glutation - extrasport.pl
Transkrypt
glutation - extrasport.pl
GLUTATION TWÓJ KLUCZ DO ZDROWIA Dr. n. med. Jimmy Gutman Słowo wstępne: dr. n. med. Gustavo Bounous "C, HiM^i^'- X , * ^ -i i G-^n,^ ^^ Czwarte wydanie międzynarodowego bestsellera o zdrowiu Jak podnieść poziom glutationu (GSH) - najważniejszego przeciwutleniacza w twoim organizmie, paliwa dla twojego układu odpornościowego i kluczowego czynnika detoksykacyjnego? Książka ta dokładnie opisuje zmagania z wieloma powszechnie występującymi problemami zdrowotnymi. Słowo wstępne autorstwa dr. n. med. Gustavo Bounousa, „ojca" stymulujących układ odpornościowy białek serwatki, autora „Breakthrough in Celi Defense" Redakcja i rysunki: Stephen Schettini Podziękowania Książka ta omawia produkcję i wykorzystywanie glutationu (GSH) przez ludzki organizm. Proponuje także strategie, które zgodnie z wynikami badań naukowych mogą przynosić nam korzyści zarówno w zdrowiu, jak i w chorobie. Wiedza o glutationie jest jeszcze w powijakach, ale błyskawicznie ewoluuje w miarę, jak odkrywane są nowe możliwości prewencyjne i terapeutyczne. Czytelników z problemami zdrowotnymi, przyjmujących leki lub podda wanych innego typu leczeniu, zachęcamy, aby skonsultowali się z lekarzem, nim zaczną stosować się do wskazówek przedstawionych w tej książce. Autorzy i wydawca nie biorą odpowiedzialności za wykorzystanie lub zastosowanie w praktyce informacji podanych w tej książce. GLUTATIONE - YOUR KEY TO HEALTH, dr. n. med. Jimmy Gutman © Copyright 2008 Jimmy Gutman & Stephen Schettini, Montreal, Kanada Wydano w Kanadzie przez Kudo.ca Communications Inc., Montreal REDAKCJA: Stephen Schettini. Projekt i ilustracje: Stephen Schettini Wydrukowano w Kanadzie W mojej pracy wykorzystałem setki prac teoretycznych, doświadczeń laboratoryjnych i badań klinicznych autorstwa dr. Gustavo Bounousa. Często także prowadziłem z nim długie rozmowy. Z jego cudowną inteligencją, urokiem i mądrością dr. Bounous przekonał mnie i wielu innych lekarzy o niezwykłej mocy glutationu (GSH). Moja wdzięczność dla niego jest bezgraniczna. Dziękuję dr. Wulfowi Drogę, który był moim kolejnym nauczycielem. Dziękuję Johnowi Moltonowi, który był moim najlepszym studentem. I na koniec dziękuję dwojgu ludziom, których nigdy nie spotkałem, a którzy mieli głęboki udział w tworzeniu naszej wiedzy o glutationie: Altonowi Meisterowi i Mary Anderson. Książka ta nie może być powielana ani rozpowszechniana w jakiejkolwiek formie, włączając w to środki zapisu elektronicznego, mechanicznego i kserograficznego, lub przechowywanie w systemie magazynowania danych bez pisemnej zgody wydawcy, poza użyciem krótkich cytatów w pracach przeglądowych. HISTORIA WYDANIA Pierwsze wydanie, 1998: The Ultimate GSH Handbook ISBN 0-9687078-0-7 Wydano w Kanadzie przez Gutman & Schettini Inc., Montreal Drugie wydanie, 2000: Glutatione - Your Body's Most Powerful Healing Agent ISBN 0-9687078-2-3 Wydano w Kanadzie przez Gutman & Schettini Inc., Montreal Trzecie wydanie, 2002: Glutatione - Your Body's Most Powerful Protector ISBN 0-9731409-0-9 Wydano w Kanadzie przez Kudo.ca Communications Inc., Montreal Pierwszy nakład, listopad 2002 Drugi nakład, wrzesień 2004 Czwarte wydanie, 2008: Glutatione - Your Key to Health ISBN 0-9731409-0-9 Wydano w Kanadzie przez Kudo.ca Communications Inc., Montreal Konsultacja medyczna tłumaczenia polskiego dr. Grażyna Tuganowska Wydanie polskie Wydawnictwo SKOCZEK ISBN 83-914046-3-3 2 3 1 SPIS TREŚCI Dr. Jimmy Gutman jest wysoko wykwalifikowanym lekarzem medycyny ratunkowej, który obecnie pracuje jako lekarz rodzinny. Studiował na University of Calgary, a następnie podjął staż z medycyny ratunkowej na Emory University w Georgii, gdzie był głównym stażystą. Po powrocie do Kanady rozpoczął wspaniałą karierę, zostając ostatecznie Undergraduate Director and Residency Training Director of Emergency Medicine na McGill University w Montrealu. Był organizatorem międzynarodowych konferencji, jak również prelegentem, uczestniczył w nauczaniu tysięcy lekarzy i studentów. Zasiada w ławach wielu instytucji akademickich i medycznych zajmujących się polityką i edukacją. Często występuje w amerykańskim radiu i telewizji opowiadając o roli glutationu w zdrowiu i chorobie. Słowo wstępne Przedmowa Nota od wydawcy Wprowadzenie GLUTATION W ORGANIZMIE WAŻNA UW Glutation jako suplement diety 1. Glutation (GSH) GLUTATION - TWÓJ KLUCZ DO ZDROWIA Glutation (GSH) jest czymś więcej niż tylko kolejnym antyoksydantem - jest najpotężniejszym obrońcą i uzdrowicielem twojego organizmu. Chroni przed bakteriami, wirusami, toksynami, zanieczyszczeniem środowiska, a nawet nowotworami. Tylko wtedy, gdy twoje komórki dostają materiał budulcowy, którego potrzebują do produkcji tej wyjątkowej molekuły, mogą utrzymać twój układ immunologiczny w najlepszym zdrowiu. W tej książce dr. Jimmy Gutman wyjaśnia, czego potrzebujesz, żeby podnieść poziom glutationu i jak twój układ odpornościowy, układ antyoksydacyjny i układ detoksykacyjny współpracują z glutationem, aby zminimalizować zagrożenie chorobami, starzeniem i zanieczyszczeniem środowiska. CZĘŚĆ PIERWSZA 2. AUTOR Dr. Jimmy Gutman jest światowej sławy ekspertem w dziedzinie roli glutationu w zdrowiu i chorobie. Często występuje w radiu i telewizji, regularnie także wygłasza wykłady dla lekarzy i szerokiej publiczności w całej Ameryce Północnej. 3. AGA Znaczenie glutationu Badania nad glutationem Cząsteczka GSH Utlenianie i przeciwutlenianie Glutation jako główny antyoksydant Glutation jako stymulator układu immunologicznego Glutation jako czynnik uczestniczący w detoksykacji Wniosek PIŚMIENNICTWO GSH a detoksykacja • 12 13 14 15 16 16 16 18 27 18 18 20 21 23 24 24 25 26 Toksyny, glutation a zdrowie Opisy przypadków Zapobieganie Palenie i tytoń Promieniowanie Toksyczność metali ciężkich Toksyczne działanie rtęci Amalgamaty dentystyczne Opis przypadku Zatrucie ołowiem Choroby środowiskowe Zespół chronicznego zmęczenia (CFS), Gulf War Syndrome (GWS), i złożona wrażliwość chemiczna Opis przypadku Podsumowanie 27 28 29 29 30 31 31 32 34 34 35 Układ odpornościowy (immunologiczny) Odpowiedź immunologiczna Układ immunologiczny i GSH 39 40 40 GSH i układ odpornościowy 39 36 38 38 5 4. Wniosek PIŚMIENNICTWO Podnoszenie poziomu glutationu Prekursory glutationu i komórkowa fabryka Leki NAC (N-acetylocysteina) SAM (S-adenozylometionina) OTC(OTZ) Monoestry i diestry GSH Produkty naturalne Glutation stosowany doustnie Cysteina (L-cysteina) Metionina (L-metionina) Melatonina Glutamina Kwas liponowy Sylimaryna (ostropest plamisty) Białka serwatki Bioaktywne białka serwatki Kofaktory uczestniczące w produkcji GSH Selen Witaminy Bi i B2 Witaminy Bf, i B12 oraz kwas foliowy Witamina C Witamina E Inne mikroelementy Wniosek PIŚMIENNICTWO CZĘŚĆ DRUGA GLUTATION W ZDROWIU 5. Nowotwór I ZDROWIENIU Kancerogeneza GSH i nowotwór Zapobieganie nowotworom Możliwości terapeutyczne Zapobieganie i leczenie efektów ubocznych Niedożywienie i wyniszczenie organizmu Przypadki kliniczne 44 63 64 42 43 44 45 45 47 47 48 48 48 48 49 49 50 51 52 52 53 54 54 55 55 56 57 57 58 59 64 66 66 68 70 70 71 6. 7. Wniosek PIŚMIENNICTWO GSH a starzenie GSH a starzenie Starzenie, a usuwanie toksyn Starzenie a aktywność fizyczna Odporność, starzenie a glutation Reumatoidalne zapalenie stawów Podsumowanie Choroba Parkinsona Objawy i przyczyny Leczenie Choroba parkinsona i glutation Opisy przypadków Podsumowanie Przyczyny 76 81 71 73 76 78 78 78 79 79 81 81 82 82 83 84 8. GSH a choroba Alzheimera 85 9. Choroby serca, udary i cholesterol 87 10.. Cukrzyca 96 11. Wątroba i zapalenie wątroby Opis przypadku: Podsumowanie Niedobór błonnika Choroby serca Udar Cholesterol i tworzenie blaszki miażdżycowej GSH i miażdżyca GSH i cholesterol GSH i uszkodzenia reperfuzyjne GSH i krążenie Wniosek PIŚMIENNICTWO Cukrzyca i układ immunologiczny Rola glutationu w cukrzycy Przypadek kliniczny Wniosek PIŚMIENNICTWO Hepatitis indukowana toksynami Hepatitis zakaźna 85 86 100 87 87 88 89 91 92 92 93 93 94 97 97 98 98 99 100 100 7 12. Przewlekła hepatitis Zapobieganie GSH w wątrobie GSH w leczeniu wirusowego zapalenia wątroby Przypadek kliniczny Wniosek PIŚMIENNICTWO AIDS Ludzki wirus niedoboru odporności (HIV) Rola GSH w AIDS Przypadek kliniczny Wniosek PIŚMIENNICTWO 101 101 102 102 103 103 104 105 105 106 108 109 110 13. Stwardnienie rozsiane (SM) 111 14. 115 Procesy oksydacyjne a stwardnienie rozsiane Glutation a stwardnienie rozsiane Selen a stwardnienie rozsiane Podsumowanie 15. Choroby płuc Antyoksydanty i płuca Astma Przypadek kliniczny Zapalenie oskrzeli, rozedma płuc i COPD Palenie tytoniu i GSH Zespół niewydolności oddechowej dorosłych (ARDS) Zwłóknienie płuc Przypadek kliniczny Mukowiscydoza Przypadek kliniczny Wniosek PIŚMIENNICTWO Choroby układu pokarmowego Zapalenie żołądka Wrzody żołądka Przypadek kliniczny Nowotwór żołądka GSH i żołądek Ostre zapalenie żołądka Zapalenie trzustki Choroba zapalna jelit Wrzodziejące zapalenie okrężnicy Przypadek kliniczny Choroba Leśniewskiego - Crohna GSH w chorobie zapalnej jelit Wnioski Zapalenie trzustki Choroba zapalna jelit PIŚMIENNICTWO 16. 112 112 113 114 115 117 118 118 119 120 121 121 122 122 123 124 17. 127 127 128 129 129 129 130 18. 131 132 133 133 133 134 135 135 135 136 Niewydolność nerek i dializa 138 Oczy, uszy, nos, gardło i zęby 144 Ciąża, laktacja i poród 153 Hemodializa Dializa otrzewnowa GSH i niewydolność nerek GSH i dializa Przypadek kliniczny Pobieranie białka i niewydolność nerek Wniosek PIŚMIENNICTWO Okulistyka Katarakta Przypadek kliniczny Degeneracja plamki żółtej Jaskra Ucho, nos i gardło Glutation w górnych drogach oddechowych Zapalenie zatok Infekcja ucha Głuchota i utrata słuchu Ekspozycja na hałas Utrata słuchu wywołana lekami i toksynami Stomatologia Wniosek PIŚMIENNICTWO Stan przedrzucawkowy i GSH Cukrzyca ciężarnych i cukrzyca w czasie ciąży 138 138 139 139 140 141 141 142 144 144 145 145 146 146 146 147 148 148 148 149 150 150 151 153 154 9 19. 20. 21. 22. 10 GSH i cukrzyca w ciąży Toksyny i teratogeny w ciąży GSH i toksykologia w ciąży Alkohol i tytoń Inne toksyny GSH, poród i okres noworodkowy Tlen - źródło życia i stresu oksydacyjnego GSH i laktacja Wniosek PIŚMIENNICTWO 154 154 155 155 156 156 156 157 157 158 Urazy i poparzenia 160 PSYCHO-NEUROBIOLOGIA 166 Uraz fizyczny Poparzenia Wniosek PIŚMIENNICTWO Schizofrenia Zespół Downa GSH a sen.... Opis przypadku Choroba Huntingtona Podsumowanie 166 168 168 169 169 169 171 Schorzenia skóry 174 171 171 172 172 173 GSH i choroby skóry 174 Łuszczyca 174 Przypadek kliniczny 175 Zapalenie skóry 175 Uszkodzenia skóry spowodowane promieniowaniem słonecznym i ultrafioletowym 176 Przypadek kliniczny 177 Wniosek 178 PIŚMIENNICTWO 179 Glutation i zdrowie mężczyzny 181 Autyzm 188 Problemy z prostatą Przerost prostaty Nowotwór prostaty Przypadek kliniczny Męska niepłodność Łysienie i utrata włosów Wniosek PIŚMIENNICTWO 24. 160 162 162 164 PADACZKI Leczenie Uszkodzenia wolnorodnikowe w padaczkach Poziom glutationu w padaczkach Glutation chroni przed padaczkami Podsumowanie 23. Przyczyny autyzmu Trop rtęciowo-thimerosalowy Glutation i autyzm Wniosek PIŚMIENNICTWO CZĘŚĆ TRZECIA 181 181 182 183 184 184 185 186 188 189 189 190 191 GLUTATION W UTRZYMYWANIU ZDROWIA 25. Wysiłek fizyczny i osiągnięcia sportowe 193 194 26. 202 Ćwiczenia fizyczne i zdrowie Starzenie i ćwiczenia fizyczne Ćwiczenia fizyczne i układ immunologiczny Syndrom przetrenowania Stres oksydacyjny GSH i osiągnięcia sportowe Glutation i detoksykacja u sportowców Przypadki kliniczne Wniosek PIŚMIENNICTWO Stres, glutation i dobre zdrowie Dobry sposób starzenia Zachorowalność i śmiertelność Moja praca mnie zabija Stres Plaga XXI wieku Medycyna komplementarna lub medycyna alternatywna Wniosek PIŚMIENNICTWO SŁOWNICZEK 194 194 195 195 196 196 198 198 199 200 203 204 205 205 206 209 210 211 213 11 Słowo wstępne Dr. n. med. Gustavo Bounous Pod koniec lat 70. Department of Medicine (McGill University) we współpracy z innymi Canadian Medical Schools rozpoczął szeroko zakrojony projekt Research on Nutrition, obejmujący kilka gatunków zwierząt. Mój zespół, składający się wówczas z lekarzy i immunologów zatrudnionych w Montreal General Hospital, był podekscytowany danymi wyraźnie łączącymi spożycie białka z optymalnym stanem zdrowia. Po badaniach obejmujących wiele różnych źródeł białka i związane z nim potencjalne korzyści oraz po wydaniu licznych publikacji otrzymaliśmy koncentrat białek serwatki. Szwajcarska firma pragnęła dowiedzieć się, czy ten proszek może mieć komercyjne zastosowanie jak żywność. Białka serwatki były wówczas traktowane głównie jako produkt uboczny przemysłu mleczarskiego i większość z nich była odrzucana jako nieprzydatna do celów spożywczych. Ku naszemu zdziwieniu, to szczególne białko nie tylko miało odpowiednią wartość odżywczą, ale także było zdolne do pobudzania odpowiedzi immunologicznej, co stwierdzono u wielu gatunków zwierząt na podstawie pomiaru różnych parametrów. Minęło jednak kilka lat, nim naukowcy odkryli, że ta partia białka jest bogata w materiał budulcowy potrzebny organizmowi do syntezy glutationu. Zainteresowanie moich zespołów badawczych skierowało się wówczas w stronę wyjaśnienia wpływu podniesionego poziomu glutationu na układ odpornościowy. Jednak sukces naszego laboratorium nagle został przerwany, a ja zupełnie nie miałem pojęcia, dlaczego tak się stało. Po kilku miesiącach szczęśliwie natknąłem się na parę informacji, które dały mi odpowiedź. Producent białka, które badaliśmy, został zmuszony do zmiany metod produkcyjnych - zaczął używać bardziej agresywnych metod pasteryzacji, w tym wysokiej temperatury. Okazało się, że specyficzne białka potrzebne organizmowi do syntezy glutationu były bardzo wrażliwe na wysoką temperaturę, ulegały degradacji i traciły swoją zdolność podnoszenia poziomu glutationu. Moja udana współpraca z wielkimi naukowcami zaowocowała kolejnym szczęśliwym zbiegiem okoliczności w postaci spotkania z osobami ze zmysłem do robienia interesów. Pomogli mi oni w skomplikowanym i wymagającym znacznych nakładów finansowych procesie opatentowania metody stosowania niezdenaturowanych białek serwatki do podnoszenia poziomu glutationu. Wspólnie daliśmy północnoamerykańskiemu przemysłowi mleczarskiemu przepis na wytwarzanie tych delikatnych białek w sposób, który zachowywał ich biologiczną zdolność do wpływania na syntezę glutationu. Było dla nas oczywiste, że był to ważny przełom, ale wówczas wiedza o glutationie nie była tak rozwinięta, jak jest dzisiaj. Medycynie nie było wiele wiadomo o zdrowotnych skutkach podniesienia poziomu glutationu. Byłem zarówno przytłoczony, jak i uszczęśliwiony prawdziwą eksplozją badań nad glutationem, jaka nastąpiła w ostatnich latach. Dr. Jimmy Gutman stał się liderem w prezentowaniu szerokiej publiczności tego złożonego zagadnienia. Spędził wiele lat, badając glutation i jego szerokie zastosowania kliniczne, napisał kilka książek w prostych słowach wyjaśniających te ważne odkrycia. Jego doświadczenie lekarza i wykładowcy doskonale przygotowało go do tego zadania. Strony tej książki zawierają jasne wyjaśnienia, zrozumiałe także dla większości laików, ale są one podparte ogromnym zbiorem opublikowanych badań naukowych, które powinny usatysfakcjonować nawet najbardziej obsesyjnego naukowca. Przeglądając manuskrypt książki, sam odkryłem masę fascynujących faktów dotyczących działania glutationu. Jestem wdzięczny dr. Gutmanowi za przedstawienie światu badań nad glutationem. Dziękuję mu także za współpracę, inspirujące dyskusje oraz przyjaźń przez długie lata. 12 Przedmowa Moją lekarską specjalizacją jest medycyna ratunkowa. Spędziłem wiele dyżurów na oddziale ratunkowym, ale prowadziłem także badania naukowe, uczyłem i zarządzałem. Jestem tak zwanym klinicystą akademickim. Dziś praktykuję medycynę rodzinną, ale ciągle skupiam się na przekazywaniu wiedzy, doświadczenia, które dobrze przygotowało mnie do napisania tej książki. Lekarzowi medycyny ratunkowej nie jest łatwo podejmować błyskawiczne decyzje z pełnym przekonaniem. Innym problemem jest przekazanie tej umiejętności studentom. W końcu jednak, nic nie daje większego poczucia satysfakcji, niż zobaczenie, jak nowicjusz, początkowo mdlejący na widok krwi, staje się szefem zespołu urazytologów. Taka satysfakcja ciągle podsyca moją pasję uczenia. Ta książka zrodziła się z tej samej pasji. Starałem się przedstawić zebrany w niej materiał w zaawansowany, ale zwięzły sposób, mając nadzieję, że udało mi się uchronić Czytelników przed detalami technicznymi i żargonem. Moim celem było zdobycie możliwie najszerszej rzeszy odbiorców. Jednakże medycyna jest medycyną i część fachowej nomenklatury przeniknęła do tekstu. Dla Waszej wygody na końcu książki zamieściłem obszerny słowniczek. Mój sposób prezentowania wiedzy jest oparty na metodzie nauczania, którą rozwinąłem podczas pracy ze studentami - ja dostarczam materiału, ale nauczenie się go jest waszym zadaniem. Książka tych rozmiarów traktująca o tak wielu zagadnieniach medycznych - każde z nich jest przedmiotem zainteresowania osobnej gałęzi medycyny - może tylko zasygnalizować omawiane problemy. Aby dokładnie zrozumieć korzyści płynące z GSH, powinniście wyjść poza ten wprowadzający w zagadnienie tekst. Sądzę, że oprócz zawartości każdego z rozdziałów, kluczową częścią tej książki jest obszerny spis piśmiennictwa znajdujący się na końcu każdego z rozdziałów. Mam nadzieję, że sięgniecie do tych materiałów. Napisawszy to wszystko, mam szczerą nadzieję, że ta skromna przedmowa dostarcza pewnych wyjaśnień i zachęca Was do dogłębniejszego zapoznania się z GSH i ludzkim układem odpornościowym. Naszym zadaniem jest zdobywanie najaktualniejszych danych w wyniku ciągłego poprawiania i rozszerzania tej książki. Aby czynić to z dobrym skutkiem, potrzebujemy Waszych opinii. Prosimy o podzielenie się z nami swoimi przemyśleniami, a przede wszystkim pomysłami, co powinno znaleźć się w kolejnych wydaniach książki. Dr. n. med. Jimmy Gutman 13 Nota od wydawcy Wprowadzenie Było to ponad dziesięć lat temu, wiosną 1997 roku, gdy dr. Jimmy Gutman po raz pierwszy wspomniał mi o glutationie. To małe białko odkryto w ludzkim organizmie całe dekady temu, ale nie było ono szczególnie dokładnie przebadane. Teraz, jak mi powiedział dr. Gutman, zyskuje więcej uwagi, szczególnie odkąd są dostępne nowe naturalne sposoby podnoszenia poziomu GSH. Jego podekscytowanie było zaraźliwe. Gdy tak siedziałem i słuchałem, zacząłem po raz pierwszy interesować się działaniem układu immunologicznego i wyjątkową historią glutationu w zdrowiu i chorobie. Wydawało mi się to opowieścią o nieożywionych molekułach pasujących do biochemicznej łamigłówki, jakby dokładnie wiedziały, dokąd iść i co robić. Byłem porażony przez zagadkę życia i głęboko poruszony działaniami organizmu mającymi na celu utrzymanie dobrego zdrowia. Jaśniej zdałem sobie sprawę, że optymalnie działający układ odpornościowy jest lekarstwem sam z siebie. Odtąd dr. Gutman zgłębiał wiedzę o GSH i z dobrymi skutkami dzielił się nią z innymi. Przestudiowanie wyników setek badań czyni go lekarzem najlepiej na świecie poinformowanym o roli GSH. Ta książka, która rozpoczęła się od marnych stu stron objętości, rozrosła się do rozmiarów prawdziwej biblii dla tysięcy ludzi, dla których glutation jest teraz podstawowym słowem. Weź do ręki jakiekolwiek czasopismo medyczne lub magazyn o zdrowiu, a jest wielka szansa, że natrafisz na kolejny artykuł opisujący dobroczynne działanie GSH (glutationu). Przeszukanie internetowych medycznych baz danych przynosi listę ponad dwudziestu tysięcy dotyczących tego zagadnienia artykułów wydanych w ciągu ostatnich pięciu lat. To maleńkie białko jest znane medycynie od dziesiątek lat, skąd więc wzięło się to nagłe zainteresowanie? Z nowych odkryć dotyczących roli GSH w ludzkim układzie odpornościowym. W tym samym czasie wśród mieszkańców Ameryki Północnej w bezprecedensowy sposób wzrosła świadomość prozdrowotna. Przejmujemy coraz większą odpowiedzialność za swoje zdrowie i pogłębiamy wiedzę o zasadach profilaktyki. Napędza to rozwijający się przemysł związany z suplementami odżywczymi, fitnessem i dietą. Nasze zainteresowania są na czasie, ale nie są zbiegiem okoliczności. Średnia wieku w społeczeństwach rozwiniętych gospodarczo wydłuża się, a nasz, już i tak przeciążony, system opieki zdrowotnej musi zmierzyć się z dodatkowym problemem starzejącego się społeczeństwa. Mamy też problemy dotyczące środowiska naturalnego: zmniejszanie się warstwy ozonowej, ogólne zanieczyszczenie, rozszerzanie się zasięgu występowania toksyn i trucizn. Te zagadnienia nie są należycie pojmowane nawet przez ekspertów. Media straszą nas doniesieniami o kolejnych chorobach zakaźnych, które stają się oporne na współcześnie stosowane antybiotyki. Nazwy chorób nieznanych jeszcze trzydzieści lat temu dziś są w codziennym użytku: AIDS, zespół chronicznego zmęczenia, gorączka zachodniego Nilu, fibromialgia, SARS i inne. Niedający się uniknąć stres codziennego życia sprzyja rozwojowi nowotworów, chorób serca i problemów ze strony układu pokarmowego. Antybiotyki stają się mniej efektywne, odkąd mikroorganizmy nauczyły się, jak nas przechytrzyć. Stara maksyma, że leczyć się należy wtedy, gdy jest się chorym, ustępuje miejsca poglądowi, że lepiej zapobiegać, niż leczyć. I w tym miejscu pojawia się moja osoba. Dr. Gutman znał moje doświadczenie w redagowaniu tekstów medycznych i zaprosił mnie do współpracy nad tą książką. Dr. Gutman jest odpowiedzialny za treść tej książki, ja - za jej formę. Moim zadaniem było nadzorowanie sposobu prezentowania informacji, w tym najważniejsze - pilnowanie, aby były one podane w sposób przystępny dla szerokiego grona odbiorców. W trakcie powstawania książki wprowadziliśmy wiele zmian i poprawek, ale prawie nigdy nie dochodziło do nieporozumień. Naukowe podejście dr. Gutmana przetrwało prawie niekończący się proces wydawniczy. Z mojej strony, jestem usatysfakcjonowany, że każdy, kto będzie chciał tak zrobić, przy niewielkim wysiłku będzie mógł korzystać osobno z któregokolwiek rozdziału książki. Praca z dr. Gutmanem była przyjemnością i poszerzającym horyzonty doświadczeniem. Nie jestem lekarzem, ale bywam pacjentem i przez lata przekonałem się, że samo zdobycie wiedzy medycznej nie czyni lekarza dobrym lekarzem. W rzeczywistości wydaje się, że tylko nieliczni lekarze posiedli niezbędnego ducha uzdrawiania. Dr. Gutman jest jednym z nich. Łączy w sobie osobistą uczciwość i empatię z naukową dociekliwością. Mam nadzieję, że czytając tę książkę, docenicie jego wiedzę tak samo, jak ja to zrobiłem. Stephen Schettini Stephen Schettini jest pisarzem i grafikiem z. Montrealu, dyrektorem Kudo.ca Communications i Quiet Mind Seminars oraz gospodarzem www.schettini.com 14 Obserwujemy dziś zwrot ku dwóm kierunkom. Z jednej strony, rozwija się medycyna konwencjonalna. Z drugiej, wzrasta zainteresowanie medycyną alternatywną lub „uzupełniającą" („komplementarną"). Co szczególnie fascynujące, lekarze praktycy zaczynają stawać ponad podziałami. Po dziesiątkach lat odrzucania komplementarne metody leczenia wreszcie znalazły uznanie w świecie naukowym. To wspaniała wiadomość dla wszystkich pacjentów i lekarzy praktyków. Skutkiem jest zwrot ku metodom terapeutycznym o rozleglejszym działaniu. Po raz pierwszy od dziesięcioleci lekarze podkreślają, że dieta, styl życia, ćwiczenia fizyczne i duchowy spokój są integralną częścią zdrowia i skutecznej terapii. Obok zrównoważonej diety i świeżych produktów żywnościowych, zalecenia dietetyczne obejmują suplementację witaminami i innymi produktami naturalnymi. Ta książka traktuje o GSH - substancji naturalnie wytwarzanej w organizmie do walki z chorobami i starzeniem. Dowiecie się z niej, jak podnieść poziom GSH w swoim organizmie, co pomoże chronić się przed zanieczyszczeniem środowiska i chorobami cywilizacyjnymi. Tak lekarze jak i pacjenci powinni być otwarci, ale też i krytyczni w stosunku do potencjalnych narzędzi diagnostycznych i terapeutycznych, zarówno konwencjonalnych, jak i alternatywnych. Takie podejście zostało zaprezentowane w tej książce. Przyjrzeliśmy się różnym sposobom zwiększania poziomu GSH. Wszystkie informacje są oparte na badaniach naukowych. Aby uprościć sposób przekazu, zrezygnowaliśmy z typowych przypisów, ale na końcu każdego rozdziału podaliśmy materiały źródłowe. Rozmiar, różnorodność i rzetelność danych płynących z badań nad GSH jest oszołamiająca i nie pozostawia wątpliwości co do jego znaczenia w organizmie. Zachęcamy Was do zapoznania się z tymi materiałami, ale nie po to, byście ugrzęźli w suchych faktach. Załączyliśmy zatem także anegdoty ilustrujące, że GSH nie jest tylko abstrakcyjnym pojęciem, ale czymś, co wpływa na nasze codzienne zdrowie i dobre samopoczucie. Mamy nadzieję, że książka ta pomoże Wam pomóc sobie samym i Waszym najbliższym. Dobrej lektury i dobrego zdrowia! 