ما هي الجذور الحرة وكيف نحمي أجسامنا منها

الجذور الحرة (Free Radicals) هي جزيئات غير مستقرة يمكن أن تسبب ضرراً لخلاياك وتساهم في الشيخوخة والمرض. ولكن ما هي ومن أين أتت وكيف يمكنك حماية نفسك منها؟ في منشور المدونة هذا، سنجيب عن هذه الأسئلة ونقدم لك بعض النصائح حول كيفية تقليل الإجهاد التأكسدي وتحسين صحتك.

النقاط الرئيسة

• الجذور الحرة هي جزيئات غير مستقرة يمكن أن تلحق الضرر بخلاياك وتساهم في الشيخوخة والمرض. يتم إنتاجها من قبل الجسم كجزء طبيعي من عملية التمثيل الغذائي ولكن يمكن أن تزيد بسبب عوامل مختلفة مثل السموم البيئية، والضغط، والشيخوخة.
• مضادات الأكسدة هي جزيئات يمكنها تحييد الجذور الحرة ومنع أو تقليل الإجهاد التأكسدي. وهي موجودة في العديد من الأطعمة، وخاصة الفواكه والخضراوات.
• لمحاربة الجذور الحرة، يجب عليك تناول مجموعة متنوعة من الأطعمة الغنية بمضادات الأكسدة، وتجنب أو الحد من التعرض للسموم البيئية، واعتماد نمط حياة صحي.

ما هي الجذور الحرة؟

الجذور الحرة هي ذرات أو جزيئات تحتوي على إلكترون واحد أو أكثر في غلافها الخارجي. وهذا يجعلها شديدة التفاعل وغير مستقرة، حيث تسعى إلى اكتساب أو فقدان الإلكترونات لتحقيق الاستقرار. يمكن أن تتفاعل الجذور الحرة مع جزيئات أخرى في الجسم، مثل الحمض النووي والبروتينات والدهون والكربوهيدرات، وتسبب ضرراً لبنيتها ووظيفتها. ويعرف هذا الضرر باسم الإجهاد التأكسدي.

يمكن أن يؤدي الإجهاد التأكسدي إلى مشاكل صحية مختلفة، مثل الالتهاب والشيخوخة والسرطان وأمراض القلب والأوعية الدموية وأمراض التنكس العصبي والسكري وأمراض المناعة الذاتية. يمكن أن يؤثر الإجهاد التأكسدي أيضاً على مظهرك، مما يسبب التجاعيد وترهل الجلد والشيب وتساقط الشعر.

من أين تأتي الجذور الحرة؟

يتم إنتاج الجذور الحرة في الجسم كجزء طبيعي من عملية التمثيل الغذائي. على سبيل المثال، عندما تتنفس الأكسجين، يتحول بعض منه إلى جذور حرة بواسطة الميتوكوندريا وهي العضيات المنتجة للطاقة في الخلايا. وتشارك الجذور الحرة أيضاً في بعض وظائف الجهاز المناعي، مثل مكافحة الالتهابات وشفاء الجروح.

إذاً يمكن أن تتشكل الجذور الحرة من مصادر داخلية وخارجية.

بعض المصادر الداخلية للجذور الحرة هي:

الميتوكوندريا (mitochondria): وهي مراكز قوة الخلايا التي تنتج الطاقة من الأكسجين والمواد المغذية. وفي هذه العملية، فإنها تولد أيضاً جذوراً حرة تسمى أنواع الأكسجين التفاعلية (reactive oxygen species) (ROS).

البيروكسيسومات (Peroxisomes): وهي عضيات صغيرة تعمل على تحطيم الأحماض الدهنية وبعض السموم. كما أنها تنتج أنواع الأكسجين التفاعلية بالإضافة إلى بيروكسيد الهيدروجين (hydrogen peroxide)، وهو نوع آخر من الجذور الحرة.

الشبكة الإندوبلازمية (Endoplasmic reticulum): وهي شبكة من الأغشية التي تقوم بتصنيع البروتينات والدهون. كما أنها تنتج أنواع الأكسجين التفاعلية عندما تواجه ضغطاً أو ضرراً.

الخلايا البالعة (Phagocytes): وهي الخلايا المناعية التي تبتلع وتدمر البكتيريا والغزاة الأجانب الآخرين. تقوم هذه الخلايا البالعة بإطلاق أنواع الأكسجين التفاعلية وأنواع النيتروجين التفاعلية (reactive nitrogen species) (RNS) لقتل مسببات الأمراض.

بعض المصادر الخارجية للجذور الحرة هي:

التلوث: تلوث الهواء، وتلوث المياه، وتلوث التربة يمكن أن يعرضنا لمختلف المواد الكيميائية والمعادن التي يمكن أن تولد الجذور الحرة في الجسم.

