جهاز تضاد الأكسدة في الجسم Antioxidant system in animal body

2021-05-25 13:25:24

  من المعروف ان كافة الكائنات الحية في الأرض تحتاج الي الاكسجين و لا يمكن ان تعيش بدونه  ، و علي الرغم من ذلك فأن ارتفاع نسبة الاكسجين في الجو  يمكن ان تكون مصدر للتسمم و لقد اكتشفت هذه السمية معمليا عام 1878. بعد ذلك تمت دراسة شوارد الاكسجين ثم الشوارد النتروجين علي الكائنات الحية حيث تم و ضعهم تحت طائلة الشوارد الحرة  ،ثم وضع تصور كامل لاضرارها القاتلة و التي تسبب السرطانات في الانسان و الحيوان – وتدمر انسجة و خلايا الجسم و تضعف الوظائف الحيوية، هذا من ناحية ومن ناحية اخري عرفت منافعها حيث ان الجهاز المناعي هو الوحيد الذي يستفيد منها بل هو ينتجها خصيصا من قبل الخلايا الالتهامية  لقتل الميكروبات التي ابتلعتها او افرازها ونثرها في منطقة الاصابة لقتل الميكروبات الغاذية الحرة .

 الشوارد الحرة Free Radicals

هي عبارة عن ذرات او جزيئات فاقدة الكترون )ويبقي الكترون فيها غير مزدوج)  مما يجعلها في صورة نشطة غير مستقرة تبحث عن من يمنحها او يعوضها هذا الالكترون، فأن لم يتوفر لها ذلك فأنها تتفاعل و تأكسد مكونات الخلية مثل البروتين – الدهون (قد تسبب تدمير الغشاء الخلوي المتكون من طبقة مزدوجة من الفوسفوليبد )– الكربوهيدرات – DNA (تسبب حدوث طفرات في المادة الوراثية او سرطانات).

هذا و يعتبر جسم الحيوان تحت هجوم و خطر دائم لهذه الشوارد الناجمة عن النشاط الحيوي و عمليات التمثيل الغذائي بالخلية ، فلقد و جد ان كل خلية في الانسان تتعرض لحوالي 2Ⅹ1010 هجمة في اليوم .

انواع الشوارد الحرة :

مركبات مشتقة من الاوكسجين Oxygen derived products

 ويطلق عليها Reactive Oxygen Species (ROS)  مثل

O2--  (superoxide),                       سوبر اوكسيد

   H2O2 (hydrogen peroxide )هيدروجين بيروكسيد

 (ClO- (hypochlorite هيبو كلوريت

مركبات مشتقة من النتروجين Nitrogen derived products

و يطلق عليها Reactive Nitrogen  Species (RNS) 

نتريك اوكسيد      NO (nitric oxide)

     NO2 (nitrogendioxide)  ثاني اوكسيد النتروجين

       HNO2 (nitrous acid)حامض النيتروز

    NH2Cl   (monochloramine) احادي الكلور امين

   

و يعتبر السوبر اوكسيد هو الشارد الحر الرئيسي المنتج من عمليات التمثيل الغذائي و الفسيولوجي اثناء عملية التنفس و توليد الطاقة في الميتوكوندريا حيث يتسبب في تدميركثيرا من انزيمات الخلية،  و تزداد قوته حينما يتفاعل مع النتريك اوكسيد، كما انه يتفاعل مع ايونات الحديد و النحاس و يحولهم الي شوارد حرة .

ملحوظة : اهم العمليات التي تؤثر فيها هذه الشوارد هو اكسدة الدهون lipid Peroxidation

جهاز تضاد الاكسدة في الجسم Antioxidant system

حتي يتعامل الحيوان مع الشوارد الحرة المنتجة يوميا بصورة طبيعية فلا بد ان يمتلك الجسم وسائل دفاعية تقيه شرها و هذه الوسائل هي التي يطلق عليها مضادات الاكسدة مثل :

1- الانزيمات المضادة للاكسدة  مثل :

* سوبر اوكسيد ديسماتيز  superoxide dismutase(SOD)  و هو اول انزيم يتعامل مع الشوارد الحرة حيث يتعامل مع السوبر اوكسيد و يحوله الي هيدروجين بيروكسيد  و الذي بدوره يتحول الي ماء جراء فعل الجلوتاثيون بيروكسيديز

 * الكتاليز Catalase(CAT)

* الجلوتاثيون بيروكسيديز Glutathione peroxidase (GSH-PX)  (يدخل في تركيبه ثلاث ذرات سيلينيوم  ومن هنا تأتي اهمية السيلينيوم كمضاد للاكسدة )

1- مضادات اكسدة ذائبة في الدهون مثل

فيتامين ا و ه و الكاروتينات – الخ)

2- مضادات اكسدة ذائبة في الماء مثل

فيتامين ج (هذا الفيتامين ليس له درجة سمية مهما استهلكه الحيوان او الانسان)

ملحوظة : هذه الفيتامينات هي مانح للالكترون الذي تبحث عنه هذه الشوارد

3- نظام اكسدة الثيول

و مثل هذه المركبات السابقة (من 1 الي4)  تتواجد في كل مكان بالجسم سواء داخل الخلايا او خارجها (علي سبيل المثال يمكن تقدرها في الدم  ).

العوامل التي تؤثر علي انتاج الشوارد الحرة بالجسم

تزيد كثيرا من العوامل البيئية و الغير بيئية في انتاج الشوارد الحرة بالجسم و مما يثمر عن تعرضه لاجهاد يطلق عليه الاجهاد التاكسدي  Oxidative stress     و من اهم هذه العوامل :

* الاجهاد بكافة انواعه

* السموم الفطرية

* الاصابة بالامراض (و جزئيا التحصين)

* عدم اتزان تركيب  العليقة

* الانتاجية العالية

* الشيخوخة

* و في الانسان يعتبر التدخين هي ا فة  توليد الشوارد الحرة

* العناصر المعدنية الثقيلة

* اخري

المقايس الخاصة بنظام تضاد الاكسدة

يتم قياس هذا لنظام من خلال تقدير مستوي انزيمات

* السوبراوكسيد ديسماتيز

* الجلوتاثيوم بيروكسيديز

* الكتاليز

فضلا عن قياس

* Total antioxidant capacity(TAC)

هي مجموع  الطرق التي يسلكها جهاز او نظام تضاد الاكسدة في الجسم لمواجهة الشوارد الحرة .

و كلما زاد معيار هذه المقاييس السابقة  دل ذلك علي قوة نظام او جهاز تضاد الاكسدة بالجسم .

* Malondialdehyde (MDA)

كما ذكرنا سلفا ان الشوارد الحرة تؤدي الي اكسدة الدهون في الجسم و ينجم عن ذلك تولد مركبات مثل Malondialdehyde (MDA) و هو المنتج الرئيسي جراء اكسدة الاحماض الدهنية التي بها اكثر من ربطة غير مشبعة polyunsaturated fatty acids (PUFAs).

 و الزيادة في هذا المركب بالدم غير مرغوبة و تؤكد زيادة انتاج الشوارد الحرة و تعرض الحيوان لاجهاد تأكسدي Oxidative stress .

​