OXIDATIEVE STRESS INTRODUCTIEHANDLEIDING MICRO-MEDICAL-International NL-1185 XR Amstelveen T: +31 (0)20-2610151 E: [email protected] W: www.micro-medical-international.nl April 2013 Free Oxygen Radical Monitors = Bewakers van vrije zuurstofradicalen Wat is oxidatieve stress? De tekenen van oxidatieve reacties zijn overal aanwezig in ons dagelijks leven: appels die bruin worden, ranzig wordende boter, roestend ijzer. Maar wat is oxidatieve stress precies bij mensen en, belangrijker nog, welke gevolgen heeft dit voor de gezondheid en wat is de oorzaak? “Oxidatie is een proces dat van nature in het lichaam plaatsvindt als zuurstof in contact komt met gereduceerde moleculen, zoals koolwaterstoffen of vetten, en energie levert. Bij verminderde oxidatie of een lagere energieproductie kunnen de cellen niet meer efficiënt functioneren, wat tot ziekte leidt. Tijdens dit normale proces ontstaan kortlevende tussenproducten, die vrije radicalen worden genoemd. Een deel van deze vrije radicalen ontsnapt en zet verdere oxidatie in gang, waardoor er een kettingreactie ontstaat. Dit betekent dat als gevolg van biologisch metabolisme en door blootstelling aan omgevingsfactoren reactieve zuurstofverbindingen worden gevormd, die schadelijk kunnen zijn. Vrije radicalen worden vervolgens meestal door een groep natuurlijke antioxidanten verwijderd of gedeactiveerd, wat voorkomt dat deze reactieve verbindingen buitensporige schade aan de cellen aanrichten. 'Oxidatieve stress' is het algemene verschijnsel van blootstelling aan oxidanten en afbraak door antioxidanten oftewel de balans tussen oxidanten en antioxidanten.” MD Prof. Palmieri en Dr. Sblendorio, Universiteit van Modena, Italië. Aangezien mensen uiteraard zuurstof nodig hebben om te kunnen leven, is activiteit van vrije radicalen een niet te vermijden en constant proces. Oxidatieve stress kan uw gezondheid en prestaties beïnvloeden, variërend van lichte klachten die in de loop van de tijd tot ernstigere ziekten kunnen leiden. Daarom moet iedere gezondheidsbewuste persoon routinematig zijn oxidatieve stressstatus bewaken en hier iets aan doen, zelfs als hij in goede gezondheid verkeert. Vergeet niet: oxidatieve stress kan iedereen treffen! Helaas hebben door de huidige manier van leven veel mensen een abnormaal hoog OS-niveau dat de kans op vroegtijdige achteruitgang van de optimale lichaamsfuncties kan verhogen. Er zijn in feite veel verschillende bronnen die reactieve zuurstofverbindingen genereren. Voorbeelden hiervan zijn: Roken Intensieve fysieke inspanning Blootstelling aan milieuverontreiniging zoals uitstoot van auto's en industrie Overmatig alcoholgebruik 2 Blootstelling aan ioniserende straling (UVA, UVB) en bacteriële, schimmel- of virusinfecties Overmatige hoeveelheid voorbewerkte voedingsmiddelen in het dieet Stressvolle manier van leven Medicatie inclusief hormoonbehandelingen Gelukkig hebben levende organismen talloze natuurlijke antioxidanten die kunnen worden versterkt door uitgebalanceerde en gezonde voeding, zoals fruit en groenten. Het is echter vaak moeilijk om voldoende antioxidanten binnen te krijgen voor het bestrijden van te hoge OS-niveaus en in deze gevallen kan het innemen van antioxidanten (vitaminen) nodig zijn. Nu ontstaat echter de vraag, hoe kan ik mijn niveau van vrije radicalen en antioxidanten testen? Waarom zou ik oxidatieve stress testen? “Testen op OS is van essentieel belang om de ontwikkeling van ziekten te vertragen en de kwaliteit van leven voor mensen te verhogen. In dit verband kan OS worden gedefinieerd als een nieuwe risicofactor voor de volksgezondheid, zoals hoge bloeddruk, hoge lipide- en glucosegehaltes, obesitas en roken; OS zou op dezelfde manier moeten worden aangepakt.” Dr. Lorenza, Chemicus, Farmacia S. Elisabetta, Italië. Het meten van het niveau van vrije radicalen in ons lichaam en onze afweer door antioxidanten is de beste manier om de schade die gepaard gaat met vroegtijdige oxidatieve stress (van veroudering tot ontstekingen en het begin of de voortgang van honderden ziekten variërend van hart- en vaatziekten tot kanker) te voorkomen en in geval van hoge waarden in te grijpen om de eventueel veroorzaakte schade te beperken. Het meten van oxidatieve stress is van essentieel belang in het ontdekken van beginnende ziekten en het bewaken van de doeltreffendheid van lopende behandelingen en therapieën. “De 2 analyses, FORT en FORD, zijn eenvoudig, snel, betrouwbaar en reproduceerbaar en