Koristimo antioksidante kao da su čarobni eliksir koji nam može produljiti život. Međutim, u najboljem su slučaju jednostavno neučinkoviti, a u najgorem slučaju mogu skratiti naš zemaljski put. Kolumnist BBC Future objašnjava zašto.
Linus Pauling napravio je ozbiljnu grešku kada je odlučio promijeniti nekoliko stvari u svom tradicionalnom doručku.
1964., u dobi od 65 godina, počeo je dodavati vitamin C soku od naranče, koji je pio ujutro.
Bilo je to kao dodavanje šećera Coca-Coli, ali on je iskreno i čak zdušno vjerovao da je to korisno.
Prije toga, njegovi su doručci bili jedva neobični. Jedino što zaslužuje posebno spomenuti jest da je doručkovao rano ujutro prije odlaska na posao u Caltech, čak i vikendom.
Bio je neumoran, a njegov je rad bio izuzetno plodan.
Na primjer, u dobi od 30 godina predložio je treći temeljni zakon interakcije atoma u molekulama, temeljen na principima kemije i kvantne mehanike.
Dvadeset godina kasnije, njegov rad na strukturi proteina (građevni blokovi čitavog života) pomogao je Franciscu Cricku i Jamesu Watsonu da dešifriraju strukturu DNK (koja kodira ovaj materijal) 1953. godine.
Promotivni video:
Sljedeće godine Pauling je dobio Nobelovu nagradu za kemiju za istraživanje prirode kemijskih veza.
Nick Lane, biokemičar na University College London, napisao je o njemu u svojoj knjizi Oxygen iz 2001. godine: "Pauling … bio je koloskop nauke 20. stoljeća, čiji je rad postavio temelje moderne kemije."
Ali tada je započelo "doba vitamina C". U svom bestseleru 1970. Kako živjeti duže i osjećati se bolje, Pauling je izjavio da suplementacija ovim vitaminom može pomoći u borbi protiv prehlade.
Dnevno je uzimao 18.000 mg (18 g) ove tvari što je, usput rečeno, 50 puta više od preporučene dnevne vrijednosti.
U drugom izdanju ove knjige gripa je dodana na popis bolesti protiv kojih se vitamin C učinkovito bori.
1980-ih, kada se HIV počeo širiti u Sjedinjenim Državama, Pauling je izjavio da vitamin C može izliječiti i virus.
Časopis Time je 1992. pisao o svojim idejama, na naslovnici kojih je lepršao naslov „Prava snaga vitamina“. Oglašavani su kao lijek za kardiovaskularne bolesti, kataraktu, pa čak i rak.
"Još je primamljivija tvrdnja da vitamini mogu usporiti proces starenja", navedeno je u članku.
Prodaja multivitamina i ostalih dodataka prehrani naglo je skočila, kao i Paulingova slava.
Međutim, njegov znanstveni ugled, naprotiv, trpio je. Znanstvene studije u sljedećih nekoliko godina pokazale su malo ili nikakvih dokaza o dobrobiti vitamina C i mnogih drugih dodataka prehrani.
Zapravo je svaka žlica vitamina Pauling koja se dodavala njegovom soku od naranče štetila nego pomogla njegovom tijelu.
Znanost nije samo pobijala njegove prosudbe, već ih je smatrala i prilično opasnim.
Paulingove teorije temeljile su se na tome da vitamin C pripada antioksidansima - posebnoj kategoriji prirodnih spojeva, koja također uključuje vitamin E, beta-karoten i folnu kiselinu.
Oni neutraliziraju visoko reaktivne molekule poznate kao slobodni radikali i stoga se smatraju korisnim.
Godine 1954., Rebecca Gershman, tada na Sveučilištu u Rochesteru, New York, prva je identificirala opasnosti povezane s tim molekulama.
Godine 1956. njezinu je hipotezu razvio Denham Harman iz Laboratorija za medicinsku fiziku Sveučilišta u Kaliforniji u Berkeleyu koji je izjavio da su slobodni radikali uzrok uništenja stanica, raznih bolesti i, na kraju, starenja.
Kroz 20. stoljeće, znanstvenici su nastavili istraživati ovu temu, a ubrzo su Harmanove ideje dobile i opće prihvaćanje.
Ovako to djeluje. Proces započinje mitohondrijama, mikroskopskim motorima unutar naših stanica.
Unutar njihovih membrana hranjive tvari i kisik se pretvaraju u vodu, ugljični dioksid i energiju.