التدخين: يحتوي دخان السجائر على آلاف المواد الكيميائية، والعديد منها عبارة عن مواد مؤكسدة يمكن أن تسبب الإجهاد التأكسدي والالتهابات في الرئتين والأعضاء الأخرى.

الكحول: الإفراط في استهلاك الكحول يمكن أن يزيد من إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية وأنواع النيتروجين التفاعلية في الكبد والأنسجة الأخرى، فضلاً عن استنفاد مستويات مضادات الأكسدة التي تحمي منها.

الإشعاع: يمكن للأشعة فوق البنفسجية الصادرة عن الشمس أو المصادر الاصطناعية أن تلحق الضرر بالحمض النووي وأغشية الخلايا عن طريق تكوين جذور حرة. يمكن للإشعاع المؤين (Ionizing radiation) الناتج عن الأشعة السينية أو أشعة جاما أو المواد المشعة أن ينتج أيضاً جذوراً حرة يمكن أن تسبب طفرات وسرطاناً.

الأدوية: يمكن لبعض الأدوية، مثل المضادات الحيوية، والأدوية المضادة للالتهابات، وأدوية العلاج الكيميائي، وأدوية التخدير أن تحفز الإجهاد التأكسدي عن طريق التدخل في عملية التمثيل الغذائي الطبيعي للخلايا أو عن طريق إنتاج مستقلبات سامة.

النظام الغذائي: بعض الأطعمة، وخاصة الأطعمة المصنعة، والأطعمة المقلية، والأطعمة التي تحتوي على نسبة عالية من السكر أو الدهون يمكن أن تزيد من إنتاج الجذور الحرة في الجسم. من ناحية أخرى، تحتوي بعض الأطعمة، وخاصة الفواكه والخضراوات، على مضادات الأكسدة التي يمكنها التخلص من الجذور الحرة والحماية من الإجهاد التأكسدي.

ما هي آثار الجذور الحرة على الجسم؟

يمكن أن تؤثر الجذور الحرة على جميع المكونات الرئيسة للخلايا، مثل الحمض النووي والبروتينات والدهون والكربوهيدرات. يمكن أن تسبب أنواعاً مختلفة من الضرر، مثل:

1 -تلف الحمض النووي: يمكن للجذور الحرة كسر أو تعديل خيوط الحمض النووي، مما يسبب طفرات أو أخطاء في النسخ. وهذا يمكن أن يؤدي إلى اضطرابات وراثية، والسرطان، أو موت الخلايا.

2 -تلف البروتين: يمكن للجذور الحرة أن تغير بنية أو وظيفة البروتينات، والتي تعد ضرورية للعديد من العمليات البيولوجية. وهذا قد يؤثر ذلك على نشاط الإنزيم أو إشارات الهرمونات أو الاستجابة المناعية أو التواصل الخلوي.

3 -تلف الدهون: قد تقوم الجذور الحرة بأكسدة الدهون الموجودة في أغشية الخلايا أو في الأوعية الدموية. وهذا ربما أضر بسلامة وسيولة الأغشية أو يسبب تكوين اللويحات والالتهابات في الشرايين.

4 -أضرار الكربوهيدرات: من أضرار الجذور الحرة أنها تقوم بأكسدة الكربوهيدرات الموجودة في الخلايا أو في الدم. مما قد يؤثر على استقلاب الغلوكوز أو حساسية الأنسولين أو تخزين الغليكوجين.

وإن الآثار التراكمية لأضرار الجذور الحرة مع مرور الوقت يمكن أن تساهم في مشاكل صحية مختلفة مثل:

الشيخوخة: يعد ضرر الجذور الحرة أحد العوامل الرئيسة التي تسبب علامات الشيخوخة مثل التجاعيد، وترهل الجلد، والشيب، وتساقط الشعر، والتدهور المعرفي.

الالتهاب: يمكن أن يؤدي ضرر الجذور الحرة إلى استجابة التهابية في الجسم قد تؤدي إلى تفاقم الحالات الموجودة أو تسبب أمراضاً جديدة مثل التهاب المفاصل أو الربو أو الحساسية أو أمراض المناعة الذاتية.

السرطان: قد يؤدي ضرر الجذور الحرة إلى بدء أو تعزيز تطور السرطان عن طريق التسبب في طفرات الحمض النووي، أو تعطيل تنظيم دورة الخلية، أو تحفيز تكوين الأوعية الدموية (تكوين أوعية دموية جديدة تغذي الأورام).

