Wat is oxidatieve stress?

In je lichaam vinden voortdurend chemische reacties plaats, bijvoorbeeld wanneer cellen energie maken of het afweersysteem actief is. Bij die processen ontstaan als bijproduct zogeheten vrije radicalen, kleine, zeer reactieve moleculen met een ongepaard elektron. Veel radicalen behoren tot de reactieve zuurstofverbindingen (in de vakliteratuur afgekort als ROS), zoals het superoxide-anion en het hydroxylradicaal. Ook waterstofperoxide behoort tot de ROS, maar dit is geen vrij radicaal. Daarnaast bestaan er ook reactieve stikstofverbindingen (RNS). In normale hoeveelheden zijn deze moleculen niet alleen onschadelijk, ze vervullen zelfs nuttige functies: ze spelen een rol in de communicatie tussen cellen en helpen bij de afweer tegen ziekteverwekkers.

Je lichaam beschikt over een uitgebreid verdedigingssysteem van antioxidanten, stoffen die vrije radicalen onschadelijk maken voordat ze schade aanrichten. Sommige daarvan maakt je lichaam zelf aan, zoals de enzymen superoxide-dismutase (SOD) en catalase en de stof glutathion. Andere krijg je binnen via voeding, denk aan vitamine C, vitamine E en allerlei plantenstoffen zoals flavonoïden. Zolang de aanmaak van vrije radicalen en de beschikbaarheid van antioxidanten in evenwicht zijn, is er niets aan de hand.

Oxidatieve stress ontstaat wanneer dat evenwicht verstoord raakt: er zijn meer vrije radicalen dan je lichaam kan neutraliseren. Dit kan komen doordat de productie van vrije radicalen toeneemt, doordat de antioxidantcapaciteit afneemt, of allebei tegelijk. Factoren die hieraan bijdragen zijn onder meer blootstelling aan luchtvervuiling, UV-straling, roken, overmatig alcoholgebruik, chronische ontsteking en bepaalde stofwisselingsziekten. Ook intensieve lichamelijke inspanning en psychologische stress kunnen de productie van vrije radicalen tijdelijk verhogen.

Wanneer vrije radicalen de overhand krijgen, reageren ze met belangrijke bouwstenen van je cellen. Ze kunnen vetten in celmembranen beschadigen (lipideperoxidatie), eiwitten aantasten waardoor die hun functie verliezen en DNA beschadigen door breuken in de strengen of veranderingen aan de basen. Een veelgebruikte marker om deze schade te meten is malondialdehyde (MDA), een afbraakproduct van beschadigde vetzuren.

Oxidatieve stress is geen ziekte op zich, maar een onderliggend mechanisme dat bij veel aandoeningen een rol speelt. Onderzoek laat zien dat het betrokken is bij de ziekte van Alzheimer, waarbij het samenhangt met mitochondriale stoornissen en neuro-inflammatie. Bij inflammatoire darmziekten zoals de ziekte van Crohn en colitis ulcerosa is er een duidelijke ophoping van oxidatieve-schademarkers en een afname van antioxidanten, zowel bij actieve ziekte als in rustige periodes. Verder wordt oxidatieve stress in verband gebracht met hart- en vaatziekten, diabetes, kanker en versnelde veroudering.

De mitochondriën (de energiecentrales van je cellen) zijn een belangrijke bron van vrije radicalen, omdat daar zuurstof wordt gebruikt om energie te produceren. Tegelijkertijd zijn mitochondriën zelf kwetsbaar voor oxidatieve schade, wat een zichzelf versterkend proces kan veroorzaken: beschadigde mitochondriën produceren meer vrije radicalen, wat leidt tot nog meer schade.