Antioksidantit ja pro-oksidantit

Antioksidantit ja pro-oksidantit ovat merkittäviä tekijöitä terveyden kannalta. Valitettavasti edes tutkijat, lääkärit ja terveystoimittajat eivät aina ymmärrä oikein hapetusstressiä ja anti- ja pro-oksidanttien roolia kroonisten sairauksien ehkäisyssä ja täydentävässä hoidossa. Antioksidanteilla on ilmeisesti muukin kuin antioksidatiivinen vaikutus, nimittäin tulehdussytokiinien esto, mikä selittää uudella tavalla niiden suotuisia vaikutuksia kaikissa kroonisissa taudeissa.

Lääkärilehdissä käydään jatkuvaa keskustelua ruuan lisänä nautittavien antioksidanttien tarpeellisuudesta. Suomessa professorit Jussi Huttunen ja Antti Aro ovat taittaneet vuosikymmeniä peistä antioksidanttien käyttöä vastaan. Nyt Huttunen on vaiennut tässä asiassa.

British Medical Journal kirjoitti 4.3.2005: "Lääkeyhtiöt suojelevat tuotteitaan tuottamalla harhaisia tutkimuksia antioksidanteista, kuten C- ja E-vitamiineista ja muista ennaltaehkäisevän lääketieteen hoitomuodoista, jotka voisivat kilpailla lääkemyynnin kanssa." Toisessa BMJ:n julkaisemassa kirjoituksessa sanotaan: "Lääketeollisuudella on "symbiottinen ja parasiittinen" suhde lääkärilehtiin, joihin se saa näennäisesti puolueettomilta asiantuntijoilta haluamiaan haamukirjoituksia." Lancetin entinen päätoimittaja Richard Horton on kirjallisesti myöntänyt, että lääketeollisuus painostaa lääkärilehtiä julkaisemaan mieleisiään tutkimustuloksia ja pimittämään epämieluisia. Aron ja Huttusen kirjoitukset lienevät juuri tällaisia haamukirjoituksia, joiden tarkoitus on pelotella suomalaisia käyttämästä ravintolisiä. Keväällä 2008 Amerikan lääkärilehti julkaisi suurta huomiota herättäneen hyökkäyksen antioksidantteja vastaan.
Bruce N. Amesin triageteoria tuo ravintolisät aivan uuteen valoon

Asioista perillä olevat ihmiset eivät tarkoitushakuisista hyökkäyksistä välitä. Esimerkiksi Harvardin yliopiston neurologit ja ravitsemuslääketieteen professori Walter C. Willet kannattavat antioksidanttien (ja omega-3-rasvahappojen) ottamista ruuan lisänä. Johtavat amerikkalaiset sairaalat ja terveysviranomaiset suosittavat antioksidantteja muun muassa silmän verkkokalvon rappeutumisen ehkäisyyn ja jarruttamiseen.

NIE:n lehdistötiedote
Johns Hopkinsin lääkärit suosittavat antioksidantteja

Ristiriitaisia tutkimustuloksia

Monet antioksidattitutkimukset ovat tuottaneet ristiriitaisia tuloksia siksi, että niissä ihmisille on annettu vain yhtä tai kahta – usein synteettistä – eksogeenista (ulkoa annettua, ei ihmisessä itsessään luonnostaan olevaa) antioksidanttia, esimerkiksi beetakaroteenia tai E-vitamiinia. Parhaat tulokset ravitsemushoidossa saadaan aina yhdistämällä monia soluja suojaavia yhdisteitä (vesi- ja rasvaliukoisia antioksidantteja, hiven- ja kivennäisaineita, välttämättömiä rasvahappoja ja biologisesti aktiivisia aminohappoja ja peptidejä (kuten karnosiinia) sekä soijan isoflavonoideja. Valitettavasti lääkärien perus- ja jatkokoulutukseen ei vielä sisälly lainkaan tällaista ravitsemusterapiaa. Niinpä moni lääkäri on pettynyt toteutettuaan kehnosti suunnitellun tutkimuksen tai kokeiltuaan yhtä tai kahta antioksidanttia potilaaseensa tai koehenkilöotokseen.