أمراض القلب والأوعية الدموية: إن ضرر الجذور الحرة يمكن أن يسبب تصلب الشرايين (تصلب الشرايين وتضييقها)، وارتفاع ضغط الدم (hypertension)، أو احتشاء عضلة القلب (نوبة قلبية) عن طريق إتلاف الأوعية الدموية وإعاقة تدفق الدم وتوصيل الأكسجين إلى القلب.

أمراض التنكس العصبي: يمكن أن يتسبب ضرر الجذور الحرة في تنكس عصبي (فقدان الخلايا العصبية واتصالاتها) عن طريق إتلاف خلايا الدماغ واتصالاتها. وهذا ربما أدى إلى أمراض مثل مرض الزهايمر، أو مرض باركنسون، أو التصلب المتعدد.

مرض السكري: يمكن أن يسبب ضرر الجذور الحرة مرض السكري عن طريق التأثير على استقلاب الجلوكوز، أو حساسية الأنسولين، أو وظيفة البنكرياس. يمكن أن يؤدي ذلك إلى ارتفاع مستويات السكر في الدم، أو مقاومة الأنسولين، أو انخفاض إنتاج الأنسولين.

إعتام عدسة العين (Cataracts): يمكن أن يسبب ضرر الجذور الحرة إعتام عدسة العين عن طريق أكسدة البروتينات الموجودة في عدسة العين. وهذا يمكن أن يؤدي إلى تغيم العدسة (clouding of the lens) وضعف الرؤية.

كيفية محاربة الجذور الحرة؟

أفضل طريقة لمحاربة الجذور الحرة هي زيادة تناولك لمضادات الأكسدة. وتوجد مضادات الأكسدة في العديد من الأطعمة، وخاصة الفواكه والخضراوات. ومن أقوى مضادات الأكسدة هي:

-فيتامين ج (C): يوجد في الحمضيات، والتوت، والكيوي، والبروكلي، والفلفل، والطماطم.

-فيتامين هـ (E): يوجد في المكسرات، والبذور، والزيوت النباتية، والأفوكادو، والخضراوات الورقية.

-البيتا كاروتين: يوجد في الجزر، والبطاطا الحلوة، واليقطين، والمانجو، والمشمش.

-الليكوبين: يوجد في الطماطم، والبطيخ، والجريب فروت الوردي، والجوافة.

–الفلافونويدات: توجد في الشاي والكاكاو والنبيذ الأحمر والتفاح والعنب والبصل والتوت.

-البوليفينول: موجود في القهوة، والشاي الأخضر، وزيت الزيتون، والكركم، والقرفة، والأوريجانو.

يمكن أن تساعد مضادات الأكسدة في منع أو تقليل الإجهاد التأكسدي عن طريق التخلص من الجذور الحرة أو تعزيز دفاعات الجسم المضادة للأكسدة. يمكن أن يكون لمضادات الأكسدة أيضاً تأثيرات مضادة للالتهابات.

ومع ذلك، ليست كل مضادات الأكسدة متساوية؛ إذ تكون بعض مضادات الأكسدة أكثر فعالية من غيرها اعتماداً على نوع الجذور الحرة التي تواجهها. قد تصبح بعض مضادات الأكسدة مؤيدة للأكسدة (pro-oxidants) أي جزيئات تعزز الأكسدة (molecules that promote oxidation) في ظل ظروف معينة. لذلك من المهم استهلاك مجموعة متنوعة من مضادات الأكسدة من مصادر مختلفة لضمان الحماية المثلى، بالإضافة إلى تناول الأطعمة الغنية بمضادات الأكسدة.

يمكنك أيضاً محاربة الجذور الحرة عن طريق:

-تجنب أو الحد من التعرض للسموم البيئية.

-تناول نظام غذائي متوازن قليل الأطعمة المصنعة.

-شرب الكثير من الماء.

-ممارسة الرياضة بانتظام.

-التحكم بمستويات التوتر.

-الحصول على قسط كاف من النوم.

-تناول المكملات الغذائية إذا لزم الأمر (استشر طبيبك قبل تناول أي مكملات غذائية).

ما هي طرق منع أو تقليل أضرار الجذور الحرة؟

أفضل طريقة لمنع أو تقليل أضرار الجذور الحرة هي تجنب أو تقليل التعرض لمصادر الجذور الحرة، مثل التلوث والتدخين والكحول والإشعاع والمخدرات. ومع ذلك، نظراً لأنه من المستحيل القضاء تماماً على الجذور الحرة من بيئتنا أو أجسامنا، فنحن بحاجة أيضاً إلى تعزيز نظامنا الدفاعي ضدها. ويمكن القيام بذلك عن طريق زيادة تناولنا لمضادات الأكسدة.

