الجذور الحرة في الجسم ومضادات الأكسدة

أ.م.د. رحاب جاسم محمد
كلية التربية للعلوم الصرفة/ قسم الكيمياء

إن الجذور الحرة بشكل عام عبارة عن جزيئة أو ذرة تحمل إلكتروناً واحداً منفرداً في غلافها الخارجي، وتكون غير مستقرة حيث تسعى الى الاستقرار. والجذور الحرة موجودة في جسم الانسان بنسبة معينة وعندما تزداد عن الحد الطبيعي تصبح خطرة تؤدي الى تلف الخلايا كما انها تؤدي الى الاصابة بأمراض كثيرة مثل امراض القلب ، امراض السرطان وامراض اخرى خطرة . تتولد الجذور الحرة في جسم الانسان بواسطة عدة مصادر منها مصادر ذاتية النشوء واخرى خارجية النشوء وهناك عدة ميكانيكيات لتصنيع او توليد الجذور الحرة في داخل الجسم حيث يحدث تصنيع او توليد الجذور الحرة في الخلايا نتيجة تفاعلات انزيمية واخرى غير أنزيمية خلال عمليات الهضم الطبيعية او عمليات الايض تتمثل في عملية السلسلة التنفسية او سلسلة نقل الالكترونات التي تحدث داخل الخلية في مايتوكوندريا الخلية حيث يستهلك 90% من اوكسجين الخلية في هذه العملية اي عملية سلسلة نقل الالكترونات والتي تعتبر مصدر للطاقة خلال اكسدة بعض المركبات او اعادة اكسدة بعض المركبات المهمة NADH و FADH واثناء هذه العملية يتم تصنيع الجذور الحرة المتعلقة بالأوكسجين O2 وهذه الجذور هي :
Per hydro, OH. hydroxyl ,O2. Super oxide ,H2O2. Peroxide ,RO. Alkoxyl , وتعتبر هذه العملية لتصنيع الجذور الحرة ذاتية المنشأ وخلالها يتم تحول الاوكسجين الى بخار ماء وهي سلسلة نقل الالكترونات وهناك عمليات اخرى ذاتية المؤدي الى تكوين الجذور الحرة مثل تصنيع البروستاكلاندين ، ونظام السايتوكروم p450 كذلك اثناء عمل خلايا الدم البيضاء المناعي اي عندما تقوم بالتهام المركبات والاجسام الغريبة التي تدخل الجسم فيولد الجذور الحرة كذلك التفاعلات التي تخص ايون النحاس وبقية العناصر الثقيلة او الفلزات الثقيلة مثل الفضة والحديد مثل تفاعل فنتون الذي يعتبر مصدر جيد للجذور الحرة كذلك يعتبر مسارحامض الاركيدونك ايضا مصدر لنشوء الجذور الحرة داخل الجسم وهنالك مصادر للجذور الحرة خارجية المنشأ حيث تنتج بسبب التدخين ، التعرض للاشعاع ، التلوث البيئي ، التعرض للاشعة فوق البنفسجية ايضا يسبب بعض الادوية كذلك استعمال بعض المواد الصناعية يؤدي توليد الجذور الحرة في الجسم . وهناك جذور حرة اخرى تتعلق بجزيئة النتروجين مثل
NO. Nitrogen oxide ,ONOO. Perixy netrgen peroxy nitrogen
ان وجود مضادات الاكسدة تستطيع مقاومة زيادة نسبة الجذور الحرة والمحافظة على حياة الخلايا وتشمل مضادات اكسدة انزيمية ومضادات اكسدة غير انزيمية ، الانزيمية مثل الكلوتاثيون اوكسيديز ،catalase اما الغير انزيمية مثل فيتامين C ، فيتامين E. حيث تستطيع مضادات الاكسدة السيطرة على زيادة الجذور الحرة وتقليل من مستوى خطورة الجذور الحرة وتلف الخلايا. وفي حالة عدم التوازن بين مستوى انتاج الجذور الحرة ومستوى مضادات الاكسدة يحدث جهد التأكسد وعندما يزداد تظهر الامراض المختلفة مثل امراض القلب والشرايين , امراض الجلد, مرض الزهايمر, السمنة ومضارها.
المصادر:
Miller G, Shuleav V and Mittler R. Reactive oxygen signaling and a biotic stress. Physiol plant, 133: 481-489(2008).
Williams SL, Strobel NA, Lexis LA, Coombes JS. Antioxidant requirements of endurance athletes: implications for health. Nutr Rev. 64(3): 93-108. (2016).
Zembron-Lacny A, Szyszka K, Sobanka B, and Pakula R. prooxidant-antioxidant equilibrium in rowers: Effect of a single dose of vitamin E. J Sports Med Phys Fitness. 46(2): 257-64. (2006).
Maiese K, Morhan S and Chong Z. oxidative stress biology and cell injury type 1 and 2 diabetes mellitus. Curr Neurovasc Res, 63-71(2007).