az Nrf2 út és táplálkozás: mit kell tudni

tudta, hogy a szervezet saját antioxidánsokat állít elő?

így van, az antioxidánsok nem kizárólag egy kiegészítő palackban találhatók, hanem saját “endogén” antioxidánsokat állítunk elő, amelyek segítenek megvédeni sejtjeinket a károsodástól.

az oxidatív stressz károsítja a sejteket, így védelmi mechanizmusként annak biztosítására, hogy a sejtes stressz szintje ne legyen túl magas, a szervezet olyan enzimeket termel, mint a szuperoxid-diszmutáz 2 (SOD2), vagy specifikus hasznos tápanyagok, például glutation. Ezek a közvetlen hatású enzimek és tápanyagok kiválóan küzdenek az oxidatív stressz tüzével, ezért a test többet tesz belőlük, amikor támadás alatt érzi magát. Ha az oxidatív stressz szintje túl magas, az Nrf2 útvonal aktiválódik.

az Nrf2 útvonal az a rendszer, amelyet a test bekapcsol, amikor “házon belüli antioxidánsokat” akar előállítani, és vannak olyan tápanyagok, amelyekhez fordulhatunk, hogy aktiváljuk ezt az utat is.

az Nrf2 aktiválására ismert tápanyagok a következők:

• szulforafán brokkoli magkivonatból;
• kurkumin a kurkuma növényből;
• és karotinoidok, például zeaxantin és lutein.

mielőtt belemerülnénk az Nrf2 útvonal fontosságába és annak aktiválásába, áttekintünk egy kis alapozást arról, hogy mi történik, amikor testünk energiát termel sejtszinten.

a celluláris energiatermelés szabad gyököket termel

a legtöbb vegyület és molekula a testünkben viszonylag stabil állapotban létezik, ezért szükségünk van enzimekre (gondoljunk rájuk molekuláris szerszámként), hogy lebontsuk őket, vagy más hasznosabb molekulákká alakítsuk őket. A test így termel energiát.

az energia-anyagcsere mellékterméke azonban károsítja a szabad gyököket.

a szabad gyökök instabilak

ezek a szabad gyökök kémiailag instabilak és nagyon reaktívak. Két gyakori példa az O2-néha szuperoxidnak és H2O2-nek vagy hidrogén-peroxidnak nevezik. O2 az oxigén normális stabil formája, azonban ha részt vesz a test bizonyos reakcióiban O2-képződik. Ez a kis jel azt jelenti, hogy egy extra elektron került hozzáadásra. A szuperoxid ezért nagyon reaktív, mivel megpróbálja megtalálni a módját, hogy elveszítse ezt az extra elektront, és ennek egyetlen módja az, ha áthelyezi egy másik molekulába vagy vegyületbe.

az antioxidánsok megtisztítják a szabad gyököket

itt lépnek be az antioxidánsok, ez a funkciójuk, hogy megtisztítsák ezeket a rendkívül reaktív fajokat, ügyelve arra, hogy ne lépjenek kölcsönhatásba a sejt egyik fontos molekulájával sem. Ez a felmosás folyamatosan történik a testben, azonban amikor a test antioxidáns funkcióját túlterhelik a szabad gyökök, oxidatív stressz léphet fel. 1

a szabad gyökök az energiatermelés szükséges részét képezik

fontos megérteni, hogy a szabad gyökök önmagukban nem rosszak, képződésük a sejtenergia-termelés része, és létfontosságú szerepet töltenek be más funkciókban, például a baktériumok elpusztításában.2. tehát a cél soha nem szabad, hogy távolítsa el a szabad gyököket, hanem arról, hogy a rendszer egyensúlyban van.

oxidatív stressz és betegség

tehát a cél nem a szabad gyökök termelésének megállítása, hanem az egyensúly fenntartása, hogy a szervezetnek megfelelő lehetősége legyen semlegesíteni ezeket a vegyületeket.

azonban a krónikus oxidatív stressz, ahol a stressz szintje túlterheli a szervezet tisztító rendszereit, számos betegséggel jár, beleértve a Parkinson-kórt, az Alzheimer-kórt, a szív-és érrendszeri betegségeket és számos rákot.3456 a pontos hatást nehéz meghatározni a betegségek kialakulásában szerepet játszó hosszú időskálák miatt, de ez egy nagyon aktív kutatási terület.

további jelentős érdeklődési területek az étrendi és környezeti expozíciók. Alapszinten az olyan dolgok, mint az alkohol, a dohány vagy a húsban gazdag étrend fokozhatják az oxidatív stresszt. Ezeket azonban viszonylag könnyű elkerülni, és ha ezt a blogot olvassa, akkor valószínűleg már pozitív egészségügyi döntéseket hoz. Vannak azonban más tényezők is, amelyeket nehezebb elkerülni, például a légszennyezés, a peszticidek, herbicidek vagy nehézfémek túlzott kitettsége.78910 ezekben az esetekben krónikus oxidatív stressz keletkezhet,így a meglévő antioxidáns védekezés túlterhelt.

a krónikus oxidatív stressz elleni küzdelem

tehát tudjuk, hogy az endogén antioxidánsok, mint például a glutation, nagyszerűen képesek felmosni a szabad gyököket egy-egy alapon, és hogy az enzimek, mint például a SOD vagy a glutation-peroxidáz (GPX) enzimcsaládok gyorsan csökkenthetik az oxidatív stresszt.

de mi történik egy krónikus rendszerben, ahol ezek a védekezések túlterheltek?

