Szabadgyökök szerepe az érelmeszesedésben

A szabadgyök-reakciók jelentőségének kutatása, és hatásainak vizsgálata az orvostudománynak modern, dinamikusan fejlődő területe. E biokémiai folyamatok tanulmányozása új szempontokat nyújthat számos kórkép patogenezisének, azaz egy betegség kialakulásának, kifejlődésének folyamatának, megismeréséhez, valamint új lehetőséget teremthet ezen betegségek kezelése területén is.

E reakciók ugyanis szerepet játszhatnak számos kórkép elsődleges okozójaként. Az élő szervezetben szabad gyökök keletkezhetnek külső hatásra (pl. UV-fény, röntgensugárzás, kémiai anyag következtében), de a szervezetben lejátszódó fiziológiai folyamatok során is. Fiziológiás körülmények között a szabadgyök-reakciók a sejt minden részében (pl. mitokondriális, mikroszomális elektrontranszportláncban, biomolekulák autooxidációjakor, citoplazmatikus enzimek működése során) keletkeznek.

A fiziológiás szabadgyök-reakciók szigorú kontrollmechanizmusok ellenőrzése alatt állnak. Ha ez alól valamilyen okból felszabadulnak, patológiás szabadgyök-reakciók mehetnek végbe a szervezetben, melyek bizonyos elváltozások, betegségek kiindulópontjaként szerepelhetnek. A patológiás szabadgyökök okozta ártalmak jelentőségét széleskörben vizsgálják arteriosclerosisban, hypertóniában, ischaemiás reperfúziós károsodásban, gyulladásos folyamatokban, daganatos megbetegedésekben.

Magyarországi demográfiai adatok szerint (hasonlóan a nemzetközi adatokhoz) az érelmeszesedéssel összefüggőszív- és érrendszeri betegségek az 1970-es évek elejétől napjainkig töretlenül a haláloki lista első helyén szerepelnek mind a férfiak, mind a nők körében. A magyar lakosság több mint fele szív-és érrendszeri betegségek következtében hal meg.

A lipid peroxidáció (LPO) és a patológiás elváltozásokat okozó oxidatív stressz közötti kapcsolat egyértelműen bizonyított. A LPO központi szerepet játszik a cardiovasculáris betegségek kialakulásában. Az arteriosclerosis patogenezisében a szabadgyökök szerepére már 1952-ben Glavind felfigyelt. Ő írta le először, hogy a megbetegedett artériák peroxid tartalma egyenes arányban áll az aterosclerosis súlyossági fokával. A molekuláris oxigén a szérum- és az aortafal többszörösen telítetlen zsírsavaival reagálva LPO-t hoz létre, mely a kor előrehaladtával fokozódik (az öregedés során nő a szérumvas- és réz szintje, a szérum és az artériák falának lipidjeiben nő a többszöresen telítetlen zsírsavak mennyisége és telítetlenségük mértéke).

A szérumban állandóan meglévő és a korral fokozódó LPO tehát iniciálhatja az aterogenezist az artériafal sérülésének létrehozásával, amely prediszponál az aterosclerotikus léziók kialakulására. A hiperkoleszterinemia aterogén hatásában nem közvetlenül a koleszterinnek, hanem az előzőekben leírt endothelléziókon keresztül az érfalba kerülő koleszterin LPO-ja során létrejövő oxidációs termékeinek, az oxidált LDL-nek bizonyították a szerepét. A peroxidatív reakciók irritatív hatásukkal összehúzódásra késztetik az érrendszert, majd a vaszkuláris irritációt követő fibroblaszt stimuláció által létrejövő progresszív arteriokapilláris fibrózis fixált, progresszíve magasabb vérnyomást okoz.

A hipertenzió kialakulásához hozzájárulhat az értónust csökkentő prosztaciklin szintézisének lipid-peroxidok általi gátlása is.

Ezen mechanizmusokat figyelembe véve, minden olyan törekvés, mely a patológiás szabadgyökreakciók ellen hat, a cardiovasculáris morbiditás és mortalitás várható csökkenését eredményezheti. A szabadgyökök jelentős részét a szervezetünk képes eliminálni. A reaktív oxigén intermedierek toxicus hatásaival szemben védelmet nyújtó vegyületeket antioxidánsoknak nevezzük. Ismerünk természetes (pl. A-, C,- E-, K-vitamin, szelénium, koenzim Q, flavonoidok, tioltartalmú vegyületek) és szintetikus antioxidánsokat. Az antioxidánsok a LPO különböző fázisait gátolják. A természetes növényi, gyümölcs eredetű antioxidánsok kutatása, valamint az ilyen termékek előállítása ma reneszánszát éli. A természetes eredetű antioxidáns vegyületek egyik nagy csoportját a flavonoidok alkotják.

A flavonoidok elnevezés egy vegyületcsoportot jelöl, melynek tagjai hasonló alapvázzal rendelkeznek, melyhez különböző helyeken hidroxil illetve metoxi csoportok kapcsolódnak. Redukáló képességük az alapváz telítetlenségére, illetve a különböző helyzetű és számú hidroxil csoportok oxidációs-redukciós mechanizmusára vezethetők vissza. A flavonoidokról 1936-ban Rusznyák és Szent-Györgyi igazolták, hogy az emberi szervezetben vitaminszerű hatással rendelkeznek.

