calea Nrf2 și Nutriție: ce trebuie să știți

știați că organismul dumneavoastră produce unii dintre propriii antioxidanți?

așa este, antioxidanții nu se găsesc exclusiv într-o sticlă suplimentară, producem propriii antioxidanți „endogeni” pentru a ne proteja celulele de daune.

stresul oxidativ dăunează celulelor, astfel încât, ca mecanism de protecție pentru a vă asigura că nivelurile de stres celular nu cresc prea mult, organismul produce enzime precum superoxid dismutaza 2 (SOD2) sau substanțe nutritive benefice specifice, cum ar fi glutationul. Aceste enzime și substanțe nutritive cu acțiune directă sunt excelente în combaterea focului stresului oxidativ, motiv pentru care organismul face mai multe dintre ele atunci când se simte atacat. Când nivelurile de stres oxidativ devin prea mari, calea Nrf2 este activată.

calea Nrf2 este sistemul pe care corpul îl activează atunci când dorește să-și facă „antioxidanții interni” și există substanțe nutritive la care putem apela pentru a activa și această cale.

nutrienții cunoscuți pentru activarea Nrf2 includ:

• sulforafan din extract de semințe de broccoli;
• curcumina din planta turmerică;
• și carotenoide precum zeaxantina și luteina.

înainte de a ne arunca cu capul în importanța căii Nrf2 și cum să o activăm, vom trece peste un pic de grund asupra a ceea ce se întâmplă atunci când corpurile noastre generează energie la nivel celular.

generarea de energie celulară produce radicali liberi

majoritatea compușilor și moleculelor din corpul nostru există într-o stare relativ stabilă, de aceea avem nevoie de enzime (gândiți-vă la ele ca instrumente moleculare) pentru a le descompune sau a le transforma în alte molecule mai utile. Acesta este modul în care organismul produce energie.

cu toate acestea, produsul secundar al metabolismului energetic sunt dăunătoare radicalilor liberi.

radicalii liberi sunt instabili

acești radicali liberi sunt instabili chimic și foarte reactivi. Două exemple comune sunt O2-uneori numit superoxid și H2O2 sau peroxid de hidrogen. O2 este forma normală stabilă de oxigen, cu toate acestea, atunci când este implicat în unele reacții în organism O2– se formează. Acest semn mic înseamnă că a fost adăugat un electron suplimentar. Superoxidul este, prin urmare, foarte reactiv, deoarece încearcă să găsească o modalitate de a pierde acel electron suplimentar, iar singura modalitate de a face acest lucru este să-l transferați într-o altă moleculă sau compus.

antioxidanții curăță radicalii liberi

aici intervine antioxidanții, este funcția lor de a elimina aceste specii foarte reactive, asigurându-se că nu interacționează cu niciuna dintre moleculele importante dintr-o celulă. Această curățare apare constant în organism, cu toate acestea, atunci când funcția antioxidantă din organism devine copleșită de radicalii liberi, poate apărea stresul oxidativ. 1

radicalii liberi sunt o parte necesară a producției de energie

este important să înțelegem că radicalii liberi în sine nu sunt răi, formarea lor face parte integrantă din generarea de energie celulară și servesc un rol vital în alte funcții, cum ar fi uciderea bacteriilor.2 deci, scopul tău nu ar trebui să fie niciodată eliminarea radicalilor liberi, ci mai degrabă să te asiguri că sistemul tău este în echilibru.

stresul oxidativ și boala

deci, scopul nu este de a opri producția de radicali liberi, ci mai degrabă de a rămâne în echilibru, astfel încât organismul să aibă posibilitatea adecvată de a neutraliza acești compuși.

cu toate acestea, stresul oxidativ cronic, în care nivelurile de stres copleșesc sistemele organismului pentru curățarea acestuia, este asociat cu mai multe boli, inclusiv boala Parkinson, boala Alzheimer, boli cardiovasculare și mai multe tipuri de cancer.3456 impactul exact este greu de stabilit datorită scalelor lungi de timp implicate în dezvoltarea acestor boli, dar este un domeniu de cercetare foarte activ.

alte domenii majore de interes sunt expunerile alimentare și de mediu. La nivel de bază, lucruri precum alcoolul și tutunul sau o dietă bogată în carne pot crește stresul oxidativ. Cu toate acestea, acestea sunt relativ ușor de evitat și dacă citiți acest blog este posibil să faceți deja alegeri pozitive de sănătate. Cu toate acestea, există și alți factori care sunt mai greu de evitat, cum ar fi poluarea aerului, expunerea excesivă la pesticide, erbicide sau metale grele.78910 în aceste cazuri stresul oxidativ cronic poate fi generat, lăsând apărările anti-oxidante existente copleșite.

combaterea stresului oxidativ cronic

deci, știm că antioxidanții endogeni, cum ar fi glutationul, sunt excelenți în eliminarea radicalilor liberi pe o bază unu la unu și că enzimele precum SOD sau familiile de enzime glutation peroxidază (GPX) pot reduce rapid stresul oxidativ.

dar ce se întâmplă într-un sistem cronic în care aceste apărări au fost copleșite?

