een hoge dosering vermeden dient te worden