15 CZĘSC PIERWSZA GLUTATION W ORGANIZMIE [ROZDZIAŁY OD 1 DO 4] Część pierwsza ogólnie opisuje glutation (GSH). Jej cztery rozdziały opisują sam glutation, jego rolę w detoksykacji, udział w odpowiedzi immunologicznej oraz sposoby podnoszenia poziomu GSH w organizmie. Część druga opisuje wpływ niskiego poziomu GSH na rozwój określonych chorób oraz sposób, w jaki suplementacja GSH może pomóc organizmowi w walce z nimi. Część trzecia omawia prewencyjne korzyści ze zwiększenia poziomu GSH u osób cieszących się dobrym zdrowiem. WAŻNA UWAGA Glutation jako suplement diety Musimy na samym początku wyjaśnić często błędnie pojmowaną część historii o glutationie. Ci, którzy po raz pierwszy dowiedzą się o glutatione, biegną do apteki lub sklepu ze zdrową żywnością, kupują go i „biorą". Choć glutation jest dostępny w takiej formie, spożywanie glutationu ma znikomy wpływ na wasze zdrowie. Jest szybko rozkładany w układzie pokarmowym i wydalany. GSH musi być wytwarzany wewnątrz organizmu, właśnie tam, gdzie potem występuje - w każdej komórce waszego organizmu. Jedynym efektywnym sposobem podnoszenia glutationu jest więc dostarczanie organizmowi budulca potrzebnego do jego produkcji. Na rynku farmaceutycznym pojawiły się pewne leki, takie jak NAC, które dostarczają prekursorów do syntezy GSH. Istnieją także naturalne sposoby podnoszenia poziomu glutationu, wśród których szczególnie interesujące są niezdenaturowane (bioaktywnej białka serwatki. Przewijają się one przez całą książkę, ale dokładnie zostały opisane w rozdziale 4. 16 NEUROLOGIA - choroba Parkinsona - choroba Alzheimera - napady padaczkowe - stwardnienie rozsiane - autyzm UKŁAD ODDECHOWY - rozrzedzanie śluzu (np. w mukowiscydozie) - astma - chroniczne zapalenie oskrzeli - rozedma płuc - zwłóknienie płuc UKŁAD SERCOWO-NACZYNIOWY - zapobieganie chorobom serca - zapobieganie udarom - zapobieganie miażdżycy - zapobieganie uszkodzeniom reperfuzyjnym UKŁAD POKARMOWY - choroba zapalna jelit - zapalenie wątroby - niedożywienie - zapalenie trzustki - wrzody pokarmowe CHOROBY ZAKAŹNE I IMMUNOLOGIA - przeciwwirusowy (AIDS, wirus zapalenia wątroby, opryszczka, przeziębienie, itp.) - infekcje bakteryjne - niektóre zaburzenia autoimmunologiczne - syndrom chronicznego zmęczenia - immunosupresja NOWOTWORY - zapobieganie nowotworom - zahamowanie wzrostu guza - usuwanie kancerogenów i mutagenów - przeciwdziałanie oksydacyjnym uszkodzeniom DNA - zapobieganie wyniszczeniu organizmu - łagodzenie efektów ubocznych chemioi radioterapii METABOLIZM - wzmacnia kondycję sportową - skraca czas rekonwalescencji po kontuzjach lub innym stresie - obniża poziom cholesterolu i utlenianie LDL - podnosi poziom hemoglobiny w niewydolności nerek TOKSYKOLOGIA - przedawkowanie niektórych leków - palenie tytoniu, wdychanie spalin samochodowych - zanieczyszczenia, w tym metale ciężkie i pestycydy - zapobiega utracie słuchu spowodowanej hałasem - detoksykuje wiele powszechnie znanych kancerogenów Tabela . 1 Możliwe kliniczne zastosowania podawania GSH 17 !• Glutation (GSH) Nie wiem, czy już kiedyś słyszeliście słowo „glutation". Jednakże badacze i naukowcy wciąż odkrywają znaczenie tego związku w zdrowiu i w chorobie i ciągu kilku najbliższych lat nazwa ta stanie się tak samo znana, jak „cholesterol" czy „witamina". Wasze życie zależy od glutationu. Bez niego wasze komórki umarłyby wskutek nagromadzenia się toksyn i braku obrony przed stresem oksydacyjnym. Jeśli chcielibyście wyobrazić sobie jeszcze więcej kłopotów, wasz organizm byłby bezbronny wobec bakterii, wirusów i nowotworów. Wiele systemów obronnych organizmu, w tym witaminy C i E, jest silnie uzależnionych od tej niezwykłej molekuły. Znaczenie glutationu Znaczenie glutationu dla waszego zdrowia nie może zostać przecenione. Wasz system immunologiczny jest w ciągłym zagrożeniu patogenami - czynnikami wywołującymi uszkodzenia komórek, efekty toksyczne i choroby. Ich neutralizacja wymaga stałej dostawy glutationu. Jeśli nie ma go dostatecznie dużo, „najeźdźcy" mogą łatwo wnikać do organizmu, powodować jego zakażenie lub/i uczestniczyć w procesach starzenia, długotrwałych postępujących uszkodzeniach, a nawet w rozwoju raka. Nie możemy uniknąć chorób i starzenia - choć niektórzy naukowcy gonią za snem o nieśmiertelności - ale utrzymując wysoki poziom naszego wewnątrzkomórkowego glutationu, możemy także utrzymywać w gotowości nasz układ odpornościowy. GSH jest podstawą w odpowiedzi immunologicznej. Badania nad glutationem W ciągu ostatnich dwudziestu lat ogromnie wzrosła liczba badań nad glutationem. Mnóstwo prac teoretycznych, eksperymentów laboratoryjnych, badań epidemiologicznych, badań na zwierzętach i - co najważniejsze - badań klinicznych na ludziach powiązało glutation z niezwykle różnorodnymi chorobami. Lista jest długa i aż trudno uwierzyć w rozległość i wiarygodność badań. Jednakże jest obecnie oczywiste, że rola glutationu w odpowiedzi immunologicznej, detoksykacji i procesach antyoksydacyjnych jest kluczowa. Bez niego przestałoby funkcjonować wiele procesów zachodzących w organizmie. Wszystkie informacje zawarte w tej książce pochodzą z doniesień naukowych wymienionych na końcu każdego z rozdziałów. Setki artykułów opisują, jak podniesienie poziomu glutationu pozwala zwalczać schorzenia towarzyszące starzeniu, takie jak: choroba Parkinsona, choroba Alzheimera, katarakta, degeneracja plamki żółtej i pewne nowotwory (np. nowotwór prostaty). Odnośniki dotyczące tych przypadków znajdują się w indeksie. Wiadomo także, że glutation odgrywa kluczową rolę w układzie sercowonaczyniowym, chroniąc przed chorobami serca, udarem, arteriosklerozą i uszkodzeniami spowodowanymi reperfuzją. W idealnej sytuacji, gdy pacjent wykonuje ćwiczenia fizyczne, odpowiednio się odżywia, nie pali tytoniu i prowadzi zdrowy tryb życia, podniesienie poziomu glutationu może wręcz pomóc w cofnięciu arteriosklerozy (porównaj: rozdział 9). W układzie trawiennym glutation pomaga zwalczać stany zapalne jelit, zapalenie wątroby, objawy niedożywienia, zapalenie trzustki i wrzody. Antyoksydacyjne właściwości 18 glutationu i jego zdolność do podtrzymywania odpowiedzi immunologicznej doprowadziły do opracowania interesujących strategii walki z tymi powszechnymi problemami (porównaj: rozdział 15). Przedawkowanie pewnych leków od jakiegoś czasu jest leczone za pomocą rozmaitych leków podnoszących poziom glutationu, które stały się podstawowymi w medycynie ratunkowej. Jednakże dopiero ostatnio rozpoznano w glutationie silny czynnik detoksykujący wiele groźnych substancji, w tym te pochodzące z dymu papierosowego i spalin samochodowych, zanieczyszczenia, takie jak metale ciężkie i pestycydy oraz wiele dobrze znanych kancerogenów. Wierzcie lub nie, istnieją nawet dowody na to, że GSH chroni przed spowodowaną hałasem utratą słuchu (porównaj: rozdział 17). W chorobach zakaźnych i immunologicznych, przeciwwirusowe właściwości glutationu pomagają organizmowi walczyć z AIDS, wirusowym zapaleniem wątroby, opryszczką i przeziębieniem. Jasno opisana została także jego rola w zwalczaniu infekcji bakteryjnych. Chociaż podniesienie poziomu glutationu nie powoduje wyleczenia, przyczynia się do nasilenia i podtrzymania naturalnej odpowiedzi immunologicznej, wzmacniając siły do walki z zagrożeniami i minimalizując uszkodzenia. GSH ma także potencjalne zastosowanie przeciwko chorobom autoimmunologicznym, zespołowi chronicznego zmęczenia i stanom immunosupresji, System immunologiczny jest w stanie ciągłej gotowości do walki z rakiem. Glutation pomaga przeciwdziałać kancerogenezie (transformacji normalnych komórek w komórki nowotworowe), eliminując kancerogeny i mutageny z organizmu oraz opóźniając procesy oksydacyjnego uszkadzania DNA i innych wrażliwych struktur wewnątrzkomórkowych. W przypadkach zdiagnozowanego raka stwierdzono zahamowanie przez glutation wzrostu guza, ograniczenie wyniszczenia organizmu towarzyszącego zaawansowanemu nowotworowi oraz złagodzenie efektów ubocznych chemio- i radioterapii (porównaj: rozdział 5). W pulmologii podnoszenie poziomu GSH było od lat wykorzystywane w Europie, a teraz coraz częściej stosuje się je także w Ameryce Północnej. Glutation może usuwać śluz (szczególnie w zwłóknieniu torbielowatym), zmniejszać ryzyko ataków astmatycznych, pomagać zarówno w ostrym, jak i w chronicznym zapaleniu oskrzeli, zwalczać rozedmę i mukowiscydozę. Wszystkie te mechanizmy zostały opisane w rozdziale 14. Uwzględnione zostały także rozdziały traktujące o wielu funkcjach metabolicznych glutationu, w tym jego roli w komplikacjach cukrzycy, obniżaniu poziomu cholesterolu i utlenianiu „złego" cholesterolu (LDL) oraz zwiększaniu poziomu czerwonych krwinek u pacjentów cierpiących na niewydolność nerek. Na koniec przedstawione zostaną badania dotyczące znaczenia glutationu u osób zdrowych. U ludzi aktywnych glutation poprawia osiągnięcia sportowe, skraca czas leczenia kontuzji i wspomaga funkcje immunologiczne. U nikogo nie można przecenić roli glutationu w utrzymywaniu zdrowia. Glutation jest kluczowym elementem młodości, aktywności i zdrowia (porównaj: rozdziały 23 i 24). W swojej książce o antyoksydantach („What You Should Know About the Super Antioxidant Miracle") Earl Mindell stwierdza: „Dosłownie nie jesteśmy w stanie przeżyć bez antyoksydantów". John D. Pinto ze Sloan - Kettering Cancer Center w Nowym Jorku deklaruje:,, To [glutation -przyp. tłum.] jest głównym antyoksydantem". Jean Carper w swojej książce „Stop Aging Now!" przyznaje: „Musisz podwyższać swój poziom glutationu, jeśli chcesz długo zatrzymać młodość i życie. Wysoki poziom glutationu zapowiada dobre zdrowie i długie życie. Niski poziom - chorobę i śmierć". Bliżej czystej nauki, Gustavo Bounous z McGill University w Montrealu, badacz i uznany autorytet w dziedzinie glutationu i żywienia, mawia:„W świetle dostępnej wiedzy, możemy spodziewać się postępującego zanieczyszczenia środowiska, powiększania się dziury ozonowej i wzrostu zjadliwości infekcji. Sądzę, że zwiększanie poziomu glutationu pozwoli na polepszenie jakości życia". Nie musicie być naukowcami, żeby zrozumieć, że skoro „postęp" społeczny staje się coraz bardziej zależny od technologii, to musimy stykać się z wieloma jej niezdrowymi 19 produktami ubocznymi. Nie wszystkie są tak oczywiste jak toksyczne odpady. Jest jeszcze stres i pośpiech współczesnego życia. Rzadko kto znajduje czas, aby wsłuchać się w potrzeby swojego organizmu, systematycznie ćwiczyć i zdrowo się odżywiać oraz odpoczywać tyle, ile byśmy tego potrzebowali. Niekiedy jesteśmy zmuszeni do zrezygnowania ze swoich potrzeb duchowych i fizycznych. Odbija się to na całym naszym jestestwie, ale problem dotyka przede wszystkim układu immunologicznego. Potrzebuje on regularnej troski i odpowiedniego budulca do syntezy glutationu. Wzmocniona funkcja odpornościowa Eliminacja toksyn Eliminacja kancerogenów Antyoksydacyjna obrona komórek Obrona przed promieniowaniem jonizującym Synteza i naprawa DNA Synteza białek Synteza prostaglandyn Synteza leukotrienów Transport aminokwasów Aktywacja i regulacja enzymów Tabela 2. Niektóre metaboliczne funkcje glutationu Podsumowując, funkcje te mogą zostać zaliczone do trzech ogólnych kategorii: Siarkowa grupa sulthydryiowa L X glicyna NHCH.COOH glutaminian HOOCCHNH.(CH.).CO Rys. 1. Struktura molekularna glutationu Ł Cząsteczka GSH Glutation jest potoczną nazwą dwusiarczku glutationu, określanego skrótem GSH. „SH" oznacza kluczową aktywną grupę sulfhydrylową. Glutation jest peptydem, czyli bardzo małym białkiem [w piśmiennictwie biochemicznym mianem białka określa się polipeptyd złożony co najmniej 200. aminokwasów - przyp- tłum.] naturalnie występującym w organizmie, w poszczególnych komórkach którego jest wytwarzany z trzech substratów - aminokwasów: glicyny, glutaminianu (kwasu glutaminowego) i - najważniejszej - cysteiny. Ponieważ glutation składa się z trzech aminokwasów, jest nazywany tripeptydem. Struktura molekularna glutationu została przedstawiona na rys. 1. Spośród trzech aminokwasów budujących GSH cysteina jest najrzadsza. Jest ona zawierającym siarkę aminokwasem, który wnosi do cząsteczki glutationu grupę sulfhydrylową, co czyni cysteinę najważniejszym ze składników glutationu. Kiedy komórki mają cysteinę, mogą efektywnie produkować glutation. Jednakże wiele diet jest ubogich w cysteinę. Co więcej, cysteina musi być w przyswajalnej formie. Jeśli cysteina nie jest składnikiem większej cząsteczki lub białka, to z trudem znosi wędrówkę z jamy ustnej do docelowych komórek. Bez odpowiedniej ilości cysteiny komórki nie są w stanie produkować dostatecznej ilości glutationu i organizm cierpi aż z trzech stron: komórkowa oksydacja przyczynia się do starzenia, akumulujące się toksyny powodują kolejne uszkodzenia, a niedostatecznie działający układ immunologiczny czyni nas podatnymi na choroby. Z drugiej strony, zwiększony poziom glutationu przynosi wiele korzyści dla organizmu. Do funkcji metabolicznych GSH należą m.in.: ANTYOKSYDANT - glutation jest najsilniejszym antyoksydantem naturalnie występującym w naszym organizmie. Efektywność działania innych antyoksydantów, takich jak witaminy C i E, zależy od glutationu. Zostało to opisane na następnych stronach. DETOKSYKATOR - wiele toksyn jest eliminowanych z organizmu przy udziale układu enzymatycznego współdziałającego z GSH, m.in. metabolity leków, zanieczyszczenia, kancerogeny oraz uszkodzenia będące wynikiem promieniowania. Nie dziwi więc, że stężenie glutationu jest najwyższe w wątrobie, głównym organie odpowiedzialnym za detoksykację (porównaj: rozdział 2). STYMULATOR UKŁADU IMMUNOLOGICZNEGO - poprawne funkcjonowanie układu immunologicznego zależy od GSH, przede wszystkim odnosi się to do tworzenia i utrzymywania limfocytów T, stanowiących pierwszą linię obrony przed infekcjami. O szczegółach przeczytacie w rozdziale 3. Te trzy funkcje nie są rozłączne. System immunologiczny do swego działania wymaga glutationu. Cząsteczka glutationu może neutralizować wolne rodniki, być regenerowana i następnie eliminować toksyny. W rozdziale 1 opisujemy w szczegółach te funkcje i sposoby ich podtrzymywania. Nim przyjrzymy się antyoksydacyjnej roli GSH, musimy opisać sam proces utleniania. Utlenianie i przeciwutlenianie W dzisiejszych czasach obserwujemy ogromny rozwój rynku medycyny ukierunkowanej na profilaktykę i przeciwdziałanie starzeniu, wiele czasu i pieniędzy poświęca się na łagodzenie skutków zużycia organizmu spowodowanych życiem, oddychaniem i jedzeniem. Te nieprzerywalne czynności narażają na stres wszystkie komórki organizmu. Każda komórka musi reagować lub cierpieć z powodu uszkodzeń. Do opisywania tych procesów używa się terminów takich jak: utlenianie, wolny rodnik, rodnik tlenowy i antyoksydant. Każda komórka organizmu jest biologiczną maszynerią, która systematycznie się zużywa w miarę pozostawania przy życiu. Układ nie jest idealny. Jak wszystkie maszyny, komórki czerpią energię ze zużywania (utleniania) paliwa, w tym przypadku składników odżywczych i tlenu. Ale płacą za to swoją cenę, bo proces ten prowadzi do powstawania toksycznych odpadów (wolnych rodników i rodników tlenowych). Jednym z rutynowych zadań komórki jest neutralizacja i usuwanie tych odpadów, a kluczową substancją uczestniczącą w tych procesach jest glutation. Glutation jest głównym antyoksydantem organizmu. Kiedy się on wyczerpie, wzrasta poziom rodników tlenowych i dochodzi do spustoszenia. W części drugiej zobaczycie, że poważne niedobory glutationu są typowe dla wielu chorób, szczególnie w ich zaawansowanej, przewlekłej postaci. W jaki sposób powstają rodniki tlenowe? Jeśli zajrzelibyście do wnętrza komórki, zobaczylibyście tysiące reakcji chemicznych zużywających tlen do metabolizowania 20 21 składników odżywczych i uwalniania z nich energii. Jest to niezbędny proces utleniania. Ale utlenianie jest źródłem szkodliwych produktów ubocznych - rodników tlenowych, czyli „niestabilnych atomów". Atom składa się z jądra, wokół którego krążą elektrony. Pracując w parach, jak dzieci na huśtawce, elektrony utrzymują zrównoważoną i stabilną orbitę. Ale czasami podczas utleniania jeden z elektronów zostaje wybity ze swojej orbity, pozostawiając partnera bez przeciwwagi, jak pokazano to na rys. 2. Opuszczony elektron spontanicznie powraca do równowagi, kradnąc elektron sąsiedniemu atomowi, który następnie powtarza ten sam manewr. Wyobraźcie sobie plac zabaw pełen dzieci przeskakujących z huśtawki na huśtawkę. Powstający w rezultacie łańcuch reakcji z udziałem porozrywanych cząsteczek może powodować bardzo poważne uszkodzenia komórek. Na szczęście nasze komórki są wyposażone w naturalne antyoksydanty - czynniki, które neutralizują wolne rodniki, oddając im elektron, jakby opiekun placu zabaw pilnował, aby każde dziecko miało partnera. Procesy utleniania i przeciwutleniania zachodzą nieprzerwanie. Utlenianie nie jest złe - przede wszystkim dostarcza energii, stanowi także pierwszą linię obrony przed bakteriami i wirusami. Ale jeśli nasza dieta jest uboga w pewne składniki odżywcze lub witaminy bądź jeśli nasz organizm doświadcza nadmiernego stresu oksydacyjnego i zwiększonej produkcji rodników tlenowych, wówczas poszczególne komórki z pewnością cierpią. Nic w tym dziwnego. Utlenianie powoduje korozję metali, więdnięcie jabłek i jełczenie masła. Powoduje także naturalne starzenie u ludzi. Ale na tym się nie kończy. Wolne rodniki mogą uszkadzać i niszczyć komórki, powodować śmierć komórkową (apoptozę) i zmieniać sekwencję DNA, potencjalnie prowadząc do nowotworu. Peroksydacja lipidów (oksydacyjna reakcja łańcuchowa) jest odpowiedzialna za rozpad lipidów, szczególnie „złego" cholesterolu (LDL), który uszkadza tętnice i prowadzi do zatkania naczyń krwionośnych, chorób serca i udaru (porównaj: rozdział 9). Lista problemów wywoływanych przez utlenianie i tworzenie wolnych rodników wydłuża się z dnia na dzień. W rzeczywistości doprowadziło to do rozwoju nowej gałęzi medycyny, zwanej „biologią wolnych rodników". Bada ona choroby i potencjalne uszkadzające działanie stresu oksydacyjnego. Dziś nie mamy wątpliwości, że antyoksydanty pomagają ograniczać uszkodzenia komórek, zmniejszać ryzyko chorób i spowalniać szkodliwe skutki starzenia. Wiele czynników przyczynia się do rozwoju stresu oksydacyjnego. Niektóre z nich to zła dieta, zanieczyszczenia, promieniowanie, stres, urazy, kontuzje, oparzenia, starzenie oraz infekcje wirusowe i bakteryjne. Za każdym razem, gdy wasz układ odpornościowy zmaga się z zagrożeniami, są uwalniane wolne rodniki. Wielkie ilości wolnych rodników powstają także podczas wysiłku fizycznego, kiedy zużywane jest więcej energii i szybkość utleniania ulega zwiększeniu. Dzieje się tak również wtedy, gdy wasz organizm walczy ze zmęczeniem, chorobą, stanem zapalnym, zanieczyszczeniami, toksynami lub promieniowaniem. Jak przekonacie się w kolejnych rozdziałach, glutation jest kluczowym naturalnym antyoksydantem. Możecie ograniczyć uszkodzenia oksydacyjne, podnosząc i utrzymując na wysokim poziomie wewnątrzkomórkowy poziom GSH. Glutation jako główny antyoksydant Jak glutation współpracuje z innymi antyoksydantami? Wszystkie przeciwutleniacze mają swoje wady i zalety. Na pewno nie powinniście przestać przyjmować uznanych suplementów, takich jak witaminy C i E. Substancje te działają synergistycznie z GSH, tzn. wspomagają nawzajem swoją efektywność. Nazywamy glutation głównym antyoksydantem, gdyż uzupełnia on działanie wielu innych przeciwutleniaczy. Gdy witaminy C i E zwiążą rodnik tlenowy, muszą go przekazać układowi GSH aby odzyskać zdolność neutralizowania kolejnych rodników. GSH podobnie neutralizuje nadtlenki jak i kwas liponowy. W rzeczywistości wszystkie antyoksydanty pomagają neutralizować siebie nawzajem, a glutation odgrywa centralną rolę w komórkowych procesach antyoksydacyjnych. To GSH, nie witaminy, ostatecznie neutralizuje rodniki. Gdy cząsteczka GSH napotyka destrukcyjnie działający, dodatnio naładowany rodnik hydroksylowy, oddaje mu elektron, zamieniając w nieszkodliwą wodę. W wyniku tego procesu cząsteczka GSH nie staje się rodnikiem, lecz paruje z inną cząsteczką GSH, która przereagowała z rodnikiem, tworząc neutralny, nietoksyczny GSSG. Innym synergistycznie działającym antyoksydantem jest selen. Badania dowodzą, że wykazuje on podobne działanie kliniczne jak glutation i jest integralnym składnikiem ważnego enzymu, peroksydazy glutationowej. Z tego powodu selen jest uważany za propagatora GSH. Anty oksydacyjne działanie GLUTATIONU Zredukowany glutation Szkodliwy rodnik hydroksylowy OH+ GSH GSH Rodniki hydroksylowe napotykają zredukowany glutation (GSH) HjO GSH+ GSH+ H20 Glutation przekazuje ekektrony rodnikom hydroksylowym, zamieniając je w WODĘ <D H,0 GSSG H,0 Cząsteczki GSH łączą się ze sobą, tworząc GSSG, obojętny I nietoksyczny Stabilna cząsteczka Brak wolnych elektronów Niestabilna cząsteczka Wolne elektrony Rys. 2. Utlenianie: stabilna cząsteczka wody staje się rodnikiem hydroksylowym 22 G - rdwn MąttMMkl glafettmu O-ttcn + • brakujący cfcktnw H- S - crwpi asHhydrjlowa OH * rodnik hytfrtfcsyłswy HiO-wed* « 8 S G • I|MMWHM o ą a i m U GSH Rys. 3. Cząsteczki glutationu neutralizują wolne rodniki przez oddanie elektronu, a następnie tworzą pary ze sobą, aby same pozostać neutralnymi 23 Żaden z tych ważnych, choć mniej istotnych niż GSH, antyoksydantów nie występuje naturalnie w komórce; jedynie glutation. Wszystkie pozostałe przeciwutleniacze są przyjmowane wraz z pożywieniem. GSH jest koniecznym do życia, naturalnym składnikiem waszych komórek - endogennym antyoksydantem. Jest wytwarzany z aminokwasowych prekursorów. Jeśli chcecie wzmocnić obronę waszego organizmu przed procesami oksydacyjnymi, najlepszym wyborem będzie dostarczenie materiału do produkcji glutationu. GSH jest sercem komórkowej antyoksydacji. Działa wspólnie z antyoksydantami drugiego rzędu (egzogennymi), takimi jak kwas liponowy, witamina C i witamina E, uwalniając je od związanych rodników i pozwalając im na powrót na pole bitwy. detoksykację jest wątroba - największy organ organizmu i także największy magazyn glutationu. Badania wykazały, że niski poziom glutationu prowadzi do upośledzenia funkcji wątroby, skutkującego wzrostem ilości toksyn krążących w organizmie, które stale uszkadzają one poszczególne komórki i organy. W rozdziale 2 opisano rolę glutationu w detoksykacji. Wątroba i jej funkcje zostały omówione w rozdziale 11. Glutation jako stymulator układu immunologicznego Organizm zasobny w wewnątrzkomórkowy glutation walczy z chorobami dużo efektywniej niż taki, który jest zależny od egzogennych (dostarczanych z dietą) antyoksydantów. GSH pomaga zapobiegać wnikaniu patogenów, gdyż napotykają one na wzmocniony układ immunologiczny. Glutation ma zatem zalety zarówno w prewencji, jak i terapii. Dzieje się tak głównie dlatego, że zwiększony poziom glutationu pozwala organizmowi produkować więcej białych krwinek, a te stanowią podstawę działania układu immunologicznego. Rola glutationu w odpowiedzi immunologicznej zostanie omówiona w rozdziale 3. Rys. 5. Wewnątrz komórki antyoksydacyjne tryby są napędzane przez GSH, który odtwarza nadtlenek, kwas liponowy, witaminę C i witaminę E i pozwala im wrócić do pracy Wniosek Rys. 4. Przetrwanie we wrogim świecie Glutation jako czynnik uczestniczący w detoksykacji Każdego dnia naszego życia wdychamy i połykamy naturalne i syntetyczne toksyny i prawdopodobnie nie możemy tego uniknąć, szczególnie w naszych czasach rozwoju techniki, w naszych zanieczyszczonych miastach i z naszą wysoko przetworzoną żywnością. Przez całe życie organizm musi eliminować toksyny. Naszym głównym organem odpowiedzialnym za 24 Glutation pełni w naszym organizmie wiele kluczowych funkcji, spośród których szczególnie wyróżniają się trzy. Glutation jest: 1) najważniejszym antyoksydantem występującym naturalnie w naszych komórkach, 2) składnikiem głównego systemu detoksykacji niezliczonych substancji szkodliwych, 3) podstawowym czynnikiem utrzymującym układ immunologiczny w dobrej formie i gotowości do działania. Te konieczne do życia funkcje nie podlegają najmniejszej wątpliwości i podejmowane są badania mające na celu określenie szerokiego zakresu klinicznych zastosowań prewencyjnego i terapeutycznego działania zwiększonego poziomu GSH. 25 PIŚMIENNICTWO BEUTLER E. Nutritional and metabolic aspects of glutathione. Annual Review of Nutrilion 9:287-302, 1989 BRAVERMAN E„ PFEIFFER C, BLUM K. SMAYDA R. The Healing Nutrients Within:Facts, Findings, and New Research on Amino Acids. [ISBN 0-87983-706-31 Keats Publishing, New Canaan, Connecticut. 