calea Nrf2 și activitatea antioxidantă

factorul Nuclear eritroid 2-factorul 2, cunoscut prin acronimul mult mai ușor de reținut Nrf2 este un factor de transcripție care este un regulator major al protecției celulare, inclusiv răspunsurile antioxidante.11

factorii de transcripție sunt o clasă de proteine care se leagă de ADN și induc expresia anumitor gene, în cazul Nrf2, calea stimulează producerea de antioxidanți puternici, cum ar fi: NAD (P)H:chinonă oxidoreductază 1 (NQO1) și glutation S-transferaze (GSTs) și multe altele, așa cum se arată în tabelul de mai jos. 12 13

Tabelul 1-gene activate de NRF2. Adaptat de la: Baird, L. și Dinkova-Kostova, A. T. Arch. Toxicol. 85,241-272 (2011)

Nrf2 în sănătate

în sănătate, Nrf2 există în citosolul unei celule sau în regiunea din afara nucleului unde nu poate interacționa cu ADN-ul. Este ținută aici de o altă proteină numită Keap1, care o împiedică să se deplaseze în nucleu. 14

inflamația stimulează activarea Nrf2

Keap1 conține mai mulți senzori pentru speciile reactive de oxigen, împreună cu regiunile receptorilor pentru alte proteine celulare asociate cu stresul celular.15

dacă acești receptori sunt activați, atunci Nrf2 este eliberat și poate trece în nucleu.16

o dată în interiorul nucleului Nrf2 se leagă de o regiune a ADN-ului cunoscută sub numele de „element de răspuns Antioxidant” sau ARE.17 acestea sunt elemente sunt strâns asociate cu genele pentru NQO1 și GSTs (și multe alte gene) așa cum s-a discutat mai sus, iar atunci când Nrf2 se leagă, induce producerea de proteine active din aceste gene. Ambele proteine prezintă o capacitate antioxidantă puternică și pot elimina rapid stresul oxidativ.

rolul important al Nrf2 a fost demonstrat de mai multe studii cu un accent deosebit pe modelele animale. Șoarecii care au fost proiectați genetic pentru a nu avea proteine Nrf2 sunt considerabil mai sensibili la substanțele cancerigene chimice și, de asemenea, la toxinele chimice care duc la creșterea inflamației în plămâni și creier, toți markerii majori ai stresului oxidativ.

alimente și suplimente care activează Nrf2

în timp ce stresul oxidativ singur este capabil să activeze Nrf2, efectul său este mult îmbunătățit de prezența anumitor compuși chimici.

cei mai simpli dintre acești compuși au fost identificați ca 1,4-benzendiol (hidrochinonă), terț-butilhidrochinonă și 1,2-benzendiol (catechol), iar exemple mai complexe includ izotiocianatul sulforafan din extractul de semințe de broccoli, curcumina din planta turmerică și carotenoide precum zeaxantina și luteina. Toate sunt complexe ca nume și structură, dar au o funcție comună prin faptul că susțin expresia crescută și prelungită a țintelor genei Nrf2.18 19

probleme cu activarea Nrf2

în timp ce activarea Nrf2 este, fără îndoială, benefică în marea majoritate a cazurilor, există unele cazuri în care se poate dovedi dăunătoare. Încă o dată folosind un model de mouse, de data aceasta lipsit de Keap1, ceea ce înseamnă că Nrf2 ar fi activat în mod constant, cercetătorii au demonstrat că s-ar dezvolta efecte grave asupra sănătății.20

Nrf2 și riscul de cancer

în plus, mutațiile genei Nrf2 din studiile la om au fost asociate cu un risc crescut de cancer, autorii propunând că activitatea constance Nrf2 previne stresul oxidativ vizat de cancer, permițând celulelor canceroase să supraviețuiască.21

este puțin probabil ca suplimentarea dietetică să inducă vreodată efecte atât de puternice, dar este un exemplu util al modului în care stresul oxidativ nu este întotdeauna rău. Este important că nu există SNP-uri raportate în prezent în Nrf2 care să aibă impact asupra funcției sale. O lipsă de variație a genelor ca aceasta indică de obicei cât de importante sunt pentru viață, cu toate acestea, o opțiune alternativă este că Nrf2 nu a fost investigat pe scară largă.

mesaj Take-home pe Nrf2

mesajul take home în acest caz este destul de simplu. Nrf2 este un modulator puternic al răspunsului antioxidant și poate viza rapid factorii de stres oxidativ. In timp ce Nrf2 raspunde direct la stresul oxidativ, anumiti nutrienti cheie pot imbunatati acest efect, sursa exacta a acestor nutrienti variaza foarte mult, dar legumele verde inchis si cu frunze (ganditi-va ca spanacul, varza si broccoli, in special extractul de seminte) sau legumele rosii si condimentele (sofranul, tumericul sau paprika) sunt o sursa deosebit de bogata.

important, aceste alimente sunt, de asemenea, de obicei bogate în antioxidanți direcți și prezintă numeroase alte beneficii pentru sănătate, deci sunt o modalitate excelentă de a îmbunătăți sănătatea generală.