الجذور الحرة: التعريف والأسباب ومضادات الأكسدة والسرطان

ما هي الجذور الحرة بالضبط ولماذا هي مهمة؟

• ما هي الجذور الحرة؟

• أنواع

• الأسباب والمصادر

• تأثيرات

• الجذور الحرة والسرطان

• مضادات الأكسدة

• تقليل الجذور الحرة

الجذور الحرة عبارة عن جزيئات شديدة التفاعل وغير مستقرة يتم إنتاجها في الجسم بشكل طبيعي كمنتج ثانوي لعملية التمثيل الغذائي (الأكسدة) ، أو عن طريق التعرض للسموم في البيئة مثل دخان التبغ والأشعة فوق البنفسجية. يبلغ عمر الجذور الحرة جزءًا من الثانية فقط ، ولكن خلال تلك الفترة يمكن أن تتلف الحمض النووي ، مما يؤدي أحيانًا إلى حدوث طفرات يمكن أن تؤدي إلى الإصابة بالسرطان. يمكن لمضادات الأكسدة في الأطعمة التي نأكلها أن تحيد الجزيئات غير المستقرة ، مما يقلل من خطر التلف.

سننظر في بنية الجذور الحرة وأسبابها وآثارها ، بالإضافة إلى ما يجب أن تعرفه عن المكملات المضادة للأكسدة إذا كنت مصابًا بالسرطان.

تعريف وهيكل الجذور الحرة

الجذور الحرة هي ذرات تحتوي على إلكترون غير مزدوج. بسبب هذا النقص في عدد ثابت من إلكترونات الغلاف الخارجي ، فإنهم في بحث مستمر للارتباط بإلكترون آخر لتثبيت أنفسهم ، وهي عملية يمكن أن تتسبب في تلف الحمض النووي وأجزاء أخرى من الخلايا البشرية. قد يلعب هذا الضرر دورًا في الإصابة بالسرطان وأمراض أخرى وتسريع عملية الشيخوخة.

أنواع الجذور الحرة

هناك العديد من أنواع الجذور الحرة ، على الرغم من أن الجذور الحرة لدى البشر هي الأكثر أهمية (أنواع الأكسجين التفاعلية). تشمل الأمثلة الأكسجين المفرد (عندما "ينقسم" الأكسجين إلى ذرات مفردة مع إلكترونات غير زوجية) ، وبيروكسيد الهيدروجين ، وأكسيد الفائق ، وأنيونات الهيدروكسيل.

أسباب / مصادر الجذور الحرة

قد تتساءل من أين تأتي الجذور الحرة في المقام الأول. يمكن إنتاج الجذور الحرة بعدة طرق مختلفة. قد تتولد من عمليات التمثيل الغذائي الطبيعية في الجسم ، أو عن طريق التعرض للمواد المسرطنة (المواد المسببة للسرطان) في البيئة.

يمكن أن تنتج الجذور الحرة عن طريق المواد المسرطنة وعمليات التمثيل الغذائي الطبيعية للخلايا.

الجذور الحرة بسبب عمليات التمثيل الغذائي الطبيعية

غالبًا ما ينتج جسمنا الجذور الحرة في عملية تكسير العناصر الغذائية لتوليد الطاقة التي تسمح لأجسامنا بالعمل. يعد إنتاج الجذور الحرة في عمليات التمثيل الغذائي العادية مثل هذا أحد الأسباب التي تزيد من خطر الإصابة بالسرطان مع تقدم العمر ، حتى عندما يكون لدى الأشخاص القليل من التعرض للمواد المسببة للسرطان.

الجذور الحرة بسبب التعرض لمواد مسرطنة

يمكن أن يؤدي التعرض للمواد المسرطنة في بيئتنا أيضًا إلى إنتاج الجذور الحرة. تتضمن أمثلة بعض المواد المسرطنة ما يلي:

• دخان التبغ

• الأشعة فوق البنفسجية

• الرادون في المنزل

• المواد والمواد الكيميائية البيئية والمهنية مثل الأسبستوس وكلوريد الفينيل

• بعض الفيروسات

• الإشعاع الطبي

• تلوث الهواء

تأثير الجذور الحرة على الجسم: الإجهاد التأكسدي

بمجرد إنشاء الجذور الحرة ، سواء من خلال التعرض لمواد مسرطنة أو القيام بعمليات التمثيل الغذائي العادية في الجسم ، فإنها تكون حرة في إحداث الضرر. إن توفر الجذور الحرة يخلق ما يعرف بالإجهاد التأكسدي في الجسم. والسبب في تسميته الإجهاد التأكسدي هو أن التفاعلات التي تحدث والتي تؤدي إلى حصول الجذور الحرة على إلكترون تتم في وجود الأكسجين.