1987 KIDD P.M. Glutathione: Systemie protectant against oxidative andfree radical damage. Alternative Medicine Review 2:155176, 1997 KIDD P.M., HUBER W. Natural antioxidants - First linę of defense in Living with the AIDS yirus: A strategy for long term survival. PMK Barmecidal-Nutritional Consulting: 115-142, 1991 BRAY T., TAYLOR C. Enhancement of lissue glutathione for antioxidant and immune functions in malnuirition. Biochemistry Pharmacology 47:2113-23, 1994 LOMAESTRO B., MALONE M. Glutathione in health and disease: Pharmacotherapeulic Issues. Annals of Pharmacotherapy 29:1263-73, 1995 CARPER 1. Stop Aging Now! [ISBN 0-06-018355-1] HarperCollins Publishers, New York, NY, 1995 MEISTER A. Glutathione Enzymology 252:3-7, 1995 COMMANDEUR J.N.M., STIINTIES GJ, VERMEULEN NPE. Enzymes and transport systems involved in the formation and disposition of glutathione S-conjugates. Pharmacological Reviews 47: 271-330, 1995 MEISTER A., ANDERSON M.E. Glutathione. Ann Revue Biochemistry 52:711-60, 1983 DENEKE S.M., FANBURG BL. Regulation of cellular glutathione. American Physiological Society L163-L173, 1989 FAHEY R.C. Protection of DNA by Thiols. Pharmac. Therapeut. 39: 101-108, 1988 metabolism. Methods in MINDELL E. What vou should Know About the Super Antioxidant Miracle. [ISBN 0-87983-721-7] Keats Publishing, New Canaan, Connecticut, 1996 PRESSMAN A.H. The GSH Phenomenon. IISBN 0-31215135-7] St. Martin's Press, New York NY. First Edition, 1997 Zi% GSH a detoksykacja Toksyny, glutation a zdrowie Badania naukowe i statystyki medyczne pokazują znaczące obniżenie śmiertelności i wydłużenie średniego czasu życia, szczególnie w krajach rozwiniętych. Jednak rozwój ma również swoje ciemne strony. Nasze otoczenie zawiera dziesiątki tysięcy znanych toksyn, a tempo życia i tempo konsumpcji przyczyniają się do utrwalania wielu szkodliwych nawyków, do pewnego stopnia zaadoptowanych przez każdego z nas. W XX wieku możemy spodziewać się dłuższego życia, niż nasi przodkowie, ale najprawdopodobniej obciążonego przez chroniczne dolegliwości. Obietnica długowieczności wydaje się rozwiewać. Godnym odnotowania jest fakt, że nie umieramy wcześniej na skutek toksyn dostających się do organizmu z żywności, powietrza i wody. Zawdzięczamy to mechanizmom obronnym organizmu, zwłaszcza systemom detoksykacji, opartym na GSH. Jednak system ten, jak wszystkie mechanizmy biologiczne, może zostać pokonany poprzez rozległe lub wydłużone, oddziaływanie substancji szkodliwych i wykazywać słabsze funkcjonowanie. Organ Wątroba Nerka Płuca Serce Mózg GSH (n-mol/g) 7,3 4,0 2,9 2,4 1,5 Tabela 3. Zawartość GSH w organach zwierząt laboratoryjnych Chociaż glutation został odkryty w roku 1888 przez De-Rey-Pailhade'ego, to jego rola w procesach detoksykacji została wyjaśniona w latach 70. Podczas ostatnich 30 lat powoli wzrastała wiedza na temat funkcjonowania i roli tego procesu, jednak duże zainteresowanie medycyną prewencyjną i samym GSH stało się przyczyną nowych odkryć. Wątroba i nerki to główne organy odpowiedzialne za przeprowadzanie procesów detoksykacji i usuwanie toksyn, mają też największe stężenia wewnątrzkomórkowego GSH w całym organizmie (porównaj z tab. 3). GSH to najważniejszy tiol (aminokwas zawierający siarkę) w żywych organizmach. Odgrywa ważną rolę nie tylko u ludzi i innych ssaków, ale także u pozostałych kręgowców, a nawet insektów, roślin i mikroorganizmów. Grupa biochemików (D.P. Jones, L.A. Brown i P. Sternberg) z Emory School of Medicine w Atlancie (USA) napisała: „GSH wykazuje wiele różnych funkcji w procesach detoksykacji, a obniżenie jego poziomu zostało powiązane ze zwiększonym ryzykiem toksycznego działania związków chemicznych... Obniżenie poziomu GSH może zostać spowodowane wieloma czynnikami, a poziomy w surowicy krwi (GSH) mogą różnić się, zależnie płci, wieku, rasy i nawyków żywieniowych". Wysuwają hipotezę, że monitorowanie poziomu GSH może być wskaźnikiem podatności na toksyczne działanie toksyn występujących w środowisku. H. Lew i A. Quitanihila, fizjologowie z University of Kalifornia, zweryfikowali pozytywne strony tego osiągnięcia. Podniesione poziomy GSH w wątrobach osób uprawiających sport, sprawnych fizycznie, czynią ich lepiej przygotowanymi do neutralizowania zagrożeń ze strony toksyn, takich jak na przykład acetaminofen. R.J. Flanagan i T.J. Meredith z Poisons Unit 26 27 w Guy Hospital (Londyn) dokonali podsumowania na temat użycia N- acetylocysteiny czynnika powodującego wzrost syntezy GSH - jako kuracji odtruwającej. Wierzą oni, że (poza powszechnym wykorzystaniem w terapii przedawkowania acetaminofenu) badania wykażą zdolność NAC do odtruwania organizmu z tlenku węgla, czterochlorku węgla, chloroformu i innych substancji szkodliwych. Opisy przypadków Niezależnie od tego, czy zostały nagromadzone przez lata, czy przyjęte w pojedynczej dawce, wiele toksyn (zarówno organicznych, jak i nieorganicznych) jest usuwane z organizmu na skutek działania GSH. Bez odpowiedniego poziomu dostarczonego GSH, takie toksyny mogą doprowadzić do powolnego lub przyspieszonego obniżenia sprawności. Szczęśliwie suplementacja GSH (na drodze farmakologicznej lub poprzez odpowiednią dietę) pomaga odwracać skutki takiego procesu. Opisane poniżej historie pacjentów ilustrują ten proces. Lara, 28 lat, autorka tekstów technicznych, robiła, co w jej mocy, żeby prowadzić zdrowy tryb życia. Regularnie uprawiała sport/ćwiczyla, ale z czasem coraz trudniej było jej zbilansować dietę, żeby dostarczyć organizmowi niezbędnych składników. Wiele pokarmów, wcześniej bardzo przez nią lubianych - włączając produkty mleczne i mięsne - sprawiało, że czuła się opuchnięta, drażliwa i zmęczona. Zaczęła przyjmować różne suplementy, żeby wyrównać braki w swojej diecie, ale czuła, że nie poprawia to jej kondycji. Dodatkowo podróże do miasta były wypełnione napadami swędzenia, łzawienia, kataru siennego, bólami głowy i epizodami niewydolności oddechowej. Perfumy, spaliny i inne odory powodowały, że czuła się „chora", dlatego zaczęła unikać tłumów. Szczęśliwie rodzaj jej pracy pozwalał jej na wykonywanie większości prac w domu. Podczas wizyty w lokalnej klinice zdiagnozowano u niej agorąfobię. To wydawało się jej pozbawione sensu, lubiła życie towarzyskie. Dietetyk zasugerował, że cierpi na złożoną (wieloczynnikową) nadwrażliwość na związki chemiczne i przepisał NAC - związek podnoszący poziom GSH - w celu odtrucia organizmu. Po kilku tygodniach, podczas których występowały: mrowienia, biegunka, nadmierna potliwość i zwiększona produkcja moczu, jej stan zaczął się poprawiać. Ostrożnie zaczęła z powrotem wprowadzać do diety swoje ulubione potrawy. Nadal przyjmuje małe dawki NAC, a jej tolerancja na obce zapachy ciągle się poprawia. Linda była aktualnie bezrobotną, 24-letnią, pracownicą administracji, której partner nagle wyprowadził się z ich wspólnego mieszkania. Po wypiciu dwóch butelek wina połknęła 30-40 tabletek acetaminofenu o zwiększonej dawce (500 mg). Następnego dnia, kiedy ustąpiły efekty działania alkoholu, stawiła się w izbie przyjęć lokalnego szpitala. Nie wykonano płukania żołądka, ze względu na czas, jaki upłynął od zażycia tabletek. Poziom acetaminofenu we krwi byl na poziomie 150 fig/ml. Wystarczający do uszkodzenia wątroby w przypadku zaniechania leczenia. Profil enzymów wątrobowych wykazywał już lekkie zaburzenia. Natychmiastowo podano odpowiednią dawkę NAC. Leczenie kontynuowano przez 3 dni, podając dawki NAC co 4 godziny. Pierwszego dnia podano również doustnie węgiel leczniczy. Wynik prób wątrobowych pogarszał się przez pierwsze 48 godzin, ale finalnie wrócił do normy. Chociaż podczas pobytu w szpitalu cierpiała z powodu mrowień i nudności, to była szczęśliwa, że przeżyła. Po konsultacji psychiatrycznej odesłano ją do domu. Zapobieganie Poważnym ograniczeniem tradycyjnych terapii jest ich skupienie na leczeniu. W mniejszym stopniu koncentrują się na zapobieganiu. Nie jest to pozbawione przyczyny. Istnieje silniejsza potrzeba dostrzegania osób cierpiących i potrzebujących pomocy niż osób w dobrym zdrowiu. Na osobach chorych koncentruje się więcej działań. Na świecie występuje nadmiar chorób, przy niedoborach lekarzy. Dlatego innym dziedzinom opieki zdrowotnej przyszło zajmować się problemami utrzymania dobrego stanu zdrowia osób, będących aktualnie zdrowymi. Działania skoncentrowane na odpowiednim żywieniu mogą przynieść wiele pozytywnych skutków. Prawdziwą jednak siłą takich działań jest samo świadomość. Musimy znać swój organizm i nauczyć się kontrolować czynniki wpływające na nasz „dobrostan". W miarę możliwości powinniśmy kontrolować i unikać wszelkich niekorzystnych czynników, a następnie zidentyfikować te, na które nie mamy wpływu i dostarczyć organizmowi niezbędnych środków do walki z nimi. Palenie i tytoń Z medycznego, statystycznego i ekonomicznego punktu widzenia największym zagrożeniem dla zdrowia w Ameryce Północnej jest palenie tytoniu. Ogromna liczba wyników badań, nagromadzonych przez ostatnie dziesięciolecia, nie pozwala wątpić, że palenie zwiększa ryzyko wystąpienia przewlekłej obturacyjnej choroby płuc (POChP) - zespołu chorobowego, charakteryzującego się postępującym i niecałkowicie odwracalnym ograniczeniem przepływu powietrza przez drogi oddechowe - nowotworów i chorób sercowo - naczyniowych. Niezależnie od prowadzonego przez wiele lat skutecznego lobbingu, przemysł tytoniowy został zmuszony do potwierdzenia faktu, znanego od lat środowisku naukowemu, że papierosy zabijają. ZAGROŻENIA Fotokopiarka z suchym tonerem (formaldehyd, itp.) Rozproszone cząsteczki (Mgm3) 0 100 200 300 Toksyczne, zmienne, związki organiczne (ug/m3) 0 10 10' 10' 10* [ZZZZ3 CU Pukaj z palaczami (benzen, itp.) ——"I r Wykładzina dywanowa (pestycydy, itp.) • • • Zaparowana łazienka (chloroform, itp.) Czyszczenie chemiczne w zamknięciu (trichloroetan, itp.) D I Osłonięty parking (benzen, itp.) [IZ] czzzzzu Kominek (benzen, itp.) Wyciąg kuchenny (wiele innych związków chemicz.) CZZZZ] CZZZZl [zzm UZZZ3 \ Sprzątacze domowi (paradiehlorobenzen.) • Na dworze w mieście (wiele innych związków chemicz,) D Na dworze sea miastem (wiele innych związków chemicz. D i ~~1 C=D [ZZZZZU • n Rys. 6. Codzienne toksyny (żyjesz w lepszych warunkach na dworze!) 28 29 Dym tytoniowy zawiera tysiące związków chemicznych, a w pojedynczym „dymku" zawierają się dosłownie biliony wolnych rodników. Dym papierosowy usuwa witaminy o działaniu antyoksydacyjnym (C i E), składniki odżywcze, ale jeszcze gorsze są stany zapalne wywoływane w obrębie płuc. Jest to główne źródło stresu oksydacyjnego. Stopień zajęcia płuc procesami zapalnymi i ich uszkodzeń jest skorelowany z poziomem oksydacji spowodowanej przez dym papierosowy. Dodatkowo, smoła pochodząca z produktów tytoniowych zawiera silnie działające substancje rakotwórcze, powodujące nie tylko nowotwory płuc, ale całe serie innych nowotworów. GSH jest dobrze znany jako związek zmiatający wolne rodniki i neutralizujący wiele toksyn, poprzez wiązanie i eliminację ich. Jeśli nie jesteś gotów na rzucenie palenia, lub jeśli nie możesz uniknąć roli biernego palacza, podniesienie poziomu GSH powinno ci pomóc w ochronie twojego organizmu. Wyniki wielu badań podkreślają rolę GSH w zapobieganiu lub zmniejszaniu spustoszeń spowodowanych paleniem. Klinicyści posunęli się nie tylko go zapobiegania ale i nawet do prób leczenia niektórych uszkodzeń lekami podnoszącymi poziom GSH, takich jak NAC. Bardziej szczegółowa analiza takich badań i opis prób klinicznych przedstawiony został w rozdziale 14. Promieniowanie Promieniowanie jonizujące jest znaną przyczyną występowania nowotworów. Powoduje również inne spustoszenia w organizmie. Jest jednym z najbardziej intensywnie badanych czynników rakotwórczych. Odpowiada za wystąpienie około 3 proc wszystkich przypadków raka. Część promieniowania pochodzi z naturalnych źródeł, takich jak promieniowanie kosmiczne i naturalne związki promieniotwórcze. Najpowszechniejszym źródłem promieniowania jest światło słoneczne, niosące zwiększone dawki promieniowania ultrafioletowego - wynik kurczenia się warstwy ozonowej, naturalnej ochrony powierzchni planety. Inne źródła to odpady z elektrowni atomowych, resztki z testów broni, część materiałów budowlanych, promieniowanie rentegenowskie z prześwietleń, mammografie, tomografia komputerowa i materiały radioaktywne wykorzystywane w innych procedurach medycznych i diagnostycznych - pojedyncze dawki są nieduże, ale występuje efekt kumulowania dawek w czasie. Ekspozycja na promieniowanie powoduje tworzenie rodników hydroksylowych najbardziej reaktywnych spośród wszystkich wolnych rodników. Wiele badań wskazuje na to, że GSH pełni główną rolę w ich usuwaniu. Część lekarzy zaleca podnoszenie poziomu GSH u pacjentów przechodzących radioterapię. To przyczynia się do zmniejszenia poziomu skutków ubocznych, a nawet podniesienia efektywności samej terapii. L.A. Applegate ze Swiss Institute for Experimental Cancer Research przeprowadził badanie na liniach komórkowych. W pierwszym etapie obniżono w komórkach poziom glutationu poprzez podanie BSO i poddano komórki działaniu promieniowania. Badacze wykryli zwiększony poziom uszkodzeń genomowego DNA (mutacji), co może skutkować większą podatnością na występowanie różnych nowotworów. J. Navarro i grupa lekarzy z Hiszpanii wykazali, że ludzie, eksponowani na działanie promieniowania cierpieli na zaburzenia w homeostazie GSH. V.N. Bhattarhiri przewodzi grupie badawczej w Indiach, badającej pacjentów cierpiących na raka jamy ustnej. Poziom GSH był mierzony u każdego z pacjentów przed radioterapią i korelowany z poziomem skutków ubocznych terapii. Jasnym stało się, że im niższy początkowy poziom GSH, tym dokuczliwsze skutki uboczne. Wyniki te stały się podstawą do przewidywania wrażliwości każdego pacjenta na uszkodzenia wynikłe z działania promieniowania, na podstawie wyniku pomiaru poziomu GSH. Zarekomendowali dobieranie dawek promieniowania do indywidualnej odporności pacjenta na działanie uboczne terapii. Grupa genetyków na Uniwersytecie Norymberskim w Niemczech badała możliwości zastosowania NAC (substancji zwiększającej poziom GSH) do ochrony białych krwinek człowieka przed promieniowaniem jonizującym (rentgenowskim). Komórki potraktowane 30 uprzednio NAC wykazywały znacząco zwiększoną odporność w stosunku do komórek, którym nie podawano tej substancji. Rola glutationu w nowotworach, chemio- i radioterapii została omówiona w rozdziale 5. Podniesiony poziom glutationu może mieć również wpływ na obniżenie efektu uszkodzeń wynikłych z poparzeń słonecznych. Przyjmuje się, że skóra pod wpływem poparzeń słonecznych może rozwinąć wiele form nowotworów. Rozdział 21 omawia niektóre ważne badania związane z narażeniem na promieniowanie słoneczne, promieniowanie ultrafioletowe i związku GSH z nimi. Toksyczność metali ciężkich Metale ciężkie to metale z grup IIA do VIA układu okresowego. Często zalicza się tutaj pierwiastki semi-metaliczne, takie jak: bor, arsen, selen i tellur. Wiele z nich jest niezbędnych w małych stężeniach, ale mogą gromadzić się do osiągnięcia toksycznych dawek. Absorbowane ze środowiska i łańcucha pokarmowego powoli gromadzą się w żywych organizmach. Od roślin, do człowieka. I mogą stanowić poważne zagrożenie dla zdrowia. Część metali, na przykład arsen, wykorzystywanych, jako trucizny. Suplementy diety, takie jak żelazo lub leki, na przykład bizmut, są pomocne, lub wręcz niezbędne w odpowiednich dawkach, ale mogą szybko stać się toksyczne w powiększonych dawkach Arsen Kadm Złoto Rtęć Srebro Wanad Arsyna (ASH3) Kobalt Żelazo Nikiel Tal Cynk Bizmut Miedź Ołów Selen Cyna Chrom Tabela 4. Lista potencjalnie toksycznych metali Metale ciężkie wywierają wpływ na wszystkie rodzaje tkanek i mogą mieć wpływ na wiele organów. Układ nerwowy, nerki, układ krążenia i serce, układ krwiotwórczy, układ trawienny i wiele innych ulegają uszkodzeniu. Jeden po drugim. Metale ciężkie zwiększają siłę swojego oddziaływania poprzez syntezę wolnych rodników i przez biochemiczne oddziaływania na normalne funkcje fizjologiczne. Glutation i związane z nim enzymy pomagają w regulowaniu i usuwaniu wielu spośród tych metali. Badania kliniczne pozwoliły na zarysowanie roli GSH w toksykologii metali ciężkich, a jego rola bywa opisywana jako uczestnika w szlaku usuwania z komórek arsenu, arsyny, bizmutu, kadmu, chromu, kobaltu, miedzi, złota, żelaza, ołowiu, rtęci, niklu, selenu, srebra, talu, cyny, wanadu i cynku. Z tych wszystkich substancji rtęć wydaje się być tą o największym potencjale do usuwania/obniżania poziomu GSH. Toksyczne działanie rtęci Metal ciężki - rtęć, jest zdradliwą, ale potężną toksyną, przyciągającą wiele uwagi. Jest również zbyt powszechny w naszym otoczeniu, pełen kontrowersji, szczególnie w wypadku wypełnień dentystycznych - amalgamatu. Widywałem lekarzy i dentystów, zazwyczaj opanowanych i trzeźwo myślących, bliskich zaniedbania tego tematu na konferencjach edukacyjnych. Mimo że jedną z zasad przysięgi Hipokratesa jest „Po pierwsze, nie szkodzić, Primum non nocere". Z pewnością dysponujemy wystarczającą wiedzą, pochodzącą z badań i praktyki klinicznej, żeby wymusić bliższe przyjrzenie się użyciu tej groźnej neurotoksyny w praktyce klinicznej. 