Tako nastaje stanično disanje - mehanizam koji služi kao izvor energije za sve složene oblike života.
Mlinovi koji curi na vodi
Ali to nije tako jednostavno. Uz hranjive tvari i kisik, ovaj proces zahtijeva stalan protok negativno nabijenih čestica - elektrona.
Tok elektrona prolazi kroz četiri proteina koja se nalaze u mitohondrijskim membranama, što se može usporediti s vodenicama. Tako sudjeluje u proizvodnji konačnog proizvoda - energije.
Ova je reakcija u središtu svih naših aktivnosti, ali nije savršena.
Elektroni mogu "iscuriti" iz tri ćelije i reagirati s obližnjim molekulama kisika.
Kao rezultat toga, nastaju slobodni radikali - vrlo aktivne molekule sa slobodnim elektronom.
Da bi povratili stabilnost, slobodni radikali razaraju sustave oko njih, uzimajući elektrone iz vitalnih molekula poput DNK i proteina da bi zadržali vlastiti naboj.
Harman i mnogi drugi tvrdili su da, uprkos malom razmjeru, slobodni radikali progresivno oštećuju cijelo tijelo, uzrokujući mutacije koje dovode do starenja i povezane bolesti poput raka.
Ukratko, kisik je izvor života, ali može biti i faktor starenja, bolesti i na kraju smrti.
Jednom kada su se slobodni radikali povezali sa starenjem i bolestima, na njih su gledali kao na neprijatelje koji će biti proterani iz naših tijela.
1972., primjerice, Harman je napisao: „Očekuje se da će smanjenje količine [slobodnih radikala] u tijelu smanjiti brzinu biorazgradnje, što će čovjeku pružiti dodatne godine zdravog života. Nadamo se da će [ova teorija] dovesti do plodonosnih eksperimenata usmjerenih na povećanje trajanja zdravog ljudskog života."
Govorio je o antioksidansima - molekulama koje uzimaju elektrone iz slobodnih radikala i smanjuju prijetnju koju predstavljaju.
A eksperimenti kojima se nadao pažljivo su se provodili i ponavljali više puta tijekom nekoliko desetljeća. Međutim, njihovi rezultati nisu bili baš uvjerljivi.
Na primjer, u 1970-im i 80-im godinama, miševi - najčešće laboratorijske životinje - davali su hranu ili ubrizgavanje davali su razne antioksidantne dodatke.
Neki su čak genetski modificirani tako da su geni za određene antioksidante aktivniji nego kod normalnih laboratorijskih miševa.
Znanstvenici su koristili različite metode, ali dobili su vrlo slične rezultate: višak antioksidanata nije usporio starenje i nije spriječio bolest.
"Nitko nije uspio pouzdano dokazati da oni (antioksidanti - Ed.) Mogu produžiti život ili poboljšati zdravlje", kaže Antonio Henriquez iz Nacionalnog centra za istraživanje kardiovaskularnih bolesti u Madridu, Španjolska. "Miševi nisu reagirali mnogo na dodatak."
Što je s ljudima? Za razliku od naše manje braće, znanstvenici ne mogu smjestiti članove našeg društva u laboratorije kako bi pratili njihovo zdravlje tijekom života, a također isključili sve vanjske čimbenike koji mogu utjecati na krajnji rezultat.
Jedino što mogu učiniti je organizirati dugoročno kliničko ispitivanje.
Njegov princip je vrlo jednostavan. Prvo, trebate pronaći grupu ljudi otprilike iste dobi, koji žive na istom području i vode sličan način života. Zatim ih trebate podijeliti u dvije podskupine.
Prvi prima dodatak koji treba testirati, dok drugi prima tabletu ili placebo.
Kako bi se osigurala čistoća eksperimenta, nitko ne mora znati što točno polaznici dobivaju prije završetka studije - čak ni oni koji daju tablete.
Ova tehnika, poznata kao dvostruko slijepo ispitivanje, smatra se referentnom vrijednosti u farmaceutskim istraživanjima.
Od 1970-ih znanstvenici su provodili mnoge slične eksperimente pokušavajući otkriti kako dodaci antioksidanata utječu na zdravlje i dugovječnost. Rezultati su bili razočaravajući.
Na primjer, 1994. godine u Finskoj je organizirana studija u kojoj je sudjelovalo 29.133 pušača u dobi od 50 do 60 godina.