kunnen worden gebruikt als een Point-Of-Care-Test (POCT) met een recent afgenomen compleet bloedmonster. Ze meten respectievelijk vrije zuurstofradicalen en afweer door vrije zuurstofradicalen. Deze informatie is belangrijk met betrekking tot het ontstaan van oxidatieve stress, die tot oxidatieve schade kan leiden en een rol speelt bij het ontstaan van verschillende ziekten….. Daarom zijn de FORT en FORD analyses een nuttig hulpmiddel voor de klinische arts bij het bewaken van de oxidant- en antioxidantstatus van een patiënt met als doel zijn leven te verbeteren.” M.G. Pavlatou, afdeling Klinische Biochemie, 'Aghia Sophia' kinderziekenhuis, 115 27 Athene, Griekenland Een citaat van Prof. Palmieri van de Universiteit van Modena, Italië: “De mogelijke voordelen van POCT's zijn diagnoses die in een eerder stadium gesteld kunnen worden en die nauwkeuriger zijn, minder testen, behandeling in een eerder stadium en minder of geen onnodige behandelingen. Andere niet te kwantificeren voordelen van POCT's zijn dat zij comfort bieden en dat minder tijd op een afdeling of in een kliniek hoeft te worden doorgebracht. Dit zijn voordelen voor zowel zorgverleners als patiënten.” 3 Figuur: Oxidative stress = Oxidatieve stress Antioxidants = Antioxidanten Free radicals = Vrije radicalen Oxidative damage = Oxidatieve schade FORM PLUS-FORM OX-CR3000: DE OPLOSSING! FORM Plus en FORM Ox zijn hulpmiddelen bij de bepaling van oxidatieve stress via POCT's. De testen worden uitgevoerd op zeer kleine capillaire bloedmonsters, de resultaten zijn binnen enkele minuten bekend en er is softwareondersteuning beschikbaar ter begeleiding van de gebruiker bij de beoordeling van de OS-status van patiënten. “Form-metingen zijn goedkoop, eenvoudig uit te voeren en vereisen ≈ 7 min’…..” Dr. Roberto W. Dal Negro, algemeen ziekenhuis Bussolengo, Verona, Italië De CR3000-modellen voeren maximaal 15 analyses uit via POCT's voor oxidatieve stress (FORT en FORD TEST) plus andere voor primaire zorg vereiste analyses, zoals lipideprofielen, testen en controles op het gebied van diabetes, hematologie, urinezuur en melkzuur. Gebruikers krijgen alle benodigde ondersteunende informatie over de interpretatie van resultaten; wat te doen in geval van een hoog gehalte aan vrije radicalen of een lage capaciteit aan antioxidanten; ondersteund door meer dan 200 gepubliceerde wetenschappelijke artikelen. Wat is FORT? “De FORT is een eenvoudig hulpmiddel voor het beoordelen van circulerende reactieve zuurstofverbindingen in de dagelijkse klinische praktijk. Oxidatieve omstandigheden zoals ontstekingen en diabetes zijn de belangrijkste factoren bij de bepaling van FORT-waarden ….” 4 Laboratorium voor Experimentele Cardiovasculaire Pathofysiologie en Farmacologie, Faculteiten van Geneeskunde en Farmacie, IFR santé STIC, Universiteit van Bourgondië, Dijon, Frankrijk, Prof. Zeller M. FORT is een colorimetrische test die de concentratie hydroperoxiden ROOH in ons lichaam meet. Hydroperoxiden vormen een uitstekende graadmeter voor schade door vrije radicalen. Dit wordt erkend wordt in de vakliteratuur. Zodra zij in cellen zijn gevormd, behouden ROOH hun chemische reactiviteit en oxidatief vermogen om evenredige hoeveelheden vrije radicalen te genereren. Deze afgeleide radicalen zorgen voor een fotometrisch waarneembare gekleurde oplossing. De intensiteit van de kleur komt overeen met de hoeveelheid radicale verbindingen en is gerelateerd aan de oxidatieve status van het monster. Alle reagens zijn gereed voor gebruik en kunnen bij kamertemperatuur worden bewaard. Een set met 30 testen is verkrijgbaar. Wat is FORD? FORD is een colorimetrische test die de totale capaciteit aan antioxidanten in ons lichaam meet. De in het geanalyseerde monster aanwezige antioxidantverbindingen (AO) zorgen voor verkleuring van de oplossing evenredig met de hoeveelheid in het monster. Deze verkleuring is fotometrisch waarneembaar en de intensiteit hiervan staat direct in verband met de in het plasma aanwezige hoeveelheid antioxidanten. De FORD-test meet de volgende antioxidanten: eiwit in het plasma (albumine), vitamine C, Trolox (in water oplosbare analoog van vitamine E), een antioxidanten bevattende SH-groep (glutathion), polyfenolverbindingen en bilirubine. Alle reagens zijn gereed voor gebruik en kunnen bij kamertemperatuur worden bewaard. Een set met 30 testen is verkrijgbaar. Aandachtsgebied voor oxidatieve stress: veroudering van de huid Oxidatieve stress is een belangrijke oorzaak van veroudering van de huid. Dit is een gevolg van de opbouw van destructieve vrije radicalen in de huid. De bron van de vrije radicalen kan zowel extern (uit de omgeving, zoals UV-straling, luchtvervuiling, ozon, sigarettenrook en zelfs zuurstof) als intern (celactiviteit) zijn. Het lichaam produceert zijn eigen antioxidanten die helpen bij het onder controle houden van de vrije radicalen. Wij leven echter op een hoger oxidatief stressniveau dan ons lichaam aankan. Zonder behandeling leidt opgebouwde schade door vrije radicalen in de huid tot versnelde veroudering. 