31 Związki rtęci mogą występować zarówno w formie organicznej, jak i nieorganicznej. Związki nieorganiczne obejmują czystą rtęć (żywe srebro) bądź sole rtęci - chlorki, tlenki i inne. Mogą dostać się do organizmu z pokarmem lub drogą oddechową. Zawody o podwyższonym ryzyku ekspozycji to: dentyści, pracownicy wytwórni baterii i akumulatorów, pracownicy wytwórni materiałów wybuchowych, jubilerzy, pracownicy wytwórni odczynników fotograficznych, wypychacze zwierząt. Rtęć organiczna występuje w wielu formach. Metylortęć jest najpowszechniejszą z nich. Silnie trująca. Zatrucie tym związkiem zazwyczaj następuje na skutek przypadkowego połknięcia. Farmerzy, osoby pracujące przy balsamowaniu, osoby pracujące przy produkcji pestycydów, fungicydów, insektycydów, związków bakteriobójczych, leków i konserwantów są szczególnie narażone. Chociaż jest głównie neurotoksyną (trucizną dla komórek nerwowych), rtęć może powodować szerokie spektrum problemów, włączając dysfunkcje nerek, ostre mdłości i wymioty, biegunki, zapalenie jamy ustnej, stany zapalne płuc i wysypkę. Ma wpływ na układ nerwowy, dając dyskretne objawy, takie, jak niestabilność emocjonalna, stany lękowe, utraty pamięci, skłonność do zapadania w letargi. Wytwórcy kapeluszy w XIX wieku używali czystej rtęci do formowania i obciążania swoich wyrobów, przypłacając ciągły kontakt z tą toksyną problemami neurologicznymi. Poważne zatrucie rtęcią daje objawy mrowienia bądź utraty czucia, osłabienie koordynacji, drżenia, zaburzenia mowy i widzenie tunelowe. Objawy mogą się pogłębiać, do paraliżu, śpiączki i śmierci. Tradycyjne leczenie zatrucia rtęcią wymaga związania metalu do większych cząsteczek organicznych - proces zwany chelatacją. Związki chelatujące mogą być podane doustnie (np. d-Penicyloamina), domięśniowo (np. dimerkaprol, BAL) dożylnie. Po chelatacji rtęć jest usuwana z organizmu normalną drogą wydalania - wraz z moczem lub stolcem. Od dawna wiadomo, że glutation jest głównym składnikiem obrony komórek przeciw szkodliwemu działaniu rtęci. Proces ten zaczyna się od efektywnego wyciszenia produkcji wolnych rodników. Jeszcze krytyczniejszym etapem procesu jest bezpośrednie wiązanie ze związkami rtęci, co umożliwia wyrzut ich z komórek oraz pozwala na wydalenie ich z organizmu. Niedawny artykuł z International Archives of Occupational and Environmental Health pokazuje wpływ ekspozycji na działanie rtęci, na poziom glutationu. Czterdziestu dwóch robotników z fabryki wyrobów chloro-alkalicznych, narażonych na kontakt z siarką elementarną, porównano z 75 robotnikami z fabryki wyrobów z wapienia. Jak przypuszczano, poziomy rtęci we krwi robotników z fabryki wykorzystującej rtęć były wyższe, podobnie jak poziom peroksydacji lipidów. Ewidentnie działanie odtruwające peroksydazy glutationowej uległo zahamowaniu/obniżeniu. Wiele badań laboratoryjnych pokazało mechanizmy, poprzez które glutation chroni komórki przed szkodliwym działaniem wielu substancji. Podnosząc poziom GSH, grupa toksykologów z University of Arizona osiągnęła zmniejszenie zakresu uszkodzenia nerek, będącego efektem działania rtęci. Argentyński zespół osiągnął podobny efekt, używając NAC do ochrony funkcjonowania nerek. Badania na tkankach wątroby, nerwów, jelit i innych tkanek, a nawet na rozwijających się zarodkach dowodzą, że rtęć wyczerpuje system glutationowy, co prowadzi do obniżenia poziomu GSH, co z kolei powoduje zwiększoną podatność komórek na toksyczne działanie rtęci. Wykazano też, że podnoszenie poziomu GSH bądź podtrzymywanie go na stałym, wysokim poziomie w znaczący sposób wpływa na poprawne funkcjonowanie komórek w warunkach zatrucia rtęcią. Amalgamaty dentystyczne Wokół przypuszczalnych skutków ubocznych wynikających ze stosowania amalgamatu jako wypełniacza dentystycznego narosło wiele kontrowersji. Rtęć, zawarta w „srebrnych" wypełnieniach, czyni je plastycznymi i bardzo wytrzymałymi. Przez dekady amalgamat był 32 podporą stomatologii. Wiele badań wykazało, że dla wielu osób, nienarażonych w innych wypadkach na kontakt z rtęcią, wypełnienia stanowią główne źródła intoksykacji. Te same badania wskazują, że wydalanie rtęci w moczu jest znacząco wyższe u osób z takimi wypełnieniami, a poziom takiego wydalania jest proporcjonalny do ilości wypełnień u pacjenta. Badanie przeprowadzone w Niemczech wykazało, że poziom rtęci wydalanej w moczu może zostać obniżony (nawet pięciokrotnie) poprzez usunięcie takich wypełnień. Niedawna praca, opublikowana przez Anglika G. Sandborgha w Journal of Dental Research, mówi, że: „... usuwanie amalgamatowych wypełnień może mieć niebagatelny wpływ na poziom rtęci w płynach ustrojowych". Pytaniem za 64000$ jest to, czy narażenie na takie podniesione poziomy rtęci jest przyczyną zachorowań? Niedawne opracowanie, opublikowane przez Australijczyka W. Blumera, przedstawia 80 pacjentów z amalgamatowymi wypełnieniami zębów, którzy wykazują także objawy zatrucia rtęcią. Przy użyciu związku chelatującego EDTA (do „wypłukania" rtęci z organizmu), wykazano, że mocz pacjentów z amalgamatowymi wypełnieniami zawierał znacząco wyższe stężenia rtęci. Po usunięciu plomb pacjenci nadal przyjmowali chelatory, wraz z suplementacją selenu (mającą na celu podniesienie poziomu peroksydazy gluatationu). Po trzech miesiącach uzyskano zniesienie wszystkich objawów zatrucia rtęcią bądź znaczącą poprawę stanu zdrowia. Zwolennicy teorii o szkodliwości amalgamatu poszukują sposobów na odtrucie organizmów zarówno pacjentów, jak i dentystów, codziennie narażonych na ekspozycję na opary rtęci. Samo usunięcie ekspozycji nie jest działaniem wystarczającym. Rtęć, tak jak i inne metale ciężkie, pozostaje związana wewnątrz komórek, w głębszych warstwach tkanek, dopóki nie zostanie we właściwy sposób schelatowana lub usunięta. NAC (N-acetylocysteina) podnosi poziom GSH i była wielokrotnie wykorzystywana do detoksykacji organicznych związków rtęci. Badacze z Department of Environmental Medicine, University of Rochester, wykazali, że przyjmowana doustnie NAC w znaczący sposób przyspiesza wydalanie w moczu metylo-rtęci, do poziomu 10-krotnie wyższego niż zwykle. NAC ma zdolność detoksykacji związków rtęci. Jednym z czołowych naukowców zajmujących się metalami ciężkimi i toksycznością rtęci jest dr. David Quig z Chicago. Szeroko opisał oddziaływania pomiędzy związkami rtęci, cysteina i innymi metalotioneinami (organiczno-metaliczne związki siarki). Twierdzi on, że długoterminowe efekty ciągłego narażenia na niskie dawki rtęci pozostają niedoszacowane. Według niego najlepszym sposobem na usuwanie rtęci z tkanek położonych głęboko w organizmie (takich jak mózg) jest spożywanie wysokiej jakości białek serwatki. Chociaż ich bio-aktywność może zostać zniesiona (poprzez denaturację) to białka (o odpowiedniej jakości) mogą wykazywać działanie, polegające na podnoszeniu stężenia GSH. Badania takie, z wykorzystaniem niedenaturowanych białek serwatki, są obecnie prowadzone przez kilka niezależnych grup. Białkowe prekursory GSH wykorzystywane są tutaj jako przyjmowane doustnie środki chelatujące. Zatrucie wysokimi dawkami rtęci jest często leczone metodą dializ (filtrowania krwi). Amerykańscy lekarze wojskowi z Health Sciences Department of Pharmacology w Bethesda przeprowadzili eksperyment, mający na celu poprawienie wydajności tej terapii, osiągając bardzo korzystne rezultaty. Podczas przeprowadzania dializ przebadali zdolność 10 różnych związków do usuwania rtęci z surowicy i osocza krwi. Większość nefrologów była zaskoczona, że NAC okazała się bardzo efektywna. Jeszcze większym zaskoczeniem okazało się działanie naturalnych preparatów. Lekarze praktycy zaczęli wykorzystywać tę wiedzę w swojej codziennej praktyce, używając terapii glutationem jako uzupełnienia dla swoich zwyczajowych środków terapeutycznych. 33 Opis przypadku Sheryl była 32-letnią matką czwórki dzieci, która poważnie zachorowała po ostatnim porodzie, zakończonym cesarskim cięciem, dwa lata wcześniej. Rana pooperacyjna goiła się zbyt długo. Jej ginekolog nie potrafił postawić diagnozy. Dodatkowo zaobserwował pewne oznaki atrofii mięśniowej. Okresowo pacjentka doświadczała napadów osłabienia, że pozostawała w łóżku przez kilka dni. Przez następne 18 miesięcy okresy osłabienia powtarzały się, Sheryl została położona w szpitalu. Brano pod uwagę różnorakie rozpoznania, włączając w to stwardnienie rozsiane i zespół przewlekłego zmęczenia. Jednak terapia ukierunkowana na obie z tych chorób nie przyniosła pożądanych efektów. Jej dentysta zasugerował, że przyczyną jej stanu może być zatrucie rtęcią. W związku z tym usunięto amalgamatowe wypełnienia z jej zębów. Podano ziołowe suplementy, mające na celu usunięcie resztek rtęci z organizmu. Objawy uległy nieznacznej poprawie. Poszukiwania w Internecie naprowadziły jej dentystę na trop NAC, którą polecił Sheryl. W ciągu 5 dni pacjentka odczuła znaczący wzrost sił. Po 10 dniach poruszanie się przestało być bolesne. Dwa tygodnie później Sheryl jeździła już na rowerze. Po raz pierwszy od 2,5 roku. Trzy tygodnie później (jeśli nie liczyć lekkich mdłości) pacjentka twierdziła, że czuje się „jakby prawie wróciła do normy ". Nadal czuje się dobrze i jest głową rodziny. Zatrucie ołowiem Ołowica - zatrucie ołowiem - jest problemem zdrowia publicznego od czasów Cesarstwa Rzymskiego. Problem w owych czasach brał się z używania ołowiu w instalacjach hydraulicznych. Inne formy ekspozycji występowały przez całe wieki. Od naczyń kuchennych i stołowych, porcelany do używania ołowiu w farbach - szczęśliwie tej praktyki zaprzestano w przypadku farb przeznaczonych do wnętrz. Nielegalny alkohol jest czasami produkowany przy użyciu chłodnic samochodowych, rur i beczek spawanych ołowiem. Mechanicy, producenci baterii i akumulatorów oraz spawacze są grupami ryzyka w kwestii środowiskowego narażenia na kontakt z ołowiem. Zatrucie ołowiem jest trudne do zdiagnozowania. Objawy mogą być dyskretne i bardzo niespecyficzne. Niezależnie od tego, ostre zatrucie może objawiać się nudnościami, ostrymi wymiotami, biegunką, dysfunkcjami nerek, napadami padaczki, śpiączką i paraliżem, prowadzącymi finalnie do śmierci. Ciągłe, powtarzające się ekspozycje mogą prowadzić do anemii, osłabienia, bólów, nerwowości, nie mówiąc o upośledzeniu funkcji intelektualnych od obniżenia zdolności uczenia się, do poważnych zmian osobowości i zaburzeń zachowania. Leczenie polega na usunięciu źródła ekspozycji i terapii chelatacyjnej. Podobnie, jak w wypadku rtęci, detoksykacja ołowiu na poziomie komórkowym przebiega za pośrednictwem glutationu. Prooksydacyjne działanie ołowiu równoważone jest poprzez antyoksydacyjne działanie GSH, a sama cząsteczka ołowiu może ulec koniugacji lub związaniu z glutationem, po czym ulega wydaleniu z organizmu. Toksyczne działanie ołowiu dotyka wiele tkanek, włączając ośrodkowy i obwodowy układ nerwowy, wątrobę, nerki i czerwone krwinki. Na szkodliwe działanie ołowiu wrażliwe są nawet soczewki oczu, co podkreśla szeroki zakres oddziaływania tego metalu na organizm. Anemia (utrata krwinek czerwonych) jest jednym z charakterystycznych objawów zatrucia ołowiem, jest powodowana przez kilka czynników. Pośród tej liczby umieścić należy wysoki poziom stresu oksydacyjnego. Nadmierny poziom tego stresu prowadzi do wystąpienia zjawiska nadmiernej oksydacji lipidów błon komórkowych erytrocytów, będącego przyczyną 34 rozpadu komórek. Grupa badaczy z Japonii prowadziła badania na grupie pracowników, narażonych na ciągłą, wysoką ekspozycję ołowiu. Mierzono poziom peroksydacji lipidów, koncentrację ołowiu i aktywność peroksydazy glutationu. Wyniki wskazywały na bezpośrednią korelację poziomu ołowiu i peroksydacji lipidów. Poziom persoksydazy glutationu spadał wraz ze wzrostem poziomu ołowiu. Choroby środowiskowe Ciągłe narażenie na kontakt z ksenobiotykami (substancjami obcymi organizmu) może prowadzić do dyskretnych i trudnych do uchwycenia zmian w stanie zdrowia, a z czasem prowadzić do rozwinięcia pełno objawowych schorzeń, zwanych chorobami środowiskowymi (El). Bardzo często ujawniają się one jako skomplikowane kompozycje mniej poważnych dolegliwości - bólów głowy, skłonnościami do szybkiego zmęczenia i popadania w letarg - co w znaczącym stopniu utrudnia diagnozę. Schorzenia takie mogą być całkiem złożone, jak w wypadku złożonej wrażliwości chemicznej (MCS, zespół chorobowy charakteryzujący się nadmierną reakcją organizmu na wiele czynników chemicznych), która to jednostka chorobowa dopiero niedawno doczekała się akceptacji jako pełnoprawna diagnoza lekarska. Z podobnych powodów musiało upłynąć wiele lat, zanim środowisko medyczne uznało Gulf War Syndrome (zatrucie toksycznymi składnikami spalin, dające wiele niespecyficznych objawów, stwierdzane u żołnierzy walczących w trakcie wojny w Zatoce Perskiej, którzy brali udział w gaszeniu lub zabezpieczaniu płonących szybów naftowych) jako jednostkę chorobową. Nasz dom zawiera wiele źródeł ekspozycji na ksenobiotyki. Dywany mogą zawierać pestycydy, często przynoszone na obuwiu, wilgotne, zaparowane łazienki zawierają też chloroform, ubrania, czyszczone w pralniach chemicznych, które wiszą w twoich szafach, wydzielają opary perchloroetanu i trójchloroetanu, kominki są źródłem benzenu, a domowe środki czystości zawierają paradwuchlorobenzen. W biurach tonery do fotokopiarek uwalniają (oprócz dziesiątek innych toksyn) formaldehyd i styren. Zamknięte garaże i podziemne parkingi to kolejne źródło benzenu, a także wielu innych chemikaliów. Powietrze w miastach, a nawet rejonach wiejskich, jest kolejnym źródłem wielu różnorakich substancji, w wypadku których idealnym rozwiązaniem byłoby całkowite wyeliminowanie narażenia. I oczywiście pomieszczenia pełne palaczy zawierają dziesiątki różnych substancji rakotwórczych i innych toksycznych chemikaliów. Powinniśmy wykazywać się wielką ostrożnością, używając preparatów do usuwania pleśni, „kulek" przeciw molom, perfumowanych detergentów, preparatów do zmiękczania tkanin, nawozów do trawnika, pestycydów, rozpuszczalników i preparatów czyszczących, farb i lakierów, niektórych materiałów izolacyjnych, paliwa do pieców grzewczych, a nawet materiałów używanych do produkcji mebli i materacy. Krótka lista substancji unieszkodliwianych na drodze koniugacji z GSH umieszczona jest w tabeli 5. Na nasze szczęście ogromna ilość informacji opublikowanych na temat tych związków pozwala śledzić ich rozpowszechnienie. W księgarniach dostępne są doskonałe przewodniki na ten temat. Z powodu wielkiego nagromadzenia trucizn w otaczającym nas środowisku nie możemy uniknąć narażenia na kontakt z nimi. Dodatkowo, niektóre miejsca pracy zawierają podwyższone stężenia wybranych związków toksycznych. W artykule na temat chemicznego zagrożenia zdrowia pracowników przemysłu, D.V. Parkę i A. Sapota postawili dobrze udokumentowaną, tezę, że można przeciwdziałać tym zagrożeniom. Poprzez GSH. Twierdzą, że wielu pracowników zakładów przemysłowych z objawami zapalenia ogólnoustrojowego jest często mylnie diagnozowanych jako cierpiący na reumatoidalne zapalenie stawów, infekcje wirusowe, choroby tkanki łącznej i podobne zespoły. Lekarze pierwszego kontaktu powinni być szerzej uświadomieni na temat zdolności zanieczyszczeń chemicznych do imitowania chorób zapalnych. 35 Ekspozycja na poszczególne związki chemiczne w miejscu pracy została powiązana z rozwojem nowotworów. R.K. Ross i jego koledzy z University of Southern California powiązali niewydajne funkcjonowanie enzymów związanych z metabolizmem GSH z występowaniem raka pęcherza, u robotników narażonych w miejscu pracy na ekspozycję na aryloaminy, związki zawarte również w dymie tytoniowym. Zespół chronicznego zmęczenia (CFS), Gulf War Syndrome (GWS), i złożona wrażliwość chemiczna Te trzy jednostki charobowe są opisywane tutaj razem z kilku powodów. U podłoża wszystkich leży kombinacja ekspozycji na toksyny ze środowiska, niewłaściwa odpowiedź immunologiczna i dziedziczne predyspozycje. Z powodu niejednoznacznej prezentacji klinicznej, złożonych objawów, niejednokrotnie całkowicie różnych dla poszczególnych pacjentów, lekarze niechętnie stawiają jednoznaczną diagnozę, a nazwy tych chorób, ich definicje kliniczne, długo i opornie przyjmowały się w środowisku medycznym. Niektórzy (mniejszość) spośród lekarzy nadal uważają, że te schorzenia to specyficzne prezentacje kliniczne pewnych chorób psychicznych. Złożona wrażliwość chemiczna to choroba środowiskowa, w przebiegu której nagromadzenie w organizmie szkodliwych substancji osiąga niebezpieczny poziom, z nieznacznymi, łatwymi do przeoczenia objawami. Każda kolejna dawka substancji toksycznych może stać się ostatnią cegiełką, która uruchamia całą kaskadę objawów, niejednokrotnie sugerujących inną chorobę. Taki przebieg utrudnia postawienie jednoznacznej i pewnej diagnozy. Najważniejsze zadanie w leczeniu choroby należy do pacjenta - unikanie dalszej ekspozycji na związki toskyczne. Lekarz prowadzący powinien zasugerować terapię, ukierunkowaną na oczyszczenie organizmu z toksyn. Autor wierzy, że terapia oparta na podnoszeniu poziomu GSH w przyszłości stanie się standardem postępowania w takich wypadkach. Niedawno opublikowana praca autorstwa I.R. Bella i CM. Baldwina (American Journal ofMedicine) ukazuje podsumowanie wiedzy na temat związków zespołu chronicznego zmęczenia i wrażliwości na działanie substancji chemicznych. Wyliczyli oni, że zespół ostrej wrażliwości chemicznej może leżeć u podłoża 1/5, nawet do połowy przypadków zespołu chronicznego zmęczenia. Może dotyczyć 5 proc. populacji amerykańskiej. Przynajmniej lekkie objawy nietolerancji różnych związków chemicznych zgłaszane są przez 15 do 30 proc. badanych w populacji ogólnej. Praca zatytułowana: „Gulf War Illnesses: complex medical, scientific and political paradox" (Choroby związane z wojną w Zatoce Perskiej: złożony paradoks medyczny, naukowy i polityczny), opublikowana przez badaczy z Institute of Molecular Medicine w Kalifornii także wskazuje na związek z zespołem chronicznego zmęczenia. Stwierdzano podwyższoną częstotliwość zachorowań na CFS pośród weteranów tej wojny niż w populacji ogólnej. Ponieważ schorzenie to może dawać objawy charakterystyczne dla innych schorzeń, istnieje ryzyko mylnej diagnozy, obejmującej chroniczne schorzenia wieloukładowe i schorzenia układu immunologicznego, a co za tym idzie niewłaściwego leczenia. Badacze z Center for Environmental Hazards Research w New Jersey wykazali, że nawet jeśli diagnoza zespołu chronicznego zmęczenia, lub złożonej wrażliwości chemicznej jest stawiana u weteranów wojny w Zatoce Perskiej, to ich objawy znacznie odbiegają od obrazu klinicznego obserwowanego w populacji ogólnej. Niezgodności widoczne są w zakresie funkcjonowania układu immunologicznego, demografii i rokowaniach postępów i efektywności terapii. Dyskusja na temat zespołu chronicznego zmęczenia (CFS), zwanego również zespołem chronicznego zmęczenia/zaburzenia funkcji immunologicznych (CFIDS), nie będzie, nie na miejscu, w rozdziale 3, poświęconym układowi immunologicznemu. Zwyczajowo, CFS jest w mniejszym stopniu uważane za chorobę wynikającą z zatrucia, raczej za zaburzenie funkcji układu odporności. Klasyfikacją, najlepiej opisującą to schorzenie, jest zespół po przebytej infekcji wirusowej lub zespół poinfekcyjny. Typowy przebieg rozpoczyna się od ostrej infekcji wirusowej. Wywołuje ona nadmierną odpowiedź limfatyczną - powiększone ślinianki i węzły chłonne. U niektórych osób (nie są znane przyczyny takiego zjawiska) rozwija się nietypowa odpowiedź immunologiczna i neuroendokrynologiczna. Taka niezdolność do radzenia sobie z infekcją, w połączeniu z zaburzeniami równowagi hormonalnej organizmu, daje objawy CFS. Acetoaminofen - Tylenol (Paracetamol), Aceton (powszechnie używany rozpuszczalnik, składnik preparatów czyszczących, wyko rzystywany w przemyśle) Węglowodory alifatyczne - chlorek winylu, sześciocholoroheksan, plastiki Nitrozoaminy - wędzona żywność, salami, hot dogi itp. Metale ciężkie - ołów, rtęć, kadm, kobalt, miedź Nadtlenki - nadtlenki lipidów, nadtlenki cholesterolu, inne Aryloaminy, zasadowe związki arylowe - ekspozycja przemysłowa Inne farmeceutyki - Adriamycyna Aflatoksyna B! - naturalna toksyna produkowana przez pleśń Węglowodory aromatyczne - rozpuszcza lniki, bromobenzeny, chlorobenzeny itp. Benzopireny - pokarmy grilowane, spaliny, papierosy Pestycydy fosfoorganiczne Izotiocyjaniany - węglany, tiowęglany Siarczany, związki nitrowe, naftalen paliwo, produkty uboczne rafinerii, produkty uboczne spalania paliw Tabela 5 - Krótka lista substancji, podlegających detoksykacji poprzez koniugację z GSH. Istnieje jeszcze niezliczona rzesza innych. Obecnie reumatolodzy dysponują dokładniejszymi opisami objawów choroby, co umożliwia stawianie trafniejszych i pewniejszych diagnoz. CFS charakteryzuje się trwałym, uporczywym odczuwaniem przemęczenia, bólami mięśni, szczególnie tych zaangażowanych w proces poruszania, zaburzeniami snu oraz zaburzeniami poznawczymi i problemami psychologicznymi. Nie istnieje dotychczas badanie pozwalające na jednoznaczne postawienie diagnozy, ale badacze starają się opisywać wiele subtelnych zmian biochemicznych i fizjologicznych, występujących w przebiegu choroby. Jeden z takich zespołów prowadzony jest przez dr. Paula Cheneya, jednego z pierwszych klinicystów, opisujących CFS na przełomie lat 80. i 90. ubiegłego stulecia. Założyciel i dyrektor Cheney Clinic w Karolinie Północnej (USA), prowadzi ważne badania, umożliwiające zrozumienie podłoża schorzenia. Dr. Cheney wierzy, że chociaż początkiem choroby jest infekcja wirusowa, to jest ona następstwem zmian w syntezie białek i produkcji enzymów, prowadzących do zaburzeń procesów detoksykacji w wątrobie i w poszczególnych komórkach organizmu. W pierwszych badaniach używał podawanego doustnie lub w zastrzykach glutationu, a następnie prekursora GSH (N-acetylocysteiny), każdego z nich z powodzeniem. Kiedy stał się dostępny preparat nie denaturowanych, bioaktywnych białek serwatki, okazał się przynosić wielkie korzyści dla stanu zdrowia wielu pacjentów. To pokarmowe źródło prekursorów GSH opisane jest w rozdziale 4. Znany na całym świecie niemiecki immunochemik dr. Wulf Drogę ukuł termin „zespół niskiego CG", opisujący wiele chorób związanych z niedoborami cysteiny i glutationu. W tej grupie zawierają się: zespół przewlekłego zmęczenia, AIDS, niektóre spośród nowotworów, sepsa, choroba Crohna, owrzodzenie dwunastnicy i inne. 37 Opis przypadku William, prawnik z Alabamy, zauważył u siebie zmiany stanu zdrowia i samopoczucia w wieku 39 lat. Pierwsze wizyty u wielu lekarzy nie przyniosły korzyści w postaci właściwej diagnozy. Nie pomagały też żadne zastosowane terapie. Nie był w stanie podołać swoim codziennym, wymagającym wiele nakładu pracy zadaniom, co zmusiło go do zaprzestania praktyki w roku 1994. Sam odnalazł lokalną grupę pomocy osobom cierpiącym na CFS. Tam zasugerowano mu wizytę w prestiżowej klinice, specjalizującej się w leczeniu zespołu przewlekłego zmęczenia. Pierwsza strategia terapii, obejmująca podawanie witamin, nutrientów i zmianę diety, przyniosła umiarkowaną poprawę stanu zdrowia. Szef kliniki prowadził badania nad stosowaniem niedenaturowanych białek serwatki. Po 12 tygodniach u Williama stwierdzono znaczną poprawę stanu zdrowia. Trzy miesiące później przebudził się pewnego ranka i „znowu czuł się dobrze". Tego dnia pierwszy raz od 5 lat zagrał w golfa. Dzisiaj osiąga wspaniałe wyniki w grze i niedługo będzie ponownie otwierał swoją kancelarię. Podsumowanie Liczba toksyn, z którymi nasze organizmy muszą sobie radzić każdego dnia, jest naprawdę godna odnotowania. Żeby wyjść zwycięsko z takiego pojedynku, sprawna, wypoczęta i dobrze odżywiona osoba musi utrzymać odpowiedni poziom biochemicznej i immunologicznej obrony organizmu. Rola, ogrywana przez GSH w tych procesach, nie może zostać przeceniona. Glutation przyczynia się do detoksykacji wielu zanieczyszczeń, związków rakotwórczych, metali ciężkich, herbicydów, pestycydów i związków promieniotwórczych. Jesteśmy codziennie eksponowani na działanie wielu szkodliwych substancji, takich jak: dym papierosowy, spaliny, konserwanty spożywcze i amalgamaty w plombach, a ich usuwanie z organizmu zależne jest od GSH. Związki, które zwiększają produkcję i poziom GSH, coraz częściej są używanie w toksykologii, ze znaczącymi sukcesami. 