Synteettiset beetakaroteeni ja E-vitamiini (alfatokoferoli) saattavat yksistään tai kaksistaan annettuna toimia joko pelkistävinä antioksidantteina tai hapettavina pro-oksidantteina, mutta kasviksista nautittuna niiden mukana saamme myös muita antioksidantteja, jotka vaikuttavat edullisesti niiden toimintoihin elimistössä. Samoin, kun niiden kanssa otetaan esimerkiksi sinkkiä tai karnosiinia tai molempia. Tieteessä tällaista antioksidanttien yhteisantoa kutsutaan nimellä "co-administration of co-antioxidants". Sitä eivät tutkijat ja käytännön lääkärit yleensä hallitse ollenkaan.

Kysymys on siis oikeasta tasapainosta hapetusstressiä aiheuttavien pro-oksidanttien ja sitä ehkäisevien antioksidanttien välillä. Hapetusstressin (esimerkiksi tulehdustaudin tai vaikkapa skitsofrenian) aikana elimistö lisää itsestään endogeenisten antioksidanttien synteesiä. Aina se ei kuitenkaan riitä. Jos ihminen ottaa ruuan lisänä varmuuden vuoksi endogeenisia antioksidantteja, vaikkapa karnosiinia, elimistö vähentää automaattisesti niiden sisäistä tuotantoa ja säätää siten tasapainoa eli homeostaasia. Hapetusstressi pysyy siten hallinassa ilman vaaraa yliannostuksesta tai hapetuksesta.

Uusimpien käsitysten mukaan endogeeniset antioksidantit (kuten karnosiini) ovat siis ensisijaisia lisäravinteita hapetusstressin estoon, esimerkiksi inflammaation, masennuksen, skitsofrenian, kovan fyysien kuormituksen tms. vuoksi. Tärkeintä ei ole ottaa jättiannoksia E-ja C-vitamiineja – kuten Yhdysvalloissa on ollut tapana – , vaan saavuttaa tasapaino pro-oksidanttien ja antioksidanttien välillä käyttämällä myös endogeenisia antioksidantteja. Hapettavien ja pelkistävien antioksidanttien roolin oivaltaminen auttaa meitä ymmärtämään, miksi yksittäisillä vitamiinivalmisteilla tehdyt hoitotutkimukset tuottavat ristiriitaisia tuloksia.

Beetakaroteeni

Beetakaroteenin käyttö on ollut viime aikoina esillä, koska sen on raportoitu jopa lisäävän terveyshaittoja. Kaikki tutkijat eivät näköjään tiedä, että beetakaroteeni voi toimia sekä antioksidanttina että hapettava yhdisteenä, pro-oksidanttina, elimitsössä vallisevien olosuhteiden mukaan. Yleensä se toimii antioksidanttina, joka sieppaa hyvin singlettihappi-nimistä radikaalia. Jos esimerkiksi sydänlihas kärsii hapenpuutteesta huonon sepelvaltimokierron vuoksi, beetakaroteeni toimii hyvänä antioksidanttina, joka suojaa sydäntä. Jos hapen osapaine kudoksessa sitä vastoin on korkea (verenvirtaus on suurta), beetakaroteeni voikin tuottaa vapaita radikaaleja ja toimia siis hapettimena.

E-vitamiini

E-vitamiinista on julkaistu useita ei-positiivisia tutkimustuloksia, joita lääkäriseura Duodecim ja tiedotusvälineet tarkoitushakuisesti tulkitsevat siten, ettei vitamiinista ole muuta kuin haittaa ja rahanmenoa. Silloin tutkijat eivät ole ottaneet huomioon E-vitamiinin biokemiaa tutkimuksen suunnitteluvaiheessa. Näin virheellisesti tulkitaan mediassa mm. syksyllä 2004 julkaistua meta-analyysia. E-vitamiini vastustamisessa vedotaan aina suomalaiseen SETTI-tutkimukseen, jossa E-vitamiini ei vähentänyt suurtupakoitsijoiden kuolemia. Sitä vastoin se vähensi eturauhassyövän riskin puoleen, vaikka Suomessa media, muun muassa TV:n A-piste-ohjelma (4.3.2005) jatkuvasti väittää päinvastaista.