U grupi s dodatkom beta-karotena učestalost raka pluća povećala se za 16%.
Slični su rezultati dobiveni američkim istraživanjem koje je uključivalo žene koje su ušle u postmenopauzalnom razdoblju.
Oni su uzimali folnu kiselinu (vrstu vitamina B skupine) svaki dan tijekom 10 godina, a nakon toga njihov se rizik od raka dojke povećao za 20% u usporedbi s onima koji nisu uzimali dodatak.
Od tamo je samo još gore. Studiju na više od 1.000 teških pušača objavljenu 1996. godine trebalo je obustaviti oko dvije godine prije planiranja.
Nakon samo četiri godine uzimanja dodataka beta-karotena i vitamina A, broj karcinoma pluća porastao je za 28%, a smrt 17%.
A to nisu samo brojevi. Svakodnevna dopunska skupina imala je 20 smrtnih slučajeva svake godine od placebo grupe.
To znači da je u četiri godine studija umrlo još 80 ljudi.
Njeni autori napomenuli su: "Rezultati studije predstavljaju jak slučaj da se ne uzimaju dodaci beta-karotena, kao i beta-karotena u kombinaciji s vitaminom A."
Fatalne ideje
Naravno, ove zapažene studije ne daju nam potpunu sliku. Neka su ispitivanja pokazala prednosti antioksidanata, posebno u slučajevima kada sudionici nisu mogli pravilno jesti.
Međutim, nalazi znanstvene recenzije iz 2012. utemeljene na 27 kliničkih ispitivanja učinkovitosti različitih antioksidanata ne favoriziraju drugu.
U samo sedam studija pronađeno je da suplementacija ima neke zdravstvene koristi, smanjujući rizik od kardiovaskularnih bolesti i raka gušterače.
Deset studija nije pokazalo nikakve koristi antioksidanata - rezultati su bili kao da svi pacijenti primaju placebo (iako u stvarnosti to, naravno, nije bio slučaj).
Rezultati preostalih 10 studija pokazali su da su mnogi pacijenti bili u znatno lošijem stanju nego prije uzimanja antioksidanata. Pored toga, među njima se povećala učestalost raka pluća i raka dojke.
"Sugestija da je dodatak antioksidanata čarobno izlječenje potpuno je neutemeljena", kaže Henriquez.
Linus Pauling nije ni znao da njegove vlastite ideje mogu biti smrtonosne.
Godine 1994., prije objave rezultata brojnih velikih kliničkih ispitivanja, umro je od raka prostate.
Vitamin C uopće nije bio panaceja, iako je Pauling inzistirao na njemu do posljednjeg daha. No, je li njegova povećana potrošnja povezana s dodatnim rizicima?
Malo je vjerojatno da ćemo to ikada znati sigurno. Međutim, s obzirom na to da mnoga ispitivanja povezuju unos antioksidanata s karcinomom, to nije potpuno izostalo.
Na primjer, studija američkog Nacionalnog instituta za rak iz 2007. godine otkrila je da muškarci koji su uzimali multivitamin imaju dvostruki rizik od umiranja od raka prostate od onih koji to nisu učinili.
I u 2011., slično istraživanje na 35.533 zdravih muškaraca otkrilo je da uzimanje dodataka vitaminu E i selena povećava rizik od raka prostate za 17%.
Otkad je Harman predložio svoju poznatu teoriju slobodnih radikala i starenja, znanstvenici su postupno odustali od jasnog razdvajanja antioksidanata i slobodnih radikala (oksidansa). Sada se smatra zastarjelim.
Antioksidant je samo naziv koji ne odražava u potpunosti prirodu određene tvari.
Uzmimo, primjerice, Paulingov najdraži vitamin C. Kada se pravilno dozira, on neutralizira visoko aktivne slobodne radikale uzimajući iz njih slobodne elektrone. Postaje "molekularni mučenik", uzima udarac i štiti stanice oko sebe.
Međutim, prihvaćanjem elektrona, on postaje slobodni radikal, sposoban oštetiti stanične membrane, proteine i DNK.
Kao što je kemičar hrane William Porter napisao 1993., "[vitamin C] je pravi dvostruki Janus, dr. Jekyll i gospodin Hyde, oksimoron antioksidansa."
Srećom, u normalnim okolnostima, enzim reduktaza može vratiti vitamin C u antioksidativni izgled.