az Nrf2 útvonal és antioxidáns aktivitás

nukleáris faktor erythroid 2-rel kapcsolatos faktor 2, ismert a sokkal könnyebben megjegyezhető rövidítés Nrf2 egy transzkripciós faktor, amely a sejtek védelmének fő szabályozója, beleértve az antioxidáns válaszokat is.11

a transzkripciós faktorok olyan fehérjeosztályok, amelyek a DNS-hez kötődnek és bizonyos gének expresszióját indukálják, az Nrf2 esetében az út stimulálja az erős antioxidánsok termelését, mint például: NAD (P)H:kinon-oxidoreduktáz 1 (NQO1) és glutation-S-transzferázok (GSTs), és még sokan mások, amint azt az alábbi táblázat mutatja. 12 13

1.táblázat – az NRF2 által aktivált gének. Adaptálva: Baird, L. és Dinkova-Kostova, A. T. Arch. Toxicol. 85,241-272 (2011)

Nrf2 az egészségügyben

az egészségügyben az Nrf2 létezik egy sejt citoszoljában vagy a magon kívüli régióban, ahol nem tud kölcsönhatásba lépni a DNS-sel. Itt egy másik keap1 nevű fehérje tartja, amely megakadályozza, hogy a magba kerüljön. 14

a gyulladás stimulálja az Nrf2 aktiválódását

a Keap1 számos érzékelőt tartalmaz a reaktív oxigénfajok számára, valamint a sejtstresszhez kapcsolódó egyéb sejtfehérjék receptor régióit.15

ha ezek a receptorok aktiválódnak, akkor az Nrf2 felszabadul, és átjuthat a magba.16

egyszer a magban az Nrf2 kötődik a DNS egy “antioxidáns Válaszelemként” ismert régiójához vagy ARE.17 ezek az elemek szorosan kapcsolódnak az NQO1 és a GSTs (és sok más gén) génjeihez, amint azt a fentiekben tárgyaltuk, és amikor az Nrf2 kötődik, az aktív fehérjék termelését indukálja ezekből a génekből. Mindkét fehérje erős antioxidáns kapacitással rendelkezik, és gyorsan megszünteti az oxidatív stresszt.

az Nrf2 fontos szerepét számos tanulmány kimutatta, különös tekintettel az állatmodellekre. Az Nrf2 fehérje hiányára genetikailag módosított egerek sokkal érzékenyebbek a kémiai rákkeltő anyagokra, valamint a kémiai toxinokra, amelyek fokozott gyulladást okoznak a tüdőben és az agyban, az oxidatív stressz minden fő markere.

élelmiszerek és kiegészítők, amelyek aktiválják az Nrf2-t

míg az oxidatív stressz önmagában képes aktiválni az Nrf2-t, hatását nagymértékben fokozza bizonyos kémiai vegyületek jelenléte.

ezek közül a legegyszerűbbeket 1,4-benzoldiolként (hidrokinon), terc-butilhidrokinonként és 1,2-benzendiolként (katekol) azonosították, és bonyolultabb példák közé tartozik a brokkoli magkivonatból származó izotiocianát-szulforafán, a kurkuminból származó kurkumin és karotinoidok, például zeaxantin és lutein. Mindegyik összetett név és szerkezet, de közös funkciójuk van abban, hogy támogatják az Nrf2 géncélok fokozott és hosszan tartó expresszióját.18 19

problémák az Nrf2 aktiválásával

míg az Nrf2 aktiválás kétségtelenül előnyös az esetek túlnyomó többségében, vannak olyan esetek, amikor károsnak bizonyulhat. Ismét egérmodellt használva, ezúttal hiányzik a Keap1, ami azt jelenti, hogy az Nrf2 folyamatosan aktiválódik, a kutatók kimutatták, hogy súlyos egészségügyi hatások alakulnak ki.20

Nrf2 és a rák kockázata

ezenkívül az Nrf2 gén mutációit humán vizsgálatokban a rák fokozott kockázatával társították, a szerzők azt javasolják, hogy a constance Nrf2 aktivitás megakadályozza a rákellenes célzott oxidatív stresszt, lehetővé téve a rákos sejtek túlélését.21

nem valószínű, hogy az étrend-kiegészítők valaha is ilyen erős hatásokat váltanának ki, de hasznos példa arra, hogy az oxidatív stressz nem mindig rossz. Fontos, hogy az Nrf2-ben jelenleg nincsenek olyan SNP-k, amelyek hatással lennének a funkciójára. Az ilyen gének variációjának hiánya általában arra utal, hogy mennyire fontosak az élet szempontjából, azonban alternatív lehetőség az, hogy az Nrf2-t nem vizsgálták széles körben.

Take-home üzenet az Nrf2-N

a take home üzenet ebben az esetben meglehetősen egyszerű. Az Nrf2 az antioxidáns válasz hatékony modulátora, és gyorsan megcélozhatja az oxidatív stresszorokat. Míg az Nrf2 közvetlenül reagál az oxidatív stresszre, bizonyos kulcsfontosságú tápanyagok javíthatják ezt a hatást, ezeknek a tápanyagoknak a pontos forrása nagymértékben változik, de a sötétzöld és leveles zöldségek (spenót, kelkáposzta és brokkoli, különösen a magkivonat), vagy a vörös zöldségek és fűszerek (sáfrány, tumeric vagy paprika) különösen gazdag forrás.

fontos megjegyezni, hogy ezek az élelmiszerek jellemzően közvetlen antioxidánsokban gazdagok, és számos más egészségügyi előnyt mutatnak, így nagyszerű módja az általános egészség javításának.