E-vitamiini on solukalvon tärkein rasvaliukoinen antioksidantti, joka lisäksi säätää solujen välistä tiedonsiirtoa sekä geenien rakennetta ja toimintaa ja ehkäisee syöpää (Schneider 2004). E-vitamiinilla on kuitenkin useita eri isomeerejä, joiden vaikutustavoissa on suuria eroja. SETTI-tutkimuksessa annettu isomeeri, alfatokoferoli ei ehkäise useimpia syöpätauteja yhtä hyvin kuin gammatokoferoli, tokotrienolit tai tokoferolisukkinaatti. Kansanterveyslaitos siis saattoi antoi väärää isomeeriä keuhkosyövän ehkäisyn kannalta. Tässä yhteydessä on syytä muisuttaa mieliin, ettei syöpä ole yksi tauti, vaan erilaisia syöpätauteja on toistasataa, ja niiden ehkäisyyn ja hoitoon saatetaan tarvita erilaisia keinoja.

E-vitamiini on täysin turvallista, koska se molekyylin bentseenirakenne on yksinkertaisesti niin suuri, että se rajoittaa E-vitamiinin mahtumista monien muiden molykyylien lomaan solukalvoilla. Sinne mahtuu enintään kaksi muuta molekyyliä/2000 lipidimolekyyliä. Liian monen E-vitamiinimolekyylin "tunkeutuminen" solukalvolle häiritsee sen normaaleja toimintoja. E-vitamiini ei mahdu liikkuman vapaasti solukalvolla paikasta toiseen ei sinne, missä sitä ehkä kipeimmin tarvittaisiin lipidiperoksidaation sammuttamisessa.

Klikkaa alla olevaan linkkiin [Flash], niin näet solukalvon rakenteen ja toiminnan. Solujen kalvot muodostuvat steroleista, proteiineista ja fosfolipideistä, joiden molekyylit ovat kahdessa kerroksessa, lipofiiliset päät poispäin ja rasvahappoketjut sisäänpäin. Fosfolipidit ovat emulgaattoreita, jotka pitävät rasvat liukoisina nestemäisessä ympäristössä, kuten veressä, kudosnesteissä ja solujen sisäosissa. Solukalvojen joustavuutta opittiin mittamaan 1965-1975. Uuden tutkimuksen mukaan masennuspotilaiden solukalvot ovat jäykistyneet, mutta omega-3-hoito korjaa tilannetta, jolloin ravintoaineet pääsevät paremmin solujen sisään ja kuona-aineet ulos. [Flash]

Kun E-vitamiini reagoi radikaalin kanssa se luovuttaa elektroneja, jolloin siitä itsestään tulee radikaali. Solunsisäiset endoeeniset antioksidantit glutationi, karnosiini ja skvaleeni palauttavat sen takaisin antioksidantiksi ns. ENE-reaktiossa.

Solu tarvitsee yhtaikaa sekä vesi- että rasvaliukoisia antioksidantteja. Ilman samanaikaista C-vitamiinin, seleenin, sinkin, karnosiinin tai muiden vesiliukoisten antioksidanttien ottoa rasvaliukoiset E-vitamiini ja beetakaroteeni voivat näet kiihdyttää kudosten hapetusstressiä ja vaurioittaa solukalvoja. Ilmiö tunnetaan biokemiassa nimellä "tokoferolin [ja beetakaroteenin] välittämä peroksidaatio" (tocopherol mediated peroxidation), jonka aikana esimerkiksi LDL-kolesteroli voi hapettua (vaikka E-vitamiini yleensä ehkäisee kolesterolin hapettumista).

E-vitamiinin ja karnosiinin vertailua (taulukko)

C-vitamiini

C-vitamiinin sanotaan olevan tärkeimpiä solunsisäisiä antioksidantteja. Mutta C-vitamiinikin voi olla sekä anti- että pro-oksidantti. Äskettäin on selvitetty, kuinka kasvien C-vitamiini voi hapettua niin, että antioksidantin sijasta siinä onkin hapettavaa yhdistettä (lue lisää).