38 «3» GSH i układ odpornościowy Układ odpornościowy (immunologiczny) Zdumiewające, jak wielu ludzi nadal uważa, że złapanie przeziębienia to efekt siedzenia w przeciągu lub wyjścia na dwór z mokrymi włosami. A tymczasem jest jasne i dobrze udokumentowane, że przeziębienie jest chorobą zakaźną, przenoszoną z człowieka na człowieka. Wbrew nazwie choroby, nie łapiemy jej z zimnego powietrza. Jednak ta błędna teoria nadal jest zakorzeniona w naszej kulturze. Niemniej jednak właściwą przyczyną choroby jest wirus. Inni za przeziębienie mogą obwiniać stres, przepracowanie lub przetrenowanie. I oni są znacznie bliżej prawdy. Chociaż czynniki te same w sobie nie powodują przeziębienia, to czynią nas bardziej podatnymi na wirusa. W takich sytuacjach pacjenci mają okresowo obniżoną aktywność układu immunologicznego i cierpią z powodu konsekwencji tego zjawiska - wirus bierze nad nimi górę. Większość wizyt w gabinetach lekarskich jest spowodowana właśnie niewydolnością układu immunologicznego w walce z aktualnym zagrożeniem. Dobre wieści są takie, że możemy wzmacniać swój układ odpornościowy. Ale niewielu ludzi jest tego świadomych, nawet wśród tych, którzy na co dzień dbają się o swoją dobrą formę. Wielu z nas ma wystarczającą wiedzę, aby troszczyć się o swoje serce czy mięśnie, ale zazwyczaj w ogóle nie poświęcamy uwagi swojemu układowi immunologicznemu, mimo że jest on pierwszą linią obrony przed wszelkimi infekcjami i atakami patogenów. Aby utrzymać układ immunologiczny w dobrej formie, powinniśmy regularnie ćwiczyć (45-60 minut, trzy razy w tygodniu), regularnie jadać zróżnicowane posiłki, utrzymywać właściwą masę ciała, wysypiać się (8 godzin na dobę w przypadku osób młodych, nieco mniej - starszych), wzbogacać dietę witaminami, minerałami i mikroelementami, wystrzegać się niepotrzebnego stresu i, co może wydać się zabawne, dużo się śmiać. Powinniśmy także unikać promieniowania i toksyn, nadużywania tytoniu, alkoholu i kofeiny oraz niepotrzebnego stosowania antybiotyków i sterydów (tabela 7). Obrona immunologiczna jest niezwykle skomplikowanym procesem. Mikroskopowe badanie jakiejkolwiek części ludzkiego organizmu udowadnia, że obfituje on w mikroorganizmy takie jak bakterie, pasożyty i grzyby. Tak samo jest we wnętrzu naszych organizmów. Środowisko, z którego pobieramy powietrze, wodę i pożywienie, jest pełne mikroorganizmów. To niesamowite, że możemy przetrwać to wszystko. Tradycyjnie udajemy się do lekarza dopiero wtedy, gdy już jesteśmy chorzy. Zazwyczaj lekarz ordynuje agresywną strategię ofensywną w postaci antybiotyków, leków przeciwwirusowych i chemioterapii, stosowanych celem wyeliminowania „najeźdźcy". Pominąwszy skutki uboczne, taka ofensywna strategia jest bardzo skuteczna. To najlepszy sposób, jaki znaleźliśmy, aby wygrać wojnę. Ale najlepiej byłoby całkiem uniknąć tej wojny. Przede wszystkim ze względu na to, że polem bitwy jest nasze własne ciało. Nawet jeśli lekarstwa wygrają, spustoszenia i tak pozostaną. Skutki uboczne terapii są jak wojenne straty w ludności cywilnej. Nie możemy przecenić znaczenia strategii defensywnej - medycyny prewencyjnej, która powstrzymuje „najeźdźców" przed zasiedleniem naszego ciała i pozwala w ogóle uniknąć starcia. Optymalnie działający układ odpornościowy jest bez wątpienia najlepszą metodą prewencji. Możemy o to zadbać, dostarczając mu z pożywieniem odpowiedniego paliwa tak, jak robimy to w przypadku reszty naszego ciała. 39 Odpowiedź immunologiczna Układ immunologiczny wyszukuje, identyfikuje i atakuje zagrażające organizmowi mikroorganizmy, alergeny, komórki nowotworowe i przeszczepione tkanki - wspólnie określane jako antygeny. Reakcja organizmu jest nazywana odpowiedzią na antygen. Gdy patogen trafia do wnętrza organizmu, komórki układu odpornościowego zostają zaktywowane. Istnieje kilka ich typów, w tym polimorfonuklearne komórki ropotwórcze. Te dużego rozmiaru komórki pochłaniają i trawią patogeny. Mniejsze, ale bardziej wymyślnie działające limfocyty zwalczają patogeny w bardziej specyficzny sposób. Limfocyty B identyfikują patogeny i znakują je jako cel dla limfocytów T. Pomocnicze limfocyty T wzywają do boju inne komórki immunologiczne - cytotoksyczne limfocyty T niszczą patogen, a supresorowe limfocyty T wyłączają odpowiedź immunologiczną po wykonaniu zadania. Właściwa odpowiedź immunologiczna może jednak zostać stłumiona. Może być za mało komórek immunologicznych, mogą być niekompetentne lub mogą być bezbronne wobec szczególnie agresywnego patogenu. W wielu przypadkach adaptacyjna strona układu odpornościowego identyfikuje, a potem zapamiętuje „podpis chemiczny" patogenu i jest zdolna do skuteczniejszej walki z nim w razie następnej konfrontacji. Prowadzi to do częściowej lub całkowitej odporności. Na przykład, tylko raz możemy zachorować na świnkę. Układ immunologiczny jest imponujący, ale nie niezawodny. Czasem może odpowiadać na zagrożenie tak, jakby ono nim nie było, albo traktować normalne procesy metaboliczne tak, jakby były atakiem na organizm. Chcemy, aby nasz układ odpornościowy bronił nas przed infekcjami, ignorował nieszkodliwe substancje, akceptował transplantowane narządy, nie atakował własnych narządów i chronił organizm przed kancerogenezą i rozrostem guza. Chcemy uniknąć infekcji, odpowiedzi alergicznej na nieszkodliwe substancje, odrzucenia przeszczepionych narządów oraz chorób autoimmunologicznych, w przypadku których organizm atakuje swoje własne układy (porównaj: tabela 6). Dwoma najbardziej niepożądanymi typami odpowiedzi immunologicznej są choroby autoimmunologiczne i alergie. W chorobach autoimmunologicznych organizm myli swoje normalne tkanki z obcymi antygenami i atakuje je, prowadząc do destrukcji zdrowych tkanek. W przypadku alergii, układ immunologiczny myli nieszkodliwe substancje z potencjalnie groźnymi i reaguje na nie z pełną agresją. Toczeń Miastenia Syndrom chronicznego zmęczenia Zapalenie wielomięśniowe Twardzina skóry Choroba Lou Gehriga (stwardnienie zanikowe boczne, ALS) Choroba Gravesa Reumatoidalne zapalenie stawów Stwardnienie rozsiane Choroba Crohna Tabela 6. Niektóre choroby autoimmunologiczne Układ immunologiczny i GSH Zawarty w poprzednim podrozdziale opis komórek polimorfonuklearnych i limfocytów przedstawia tylko część układu odpornościowego. Limfocyty B stanowią około lOproc wszystkich krążących limfocytów, a ich działanie polega na uwalnianiu immunoglobulin, które atakują i niszczą patogeny. Około 80 proc limfocytów to limfocyty T. Kiedy ten układ jest zaburzony, infekcja ma otwarte drzwi i zdrowie jest zagrożone. Na przykład, ludzki wirus niedoboru odporności (HIV) niszczy pomocnicze limfocyty T, tym samym czyniąc bezsilnymi cytotoksyczne limfocyty T. W wyniku tego mikroorganizmy, które w normalnych warunkach 40 ^. nie byłyby w stanie zaatakować organizmu, mogą wywoływać infekcje charakterystyczne dla AIDS. GSH odgrywa centralną rolę w funkcjonowaniu komórek odpornościowych. Dr. Gustavo Bounous, światowy czołowy ekspert od glutationu, stwierdza: „Czynnikiem ograniczającym właściwą aktywność naszych limfocytów jest dostępność glutationu". Jest to szczególnie uderzające w przypadku wirusa HIV wywołującego AIDS (porównaj: rozdział 12). AIDS jest w zasadzie dysfunkcją limfocytów T. Pacjenci zazwyczaj cierpią z powodu niedoboru glutationu, a przede wszystkim niedoboru glutationu w limfocytach T. Kilka badań wykazało, że na podstawie poziomu GSH można wyrokować o szansach na przeżycie i jakości życia pacjenta z AIDS. Właściwy rozwój i aktywność układu immunologicznego zależy od dostępności GSH. Doświadczalne obniżenie poziomu GSH drastycznie zmniejsza zdolność komórek tego układu do walki z patogenami i zostawia otwarte drzwi chorobie. W licznych badaniach stwierdzono, że poziom GSH w limfocytach bezpośrednio koreluje z efektywnością odpowiedzi immunologicznej. Mówiąc prościej, GSH jest rodzajem „pożywienia" dla układu odpornościowego. W przypadku chorób autoimmunologicznych, takich jak reumatoidalne zapalenie stawów (rozdział 6) czy toczeń lub normalnego procesu starzenia (rozdział 6) limfocyty T wykazują osłabioną odpowiedź na antygeny. Co więcej, chroniczne stany zapalne zostały powiązane z niskim stężeniem GSH w surowicy i czerwonych krwinkach. Limfocyt atakuje patogen uwalniając silnie działające związki chemiczne, takie jak nadtlenek wodoru, a siebie chroni przed nimi, neutralizując je przy udziale GSH. W dodatku, limfocyty muszą się ustawicznie namnażać (ekspansja monoklonalna) w celu zniszczenia całej populacji patogenu. Wymaga to tlenu i uwalnia kolejne oksydanty. Aby namnażanie mogło efektywnie przebiegać, znów potrzebny jest GSH do przeciwdziałania skutkom utleniania. Zatem walka z infekcją zużywa glutation na dwa sposoby - podczas neutralizacji wolnych rodników oraz podczas namnażania komórek odpornościowych. Jest to szczególnie oczywiste w przypadku ostrych infekcji, takich jak bakteryjne zapalenie płuc. W przypadku przewlekłych infekcji, takich jak zapalenie wątroby typu C lub AIDS, obniżenie poziomu GSH jest jeszcze wyraźniejsze. Ostatnie badania wykazały, że podniesienie poziomu GSH umożliwia układowi immunologicznemu skuteczniejszą walkę z infekcjami. Dr. Bounous i jego zespół z McGill University zmierzył odpowiedź immunologiczną u zwierząt laboratoryjnych karmionych specjalnie przygotowanym bioaktywnym izolatem z białka serwatki, bogatym w prekursory GSH. Zwierzęta te wykazywały zarówno podwyższony wewnątrzkomórkowy poziom GSH, jak i wzmocnioną odpowiedź immunologiczną. Co ciekawe, u zwierząt karmionych podobną dietą składającą się z kazeiny wzbogaconej w cysteinę (porównaj: rozdział 4) nie obserwowano takich dobroczynnych efektów. Zatem ochronne działanie GSH jest podwójne - wzmacnia aktywność komórek immunologicznych oraz pełni funkcję przeciwultleniacza w ich wnętrzu. TAK NIE Ćwicz regularnie (45-60 min, 3 razy w tyg.) Nadużywaj tytoniu Regularnie jedz zróżnicowane posiłki Nadużywaj alkoholu Utrzymuj właściwą masę ciała Nadużywaj kofeiny Spij regularnie (8h na dobę w przypadku Używaj niepotrzebnie antybiotyków osób młodych, krócej - starszych) Uzupełniaj dietę witaminami, minerałami Używaj niepotrzebnie sterydów i mikroelementami Unikaj niepotrzebnego stresu Narażaj się na promieniowanie Śmiej się dużo Narażaj się na toksyny Tabela 7. Co robić aby utrzymać układ odpornościowy w dobrej formie 41 Zastraszająca liczba infekcji opornych na antybiotyki, takich jak martwicze zapalenie jelit, zakażenia paciorkowcami opornymi na vancomycynę czy gronkowcami opornymi na methicillynę, znalazła drogę do naszych szpitali i naszych społeczności. Niektórzy specjaliści od medycyny uważają, że wirusy takie jak te powodujące AIDS czy hepatitis C są tylko wierzchołkiem góry lodowej, że nadciąga fala nowych groźnych patogenów. Starzy wrogowie, tacy jak gruźlica, uważani już za pokonanych, powrócą z nową zjadliwoscią, oporni na te strategie terapeutyczne, które dotąd okazywały się skuteczne. Podnoszenie poziomu GSH jest praktycznym rozwiązaniem w walce z tą złowieszczą perspektywą. Pożądana odpowiedź Niepożądana odpowiedź Czynnik infekcyjny Obronna immunologiczna Nawracająca infekcja Brak odpowiedzi Substancja nieszkodliwa Alergia Przyjęcie przeszczepu Odrzucenie przeszczepu Przeszczepiony narząd Tolerancja Własne narządy Choroby autoimmunologiczne Rozwój nowotworu Nowotwór Obrona immunologiczna Tabela 8. Pożądane i niepożądane odpowiedzi immunologiczne Wniosek Układ odpornościowy wykorzystuje różne komórki do walki z infekcjami i innymi zagrożeniami zdrowotnymi, a aktywność tych komórek zależy od dostępności GSH. Glutation znajduje się w centrum funkcjonowania układu odpornościowego, co zaobserwowano w przypadku wielu chorób, a przede wszystkim AIDS, które charakteryzuje się poważnym osłabieniem układu immunologicznego. Podnoszenie i utrzymywanie poziomu GSH pozwala na zminimalizowanie ryzyka tych chorób. Chociaż tylko bardzo ciężko chore osoby mają poważne niedobory glutationu, zdrowi ludzie także mogą odnieść korzyści z uzupełniania poziomu GSH, szczególnie wtedy, gdy są wyjątkowo narażeni na obecne w środowisku toksyny i bakterie oporne na leki. Wykorzystanie suplementacji GSH w walce z określonymi chorobami zostało omówione w części 2. Bez wątpienia najlepszym rozwiązaniem w medycynie prewencyjnej jest optymalizacja działania układu immunologicznego, a kluczową strategią stosowaną w tym celu jest dostarczanie mu GSH. 42 PIŚMIENNICTWO ANDERSON M.E. GSH and GSSS deliyery systems. Advances in Phurmacology 38:65-78, 1997 concentrations alters lymphocyle activation and proliferation. Experimental Celi Research 170:269-275, 1987 BOUNOUS G., BATIST G„ GOLD P. Immunoenhancing property of dietary whey proteins in mice: role of glutathione. Clinical and lnvestigative Medianę 12:154-161, 1989 FIDELUS R.K., TSAN M.F. Glutathione and lymphocyle actiyation: a function of aging and autoimmune disease. Immunology 61:503-508, 1987 BOUNOUS G., GOLD P. The biological actimty of undenatured dietary whey protein in mice: role of glutathione. Clinical and Invesligative Medicine 14:296309, 1991 BOUNOUS G„ KONGSHAVN P. Influence of dietary proteins on the immune system of mice. Journal of Nutrition 112:1747-1755,1982 BOUNOUS G„ KONGSHAVN P. Differential effect of dietary protein type on the B-cell and T-cell immune responses in mice. Journal of Nutrition 115:14031408,1985 DROGĘ W, POTTMEYER-GERBER C, SCHMIDT H„ NICK S. Glutathione augments the activalion of cytotoxic T lymphocytes in vivo. Immunoblology 172:151-156, 1986 FIDELUS RK, GINOUVES P, LAWRENCE D„ TSAN MF. Modulation of intracellular glutathione FURUKAWA T, MEYDANI S.N., BLUMBERG J.B. Reversal of age associaled decline in immune responsiveness by dietary glutathione supplementation in mice. Mechanisms of Aging and Development 38:107-117, 1987 GMUNDER H„ DROGĘ W. Differential ejects of glutathione depletlon of T-cell subsets. Cellular Immunology 138:229-237, 1991 HAMILOS D.L, WEDNER HJ, The role of glutathione in lymphocyle actiyation. Journal of Immunology 135:2740-2747, 1985 KTDD P.M. Glutathione: Systemie protectant against oxidative andfree radical damage. Alternative Medicine Reriew 2:155176, 1997 ROTILIO G„ KNOEPFEL L„ STEINICUHLER C, PALMARA AT, CIROLO M.R., GARACI E. Effects of intracellular redox status on cellular regulation and viral infection. in: Oxidative Stress, Celi Actimtion and Viral Infection, C. Pasąuier et al (eds.), 1994 43 4« Podnoszenie poziomu glutationu Skoro glutation jest produkowany wewnątrz organizmu, to co możemy zrobić, aby utrzymać lub zwiększyć poziom GSH? Mogą tego dokonać niektóre farmaceutyki, jak również związki pochodzenia naturalnego. Jedzenie samego glutationu jest jednak bezużyteczne. Istnieje wiele sposobów podnoszenia poziomu GSH w organizmie, ale tylko nieliczne spośród nich są skuteczne, a niektóre wykazują niepożądane efekty uboczne. Aby w zdrowiu i chorobie korzystać z ogromnego potencjału GSH, musimy rozwiać mity i wyjaśnić fakty. Wymaga to zrozumienia biochemicznej budowy tego ważnego białka [w piśmiennictwie biochemicznym mianem białka określa się polipeptyd złożony co najmniej z 200 aminokwasów, zatem glutation powinien być poprawnie określany mianem (tri)peptydu -przyp. tłum.]. GSH jest tripeptydem złożonym z trzech aminokwasów - w tym przypadku: glicyny, glutaminianu (kwasu glutaminowego) i cysteiny. Chemiczna struktura glutationu nie jest w stanie przetrwać procesów trawiennych, zatem przyjmowanie GSH z pokarmem nie podniesie jego poziomu. Organizm wytwarza GSH wewnątrzkomórkowo, wykorzystując jego prekursory obecne w pożywieniu. Glicyna i glutaminian są łatwo dostępne w diecie mieszkańców Ameryki Północnej [Europy też - przyp .tłum.], ale znacznie trudniej o białka bogate w cysteinę. Rys. 7 przedstawia źródła trzech aminokwasów wychodzących w skład glutationu. Cysteina, aminokwas zawierający siarkę (inaczej aminokwas tiolowy), jest odpowiedzialna za aktywność biologiczną (bioaktywność) całej cząsteczki. Cysteina jako wolny aminokwas ma problem z przenikaniem z układu pokarmowego do komórek. Większość cząsteczek cysteiny jest degradowana lub ulega innym przemianom na terenie układu pokarmowego i w krwiobiegu. Musimy więc przyjmować cysteinę w postaci odpornej na degradację. Jeśli ten aminokwas siarkowy nie jest dostępny we krwi, nie możemy wytwarzać glutationu. Do innych aminokwasów dołowych należą cystyna, inna [utleniona - przyp. tłum.] forma cysteiny, oraz metionina. Cystyna jest także znana jako aminokwas dwusiarczkowy, gdyż zawiera dwie reszty cysteiny połączone atomami siarki, tzw. mostkiem dwusiarczkowym. Generalnie cystyna nie jest uważana za wolny aminokwas. Metionina może służyć jako prekursor glutationu, ale ma skłonność do przekształcania się w homocysteinę, co zwiększa ryzyko wystąpienia chorób serca. Istnieje kilka sposobów zwiększania poziomu glutationu. W tym rozdziale zostały opisane wszystkie produkty farmaceutyczne i naturalne wymienione w tabeli 10. Wyjaśniono także, jak glutation współdziała z innymi składnikami pokarmowymi i kofaktorami. Glicyna występuje w pokarmach bogatych w aminokwasy: cholinę, glicynę, serynę i treoninę. Tylko wtedy, gdy wszystkie trzy prekursory: glutaminian, cysteina i glicyna zostaną przyswojone przez organizm i przenikną przez błonę komórkową pojedynczej komórki, organizm może wytwarzać glutation. Leki Wiele badań opisanych w tej książce prowadzono z zastosowaniem farmaceutyków mających za zadanie podnosić poziom glutationu u osób w nich uczestniczących. Leki te zostaną opisane w pierwszej kolejności. Następnie omówimy związki pochodzenia naturalnego. NAC (N-acetylocysteina) NAC jest efektywnym prekursorem glutationu, od lat dostępnym na rynku jako lek (Mucomist, Parvolex itp.), a także obecnym na półkach sklepów z suplementami diety. Jest pochodną aminokwasu L-cysteiny, z przyłączoną resztą acetylową. To doskonale wspomaga biologiczną dostępność (użyteczność) cysteiny dla komórki, umożliwiając przetrwanie wędrówki z układu pokarmowego do krwi i ostatecznie poprzez błony komórkowe poszczególnych komórek. Przez wiele lat NAC była stosowana w chorobach płuc, takich jak: mukowiscydoza, chroniczne zapalenie oskrzeli, astma i rozedma płuc, jako lek służący do usuwania zalegającego śluzu. Nadal jest także lekiem standardowo podawanym przy przedawkowaniu acetaminofenu. W większości badań dotyczących GSH u ludzi używano NAC. Razem z badaniami na zwierzętach i eksperymentami laboratoryjnymi określiły one efektywność NAC w przeciwdziałaniu chorobom charakteryzującym się stresem oksydacyjnym, tworzeniem wolnych rodników i spadkiem poziomu glutationu. Do chorób takich należą: infekcja HIV/AIDS, nowotwory, choroby serca, schorzenia spowodowane paleniem tytoniu oraz zatrucia metalami ciężkimi. Wykorzystanie NAC w terapii przeciwnowotworowej wydaje się szczególnie ekscytującym zagadnieniem, gdyż może ona znacznie podnosić poziom glutationu i została uznana za obiecujący lek przeciwnowotworowy, szczególnie dla palaczy i innych grup wysokiego ryzyka zachorowania na raka. Wiadomo także, że NAC bezpośrednio przeciwdziała rozwojowi guza, ma zdolność detoksykacji niezmienionych chorobowo komórek oraz przeciwdziała skutkom ubocznym zarówno chemio- jak i radioterapii. Jednakże jej efektywność zależy od wielu czynników i NAC musi być stosowana w sposób przemyślany. Pacjenci chorzy na raka decyzję o przyjmowaniu NAC powinni skonsultować ze swoim onkologiem. Prekursory glutationu i komórkowa fabryka Pochodzące z jakiegokolwiek źródła „cegiełki" (prekursory): glutaminian, cysteina i glicyna muszą być w formie, która może być transportowana z jamy ustnej, poprzez przewód pokarmowy, do krwi i ostatecznie przez błonę komórek, które składają je w cząsteczkę GSH. Glutaminian jest pozyskiwany ze źródeł pokarmowych zawierających niepoddany gotowaniu kwas glutaminowy, glutaminian i glutaminę. Znajduje się w mezdenaturowanym białku serwatki. Cysteina pochodzi z takich źródeł białka, jak: jajka, surowe mleko, niezdenaturowane białko serwatki oraz - w małych ilościach - z innych pokarmów. Aminokwas metionina może ulegać przekształceniu w cysteinę. Różne farmaceutyki także mogą dostarczać cysteiny. 44 45 skurcze jelit i biegunka. Inni z trudem akceptowali zapach i smak NAC. Rzadko donoszono o przypadkach śmiertelnych związanych ze stosowaniem tego leku, jednakże NAC nadal jest najpowszechniej wykorzystywanym sposobem podnoszenia poziomu glutationu w warunkach ŹRÓDŁO GLUTAMINIANU Kwas glutaminowy, glutamina, glutaminian BŁONA KOMÓRKOWA klinicznych. Traktowanie NAC przypadków przedawkowania leków lub ostrej choroby płuc wymaga profesjonalnej kontroli lekarskiej. Sugeruje się, że dawki NAC przyjmowane bez przepisu lekarza powinny wynosić 200-2400 mg dziennie, zależnie od stanu zdrowia pacjenta. Leki NAC SAM OTZ/OTZ/Procysteina ŹRÓDŁO CYSTEI Monoestry GSH Diestry GSH metionina, cysteina cystyna Produkty naturalne Glutation pokarmowy Cysteina Metionina Melatonina Glutamina Kwas liponowy Sylimaryna (ostropest plamisty) Bioaktywne białka serwatki Kofaktory GSH Selen Witamina B1 Witamina B2 Witamina B6 Witamina B12 Folian, kwas foliowy Witamina C Witamina E Inne składniki odżywcze Tabela 9. Substancje podnoszące poziom GSH opisane w tym rozdziale ŹRÓDŁO GLICYNY cholina, glicyna, seryna, trconina UTAMIN SAM (S-adenozylometionina) SAM jest formą metioniny już częściowo przekształconą w cysteinę. Może być użyteczna w terapii marskości wątroby i zapalenia woreczka żółciowego. W Europie staje się popularna jako lek stabilizujący nastrój. W Ameryce możliwość jej zastosowania jako antydepresanta jest w fazie badań. SAM jest droga w produkcji i może źle reagować z innymi antydepresantami. Efekty uboczne terapeutycznych dawek SAM mogą obejmować: suchość w ustach, pobudzenie oraz problemy natury żołądkowo-jelitowej. STEINA' Tr^antteołcwaseweskhMtellti (GSH°SULFHYDRYLOWA GLUTATIONU) OTC (OTZ) Rys. 7. GSHjest wytwarzany w każdej komórce organizmu z trzech aminokwasowych prekursorów („cegiełek") — glutaminianu, glicyny i najważniejszej cysteiny, która zawiera aktywną biologicznie grupę sulfliydrylową (SH) NAC była wykorzystywana w badaniach nad AIDS od wczesnych lat 90. ubiegłego wieku, kiedy stwierdzono, że pacjenci z HIV cierpią na poważne niedobory glutationu. Większość danych jest wynikiem badań prowadzonych w National Institute of Health, na Uniwersytecie Stanford i w wielu innych powszechnie szanowanych instytucjach na całym świecie. Terapia NAC ma dwa podstawowe mankamenty: po pierwsze, NAC jest farmaceutykiem i niesie ze sobą pewną toksyczność; po drugie, wyindukowany przez NAC wzrost poziomu glutationu jest gwałtowny i spada w ciągu kilku godzin. NAC jest więc opisywana jako lek o krótkim okresie półtrwania. Po gwałtownych szczytach poziomu GSH najczęściej następują gwałtowne spadki, zazwyczaj poniżej poziomu kontrolnego. Aby utrzymać stale podwyższony poziom GSH, NAC musi być łykana lub wstrzykiwana kilka razy dziennie, a to jest bardzo uciążliwe dla organizmu. Wiele osób przyjmujących NAC uskarżało się na niepożądane objawy, takie jak: wysypka, świszczący oddech, nudności, wymioty, 46 OTC (dekarboksylaza ornitynowa, procysteina) oraz OTZ (kwas oksotiazolidynokarboksylowy) są syntetycznymi źródłami cysteiny [w rzeczywistości skróty OTZ i OTC dotyczą tego samego związku - kwasu 2-okso-4-tiazolidynokarboksylowego, nazywanego także procysteina; enzym dekarboksykaza ornitynowa, która także bywa określana skrótem OTC, nie ma nic wspólnego z modulacją poziomu GSH - przyp. tłum.] - substratami enzymu 5-oksoprolinazy, który najpierw przekształca je w S-karboksycysteinę, a następnie hydrolizuje ją do cysteiny, wykorzystywanej przez wątrobę do syntezy GSH. Jednakże wymagany enzym 5-oksoprolinaza nie jest obecny we wszystkich tkankach i użyteczność OTC/OTZ jest ograniczona. Większość badań prowadzono na zwierzętach laboratoryjnych lub ludzkich hodowlach tkankowych. Skromne badania dotyczyły chorych na AIDS i nowotwory; dalsze prace są w toku. OTC/OTZ nie jest jeszcze dostępny dla lekarzy i pacjentów. 