العملية في الواقع أكثر تعقيدًا ، وهي في جوهرها حلقة مفرغة. عندما "يسرق" أحد الجذور الحرة إلكترونًا من جزيء ما ، يفقد هذا الجزيء إلكترونًا (يصبح جذرًا حرًا) ، وهكذا دواليك. يمكن للجذور الحرة أن تلحق الضرر ليس فقط بالحمض النووي (الأحماض النووية) ، ولكن أيضًا بالبروتينات والدهون وأغشية الخلايا والمزيد في الجسم. قد يؤدي تلف البروتينات (الارتباط المتبادل للبروتين وأكثر) ومكونات الجسم الأخرى إلى الإصابة بالمرض بشكل مباشر.

الجذور الحرة والشيخوخة

هناك العديد من النظريات التي تصف سبب تقدم أجسامنا في العمر والجذور الحرة مدرجة في إحدى تلك النظريات. بدلاً من أن تكون الجذور الحرة مسؤولة عن التغيرات المرتبطة بالشيخوخة وحدها ، فمن المحتمل أن الشيخوخة الطبيعية مرتبطة بعدد من العمليات المختلفة في الجسم.

كيف يمكن أن تسبب الجذور الحرة السرطان

قد يؤدي الضرر الذي يلحق بالجينات في الحمض النووي إلى ظهور جينات تنتج بروتينات غير فعالة ؛ يجب أن تكون البروتينات حافظة على خلايا الجسم. قد تشمل بعض هذه الطفرات الجينات المعروفة باسم الجينات الكابتة للورم. ترمز هذه الجينات للبروتينات التي تعمل على إصلاح الأضرار في الحمض النووي أو تتسبب في إزالة الخلايا التي تضررت بما يتجاوز الإنقاذ من خلال عملية موت الخلايا المبرمج (موت الخلايا المبرمج).

الجينات المسرطنة هي جينات ترمز للبروتينات التي تعزز نمو الخلايا. الجينات الطبيعية في الجسم تسمى "الجينات البروتونية" مهمة في تعزيز نمو الطفل أثناء الحمل وتنتج بشكل عابر البروتينات التي تساعد في إصلاح الأنسجة. تؤدي الطفرات في هذه الجينات (التي تكون بعد ذلك إلى الجينات الورمية) إلى الإنتاج المستمر للبروتينات التي تعزز نمو الخلية.

غالبًا ما تكون سلسلة من الطفرات في كل من الجينات الكابتة للورم والجينات الورمية التي تؤدي إلى الإصابة بالسرطان. يسمح الضرر (الطفرات) للجينات الكابتة للورم للخلية التالفة بالبقاء على قيد الحياة دون إصلاح (غير طبيعي) والجينات الورمية التالفة تعزز نمو تلك الخلية التالفة. والنتيجة هي تكوين خلية سرطانية.

مضادات الأكسدة والجذور الحرة

تعمل العديد من المواد الكيميائية النباتية (المواد الكيميائية النباتية) في الأطعمة التي نتناولها كمضادات للأكسدة. تعمل هذه العناصر الغذائية عن طريق تثبيط تكوين الجذور الحرة وقد تقلل من الضرر الذي قد تسببه في الجسم. يُعتقد أن هذا جزء على الأقل من سبب ارتباط النظام الغذائي الغني بالخضروات والفواكه بانخفاض مخاطر الإصابة بالعديد من الأمراض.

تشمل أمثلة مضادات الأكسدة فيتامين هـ وفيتامين أ وبيتا كاروتين وأنثوسيانيدينز (في التوت) و epigallacatechin-3-gallate (EGCG) في الشاي الأخضر وغيرها الكثير.

المكملات المضادة للأكسدة

وجدت العديد من الدراسات أن تناول الأطعمة الغنية بمضادات الأكسدة يرتبط بانخفاض خطر الإصابة بأمراض ، بما في ذلك السرطان. لسوء الحظ ، لا يبدو أن مجرد استكمال نظامك الغذائي بمكملات مضادات الأكسدة له نفس التأثير.

مثال على ذلك هو سرطان الرئة. مع العلم أن الأشخاص الذين تناولوا كميات أكبر من الأطعمة الغنية بالبيتا كاروتين وفيتامين E كانوا أقل عرضة للإصابة بسرطان الرئة ، أجرى الباحثون دراسة تناولت فيها مجموعة من الأشخاص مكملات يومية من بيتا كاروتين بينما لم تتناول المجموعة الأخرى. . الرجال الذين يدخنون ويأخذون بيتا كاروتين لديهم بالفعل مخاطر أعلى للإصابة بسرطان الرئة

مضادات الأكسدة لدى الأشخاص المصابين بالفعل بالسرطان

بالنسبة لأولئك الذين يخضعون للعلاج من السرطان ، من المهم جدًا مناقشة أي مكملات مضادة للأكسدة أو أي مكملات ، في هذا الشأن مع طبيب الأورام الخاص بك. هناك بعض المخاوف المختلفة التي أثيرت.