5 In de huid bestaan de tekenen van veroudering door oxidatieve stress uit rimpels, een ongelijkmatige teint en verlies van elasticiteit van de huid. Opbouw van oxidatieve schade Rimpels Ongelijkmatige teint Verlies van elasticiteit van de huid Eén manier om de effecten van de vijanden die onze huid beschadigen te verminderen is verhoging van de niveaus van beschermende antioxidanten via een dieet met veel fruit en groenten of door directe plaatselijke toediening en door roken te vermijden. Een combinatie van zowel plaatselijke toediening als orale inname zal in de nabije toekomst waarschijnlijk de toonaangevende therapeutische benadering worden. Aangezien zonnefilters de norm zijn voor bescherming van de huid tegen schade door zonlicht, moeten antioxidanten altijd in combinatie met zonnefilters worden gebruikt om zeker te zijn van een volledig beschermend effect. 6 Aandachtsgebied voor oxidatieve stress: cellulitis “Vrije radicalen zijn betrokken bij vele fysiopathologische processen en chronische ziekten, zoals cellulitis” E. Raposio, U.O. Plastische Chirurgie, DICMI, Universiteit van Genua Cellulitis wordt veroorzaakt door een voortschrijdende afbraak van het onderhuidse circulatiesysteem. Het is het eerste teken van een veel groter probleem: het begin van een algemene verstoring van de circulatie door het gehele lichaam. Dit is de oorzaak van veroudering en vele ziekten. Eén van de belangrijkste factoren die bijdragen aan verstoring van de circulatie is de aanwezigheid van te veel vrije radicalen in uw lichaam. Vrije radicalen zijn samen met andere zeer reactieve chemische stoffen overal in het lichaam aanwezig. Er ontstaat een probleem als zij in te grote hoeveelheden aanwezig zijn. Of we nu teveel vrije radicalen aanmaken of ze uit ons voedsel of uit de omgeving opnemen, het resultaat blijft hetzelfde: de celwanden worden zwakker en de DNA-moleculen raken beschadigd. In de loop van de tijd leidt dit ook tot verstoring van de circulatie, waardoor cellulitis ontstaat. Aandachtsgebied voor oxidatieve stress: sport Het is aangetoond dat zware fysieke training, vooral als deze niet correct wordt uitgevoerd voor wat betreft intensiteit en/of duur, kan leiden tot het in onbalans raken van neurotransmitters (hoofdzakelijk serotonine) en parallel hieraan tot toename van de niveaus van vrije radicalen en proinflammatoire cytokinen. Dit is niet alleen uiterst belangrijk om inzicht te krijgen in de moeheid van atleten, maar ook in de veel gevreesde 'vermoeidheid' die kenmerkend is voor chronische en degeneratieve ziekten, zoals kanker. Antioxidantsupplementen worden verkocht aan en gebruikt door atleten als een middel om de oxidatieve stress van de training tegen te gaan. Als de toename van vrije radicalen groter is dan het vermogen om ze te neutraliseren, vallen de radicalen celcomponenten, in het bijzonder lipiden, aan. De aanval op lipiden brengt een kettingreactie op gang die lipideperoxidatie wordt genoemd en leidt tot het genereren van meer radicalen en reactieve zuurstofverbindingen die andere celonderdelen kunnen beschadigen. 7 Waar wordt de CR3000/FORM toegepast? Ziekenhuizen en laboratoria Klinieken Apotheken Onderzoek Anti-aging, beauty en wellness Klinieken en kuuroorden Sportcentra Specialistische gezondheidscentra Gezondheid voor vrouwen In de promotie van antioxidanten Natuur- en welnesswinkels Medische toepassingsgebieden van FORT- en FORD-testen in de evaluatie van ziekten/situaties – Een paar voorbeelden Validatiestudies en beoordelingen Oncologie Hart- en vaatziekten Diabetes en stofwisselingsaandoeningen Hematologie Ontstekingsziekten en infecties Verloskunde en gynaecologie Neurologie en neurodegeneratieve aandoeningen Supplementen en alternatieve geneeskunde Dermatologie Tandheelkunde Fysieke inspanningen Sportvelden Gezondheid op het werk Aandoeningen aan de luchtwegen 8