مضادات الأكسدة هي مواد يمكنها تحييد الجذور الحرة عن طريق التبرع أو قبول الإلكترونات منها. هذا يوقف التفاعل المتسلسل للأكسدة ويمنع المزيد من الضرر للخلايا. يمكن تصنيف مضادات الأكسدة إلى نوعين: داخلية وخارجية.

مضادات الأكسدة الداخلية هي تلك التي ينتجها الجسم، مثل الجلوتاثيون (glutathione)، وديسموتاز الفائق أكسيد (superoxide dismutase)، والكاتلاز (catalase)، والإنزيم المساعد Q10. عادة ما توجد مضادات الأكسدة هذه داخل الخلايا أو في الميتوكوندريا، حيث تحمي من الجذور الحرة الناتجة عن عملية التمثيل الغذائي الطبيعي. ومع ذلك، قد ينخفض إنتاجها ونشاطها مع التقدم في السن أو في ظل ظروف الضغط.

مضادات الأكسدة الخارجية هي تلك التي يتم الحصول عليها من مصادر خارجية، وخاصة من نظامنا الغذائي. تشمل مضادات الأكسدة هذه الفيتامينات (مثل فيتامين C، وفيتامين E، وبيتا كاروتين)، والمعادن (مثل السيلينيوم، والزنك، والنحاس)، والمواد الكيميائية النباتية (مثل الفلافونويد، والكاروتينات، والبوليفينول، والجلوكوزينات). عادة ما توجد مضادات الأكسدة هذه في الفواكه والخضراوات والمكسرات والبذور والأعشاب والتوابل والشاي والقهوة والشوكولاتة. يمكن أن تكون بمثابة زبالين مباشرين للجذور الحرة أو كمعززات غير مباشرة لمضادات الأكسدة الداخلية.

لزيادة تناولك لمضادات الأكسدة، يجب عليك تناول نظام غذائي متوازن ومتنوع يتضمن الكثير من الفواكه والخضراوات الطازجة والملونة. يجب عليك أيضاً اختيار الحبوب الكاملة بدلاً من الحبوب المكررة، والبروتينات الخالية من الدهون بدلاً من اللحوم الدهنية، والدهون الصحية بدلاً من الدهون المشبعة أو المتحولة. يجب عليك أيضاً الحد من تناول الأطعمة المصنعة والأطعمة المقلية والأطعمة التي تحتوي على نسبة عالية من السكر أو الملح. يجب عليك أيضاً شرب الكثير من الماء وكميات معتدلة من الشاي أو القهوة. يجب عليك أيضاً التفكير في تناول مكملات مضادات الأكسدة إذا كنت تعاني من نقص أو زيادة خطر الإصابة بالإجهاد التأكسدي بسبب حالات أو أدوية معينة.

ومع ذلك، يجب أيضاً أن تكون حريصاً على عدم استهلاك الكثير من مضادات الأكسدة، حيث يمكن أن يكون لها آثار سلبية إذا تم تناولها بكميات زائدة أو مع أدوية معينة. على سبيل المثال، يمكن أن تسبب الجرعات العالية من فيتامين C الإسهال أو حصوات الكلى أو الحديد الزائد. الجرعات العالية من فيتامين E يمكن أن تزيد من خطر النزيف أو السكتة الدماغية أو سرطان البروستاتا. الجرعات العالية من البيتا كاروتين يمكن أن تزيد من خطر الإصابة بسرطان الرئة لدى المدخنين. يمكن لبعض مضادات الأكسدة أيضاً أن تتداخل مع عمل أو استقلاب بعض الأدوية، مثل أدوية العلاج الكيميائي أو مضادات التخثر أو الستاتينات (statins). لذلك، يجب عليك دائماً استشارة طبيبك قبل تناول أي مكملات مضادة للأكسدة.

ختاماً،

الجذور الحرة هي جزيئات غير مستقرة يمكن أن تسبب ضرراً للخلايا والأنسجة، مما يؤدي إلى مشاكل صحية مختلفة مثل الشيخوخة والالتهابات والسرطان والأمراض المزمنة. يمكنك منع أو تقليل أضرار الجذور الحرة عن طريق تجنب أو تقليل التعرض لمصادر الجذور الحرة، مثل التلوث والتدخين والكحول والإشعاع والمخدرات. يمكنك أيضاً تعزيز نظام الدفاع لديك ضد الجذور الحرة عن طريق زيادة تناولك لمضادات الأكسدة من نظامك الغذائي أو المكملات الغذائية. ومع ذلك، يجب أيضاً أن تكون حريصاً على عدم استهلاك الكثير من مضادات الأكسدة، حيث يمكن أن يكون لها آثار سلبية إذا تم تناولها بكميات زائدة أو مع أدوية معينة. يجب عليك دائماً استشارة طبيبك قبل تناول أي مكملات مضادة للأكسدة.