47 Metionina (L-metionina) Monoestry i diestry GSH Te syntetyczne związki dość efektywnie dostarczają GSH, ale mogą być metabolizowane do alkoholu, który potencjalnie powoduje niedobory GSH. Bardzo nieliczne badania z ich zastosowaniem odnoszą się do ludzi, ale tak znani badacze glutationu jak Alton Meister i Mary Anderson zdają się być optymistycznie nastawieni do stosowania estrów GSH w praktyce klinicznej. Jednakże bezpieczeństwo długoterminowego stosowania tych związków pozostaje otwartą kwestią. Produkty naturalne Glutation stosowany doustnie Dlaczego po prostu nie jeść glutationu? Jest on swobodnie dostępny przede wszystkim w świeżych owocach, warzywach i mięsach. Znajduje się także w sprzedaży w postaci pigułek lub proszku produkowanego przez rozmaite firmy chemiczne. Niestety, taki glutation nie jest szczególnie pomocny dla organizmu. Niewielka ilość glutationu związanego ze zredukowanymi białkami może trafić do krwiobiegu, ale większość jest tracona w procesie trawienia i nie może efektywnie zwiększać wewnątrzkomórkowego poziomu GSH. Badacze udowodnili słabą biodostępność GSH przyjmowanego doustnie, szczególnie w wątrobie, gdzie jest najpotrzebniejszy. E.W. Flagg i jego zespół z Emory University w Atlancie wykazali nawet możliwość spadku stężenia GSH we krwi po podaniu pokarmów zawierających GSH. Z medycznego punktu widzenia doustnie przyjmowany GSH ma znikomy wpływ na parametry immunologiczne. Cysteina (L-cysteina) Dostępność cysteiny określa, ile glutationu możemy zsyntetyzować. Dlaczego po prostu nie jeść więc tego aminokwasu? Jest on dostępny w aptekach i sklepach ze zdrową żywnością i faktycznie może w niewielkim stopniu podnosić wewnątrzkomórkowy poziom glutationu. Jednakże cysteina, stosowana jako suplement diety, może powodować hipercysteinemię i potencjalne toksyczne efekty. Ponieważ cysteina jest łatwo utleniania na terenie przewodu pokarmowego, jej absorpcja do krwiobiegu i komórek jest ograniczona. Cysteina, która zdoła przeniknąć do krwiobiegu, jest dalej utleniana do potencjalnie toksycznych metabolitów wtórnych, wśród których znajdują się związki będące źródłem rodnika hydroksylowego wysoce reaktywnego utleniacza. To dyskwalifikuje planowane użycie cysteiny jako antyoksydanta. Badacze z Montrealu, Gustavo Bounous i Gerry Batist, dostarczyli klinicznych dowodów wskazujących na znikomy wpływ dostarczanej w diecie cysteiny na odpowiedź immunologiczną. Porównali oni specyficzne bioaktywne prekursory białkowe zawarte w Immunocalu® otrzymywanym z białka serwatki z mieszaniną cysteiny i kazeiny. U zwierząt karmionych cysteina nie zaobserwowano żadnych pozytywnych efektów. 48 Metionina jest niezbędnym aminokwasem obecnym w wielu produktach żywnościowych, zidentyfikowanym jako prekursor glutationu. Jest także dostępna w aptekach i sklepach ze zdrową żywnością. Metaboliczna przemiana metioniny w GSH jest skomplikowanym procesem, pozostającym pod silnym wpływem innych czynników. Na przykład, poziom metioniny jest bardzo niski w chorobach wątroby, a aminokwas ten w ogóle nie występuje u noworodków. Powyżej pewnych dawek metionina może być toksyczna. Metionina jest także prekursorem homocysteiny, zidentyfikowanej ostatnio jako czynnik wysokiego ryzyka w rozwoju arteriosklerozy (utraty elastyczności naczyń krwionośnych), co budzi duże zainteresowanie. Melatonina Melatonina jest naturalnie występującym hormonem produkowanym przez szyszynkę - gruczoł zlokalizowany w mózgoczaszce. Melatonina jest pochodną aminokwasu tryptofanu i neuroprzekaźnika serotoniny. Przez długi czas poznawano jej rolę w regulacji cykli snu i czuwania. Zdobyła popularność jako suplement stosowany w terapii zaburzeń tych cykli związanych z długimi lotami i przekraczaniem stref czasowych (tzw. jet lag), bezsenności i innych zaburzeń snu. Jak w przypadku większości hormonów, działanie melatoniny nie ogranicza się tylko do jednej funkcji. Ostatnie badania zaowocowały wieloma pracami opisującymi funkcje melatoniny, w tym potencjalne zapobieganie efektom starzenia, objawom choroby Alzheimera i klasterowym bólom głowy, zastosowanie w terapii choroby nowotworowej oraz działanie immunostymulacyjne. Melatonina jest także znana jako silnie działający przeciwutleniacz i stymulator innych antyoksydantów. Oprócz bezpośredniego działania antyoksydacyjnego, melatonina wykazuje zdolność do podnoszenia poziomu glutationu w wielu tkankach: w mózgu, wątrobie, mięśniach i surowicy krwi. Niektóre z korzystnych efektów melatoniny są przypisywane właśnie temu zjawisku. Interesujące badania naukowe dotyczą porównania poziomu melatoniny i glutationu podczas snu. Zespół badawczy z University of Texas wykazał, że po podaniu melatoniny poziom glutationu w mózgu podwajał się w czasie krótszym niż 30 min. Podobnie jak w całym organizmie, w mózgu GSH eliminuje toksyczne rodniki hydroksylowe, ale w tym narządzie GSH działa efektywniej podczas snu. Wydaje się zatem, że melatonina może chronić mózg i tkankę nerwową dzięki zdolności do wspomagania działania GSH. Kilka europejskich badań potwierdziło te obserwacje. Ten sam zespół z Teksasu kierowany przez R.J. Reitera opublikował wiele prac wiążących melatoninę z produkcją GSH. W eksperymencie z dziedziny fizjologii sportu mięśniowy glutation był mierzony przed i po intensywnym wysiłku. W wyniku poprzedzającego wysiłek traktowania melatoniną nie dochodziło do, typowo występującego, znaczącego spadku poziomu GSH wywołanego stresem oksydacyjnym. Bezpieczeństwo długoterminowego stosowania melatoniny nie zostało sprawdzone. Odpowiedź organizmu na traktowanie melatoniną różni się między poszczególnymi osobami. Produkt ten powinien być stosowany jedynie w porozumieniu z odpowiednim specjalistą. 49 Glutamina Glutamina (Gin) jest najpospoliciej występującym w organizmie wolnym aminokwasem. Jest powszechna zarówno we krwi, jak i w tkance mięśniowej; w mózgu jest drugim po glutaminianie (Glu) najpowszechniejszym aminokwasem. Trzy częściowo niezbędne aminokwasy - glutamina, kwas glutaminowy i kwas gamma-aminomasłowy (GABA) - są ze sobą ściśle powiązane i klasyfikowane jako aminokwasy glutaminianowe. Opisane przez Erica Bravermana jako „mózgowi trzej muszkieterowie", Gin, Glu i GABA mają podobne nazwy i należą do podobnej kategorii związków chemicznych, ale pełnią dość różne funkcje. W mózgu GABA służy jako inhibitorowy (wyciszający) neuroprzekaźnik, Glu - jako pobudzający neurotransmiter, zaś Gin - głównie jako źródło energii i pośrednik między GABA i Glu. Niekiedy proponowano dla glutaminy określenie „paliwo mózgowe". Te trzy aminokwasy zazwyczaj są przedmiotem wspólnej dyskusji, gdyż mogą ulegać wzajemnym przekształceniom. Na przykład, jeśli mózg odczuwa brak kwasu glutaminowego, może z krwią uzyskać glutaminę z mięśni, pobrać ją przez barierę krew-mózg, a następnie przekształcić w kwas glutaminowy lub glutaminian. Azot jest kluczowym składnikiem wszystkich aminokwasów i jest często uwalniany podczas ich rozkładu. Na nieszczęście ten wolny azot jest łatwo przeprowadzany w amoniak [oczywiście nie jest uwalniany wolny azot, ale właśnie jony amonowe - przyp. tłum.], szczególnie toksyczny dla tkanki nerwowej i mózgu. Wątroba musi wykonać ciężką pracę, aby zamienić amoniak w mocznik, który może zostać wydalony z moczem. Z drugiej jednak strony, amoniak może także przyłączać się do kwasu glutaminowego, tworząc glutaminę. Ponieważ glutamina jest wyjątkowym aminokwasem - jedynym zawierającym dwie grupy aminowe [nie jest „jedynym"; analogiczną budowę wykazuje asparagina - przyp. tłum.], kwas glutaminowy służy jako „zlew" zbierający azot, chroniący wiele tkanek przed uszkodzeniami. Glutamina jest kluczowa w metabolizmie i utrzymywaniu funkcjonowania mięśni. Jest także najważniejszym składnikiem odżywczym dla komórek wyściełających przewód pokarmowy. Podczas stresu lub ciężkiej choroby może spaść poziom glutaminy. To dlatego glutamina jest tak użytecznym suplementem dla sportowców, pacjentów po operacjach chirurgicznych, osób cierpiących na zaniki mięśniowe spowodowane AIDS lub chorobą nowotworową, a także pacjentów z różnymi dolegliwościami żołądkowo-jelitowymi. Glutamina może także stymulować system immunologiczny, działać zapobiegawczo i terapeutycznie w chorobach nowotworowych, detoksykować organizm i wspomagać metabolizm wątrobowy. Ronald Klatz z American Academy of Anti-Aging Medicine opisuje glutaminę jako „czynnik uwalniający hormon wzrostu" i substancję przeciwdziałającą starzeniu. Zbieżność możliwych zastosowań klinicznych glutaminy i glutationu nie jest przypadkowa. Glutamina dostarcza organizmowi glutaminianu (kwasu glutaminowego), drugiego po cysteinie najważniejszego składnika GSH. Suplementacja glutaminą, zarówno doustna, jak i dożylna, podnosi stężenie glutationu. T.R. Harward z Florydy i M. Basoglu z Turcji przeprowadzili podobne badania mające na celu zmierzenie wzmacniającego działania glutaminy na poziom GSH w jelicie. W eksperymentach tych stwierdzili spadek zarówno poziomu peroksydacji lipidów, jak i natężenia stresu oksydacyjnego. Y. Cao z Arkansas obserwował trzykrotny wzrost jelitowego GSH po suplementacji glutaminą. R. Denno i J.D. Rounds z Harvard University przeprowadzili badania dotyczące odżywiania płodowego, gdy składniki odżywcze są dostarczane drogą inną niż żołądkowojelitowa. Jest to bardzo ważne podczas długotrwałego leczenia chirurgicznego i w podobnych szczególnych okolicznościach. Wspomniani badacze wykazali, że po podaniu glutaminy poziom glutationu znacząco wzrastał, wspomagając funkcje wątroby. R.W. Hong z tego 50 samego zespołu wykazał, że suplementacja glutaminą zwiększa przeżywalność przy zatruciu spowodowanym przedawkowaniem acetaminofenu, w wyniku utrzymania zapasów glutationu w wątrobie. Glutamina odgrywa także rolę w terapii przeciwnowotworowej. Komórki rakowe często działają jak pułapka, okradając inne części ciała z glutaminy, co prowadzi do ubytku i atrofii mięśniowej. Z tego powodu w przeszłości wielu onkologów unikało glutaminy, obawiając się, że stanie się ona pożywką dla nowotworu. Ale obecnie wiadomo, że jest dokładnie na odwrót. Glutamina sprzyja produkcji GSH, aktywuje działanie układu immunologicznego przeciwko komórkom rakowym i ułatwia niezmienionym komórkom zniesienie chemio- i radioterapii. Inne badania prowadzone przez K. Rouse z University of Arkansas pokazały, jak suplementacja glutaminą może obniżać poziom GSH w guzach, czyniąc je bardziej wrażliwymi na działanie chemioterapii, i podnosić poziom glutationu w zdrowych komórkach, powodując je bardziej opornymi na chemioterapię. S. Yoshida i A. Kapibara przeprowadzili podobne badania w Japonii i wywnioskowali, że suplementacja glutaminą zapobiega deficytom glutaminy i glutationu oraz poprawia metabolizm białkowy u ofiar raka. Glutamina występuje w wielu pokarmach zarówno pochodzenia roślinnego jak i zwierzęcego, ale jest łatwo degradowana w czasie gotowania. Dobrymi źródłami glutaminy są surowy szpinak i natka pietruszki. Kurczaki, ryby, wieprzowina i wołowina także są bogate w glutaminę. Jednakże spożywanie surowego mięsa niesie ze sobą pewne ryzyko zdrowotne. Odważniejsi mogą jeść sushi, carpaccio, niektóre potrawy kuchni bliskowschodniej czy tatara niegotowane produkty zwierzęce. Glutamina była szeroko badana jako składnik odżywczy dla hospitalizowanych pacjentów. Potrzebne są jednak kolejne badania, gdyż nie są ustalone dawki dla konkretnych przypadków, w tym ilości wymagane przez organizm poddany stresowi fizycznemu. Dostępne handlowo tabletki zawierają dawkę tak małą jak 0,5 grama (500 mg). Glutamina występuje także w postaci proszku, zazwyczaj zażywanego w dziennej dawce 4 lub 5 gramów. W wyjątkowych sytuacjach, np. po transplantacji szpiku kostnego, podawano dawki sięgające 40 gramów na dzień. Glutamina przeznaczona do suplementacji diety musi być przechowywana bez dostępu wilgoci, inaczej degraduje do amoniaku. Zupełnie zdrowe jednostki nie potrzebują suplementacji glutaminą, która może powodować efekty uboczne, takie jak zaburzenia żołądkowo-jelitowe. Ludzie starsi oraz pacjenci z niewydolnością nerek lub wątroby powinni być szczególnie ostrożni. Każda poważniejsza suplementacja glutaminą powinna odbywać się pod kontrolą lekarza. Kwas liponowy Kwas liponowy, zwany także kwasem alfa-liponowym, jest związkiem dwusiarczkowym, który działa jako efektywny antyoksydant, neutralizator toksyn, w tym niektórych metali ciężkich, oraz ważny koenzym wykorzystywany do regeneracji innych przeciwutleniaczy, takich jak witamina C, witamina E i glutation. Kwas liponowy występuje naturalnie w organizmie człowieka, a ostatnio pojawił się także na półkach sklepów ze zdrową żywnością. Jego medyczne zastosowanie jest intensywnie badane przez społeczność naukową. Badania udowodniły dobroczynne działanie kwasu liponowego w warunkach patologicznych, takich jak: cukrzyca, infekcja HIV i AIDS, choroby wątroby, zatrucie ołowiem i kadmem, katarakta, zatrucie muchomorami, uszkodzenia spowodowane reperfuzją (po udarze lub ataku serca) oraz niedobory witaminy E. Kwas liponowy poprawia także wytrzymałość i przyspiesza leczenie kontuzji u kulturystów. Łatwo można zauważyć, że efekty te są zbieżne z tymi, które są przypisywane glutationowi. Kwas liponowy jest kluczowy w regeneracji zredukowanego glutationu (GSH) z jego utlenionej formy (GSSG) (porównaj: rys. 3, rozdział 51 1). Kwas liponowy regeneruje także witaminę E, witaminę C i koenzym Qi0. Może także być reduktorem dla innych grup siarkowych oraz NADPH. Chociaż kwas liponowy przez wielu badaczy był opisywany jako bezpośrednio działający antyoksydant, naukowcy tacy jak H. Bast oraz G.H. Haenen z Holandii są przekonani, że kwas liponowy zapobiega peroksydacji lipidów w wyniku utrzymywania zredukowanego stanu puli glutationu, który według tej hipotezy jest właściwym aktywnym antyoksydantem. Dokładniej, wykazali oni, że w nieobecności glutationu kwas liponowy sprzyja oksydacji. Jednym z powodów, dla których glutation jest nazywany głównym antyoksydantem, jest fakt, że utrzymuje on inne antyoksydanty w zredukowanej formie. Zdolność kwasu liponowego do wzmacniania funkcji glutationu została przedstawiona przez innych naukowców. E. Busse z Niemiec stwierdził, że ochronne działanie kwasu liponowego wobec uszkodzeń wywołanych przez promieniowanie wynika z podwyższenia poziomu glutationu. Wiodący amerykańscy naukowcy zajmujący się kwasem liponowym, na czele z L. Packerem, pracują na University of California w Berkeley. Opisują oni kwas liponowy jako związek dostarczający cysteiny dostępnej dla komórek. Z klinicznego punktu widzenia jest istotne, że kwas liponowy pomaga przywrócić kontrolny poziom glutationu w warunkach jego deficytu. Rekomendowane dawki wahają się od 100 do 200 mg dziennie. Sylimaryna (ostropest plamisty) Ostropest plamisty, znany pod botaniczną nazwą Silybum marianum, jest od wieków stosowany przez zielarzy jako lek na różne schorzenia wątroby, w tym: zapalenie wątroby, alkoholową marskość wątroby, żółtaczka, schorzenia woreczka żółciowego oraz antidotum na wiele toksyn, np. toksyny muchomora. Aktywnym składnikiem ostropestu plamistego jest występująca w nasionach sylimaryna. Wielu klinicystów badało ekstrakt z nasion ostropestu i jego zastosowanie w toksykologii i leczeniu chorób wątroby. Wydaje się, że stymuluje on wzrost i regenerację uszkodzonych komórek wątroby. Jednakże zawarte w nim bioflawonoidy najprawdopodobniej działają jako zmiatacze wolnych rodników i wspierają enzymatyczne drogi detoksykacji. Dalsze badania opisujące działanie ekstraktu z ostropestu wykazały imponującą zdolność sylimaryny do stymulowania syntezy glutationu. Jest oczywiste, że sylimaryna zapobiega peroksydacji lipidów i utrzymuje właściwy poziom GSH. Sylibina ma działanie ochronne w przypadku przedawkowania acetaminofenu, które jest tradycyjnie leczone za pomocą NAC. W pewnych przypadkach niedoboru glutationu sylimaryna może podnosić poziom gluationu aż o 35proc , czemu towarzyszy przyspieszenie detoksykacji ksenobiotyków. Rekomendowane dawki sylimaryny znacznie się wahają, od 50 do 500 miligramów trzy razy dziennie. Efekty uboczne mogą obejmować powstawanie gazów, skurcze jelit i biegunkę. Choroby wątroby nigdy nie powinny być leczone bez konsultacji z lekarzem. Białka serwatki Serwatka, w skład której wchodzi duża grupa białek, jest składnikiem mleka ssaków, także mleka ludzkiego. Najpowszechniej dostępna serwatka pochodzi z mleka krowiego. Surowe mleko zawiera od 5 do 10 proc. białka, z czego 80 proc stanowi kazeina, a 20 proc - białka serwatki. Kazeina jest podstawą produkcji serów. Przez długi czas serwatka była traktowana jako bezużyteczny produkt uboczny przemysłu mleczarskiego, ale obecnie szerokie zainteresowanie wzbudzają walory serwatki jako suplementu diety. Ludzie troszczący się o swoje zdrowie mogą nabyć wiele produktów pochodnych mleka i serwatki. Produkty te bardzo różnią się zawartością białka i innymi czynnikami 52 określającymi bioefektywność produktu, takimi jak stopień denaturacji białka. Denaturacja odnosi się do rozpadu struktury białka, która może nie wpływać na jego wartość odżywczą, ale wpływać na działanie biologiczne (bioaktywność) w organizmie. Wielu specjalistów od żywienia dowodzi, że powinna być także brana pod uwagę zawartość tłuszczu i laktozy w produktach mlecznych. Inni mają zastrzeżenia do funkcjonowania przemysłu mleczarskiego oraz liberalnego stosowania antybiotyków i sterydów do poprawy wydajności produkcji. Nie można także ignorować całkiem realnego problemu obecności w mleku, rozpuszczalnych w wodzie lub tłuszczach, toksyn przechodzących do mleka ze środowiska. Świeże mleko zawiera wydajne prekursory glutationu takie jak: laktoferyna, betalaktoalbumina oraz albumina osocza, które łatwo ulegają denaturacji. Po zjedzeniu są łatwo trawione i produkty ich rozkładu szybko przenikają do układu krążenia, dostarczając cysteiny i cystyny, które są stąd pobierane przez poszczególne komórki i metabolizowane do GSH. Takie prekursory są delikatne i łatwo denaturują. Zawierają termolabilne składniki, które są łatwo uszkadzane przez ciepło i czynniki mechaniczne takie jak wytrząsanie. Nim produkty mleczne trafią na nasz stół, całkowicie tracą swoją aktywność biologiczną, chociaż zachowują wartość odżywczą. Produkty mleczne zazwyczaj są kilkakrotnie pasteryzowane, aby chronić je przed zanieczyszczeniami bakteryjnymi. W ten sposób całkowicie tracą użyteczność jako prekursory glutationu. Aby utrzymać te prekursory w aktywnej biologicznie formie, muszą zostać opracowane i stosowane specjalne metody ekstrakcji białek serwatki z mleka, a proces ten musi być dokładnie monitorowany. Stężenie białka w produktach pochodnych serwatki waha się od zaledwie 20 do 90proc. Produkty te różnią się stopniem denaturacji lub rozpadu prekursorów GSH. Niektóre z nich są aktywne biologicznie. Większość nie jest. Bioaktywne białka serwatki Bioaktywna serwatka zawiera duże ilości tzw. niezdenaturowanego białka serwatkowego. Naukowo rzecz ujmując, zachowuje ono wyjściową aktywność biologiczną termolabilnych składników oraz strukturę białka, co gwarantuje najwyższą skuteczność zwiększania poziomu glutationu. Nasza wiedza o podnoszącym poziom GSH działaniu białek serwatki jest wynikiem badań rozpoczętych na początku lat 80. na Uniwersytecie McGilla w Montrealu. Gustavo Bounous pracował nad suplementacją białkową, gdy przez przypadek odkrył aktywność biologiczną białek serwatki. Zbadał wpływ tych białek na układ immunologiczny i opublikował swoje fascynujące wyniki. Jego obserwacje zachęciły wiele innych zespołów naukowych do prac nad zastosowaniem podnoszących poziom glutationu właściwości białek serwatki w terapii wielu różnych chorób. Dr. Bounous i jego zespół opracowali warunki obróbki białek serwatki pozwalające na maksymalizację ich biologicznej aktywności. Białko to zostało opatentowane jako stymulator układu immunologicznego i czynnik podnoszący poziom GSH. Jest uzyskiwane wyłącznie z mleka produkowanego bez udziału antybiotyków. W procesie produkcyjnym, także objętym patentem, otrzymuje się białko o 90 proc. czystości. Ostatnio białko produkowane tą metodą, jako pierwszy naturalny suplement, otrzymało w Stanach Zjednoczonych patent jako środek chemoterapeutyczny. Historia białek serwatki sięga I, II i III fazy badań klinicznych dotyczących chorób zakaźnych (HIV/AIDS, wirusowe zapalenie wątroby, choroba Lyme'a, infekcje bakteryjne), nowotworów, chorób płuc, zespołu chronicznego zmęczenia i innych schorzeń związanych ze stresem oksydacyjnym i obniżonym poziomem glutationu. Bioaktywne białka serwatki są sprzedawane przez firmy farmaceutyczne w Europie i na Bliskim Wschodzie. W Ameryce Północnej ten produkt naturalnego pochodzenia jest dostępny bez recepty, chociaż niektóre instytucje rządowe i firmy ubezpieczeniowe refundują jego koszt, jeśli został przepisany przez lekarza. 53 Niezdenaturowane, aktywne biologicznie białko serwatki jest naturalnym ekstraktem z mleka i idealnym rozwiązaniem - bezpiecznym, niezawodnym i efektywnym sposobem podnoszenia poziomu glutationu. Całkowita zawartość białka Stopień denaturacji (rozkładu) Zawartość laktozy Aktywność biologiczna Rodzaj białek Zawartość tłuszczu Biodostępność Zanieczyszczenia, toksyny Tabela 10. Zmienne cechy białek serwatki Kofaktory uczestniczące w produkcji GSH Selen Pierwiastek śladowy selen funkcjonuje głównie jako przeciwutleniacz, ale uczestniczy także w syntezie białka i innych procesach metabolicznych. Działa synergistycznie z innymi antyoksydantami, w szczególności z witaminą E. Jego kliniczne zastosowania wzbudziły duże zainteresowanie i spodziewany jest wzrost liczby badań klinicznych z zastosowaniem tego pierwiastka. Rośliny absorbują selenin, składnik nieorganiczny występujący w glebie, i przekształcają go w organiczną selenometioninę. Gdy spożywamy takie rośliny, selenometonina jest wykorzystywana do syntezy białka lub przekształcana raz jeszcze, tym razem w selenocysteinę. Reszta cysteinowa tej cząsteczki jest wykorzystywana do produkcji GSH, natomiast selen wchodzi w skład niezwykle istotnego enzymu, peroksydazy glutationowej. Przeglądając listę badań z wykorzystaniem selenu, znajdziemy eksperymenty dotyczące GSH i badania kliniczne. Zarówno jedne, jak i drugie dotyczą tych samych typów chorób, objawów klinicznych i rezultatów. Selen łączono z chorobami serca i arteriosklerozą, leczeniem i zapobieganiem nowotworom, funkcjonowaniem wątroby i trzustki, detoksykacją metali ciężkich, aktywacją układu immunologicznego, niepłodnością u mężczyzn, AIDS, chorobą Crohna, zapaleniem trzustki, mukowiscydozą i stwardnieniem rozsianym, która to lista chorób odzwierciedla zawartość niniejszej książki o GSH. Większość naukowców zgadza się, że główną metodą, za pomocą której selen zwalcza wymienione powyżej choroby, jest wzrost poziomu peroksydazy glutationowej, jedynej aktywnej metabolicznie formy selenu w organizmie. Ostatnie badania sponsorowane przez amerykański National Cancer Institute wywołały pewne zamieszanie. W świetle obiecujących doniesień o przeciwnowotworowym działaniu selenu, zaczęto badać jego wpływ na nowotwór skóry. Pacjentom podawano selen lub placebo i przez osiem lat monitorowano nawroty choroby. Początkowe wyniki były rozczarowujące nie uzyskano żadnych dowodów, że selen chroni przed nawrotem choroby nowotworowej. Jednakże zaskakująca była obserwacja, że u grupy testowej znacznie rzadziej występowały inne nowotwory, takie jak nowotwór płuc, prostaty i jelita grubego (porównaj rozdziały 5, 14 i 15). Te nieoczekiwane obserwacje dały początek nowym badaniom, z których część jest jeszcze w toku. Selen występuje powszechnie w roślinach uprawianych na bogatych w selen glebach oraz w mięsie i nabiale pochodzącym od zwierząt żywionych tymi roślinami. Sugerowana dzienna dawka selenu wynosi od 40 do 70 mikrogramów (ug). Jest to ilość występująca w normalnej diecie i nie wymaga suplementacji. 