C- ja E-vitamiini kumoavat uuden tutkimuksen mukaan homokysteiinin "uuden" haittavaikutuksen, nimittäin tulehdussytokiinien (IL8) erityksen verisoluista (J Intern Med. 2004 Nov;256(5):398-405). IL8 vaurioittaa valtimoiden sisäpintaa, mikä johtaa tulehdukseen ja suonen ahtautumiseen.

Karnosiini

Karnosiinikin estää IL8:aa, mikä avaa kokonaan uuden näkökulman tämän peptidin käytölle niin sydän- ja verisuonitautien kuin syövänkin ehkäisyssä ja täydentävässä hoidossa. Lisäksi karnosiini ja muut antioksidantit voivat suojata verisuonia myös lisäämällä valtimoiden endoteelisolujen typpioksidia tuottavan entsyymin aktiviteettia, jolloin typpioksidin (NO) pitoisuus lisääntyy ja endoteelin toiminnot paranevat – myös kohonnneen LDL-kolesterolin vallitessa. Soijan isoflavonoidien (ja karnosiinin) onkin osoitettu laajentavan ihmisen valtimoita, mikä parantaa veren virtausta (hapen saantia) ja alentaa kohonnutta verenpainetta.

Geenitutkimusten mukaan karnosiini aktivoi vitageenejä, jotka puolestaan vaimentavat vanhentavien gerontogeenien vaikutuksia soluissa. Tämä havainto auttaa entistä paremmin ymmärtämään, miksi karnosiini hidastaa vanhenemismuutoksia.

Karnosiinin sydän- ja verisuonivaikutuksista
Karnosiinikirjallisuutta

Ubikinoni

Ubikinoni (eli CoQ10 tai Q10) on vitamiinien kaltainen fysiologinen yhdiste, monipuolinen antioksidantti, erinomainen ravintolisä. Se tuottaa energiaa muun muassa sydän- ja aivosoluille, joita se suojaa sairastumiselta ja rappeutumiselta. Ubikinoni on siis kardio- ja neuroprotektantti. Jokaisen statiineja käyttävän ihmisen tulisi ottaa ubikinonia suojaksi lääkkeiden sivuvaikutuksia vastaan. Amerikkalainen kaksoissokkotutkimus osoitti, että ubikinoni on tehokas antioksidantti, joka auttoi Persian lahden sotaveteraaneja. Ubikinonin suojaava päiväannos oli 100 mg päivässä. 

E-EPA

Monikaan ei taida vielä tietää, että myös E-EPA-kalaöljy on erinomainen antioksidantti

E-EPA pysäyttää lipidiperoksidaation solukalvolla

EPA-rasvahappo, jota saadaan parhaiten ja eniten E-EPA-nimiststä kalaöljystä, on erinomainen antioksidantti. E-EPAsta vapautuu "tavallista" EPAa, joka siirtyy kaikiien solujen kalvoille. Siellä se pysäyttää vapaiden radikalien aiheuttaman härskiintymisen eli lipidiperoksidaation.

Yhteisvaikutuksen synergia on "villakoiran ydin"

Antioksidanttien ja muiden suojaravinteiden keskinäisen yhteis- ja vuorovaikutuksen huomiotta jättäminen aiheuttaa suurta sekaannusta lääketieteessä ja hämmennystä maallikkojen keskuudessa. Haluan vielä lisätä, että ravintolisähoito tuottaa aina parhaan tuloksen, kun siinä käytetään hyväksi myös hyviä eikosanoideja tuottavia rasvahappovalmisteita, jotka sisältävät kala- ja helokkiöljyjä. Näin on asianlaita ehkäistäessä ja hoidettaessa muun muassa vakavia psykiatrisia sairauksia, kuten skitsofreniaa.

Indo HP, Yen HC, Nakanishi I, et al. A mitochondrial superoxide theory for oxidative stress diseases and aging. Review. Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition. 2015 Jan;56(1):1-7. Free Full Text pdf