أحدهما يتعلق بالأشخاص الذين يتلقون علاجات السرطان مثل العلاج الكيميائي والعلاج الإشعاعي. يمكن لبعض مكملات الفيتامينات أن تقلل من فعالية علاجات السرطان ، والسبب في ذلك منطقي عندما تفكر في آلية هذه العلاجات. بعض علاجات السرطان ، مثل الإشعاع ، تخلق الجذور الحرة في محاولة لقتل الخلايا السرطانية. في هذا الوضع ، يمكن أن يؤدي استخدام مضادات الأكسدة ، من الناحية النظرية ، إلى تقليل فعالية العلاج. في هذا الإعداد ، قد تساعد مضادات الأكسدة في حماية الخلايا السرطانية التي تحاول قتلها.

(بينما لا يُنصح غالبًا بمكملات مضادات الأكسدة لهذا السبب ، يعتقد معظم أطباء الأورام أن اتباع نظام غذائي صحي يحتوي على أطعمة غنية بمضادات الأكسدة ليس مشكلة.) وهناك عدد قليل من الدراسات المختلفة التي نشرت في عام 2019 تدعم هذا القلق.

في إحدى الدراسات ، تبين أن النساء بعد سن اليأس المصابات بسرطان الثدي اللائي استخدمن المكملات المضادة للأكسدة أثناء العلاج الكيميائي والإشعاعي كان تشخيصهن سيئًا .2 في دراستين منفصلتين ، تشير دراسات الخلايا إلى أن المكملات المضادة للأكسدة (مثل فيتامين E) قد تعزز نمو وانتشار سرطان الرئة 3

قد يؤدي تناول مكملات مضادات الأكسدة (وليس النظام الغذائي) في الواقع إلى تفاقم تشخيص الشخص ببعض أنواع السرطان.

مضادات الأكسدة والجذور الحرة والسرطان

عادة ما يحدث السرطان بسبب سلسلة من الطفرات التي تؤدي إلى النمو غير المنضبط والخلود النسبي للخلية. نظرًا لأن الفواكه والخضروات في نظامنا الغذائي غنية بمضادات الأكسدة ، يُعتقد أن هذا قد يكون أحد أسباب ارتباط النظام الغذائي الغني بالفواكه والخضروات باستمرار بانخفاض خطر الإصابة بالسرطان.

ومع ذلك ، كما ذكرنا سابقًا ، فإن الحصول على هذه المواد المضادة للأكسدة في شكل مكمل غير فعال ، ويوصي معظم أطباء الأورام بمصادر غذائية لهذه العناصر الغذائية. بالإضافة إلى ذلك ، قد تتداخل بعض مكملات الفيتامينات والمعادن مع علاجات السرطان.

كيف تقلل الجذور الحرة في جسمك

يتضمن تقليل الجذور الحرة في جسمك تقليل فرصة تكوينها وتزويد جسمك بمضادات الأكسدة ينتج الجسم مضادات الأكسدة بنفسه ، ولكن ليس بكميات كافية وحدها. ومع ذلك ، من المهم ملاحظة أنه نظرًا لأن الجذور الحرة يتم إنتاجها أثناء العمليات الخلوية العادية ، فقد "يفعل الناس كل شيء بشكل صحيح" ولا يزالون يصابون بالسرطان.

يشمل الحد من تعرضك للجذور الحرة تجنب مصادرها (المواد المسرطنة) وتزويد جسمك بمضادات الأكسدة الصحية في نظامك الغذائي.

تشمل تدابير نمط الحياة لتقليل التعرض عدم التدخين ، وتجنب الأطعمة المصنعة ، وتوخي الحذر مع أي مواد كيميائية تعمل معها في المنزل أو في العمل ، وأكثر من ذلك.

فيما يتعلق بالحصول على مجموعة متنوعة صحية من مضادات الأكسدة في نظامك الغذائي ، غالبًا ما يوصي خبراء التغذية بتناول "قوس قزح من الأطعمة" بأطعمة ذات ألوان مختلفة تحتوي غالبًا على فئات مختلفة من مضادات الأكسدة.

كلمة من Verywell

من المستحيل القضاء تمامًا على التعرض للجذور الحرة ، خاصة تلك الناتجة عن التمثيل الغذائي الطبيعي في الجسم. ومع ذلك ، فإن اتباع نظام غذائي صحي غني بمجموعة متنوعة من مضادات الأكسدة يعد بداية ممتازة.