A flavonoidokat az emberi szervezet nem képes előállítani, csak növényi eredetű táplálékkal és egyéb külső bevitel formájában juthat hozzá. A flavonoidok fiziológiai hatásaikat főleg az emésztő- és keringési rendszerben fejtik ki. Inaktiválják a szabadgyököket, a biomembránok foszfolipid rétegében gátolják a LPO-t, csökkentik az oxidált LDL arányát, csökkentik a szérum triglicerid szintjét. Gátolják a thrombocyta aggregációt, fokozzák az érfalak stabilitását. Elsősorban a procianidinek a Zn komplexeiken keresztül Ca csatorna blokkoló, valamint ACE gátló hatással is rendelkeznek. Ezen hatásmechanizmusuk alapján számos vizsgálat igazolta cardiovasculáris betegségekben preventív és terápiásan szupportív alkalmazhatóságukat.

Érelmeszesedés: a betegségeket okozó betegség

Az érelmeszesedés és a következményes szívkoszorúér-betegségek ugyan tipikusan modern korunk kísérői, ám a probléma már régebb óta ismert. 1892-ben az orvostudós Sir William Osler még csak azt írhatta le, hogy hosszú pályafutása alatt mindössze néhány tucat esetet látott, ám alig két évtizeddel később a fejlett országokban a koszorúérbetegségekben meghaltak aránya már az összes halálozás 12%-át tette ki.

A nyolcvanas évekre ez az arány már a 30%-ot is elérte, és ezzel ma a daganatos megbetegedések mellett a vezető halálokok közé tartozik. Érthető, hogy ez a drámai növekedés kiterjedt kutatásokat indított meg. 1985-ben két amerikai kutató, Michael Brown és Joseph Goldstein például Nobel-díjat is kapott annak kiderítéséért, hogy hogyan szállítódik az érelmeszesedésben fontos anyag, a koleszterin a vérben.

Az érelmeszesedés a szervezetben bárhol kialakulhat a verőerek falán, tipikusan a szívkoszorúereken, a végtagokban és az agyi erekben jelentkezik.

Leggyakoribb megjelenési formájában meszes foltok keletkeznek meg az érfalak legbelső rétegében, miután különböző rizikótényezők (magasvérnyomás, cukorbetegség, dohányzás, mozgáshiány, stressz, nem megfelelő táplálkozás, bizonyos vírusok, stb.) károsítják az érfalat.

Az így keletkezett apró sérüléseken zsírszerű molekulák (koleszterin és LDL zsír-fehérjék), kalcium-sók („mész”) rakódnak le, ez az érelmeszesedés folyamata. Ennek eredményeként az érfal rugalmassága csökken, majd a meszes lerakódás növekedésével az ér átmérője szűkül, végül akár el is záródik. Az így fokozódó keringésromlás az érintett szervek tápanyagellátását rontja, ez pedig előbb-utóbb számos betegség (pl. szívinfarktus, szellemi leépülés) forrásává válik. A károsodott érfal hajlamosít a vérrögösödésre, azaz trombózis kialakulására is, ennek leszakadása és elsodródása pedig az embólia kialakulásához vezethet.

Az érelmeszesedés első lépései már gyermekkorban elkezdődnek, ez a megelőzés, folyamatlassítás szerepét húzza alá! Férfiakban korábban és gyakrabban fejlődik ki az érelmeszesedés, de nőkben a menopauza után szintén megnő a valószínűsége. A dohányzás romboló hatása egyértelmű, a nikotin feltehetően közvetlenül is károsítja az érfal belső rétegét. Különösen veszélyes a gyermekkorban kezdett dohányzás és a napi 10 szál feletti cigarettaszám. Az ötvenes években született meg a feltételezés az étkezési szokások és a szívrohamok növekvő gyakorisága közötti kapcsolatról, ezt többen vitatták, de végül a 80-as években amerikai kutatóknak sikerült végérvényesen bizonyítani a táplálkozási szokások fontosságát.

A magasvérnyomás oka és következménye is az érelmeszesedésnek. Az érfalra nehezedő fokozott nyomás károsítja annak tápanyagáteresztő tulajdonságait, ami megkönnyíti a károsító molekulák (pl. az LDL zsír-fehérjék) érfalba jutását, és így a meszesedési folyamatot.

Az érfalakban lerakódó károsító anyag jelentős része a koleszterin. A szervezetünk a bevitt zsírokból a májban termeli a koleszterint, de az az ételeinkben közvetlenül is megtalálható (jórészt a tojássárgájában, zsíros húsokban), így helytelen táplálkozás esetén a szükségesnél nagyobb arányban lehet jelen testünkben.

A koleszterin legfőbb szállítója a már többször említett LDL, melynek funkciója, hogy a koleszterint a szövetek felé továbbítsa. Az érfali elmeszesedett foltokban található koleszterin többsége ebből az LDL-ből származik. Az érelmeszesedés folyamatában fontos lépés az LDL átalakulása (ún. oxidációja). Az így módosult anyag lesz az, ami kapcsolatba kerül az érfal sejtjeivel és végső soron a meszesedéshez vezet.

Számos tudományos közlemény támasztja alá, hogy a flavonoidok ezen átalakulás, oxidációs folyamat hatékony akadályozásával védelmet biztosítanak az érelmeszesedéssel és a következményes szívkoszorúér megbetegedésekkel, szívinfarktussal szemben.

A flavonoidok rendszeres szedés esetén antioxidáns és érfalstabilizáló hatásuk révén férfiakban és nőkben korosztálytól függetlenül lassítják, gátolják a meszesedés kialakulását, és fejtik ki betegségmegelőző hatásukat. Nem szabad azonban figyelmen kívül hagyni a prevenciós-terápiás eljárások egyike sem, még a koszorúereken alkalmazott áthidaló (ún. bypass) műtétek is csak akkor vezethetnek tartós eredményre, ha azok megfelelő szemlélettel, életmódváltoztatással párosulnak.