54 Należy być ostrożnym - nadmiar selenu może być toksyczny, u niektórych ludzi objawy chorobowe pojawiają się już przy dawce tak małej jak 250 ug na dzień. Wyraźne objawy pojawiają się przy 1000 ug na dzień. Selen jest zwykle sprzedawany w dawkach od 25 do 200 ug. Selen może stanowić naturalny suplement pożywienia, ale powinien być stosowany z ostrożnością. Ludzie zdrowi i stosujący zrównoważoną dietę powinni przyjmować nie więcej niż 25 do 50 ug selenu dziennie. Witaminy Bj i B2 Rozpuszczalne w wodzie witaminy Bi (tiamina) i B2 (ryboflawina) są dwoma witaminami, które odkryto jako pierwsze w latach 20. i 30. Każda z nich pełni w naszym organizmie kilka ważnych funkcji. Witamina Bi jest kluczowa w metabolizmie węglowodanów i wytwarzaniu energii. Pomaga także w przekształcaniu kwasów tłuszczowych w hormony sterydowe. Witamina B2 jest zaangażowana w produkcję energii i regulację hormonalną oraz pomaga łączyć pojedyncze aminokwasy w większe peptydy, w tym w glutation. Witaminy Bi i B2 utrzymują w aktywnej formie glutation i związane z nim enzymy, pozwalając glutationowi funkcjonować z optymalną wydajnością. Witaminy te uczestniczą w wytwarzaniu NADPH - niezbędnego do regeneracji GSH, aktywnej formy glutationu, z formy utlenionej (GSSG). Obecnie zalecane dzienne dawki tych dwóch witamin wynoszą 1 - 2 miligramów. Wielu klinicystów uważa, że dawki te są zbyt niskie i że jest tylko kwestią czasu, kiedy zostaną podwyższone. Dawki od 50 do 150 miligramów wcale nie są odosobnione, a niektórzy uważają nawet, że optymalny poziom wynosi między 25 a 300 miligramów dziennie. Z pewnością nie są to dawki toksyczne - nie wywoływały żadnych efektów ubocznych. Specjaliści od żywienia niekiedy przepisują dawki 500 mg na dzień, ale w większości przypadków dawka od 10 do 50 miligramów dziennie powinna być wystarczająca. Witaminy B6 i B 1 2 oraz kwas foliowy Podobnie jak ich kuzynki, witaminy Bi i B2, witaminy B6 (pirydoksyna) i B J2 (kobalamina) także są rozpuszczalne w wodzie. Obie odgrywają pośrednią, ale bardzo ważną rolę w metabolizmie glutationu. Witamina B6 jest jedną z witamin najpowszechniej wykorzystywanych przez nasz organizm i współpracuje z ponad 60 układami enzymatycznymi. Jest kluczowa w metabolizmie i funkcjonowaniu wielu aminokwasów i niezbędnych kwasów tłuszczowych, więc większość tkanek jest od niej zależna. Witamina Bi2 funkcjonuje jako koenzym w produkcji i regulacji czerwonych krwinek oraz komórek nerwowych. Jej niedobór występuje w wielu stanach chorobowych, w tym: niedożywieniu, alkoholizmie, anemii złośliwej oraz komplikacjach związanych ze ścisłym wegetarianizmem. Kwas foliowy - znany także jako folian lub folacyna - bierze udział w wielu różnych procesach, w tym syntezie DNA i neuroprzekaźnictwie. Współdziała z witaminą Bi2 w metabolizmie aminokwasów i syntezie białka. Ostatnio podkreśla się rolę kwasu foliowego w chorobach układu sercowo-naczyniowego. Stwierdzono, że obniża on podwyższony poziom homocysteiny, uznany za czynnik ryzyka chorób sercowo-naczyniowych. Folian wydaje się preferencyjnie kierować cysteinę na szlak biosyntezy glutationu zamiast do produkcji homocysteiny. Zalecane w Ameryce Północnej dzienne dawki witaminy B6, B12 i kwasu foliowego wynoszą odpowiednio: 0,5-2 mg, 1-2 ug i 150-250 ug. Niektórzy specjaliści od żywienia zalecają nawet 50-500 mg witaminy B6, 100-500 ug witaminy B12 i 400-2000 ug kwasu foliowego. Witamina B12 [w dawkach terapeutycznych - przyp. tłum.] cechuje się znikomą toksycznością, większe dawki witaminy B6 mogą być neurotoksyczne. Kwas foliowy jest stosunkowo bezpieczny pod warunkiem, że nie jest przyjmowany osobno przez osoby 55 z deficytem pewnych witamin z grupy B, szczególnie witaminy BI2. W normalnych warunkach zaleca się maksymalne dawki dzienne: 10-50 mg witaminy B6, 10-50 ug witaminy B12 oraz 400 ug kwasu foliowego. Witamina C Rozpuszczalna w wodzie witamina C ma wiele nazw, w tym - askorbinian i kwas askorbinowy. Jest w centrum zainteresowania badaczy dłużej niż jakikolwiek inny antyoksydant. Linus Pauling, badacz witaminy C, jest przez wielu uważany za protoplastę biologii wolnych rodników. Ogłoszone przez niego wyniki badań dały początek wielu innym opracowaniom. Napisano tysiące artykułów, a badania ciągle trwają. Jednakże, nawet po tak długim czasie, temat roli witaminy C w zdrowiu i chorobie nadal budzi kontrowersje. Klasyczną chorobą spowodowaną niedoborem witaminy C jest szkorbut. Bardziej współcześnie, badano użyteczność witaminy C w terapii nowotworów, przeciwdziałaniu procesom starzenia, leczeniu chorób sercowo-naczyniowych, łagodzeniu stresu fizycznego i emocjonalnego i oczywiście w terapii chorób immunologicznych i zakaźnych. Witamina C jest antyoksydantem, ale pełni także wiele innych funkcji w naszym organizmie. Jest zaangażowana w regenerację kości, chrzęści i tkanek miękkich, wspiera funkcjonowanie wielu układów biologicznych, w tym odtwarzanie witamin z grupy B, kwasu foliowego innych przeciwutleniaczy, magazynowanie żelaza i całą listę innych podtrzymujących życie procesów, która jest zbyt długa, aby prowadzić nad nią rozważania w tej książce. Witamina C jest wymieniana w tym miejscu ze względu na jej ważne powiązania z metabolizmem glutationu. Jest nierozerwalnie związana z układem transhydrogenazy glutationowej, który utrzymuje w zredukowanych formach glutation, witaminę C, witaminę E i inne antyoksydanty. Liczne badania wykazały zdolność witaminy C do zwiększania poziomu i aktywności glutationu. CS. Johnson, CG. Meyer i J.C Srilakshimi z Arizona State University przeprowadzili badania metodą podwójnej ślepej próby, porównując poziom GSH u trzech grup - jedna stosowała dietę ubogą w witaminę C, druga przyjmowała witaminę C w dawce 500 mg dziennie, trzecia - 2000 mg dziennie. Ci, którzy otrzymywali witaminę, mieli znacznie wyższą zawartość GSH w czerwonych krwinkach niż grupa na diecie ubogiej w witaminę C. Różnica w poziomie glutationu u grup przyjmujących różne dawki witaminy C była niewielka. Odwrotna zależność jest równie prawdziwa. Bez odpowiedniego poziomu glutationu witamina C jest dużo mniej efektywna i szybko degradowana. Gdy witamina C zmiata wolny rodnik, skutecznie go neutralizuje, jednakże jest teraz związana w kompleksie. Może być usuwana z komórki i organizmu lub regenerowana i w ten sposób uzdatniana do dalszej pracy. W tym ostatnim przypadku czynnikiem regenerującym jest glutation. GSH i zależne od niego enzymy przejmują wolny rodnik pozostający w kompleksie z witaminą C i uwalniają ją do dalszych działań. Ten cykl pełni w naszych organizmach funkcję antyoksydacyjną (porównaj: rys. 5, rozdział 1). S. Mendiratta, J.M. May i Z.C Qu z Vanderbilt University w Nashville przeprowadzili przekonywające badania ukazujące to zjawisko w ludzkim osoczu i erytrocytach. Gdy poziom glutationu został celowo obniżony chemicznymi metodami, następowała zarówno ostateczna utrata witaminy C z osocza, jak i upośledzenie funkcji witaminy C w czerwonych krwinkach, wynikające z jej utlenienia z utworzeniem dehydroaskorbinianu. Glutation umożliwiał przekształcenie dehydroaskorbinanu w funkcjonalną formę, askorbinian. Nadal istnieje wiele nieporozumień wokół właściwego dozowania witaminy C. Chociaż Amerykanie i Kanadyjczycy zalecają dzienne dawki w zakresie od 30 do 60 mg, wielu naukowców i specjalistów od żywienia uważa, że są one zbyt niskie. Zwolennicy wielkich dawek witaminy C nie są przeciwni nawet dawkom sięgającym 10, 20 czy 30 g dziennie. Zostało dobrze udokumentowane, że nadmiar witaminy C jest wydalany z organizmu, czemu towarzyszą skurcze jelit i biegunka. Inni badacze uważają, że duże dawki witaminy C są 56 potencjalnie szkodliwe. Może ona służyć jako prooksydant, a także silnie współzawodniczyć z innymi przeciwutleniaczami. E.W. Flagg i jego zespół z Emory University w Atlancie wykazali, że wysokiemu poziomowi przyjmowanej witaminy C odpowiadał obniżony poziom GSH. Jeśli poziom glutationu jest prawidłowy, nie potrzeba więcej niż 200 do 1000 mg witaminy C dziennie. Witamina E Rozpuszczalna w tłuszczach witamina E jest w Ameryce drugim po witaminie C najpopularniejszym suplementem diety. Dzięki szerokiej informacji i pozytywnym wynikom badań klinicznych prowadzonych z zastosowaniem tej witaminy jej popularność prawdopodobnie będzie nadal rosła. Niektórzy szacują, że jeśli mieszkańcy Ameryki Północnej otrzymywaliby stosowną suplementację witaminą E, koszty poniesione na opiekę zdrowotną spadłyby o miliardy dolarów. Badania wykazały dobroczynne działanie witaminy E w profilaktyce i terapii nowotworów, chorobach układu sercowo-naczyniowego, schorzeniach typowych dla starzenia, gojeniu ran, chorobach neurodegeneracyjnych i wielu innych zaburzeniach zdrowotnych. Poza tym dobrze poznana jest rola witaminy E jako przeciwutleniacza, czynnika uczestniczącego w detoksykacji wielu związków chemicznych i stymulatora układu immunologicznego. Podobnie jak witamina C, witamina E odgrywa istotną rolę w funkcjonowaniu układu enzymatycznego transhydrogenazy glutationowej, która utrzymuje GSH, witaminę C, witaminę E i inne antyoksydanty w zredukowanej formie (porównaj: rys. 5, rozdział 1). Badania nad GSH i witaminą E przypominają te dotyczące GSH i witaminy C, gdyż oba te antyoksydanty są od siebie uzależnione w kwestii właściwego działania i regeneracji. Synergistyczny wpływ witaminy E i glutationu można przypisać zdolności witaminy E do wspomagania GSH w procesach antyoksydacyjnych, jak również bezpośredniej modulacji aktywności enzymów metabolizmu glutationu. Witamina E występuje w kilku formach, naturalnych i syntetycznych. Dokładniej, nazwa witamina E obejmuje różne związki, spośród których najbardziej aktywne są alfa-, beta-, delta- i gamma-tokoferole. Naturalnie występującą formą tokoferolu jest głównie D-alfatokoferol, który swą biodostępnością i aktywnością przewyższa syntetyczny DL-alfa-tkoferol. Zalecane dzienne dawki witaminy E wynoszą od 25 do 50 IU (ang. International units, jednostki międzynarodowe), jednakże badania dowodzą, że większości z nas służyłyby wyższe dawki. Popularne diety zawierają od 100 do 1200 IU na dzień. Nie wydaje się jednak, aby przy prawidłowym poziomie glutationu nasze dzienne zapotrzebowanie przekraczało 400 IU. W nadmiarze witamina E może powodować efekty uboczne dotyczące układu pokarmowego i sercowo-naczyniowego. Inne mikroelementy Niedobór magnezu może prowadzić do zahamowania aktywności syntetazy gammaglutamylocysteinowej, kluczowego enzymu biosyntezy glutationu. Wanad jest metalem śladowym, który jest przez glutation utrzymywany w zredukowanym stanie, zwiększającym jego biodostępność. W pewnych warunkach wanad może regenerować GSH. Jednakże wanad w dużych stężeniach jest toksyczny i może powodować niedobory glutationu. Niedobór cynku również wpływa na metabolizm glutationu, obniżając jego stężenie, szczególnie w czerwonych krwinkach. Cynk także wywołuje pewne toksyczne efekty i przy wysokich stężeniach może zmniejszać poziom GSH. 57 Wniosek Aby nasze organizmy mogły utrzymać właściwy poziom glutationu, czynnikiem ograniczającym w naszej codziennej diecie jest aminokwas cysteina. Musi być ona przyjmowana w formie, która pozwoli przetrwać wędrówkę z jamy ustnej do komórek. Niestety, ani jedzenie glutationu, ani spożywanie wolnej cysteiny nie dostarczy komórkom tego, czego potrzebują do produkcji glutationu. Kilka leków i produktów naturalnego pochodzenia może to efektywnie zrobić. NAC (N-acetylocysteina) jest skutecznym lekiem, powszechnie stosowanym na oddziałach medycyny ratunkowej, w toksykologii i pulmologii. Jest ona najszerzej badanym ze wszystkich prekursorów GSH i wciąż zyskuje nowe zastosowania kliniczne. Wiele produktów pochodzenia naturalnego przejawia dobroczynne działanie, wspierając lub bezpośrednio podnosząc poziom glutationu. Niezdenaturowane białka serwatki są szczególnie interesujące, a jeden z takich produktów, o handlowej nazwie Immunocal® został opatentowany jako czynnik podnoszący poziom glutationu i wzmacniający funkcje immunologiczne. Toczące się badania kliniczne mają na celu przetestowanie go w wielu różnych sytuacjach wymagających interwencji medycznej. PIŚMIENNICTWO ALMASIO P„ BORTOLINI M, PAGLIARO L„ et al. Role of s-adenosyl methionine in the treatment of intrahepatk cholestasis. Drugs40: (S3): 111-123. 1990 ANDERSON M.E. GSH and GSH delhery compounds. Advances in Pharmacology 38:65-78, 1997 ANDERSON M.E., LEVY E.J., MEISTER A. Preparalion and use of glutathione monoesters. Methods Enzymol, 234: 492-499, 1994 ANDERSON M, POWR1E F„ PURI, R., MEISTER A. Glutathione monoethyl ester: Preparation, uptake by tissues, and conyersion to glutathione. Archives Biochemistry and Biophysiology 239:538-48, 1985 ANONYMOUS, RECORD SUPPLIED BY PUBLISHER. Monograph: Alpha -Upoić acid. Altem. Med. Rev. 3:308-311,1998 BALANSKY R.B., D'AGOSTINI F, ZANACCHI P„ DE FLORA S. Protection by N-acetylcysteine of the histopalhological and cytogenical damage produced by exposure of rats to cigarette smoke. Cancer Len. 64: 123-131, 1992 BARLOW-WALDEN L.R., REITER R.J., ABE M, et al. Melatonin stimulates brain glutathione peroxidase actińty. Neurochem. Int. 26: 497-502, 1995 BASOGLU M„ YILIRGAN I., AKCAY F, et al. Glutathione and nitric oxide concentrations in glutaminę-infused rabbits with intestinal ischemia/ reperfusion. Eur.J. Clin, Chem, Clin. Biochem. 35: 415419,1997 BAST H„ HAENEN G.R. Interplay bemeen Upoić acid and glutathione in the protection against microsomal lipid peroxidation. Biochem. Biophys. Acta. 963: 558561, 1988 BAST H. HAENEN G.R. Regulation of lipid peroxidation by glutathione and Upoić acid: involvement of liver microsomal vitamin E free radical reductase. Adv. Exp. Med. Biol. 264: 111-116,1990 BAUR A. HARRER T, PEUKERT M„ et al. AlphaUpoić acid is an effective inhibitor of human immunodeficiency virus (H1V-1) replication. Klin. Wochenschr. 69: 722-724, 1991 BIEWENGA G.P., HAENEN G.R., BAST. The pharmacology of the antioxidanl lipoic acid. Gen.Pharmacol. 29: 315-331, 1997 BIRNBAUM S„ WINITZ M„ GREENSTEIN J. Quantitative nutritional studies with water soluble. chemically defined diets. III - lndividual amino acid. as sources of „non-essential" nitrogen. Archives Biochemistry and Biophysics 72:428-36, 1957 BISHAYEE A. CHATTERJEE M. Selectiye enhancement of glutathione S-transferase actiyity in liver and extrahepatic tissues of rat following orał administration of vanadate. Acta. Physiol. Pharmacol. Bulg. 19: 83-89, 1993 BISHAYEE A., CHATTERJEE M. Time course effects of yanadium supplement on cytosolic reduced 58 • glutathione leyel and glutathione S-transferase. Biol. Tracę Elem. Res. 48: 275-285, 1995 BJORKMAN L„ LANGWORTH S. LINDB., et al. Actiyity of antioxidative enzymes in erythrocytes and concentration of selenium in plasma related to mercury exposure. J. Tracę Elem. Electrolytes Health Dis. 7:157-164, 1993 BONGERS V., DE JONG J„ STEEN L, et al. Antioxidantrelated parameters in palients trealed for cancer chemoprevention with N-acetylcysteine. Eur. J. Cancer 31A:921-923, 1995 BOUNOUS G„ GOLD P. The biological actmty of undenatured whey proteins: The role of glutathione. Clinical Investigative Medicine 14:296-309,1991 BOUNOUS G„ KONGSHAVN P. Influence of dietary whey proteins on the immune system of mice. Journal of Nutrition 112: 1747-55, 1982 BOUNOUS G., LETOURNEAU L, KONGSHAVN P. Influence of dietary protein Upe on the immune system ofmice. Journal of Nutrition 113:1415-21,1983 BOUNOUS G„ BATIST G„ GOLD P. lmmunoenhancing property of dietary whey protein in mice: Role of glutathione. Clinical Investigative Medicine 12:154-61,1989 BOUNOUS G., SHENOUDA N, KONGSHAVN P, OSMOND D. Mechanism of allered B-cell response induced by changes in dietary protein lype in mice. Journal of Nutrition 15:1409-17,1985 BRAY T., TAYLOR C. Enhancement oftissue glutathione for antioxidant and immune functions in malnutrition. Biochemistry Pharmacology 47:2113-23,1994 BUSSE E., ZIMMER G., SCHOPOHL B„ KORNHUBER B. Influence of alpha-lipoic acid on intracellular glutathione in yilro and in vivo. Arzneimittelforschung 42: 829-831, 1992 CAMPOS R. GARRIDO A., GUERRA R, VALENZUELA A. Silybin dihemisuccinate protects against glutathione depletion and lipid peroxidation induced by acetominophen on rat liver. Plama Med. 55:417-419,1989 CAO Y„ FENG Z., HOOS A., KLIMBERG V.S. Glutaminę enhances gut glutathione production. J. Parenter. Enteral Nutr. 22: 224-227, 1998 CLARK LC, COMBS G.F. J.R., TURNBULL B.W., et al. Effects of selenium supplementation for cancer prevention in patients with carcinoma of the skin. A randomized controlled trial. Nutritional Prevention of Cancer Siudy Group. JAMA 276: 1957-1963,1996 CLARK L.C., DALKIN B., KRONGRAD A., et al. Decreased incidence of prostatę cancer with selenium supplementation results of a double blind cancer preyention trial. Br. J. Uroi. 81:730-734, 1998 CLARK L.C., HIXON L.J., COMBS G.F. J.R., et al. Plasma selenium concentration predicts the preyalence of colorectal adenomatous polyps. Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. 2: 41-46, 1993 COMBS G.F J.R, CLARK L.C., TURNBULL B.W. Reduction of cancer rlsk with on orał supplement of selenium. Biomed. Enyiron. Sci. 10: 227-234, 1997 59 CONAWAY CC, JIAO D. KELLOFF G.J., et al. Chemopreventive połential of fumaric acid, Naeetylcysteine, N-(4-hydroxyphenyl) retinamide and beta-carotene for tobacco-nitrosamine-induced lung tumors in A/J mice. Cancer Lett. 124: 85-93, 1998 CONSTANTINESCU A., PICK U., HANDELMANG.J., et al. Reduction and transport of lipoic acid by human eryihrocytes. Blochem. Pharmacol. 17: 253-261, 1995 COSTAGLIOLA C. MENZIONE M. Effect of vitamin E on the oxidative siatę of glutathione in plasma. Clin. Physiol. Biochem. 8:140-143,1990 D'AGOSTINI F., BAGNASCO M, GIUNCIUGLIO D., et al. Inhibiłion by N-acetylcysteine of doxorubicininduced clastogenicity and alopecia, and prevention of primary tumors and micrometastasis in mice. Int. J. Oncol. 13: 157-224, 1998 DAVREUX C.J., SORIC 1„ NATENS A.B., et al. Nacetytcysteine attenuates acute lung injury in the rat. Shock 8: 431-438, 1997 DENNO R, ROUNDS J.D., FARIS R., et al. Glutamineenriched total parenteral nutrition enhance plasma glutathione in the resting state. J. Surg. Res. 15: 35-38, 1996 DICKENSON A. Benefits of nutritional supplements. Council for Responsible Nutrition. 1-68, 1998 DROGĘ W. Cysteine and glutathione deficiency in AIDS patienls: a rationale for the treatment with N-acetyl cysteine. Pharmacology 46: 61-65,1993 DWORKIN BM. Selenium deficiency in HIV infection and the acąuired imnuinodeficiency syndrome (AIDS). Chem. Biol. Interact. 91: 181-186, 1994 FLAGG E.W., COATES RJ, ELEY JW, et al. Dietary glutathione intake in humans and the relationship between intake and plasma total glutathione level. Nutrition and Cancer 21: 33-46,1994 FLOREANI M, SKAPER SD, FACCI L, et al. Melatonin maintains glutathione homeostasis in kainic acid-exposed rat brain tissues. FASEB J 11: 13091315,1997 GREGUS Z, STEIN A.F., VARGA F. KLASSEN C D . Effect of lipoic acid on biliary excreiion of glutathione andmetals. ToxicoI. Appl. Pharmacol. 114 88-96, 1992 HAN D. HANDELMAN G. MARCOCCI L, et al. Lipoic acid increases de novo synthesis of cellular glutathione by improving cysteine utilization. Biofactors 6:321-338, 1997 HAN D., TRITSCHLER H.J., PACKER L. Alpha-lipoic acid increases intracellular glutathione in a human Tlymphocyte Jurkat celi linę. Biochem. Biophys. Res. Comraun. 207: 258-264, 1995 HARA M, ABE M, SUZUKI T., REITER R.J. Tissue changes in glutathione metabolism and lipid peroxidation induced by swimming are partially prevented bv melatonin. Pharmacol. Toxicol. 78: 308312,1996 HARWARD T.R., COE D„ SOUBA W.W., et al. Glutaminę preserres gut glutathione levels during intestinal ischemia/ reperfusion. J. Surg. Res. 56: 351355,1994 60 HEALTH CANADA. Nutrition reco-mmenddations: The report of the Scientific Review Committee. Health Canada, 1990 HIRAI R. NAKAI S., KIKUISHI H. KAW Al K. Evaluation of the immunological enhancement activities of Immunocal. Olsuka Pharm Co. Dec. 53, 1990 HOLDINESS MR. Clinical pharmaco-kinetics of Nacetylcysteine. Clin. Pharmacokinet. 20: 323-134, 1991 HONG R.W., ROUNDS JD, HELTON W.S., et al. Glutaminę preserves liver glutathione after lethal hepatic injury. Ann. Surg. 215: 114-119, 1992 INSTITUTE OF MEDICINE, FOOD AND NUTRITION BOARD. Public policy news -Translating the science behind the dietary reference intakes. J. American Diet. Assoc. 98: 756, 1998 IP C. Comparatiye effects of antioxidanls on enzymes involved in glutathione metabolism. Life Sci. 34: 2501-2506, 1984 JACOB C, MARET W. VALLEE BL. Selenium redox biochemistry of zinc-sulfur coordination sites in proteins and enzymes. Proc. Nad. Acad. Sci. USA. 96:1910-1914, 1999 JAIN A., MADSEN D.C., AULD P., et al. i-2Oxothiazolidine-4-carboxyiate, a cysteine precursor, stimulates growth and normalizes tissue glutathione concentrations in ratsfed a sulfur amino acid deficient diet. J. Nutr. 125: 851-856,1995 JIANG L.J., MARET W., VALLEE BL. The glutathione redox couple modulates zinc transfer from metallothionein to zincdepleted sorbitol dehydrogenase. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 95: 3483-3488, 1998 JOHNSTON CS., MEYER CG., SRILAKSHMI J.C. Vitamin C eleyates red blood celi glutathione in healthy adults. American J. Clin. Nut. 58: 103-105, 1993 KALAYJIAN R.C, SKOWRON G. EMGUSHOV RT, et al. A phase 1/11 trial of intravenous L-2-oxothia-zolidine-4carboXylic acid (procysteine) in asytnptomatic HIV-infected subjecls. J. Acq. Immune Def. Syndr. 7 369-374,1994 KALEBIC T„ KINTER A. POLI G., et al. Suppression of human immuno-deficiency virus expression in chronically infected monocyte cells by glutathione. glutathione ester, and N-acetylcysteine. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 88: 986990,1991 KAPLOWITZ N„ A.W. T., OOKHTENS M. The regulation of hepatic glutathione. Ann Revue Pharmacology and Toxicology 25: 715-44, 1985 KELLY G.S. Clinical applications of N-acetylcysteine. Altem. Med. Rev. 3:114-127, 1998 KLATZ R. Grow young with HGH [ISBN 0-06-098434-1]. Harper Perennial. 