Ali što ako postoji toliko vitamina C da se enzim jednostavno ne može nositi s tim?
Unatoč činjenici da takva pojednostavljenja složenih biokemijskih procesa ne mogu odražavati suštinu problema, rezultati gore navedenih kliničkih studija ukazuju na što to može dovesti.
Podijelite i vladajte
Antioksidanti imaju tamnu stranu. Osim toga, čak ni njihova svijetla strana ne djeluje uvijek na naše dobro - u svjetlu sve većih dokaza da su slobodni radikali važni i za naše zdravlje.
Sada znamo da slobodni radikali često djeluju kao molekularni glasnici koji šalju signale iz jednog dijela stanice u drugi. Na taj način oni reguliraju procese rasta, podjela i smrti stanica.
Slobodni radikali igraju vrlo važnu ulogu u svakoj fazi postojanja stanice. Bez njih bi stanice nastavile nekontrolirano rasti i dijeliti se - proces zvan rak.
Bez slobodnih radikala, vjerojatnije je da ćemo dobiti i infekcije. U uvjetima stresa uzrokovanog prodorom neželjenih bakterija ili virusa u ljudsko tijelo, slobodni radikali počinju se aktivnije stvarati, djelujući kao tihi signal imunološkog sustava.
Kao rezultat, stanice koje su na čelu naše imunološke obrane - makrofagi i limfociti - počinju dijeliti i boriti se protiv problema. Ako je bakterija, oni će je progutati, poput Pacmana, plavog duha u popularnoj računalnoj igri.
Bakterije će biti zarobljene, ali još uvijek žive. Da biste to riješili, slobodni radikali vraćaju se u akciju.
Unutar imunološke stanice koriste se za upravo ono za što su stekli lošu reputaciju: ubijanje i uništavanje. Uljez je rastrgan.
Od početka do kraja, zdrav imunološki odgovor ovisi o prisutnosti slobodnih radikala u tijelu.
Genetičari João Pedro Magalhães i George Church napisali su 2006. godine: „Požar je opasan, ali ljudi su ga naučili koristiti za svoje dobro. Isto tako, čini se da su stanice mogle razviti mehanizme za kontrolu i korištenje [slobodnih radikala]."
Drugim riječima, ne vrijedi se riješiti slobodnih radikala s antioksidansima.
"U ovom slučaju, bit ćemo bespomoćni od nekih infekcija", naglašava Enriquez.
Srećom, ljudsko tijelo ima sustave koji su odgovorni za održavanje stabilnosti biokemijskih procesa.
U slučaju antioksidanata, višak se uklanja iz krvotoka u mokraću. "Jednostavno se izlučuju iz tijela", kaže Cleva Villanueva iz Nacionalnog politehničkog instituta u Mexico Cityju.
"Ljudsko tijelo ima nevjerojatnu sposobnost da sve uravnoteži, tako da će učinci [suplementacije] ionako biti blagi, i na tome bismo trebali biti zahvalni", kaže Lane.
Počeli smo se prilagođavati rizicima povezanim s kisikom čak i kad su prvi mikroorganizmi počeli disati ovaj toksični plin, a jednostavna pilula ne može promijeniti ono što je stvoreno tijekom milijardi godina evolucije.
Nitko neće poreći da je vitamin C bitan dio zdravog načina života, kao i svi antioksidanti.
Ali, osim ako ove suplemente ne propiše liječnik, jesti zdravu prehranu još uvijek je najbolji način da produžite svoj život.
"Uzimanje antioksidanata opravdano je samo kad tijelo ima nedostatak određene tvari", kaže Villanueva. "Najbolje je dobivati antioksidante iz hrane koja sadrži određeni skup antioksidanata koji djeluju u kombinaciji."
"Dijeta bogata voćem i povrćem je obično vrlo zdrava", kaže Lane. "Ne uvijek, ali u većini slučajeva jest."
Iako su prednosti ove prehrane često pripisane antioksidansima, još uvijek nisu sigurne zdrave ravnoteže prooksidanata i drugih hranjivih sastojaka.
Desetljećima su znanstvenici pokušavali razumjeti složenu biokemiju slobodnih radikala i antioksidanata, privukli su stotine tisuća volontera na svoja istraživanja i potrošili milijune na klinička ispitivanja, ali moderna znanost nam i dalje nema ništa bolje od savjeta koje smo poznavali iz škole: jedite pet povrća ili voće svaki dan.
Alex Riley