1997 KLIMBERG V.S., McCLELLAN J.L., CLAUDE H„ ORGAN J.R. Honoraty Lectureship. Glutaminę, cancer, and its therapy. American J. Surg. 172: 418-424, 1996 KOCH S., LEIS A., STOKIC D, KHAWLI F, et al. Side effects of IV N-acetyicysteine. Anierican Journal Respirology and Critical Care Medicine 149:A321, 1994 KOTLER M., RODRIGUEZ C, SAINZ R.M., et al. Melatonin increases gene expression for antioxidant enzymes in rat brain cortex. J. Pineal Research 24: 83-89, 1998 LEDERMAN MM., GEORGER D., DANDO S., et al. L-2-Oxothiazolidine-4-carboxylic acid (procysteine) inhibits expression of the human immunodeficiency virus and expression of the interleukin-2 receptor alpha chain. J. Acq. Immune Def. Syndr. 8: 107-115,1995 LEVY EJ, ANDERSON M.E., MEISTER A. Transport of glutathione diethyl ester into human cells. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 90: 9171-9175, 1993 LEVY E.J., ANOERSON M.E., MEISTER A. Preparation and properties of glutathione diethyl ester and related derivatlves. Methods Enzymol. 234: 499505, 1994 LIEBERMAN S„ BRUNING N. The Real Witamin and Minerał Book. Second Ed. Avery Pub., NY.1997 LOCKITCH G. Selenium: clinical significance and analylical concepts. Crit. Rev. Clin. Lab..Sci. 27: 483541, 1989 LOMAESTRO B., MALONE M. Glutathione in health and disease: Pharmacolherapeulic Issttes. Annals of Pharmacotherapy 29:1263-73, 1995 LOOK M.P., ROCKSTROH J.K., RAO G.S., et al. Serum selenium, plasma glutathione (GSH) and erythrocyte glutathione peroxidase (GSH-Px) levels in asymplomatic versus symptomalic human immunodeficiency virus-l (HIV-1)-infection. Eur. J. Clin. Nutr, 51:266-272, 1997 MANT T, TEMPOWSKI J, VOLANS G., TALBOT J. Adverse reactions to acetylcysteine and effects of overdose. British Medical Journal 289:217-19, 1984 MAY JM, MENDIRATTA S, HILL KE, BURK R.F. Reduction of dehydroascorbale to ascorbale by the selenoenzyme thioredoxin reductase. J. Biol. Chem. 272: 22607-22610,1997 MEISTER A., ANDERSON M.E. Glutathione. Ann Revue Biochemistry 52:711-60, 1983 MEISTER A. New aspects of glutathione biochemistry and transport, selectiye alteration of glutathione metabolism. Nutrition Revue 42:397-410,1984 MENDIRATTA S., Qu Z.C., MAY JM. Erythrocyte ascorbate recycling: antioxidant efects in blood. Free Radic. Biol. Med. 24: 789-797, 1998 MIGUEZ M.P., ANUNDI I, SAINZ-PARDO L.A., LINDROS K.O. Hepatoprotective mechanism of silymańn: no evidence for involvemen! of cytochrome P4502E1. Chem. Biol. Interact. 91: 51-63,1994 MISSO N.L., POWERS K.A., GILLON RL, et al. Reduced plalelet glutathione peroxidase aclivity and serum selenium concentration in atopic asthmatic patients. Clin. Exp. Allergy 26: 838-847, 1996 MUZES G. DEAK G, LANG I., et al. Effect of silymarin {Legalon) therapy on the antioxidant defense mechanism and lipid peroxidation in alcoholic liver disease. Orv, Hetil. 131: 863-866, 1990 NATH K.A., SALAHUDEEN A.K. Autoxidalion of cysteine generates hydrogen peroxide: cylotoxicity and attenuation by pyruvate. American J. Physiol. 262 (2 Pt 2): F306-F314, 1993 NISHIUCH Y, SASAKI M, NAKAYASU, et al. Cytokaicity of cysteine in culture media. In Vitro 12: 635,1976 OLNEY J.W., H.O O.L., RHEE V. Cytotoxic effect of acid and sulphur containing amino acids on the infant mouse central nervous system. Brain Res.14: 61-76, 1971 0'RIORDAIN M.G., D.E. BEAUX A., FEARON K.C. Effect of glutaminę on immune function in the surgical patiem. Nutrition 12(11-12 Suppl):S82-S84, 1996 PABLOS MI, AGAPITO M.P, GUTIERREZ R., et al. Melatonin stimulates the activity of the detoxifying enzyme glutathione peroxidase in several tissues of chicks. J. Pineal Research 19: 111-115, 1995 PABLOS M.I., CHUANG J., REITER RJ, et al. Time course of the melatonin-induced inerease in glutathione peroyidase activity in chick tissues. Biol. Signals 4 325-330, 1995 PACKER L. WITT BH, TRITSCHLER HJ. Alpha-lipoic acid as a biologie antiojcidant. Erce Radic. Biol. Med. 19: 227250, 1995 PACKER L. TRITSCHLER H.J., WESSEL K. Neuroprotection by the melabolic anlioxidant alpha-lipoic acid. Free Radic. Biol. Med. 22: 359-378, 1997 PORTA P., AEBI S„ SUMMER K., et al. L-2Oxothiazoiidine-4-carhoxylic acid. a cysteine prodrug: Pharmaco-kinetics and effects on thiols in plasma and lymphocytes in human. J. Pharmacol. Exp. Ther. 257: 331334,1991 PURI R., MEISTER A. Transport of glutathione. as gtimmaglutamylcy-steinylglycyl ester, into liver and kidney. Proceedings of the National Academy of Science USA 80:5258-60, 1983 REDMAN C, SCOTT JA, BAINES A.T., et al. Inhibitory effect of selenometh-ionine on growth of three selected human tumor celi lines. Cancer Lett. 125: 103-110, 1998 REITER R.J., TANG L„ GARCIA J.J., MUNOZ-HOYOS A. Pharmacological actions of melatonin in ox\gen radical pathophysiology. Life Sci. 60: 2255-2271, 1997 REITER R.J., TANG L. CABRERA J., et al. The oxidant/antioxidant network: role of melatonin. Biol. Signals Recept. 8: 56-63, 1999 ROEDERER M., STAAL E.J., ELA S.W., HERZENBERO L.A., N-acetylcysteine: potential for AIDS therapy. Pharmacology 46: 121-129, 1993 ROUSE K., NWOKEDI E„ WOODLIFF J.E., EPSTEIN J., KLIMBERG J.S. Glutaminę enhances selectiyity of chemolherapy through changes in glutathione metabolism. Ann. Surg. 221:420-426, 1995 SAEZ G., THORNALLY P.J., HILL HAO, et al. The production of free radicals during the oxidation of cysteine and their effects on isolated rat hepatocytes. Biochem Biophys Acta 719: 24-31, 1982 SELHUB J„ JACOUES P.F., BOSTOM H.G., D'AGOSTINO RB, WILSON PWF, BELANGER A.J., 0'LEARY D.H., WOLF P.A., SCHAEFER E.J., ROSENBERG IH. Association between plasma homocysleine concentrations and extracranial carotid-artery slenosis. The New England Journal of Medicine 332: 286-291, 1995 61 SHEAR NH, MALKIEWICZ IM, KLEIN D, et al. Acetaminophen-induced toxicity to human epidermoid celi linę A431 and hepatoblastoma celi linę Hep G2, in vitro, is diminished by silymarin. Skin Pharmacol. 8: 279-291, 1995 VALENZUELA A., ASPILLAGA M„ VIAL S„ GUERRA R. Selectivity of silymańn on the increase of the glulalhione content in different tissues of the rat. Planta Med. 55: 420-422, 1989 SHUG AL, MADSEN D.C. Pmtection of the ischemic rat heart by procysteine and amino acids. J. Nutr. Biochem. 5: 356-359, 1994 VALENZUELA A., GARRIDO A. Biochemical bases of the pharmacological action of the flayonoid silymarin and of its struclural isomer silibinin. Biol. Res. 27: 105-112, 1994 SOUBA W.W. Glutaminę and cancer. Ann. Surg. 218: 715-728, 1993 VAN ZANDWIJK N. N-acetylcysteine for lung cancer prevention. Chest 107:1437-1441, 1995 STADTMAN T.C. Specific occurrence of selenium in enzymes and amino acid tRNAs. FASEB J. 1:375-379, 1987 WALTON N.G., MANN TAN, SHWA KM. Anaphylactoid reactions to N-acetyl cysteine. Lancet 2(8155):1298, 1979 STONE J„ HINKS L.J., BEASLY R., et al. Reduced selenium status of patients with asthma. Clin. Sci. 77: 495-500, 1989 VALE J.A., BUCKLEY B.M. Asthma associated with Nacetyl cysteine infusion and paracetamol poisoning. British Medical lournal 287:1223, 1983 VALE J.A., WHEELER D.C. Anaphylactoid reactions to N-acetyl cysteine. Lancet 2(8305):988, 1982 WITSCHI A„ REDDY S., STOFER B., LAUTERBERG B. The systemie availab-ility of orał glutathione. European Journal of Clinical Pharmacology 43: 667-9, 1992 CZĘSC DRUGA GLUTATION W ZDROWIU I ZDROWIENIU [ROZDZIAŁY OD 5 DO 24] YOSHIDA S., KAIBARA A., YAMASAKI K., et al. Effect of glutaminę supple-mentation on protein metabolism and glutathione in tumor bearing rats, J. Parenter. Enteral Nutrition 19: 492-497, 1995 Rozdziały części drugiej opisują działanie glutationu w wielu chorobach i przedstawiają jego specyficzna rolę w patogenezie związanej ze stresem oksydacyjnym, toksykologią i dysfunkcją układu odpornościowego. 62 5• Nowotwór Niewiele stów wzbudza taki strach i odrazę jak lekarska diagnoza - „nowotwór". Znanych jest ponad sto typów nowotworów, o różnym stopniu złośliwości. Wiele z nich poddaje się terapii, a nawet jest całkowicie wyleczalnych. Jednakże nowotwory są nadal drugą przyczyną śmierci w Ameryce Północnej, zaraz po chorobach sercowo-naczyniowych. Co trzeci Amerykanin umrze na jakąś formę raka. Należy wyraźnie podkreślić, że wielu nowotworom można zapobiec stosując właściwą dietę, unikając papierosów i wzmacniając siły obronne organizmu. Najpowszechniejszymi nowotworami są nowotwory prostaty (u mężczyzn) i nowotwory piersi (u kobiet), a zaraz po nich nowotwory płuc i jelita grubego. Kolejne to nowotwory pęcherza u mężczyzn, nowotwory macicy u kobiet, chłoniak u mężczyzn i nowotwory jajnika u kobiet (porównaj: rys. 8). Kancerogeneza Zdrowe komórki mają wbudowany mechanizm, który pozwala na replikację jedynie w trzech przypadkach: normalnego wzrostu, gojenia uszkodzonej tkanki lub uzupełniania komórek obumarłych w wyniku normalnego metabolizmu. Ale komórki mogą utracić zdolność do regulacji wzrostu, replikować się bez kontroli i w końcu tworzyć skupisko tkanki nowotworowej. Guz może rosnąć na tyle intensywnie, że zdominuje zdrową tkankę, czasem dodatkowo powodując przerzuty do innych narządów. Objawy rozwijają się, gdy wzrost komórek rakowych zaczyna interferować z fizjologicznymi funkcjami organizmu lub obniżać zasoby energii. •••• :•=•• I •Sti-: tfml ZANIECZYSZCZENIA Spaliny samochodowe MĘŻCZYŹNI H KOBIETY Metale ciężkie Pestycydy g 20 ;;.i;-.: o^ CZYNNIKI GENETYCZNE Dym papierosowy S -o 130 % Poza czynnikami genetycznymi można zidentyfikować kilka innych przyczyn: dym papierosowy, paliwa kopalne, metale ciężkie, pestycydy i inne. Promieniowanie jonizujące i rentgenowskie, słoneczne promieniowanie ultrafioletowe (UV) zintensyfikowane w wyniku zmniejszenia się warstwy ozonowej, zła dieta także mogą być ważnymi czynnikami. Wreszcie, do rozwoju nowotworów mogą przyczyniać się niektóre wirusy: HIV, hepatitis C, wirus Epsteina-Barra oraz brodawczak (porównaj: rys. 9). American Cancer Society wydaje następujące zalecenia mające na celu zminimalizowanie ryzyka zapadnięcia na nowotwór: utrzymuj właściwą masę ciała, stosuj zróżnicowaną dietę zawierającą codzienną porcję owoców i warzyw, jedz więcej błonnika (zawierają go m.in. pełne ziarno, płatki zbożowe, warzywa strączkowe, itp.), zmniejsz ilość spożywanych tłuszczów, napojów alkoholowych oraz żywności solonej, wędzonej i konserwowanej azotanami (porównaj rys. 9). Nowotwory zaczynają się wraz ze starzeniem się materiału genetycznego komórki dochodzi do przeprogramowania wzorców rozwojowych, co prowadzi do niekontrolowanego wzrostu. Kombinacja czynników genetycznych i środowiskowych (w tym diety) może przyczyniać się do rozwoju tych aberracji. Jedna z teorii zakłada, że wolne rodniki powstają w jądrze komórkowym i mogą uszkadzać DNA. Inna teoria sugeruje, że czynniki, takie jak zła dieta i dym papierosowy, mogą osłabiać działanie układu immunologicznego i osłabiać mechanizmy obronne organizmu, które mogłyby niszczyć komórki nowotworowe już w momencie ich powstawania. Niezależnie od teorii, do nas samych należy zwracanie uwagi na wszystkie możliwe czynniki ryzyka i wykorzystywanie wszelkich możliwych dróg unikania ich wpływu. Jedną z nich jest podnoszenie poziomu GSH. Setki innych •" '••• Prostata 3» I?! Płuca Pierś »2 |H Jelito grube Mu«» 12 lii 6 Pęcherz Jelito grube lf|f Promieniowanie rentgenowskie Odpady jądrowe Promieniowanie ultrafioletowe (UV) Zmniejszona warstwa ozonowa Nadmiar alkoholu AIDS Nadmiar tłuszczu Hepatitis C Niedobór błonnika Wirus Epsteina-Barra Papiłloma Niedobór przeciwutleniaczy Pokarmy konserwowane przypalone, wędzone lub marynowane « Chłoniak Macica PEWNE WIRUSY PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE Jajniki TWORZENIE WOLNYCH RODNIKÓW USZKODZENIA DNA ZABURZENIA FUNKCJI IMMUNOLOGICZNYCH Rys. S. Względna częstotliwość występowania różnych typów nowotworów Nie jest dostatecznie jasne, jak i dlaczego komórki tracą zdolność samoregulacji, aczkolwiek wyodrębniono kilka możliwych przyczyn. Do rozwoju nowotworów przyczyniają się niektóre środowiskowe kancerogeny, w tym wiele chemikaliów i wysoki poziom promieniowania. Inne czynniki są mniej przewidywalne. Różnice genotypowe i immunologiczne sprawiają, że niektórzy ludzie są chronieni przed nowotworem lepiej niż inni. Wiemy także, że skłonność do zapadania na pewne nowotwory bywa dziedziczna w obrębie rodziny lub rasy. 64 Rys. 9 Czynniki prowadzące do rozwinięcia raka 65 GSH i nowotwór Setki artykułów opisują rolę glutationu w zapobieganiu i leczeniu nowotworów. Prace te należą do trzech głównych grup: 1) zapobieganie, w tym detoksykacja kancerogenów, działanie antyoksydacyjne i wzmocnienie odpowiedzi immunologicznej; 2) możliwości terapeutyczne, takie jak metodologie przeciwnowotworowe oraz przeciwdziałanie towarzyszącemu chorobie nowotworowej wyniszczeniu organizmu; 3) szczególna rola GSH w chemio- i radioterapii, podczas których wzmacnia on efektywność terapii i minimalizuje efekty uboczne (porównaj: tabela 11). Zapobieganie nowotworom Artykuł, który w 1996 roku ukazał się w European Journal of Cancer, sugeruje, że wolne rodniki powinny być wymieniane jako ważna klasa kancerogenów. Dzięki swej wielkiej wydajności głównego komórkowego przeciwutleniacza (porównaj: rozdział 1), GSH może usuwać z wnętrza komórki rodniki tlenowe i inne wolne rodniki. Zapobiega to uszkodzeniom różnych struktur komórkowych, szczególnie DNA znajdującego się w jej jądrze. GSH przynosi dodatkową korzyść wzmacniając działanie innych antyoksydantów, takich jak witamina C, witamina E i selen. To dalej wzmacnia zdolność organizmu do niszczenia wolnych rodników. Co więcej, GSH odgrywa także ważną rolę w syntezie i naprawie DNA. Nie ma wątpliwości, że dobrze funkcjonujący glutationowy system enzymatyczny zwalcza nowotwory. Jasno ilustrują to wyniki badań opublikowane w Journal of the National Cancer Institute. Dotyczyły one osób z niedoborem S-transferazy glutationowej u, ważnego enzymu antyoksydacyjnego detoksykującego kancerogeny powodujące rozwój nowotworu pęcherza, takie jak dym tytoniowy. W przybliżeniu jedna osoba na dwie dziedziczy dwie uszkodzone kopie genu tego enzymu. Stwierdzono, że 25proc. przypadków nowotworu pęcherza występuje u ludzi w z niedoborem S-transferazy glutationowej u,. Nałogowi palacze, u których ten enzym nie występuje, są sześć razy bardziej narażeni na rozwój nowotworu pęcherza. PROFILAKTYKA MOŻLIWE LECZENIE INTERAKCJA / EFEKTY NOWOTWORÓW UBOCZNYCH Detoksykacja czynników Cechy przeciwnowotworowe Chemioterapia rakotwórczych Działanie antyodacyjne Radioterapia Zwiększenie odpowiedzi Działanie zapobiegające immunologicznej wyniszczeniu organizmu Tabela 11. Możliwa rola glutationu w nowotworach Istnieje związek między utratą aktywności glutationu a rozwojem raka prostaty. Inny enzym glutationowy, S-transferaza glutationowa 71, prawie zawsze zanika zarówno w nowotworze, jak i w stanie przedowotworowym prostaty. Wydaje się, że nowotwór prostaty rozpoczyna się od inaktywacji tego enzymu glutationowego. Wiele badań wykazało związek między utratą S-transferazy glutationowej n a transformacją nowotworową tkanek prostaty. Podobne badania powiązały niedobory enzymów zależnych od GSH z nowotworami piersi i płuc, szczególnie u palaczy. Kilku naukowców sugerowało prowadzenie badań przesiewowych mających na celu określanie defektów genetycznych dotyczących enzymów zależnych od GSH jako markerów poziomu ryzyka wystąpienia nowotworu. 66 GSH odgrywa także specyficzną rolę w detoksykacji wielu dobrze znanych kancerogenów i mutagenów obecnych w naszym środowisku. Te powodujące raka substancje są koniugowane lub neutralizowane przy udziale GSH i przeprowadzane w formę, która może być usuwana z organizmu. Rola glutationu w detoksykacji po prostu nie może zostać przeceniona. Ponieważ wątroba jest w organizmie głównym narządem odpowiedzialnym za detoksykację, nie dziwi, że zawiera ona najwyższe stężenia glutationu. W ciągu ostatniej dekady Chemoprevention Branch of National Cancer Institute (Stany Zjednoczone) opracowywała leki mające na celu zmniejszenie częstotliwości zachorowań na raka. Związki podnoszące poziom GSH, takie jak NAC i pochodna selenu, metyloselenocysteina, znalazły się na krótkiej liście skutecznych terapii. Jednym z największych sukcesów były statystyczne dowody świadczące, że selen chroni przed rakiem prostaty (porównaj: rozdział 23). Inne badania zidentyfikowały selen jako czynnik chroniący przed nowotworami jelita grubego i płuc oraz przed polipami jelita grubego. R.B. Balansky, C C . Conaway, H. Witschi i inni amerykańscy i europejscy badacze wykazali, że NAC może spowalniać rozwój nowotworów indukowanych toksynami, takimi jak: uretan, nitrozaminy, doksorubicyna, etylonitrozomocznik i inne kancerogeny. NAC wyraźnie chroni przed kancerogennymi właściwościami dymu papierosowego. N. Van Zandwijk z Cancer Institute w Holandii pisze: „NAC okazała się najbardziej obiecującym czynnikiem chemoprewencyjnym". S. De Flora zestawił ogromną liczbę badań dotyczących chemoprewencji, sponsorowanych przez Project Euroscan, i opisał wiele pozytywnych efektów NAC jako czynnika zapobiegającego nowotworom. Przedyskutowane zostało potencjalne zastosowanie NAC przeciwko nowotworom płuc, piersi, jelit i skóry oraz mechanizmy ochronnego działania NAC i GSH. Utrzymanuj odpowiednią masy ciała. Jedz urozmaiconą dietę. Wzbogać codzienna dieta o warzywa i owoce. Jedz dużo celulozy ( całe ziarna, zboże, rośliny strączkowe) Ogranicz tłuszcze. Ogranicz spożywanie alkoholowych napojów. Ogranicz przesolenie, przypalenia i konserwacji posiłków. Tabela 12. Zalecenia American Cancer Society: dieta i odżywianie Jednym z efektów, jakie glutation wywiera na układ odpornościowy, jest regulacja wzrostu limfocytów T (typ białych krwinek), wzmacniająca odpowiedź immunologiczną. Pacjenci z niedoborami immunologicznymi są zazwyczaj bardziej podatni na nowotwory; dobrym przykładem jest mięsak Kaposiego, typowy dla większości chorych na AIDS. Specjaliści od nowotworów opracowali ostatnio strategię zwaną immunoterapią - próbę zoptymalizowania naturalnej obrony organizmu przed nowotworami. Immunoterapia obejmuje czynniki stymulujące układ odpornościowy. Japoński zespół z Kyoto University wykazał, że dodanie NAC do cytokin, grupy czynników immunoterapeutycznych, stymulowało komórki układu immunologicznego i ich biochemiczne produkty. Badacze ci sugerowali, że może to być efektywnym uzupełnieniem terapii pierwotnego nowotworu wątroby. Dimerhylnitrosamine Aflatioxin B1 Etyl methane sulfonate N-acetylo-2-aminofluorrne N-methylo-4-aminoaobenzine Benzanthracene 7-methyl-benzanthacene Benzapyrene 3-methyl-cholanthracene Benzyna i-nitropyrene Dimethylhyrazine Tabela 13. Niektóre ważne kancerogeny i mutageny środowiskowe 67 Substancjami przeciwnowotworowymi naturalnie produkowanymi przez układ immunologiczny są TNF (ang. tumor necrosis factor, czynnik martwicy nowotworu) i IL-2 (interleukina 2). Naukowcy z działu badawczo-rozwojowego Glaxo Welcome wykazali, że NAC działa przeciwnowotworowo w wyniku podwyższenia poziomu TNF. W warunkach laboratoryjnych NAC zatrzymywała wzrost guza u ponad jednej trzeciej myszy, którym wszczepiono komórki nowotworowe. C.Y. Yim i J.B. Hibbs z University of Utah także uzyskali supresję wzrostu guza, używając NAC do stymulacji IL-2 (pobudzającej aktywność białych krwinek) w komórkach NK, jednym z typów limfocytów. Możliwości terapeutyczne Chirurgiczne usunięcie nowotworu ma sens tylko wtedy, gdy nowotwór nie ma przerzutów i jest łatwo dostępny. Radio- lub/i chemioterapia może pomóc, ale powoduje uszkodzenia także w zdrowych komórkach. Kamieniem węgielnym współczesnych badań jest poszukiwanie sposobów ograniczenia uszkodzeń zdrowych komórek powodowanych przez taką terapię przeciwnowotworową. Chemioterapia jest kontrolowanym podtruwaniem pacjenta opartym na założeniu, że szybko rosnące komórki nowotworowe są bardziej wrażliwe na truciznę niż komórki normalne. Wiele spośród środków chemioterapeutycznych, choć nie wszystkie, powoduje wyjątkowo nieprzyjemne skutki uboczne. Radioterapia działa w podobny sposób. Obszar zmieniony nowotworowo jest napromieniowywany. Teoretycznie nowotwór jest bardziej wrażliwy na promieniowanie niż otaczająca go zdrowa tkanka, ale ta terapia także powoduje silne efekty uboczne. Ostatnie badania wykazały, że zawartość glutationu zarówno w normalnych, jak i nowotworowych komórkach czyni je bardziej lub mniej podatnymi na uszkodzenia. Wysoki poziom GSH wyraźnie chroni komórki przed działaniem chemioterapii, a niski poziom czyni jej wrażliwymi. Byłoby idealnie, gdyby poziom GSH był wysoki w zdrowych komórkach i niski w komórkach rakowych, ale wiele ludzkich nowotworów charakteryzuje się szczególnie wysokim poziomem GSH. Nowotwór jest jedynym znanym przypadkiem, w którym normalnie ściśle regulowany poziom GSH zostaje przekroczony. Takie obejście normalnych mechanizmów regulacyjnych jest charakterystyczne dla komórek nowotworowych. Komórki rakowe bogate w GSH często wykazują się opornością na chemioterapię, próbowano zatem podjąć próbę obniżenia poziomu glutationu w ich wnętrzu, stosując związki takie jak BSO. Problem jednak w tym, że BSO obniża także poziom GSH w zdrowych komórkach, zwiększając ich wrażliwość na uszkodzenia spowodowane przez chemioterapię. Takie rozwiązanie jest więc niepraktyczne. Niemniej jednak mogą istnieć sposoby wybiórczego obniżania poziomu GSH w komórkach nowotworowych. Paradoksalnie, prekursory, które podnoszą poziom glutationu w zdrowych komórkach, wywierają przeciwny efekt w komórkach nowotworowych. Gdy produkcja GSH jest nadmiernie wystymulowana w komórkach nowotworowych, dochodzi do zjawiska zwanego ujemnym sprzężeniem zwrotnym, które czyni je bardziej podatnymi na destrukcję. W tym samym czasie normalne komórki używają prekursorów do produkcji glutatuionu, dostarczając sobie lepszej obrony. Paradoks ten został opisany w Journal of Cancer Research już w 1986 roku przez zespół kierowany przez A. Russo. Gdy OTZ (związek podnoszący poziom GSH) podawano ludzkim komórkom nowotworowym, poziom GSH w ich wnętrzu nie wzrastał, mimo iż działo się tak w otaczających je normalnych komórkach. Naukowcy z McGill University, S. Baruchel, G. Batist i ich zespół, wykazali, że OTZ może obniżać poziom GSH w komórkach raka piersi, jednocześnie podwyższając go w normalnych komórkach. Później zespół ten współpracował z G. Bounousem i opublikował w Journal of Cancer Research podobne wyniki dotyczące Immunocalu, izolatu z białka serwatki. 68 Badania z wykorzystaniem tego samego produktu przeprowadzono także na pacjentach z nowotworem złośliwym z przerzutami. Byli oni karmieni Immunocalem przez sześć miesięcy. Chociaż nie wyleczyło to nowotworu, nastąpiła znacząca regresja lub stabilizacja rozwoju guza. U wielu osób nastąpiła także normalizacja poziomu hemoglobiny i liczby białych krwinek. Ci sami badacze wykazali, że zwiększenie poziomu GSH może wzmacniać przeciwnowotworowe działanie czynników chemioterapeutycznych. Inny kanadyjski zespół badawczy z University of Saskatchewan, przeprowadził badania na pacjentach z zaawansowanym nowotworem. W ramach chemioterapii otrzymali oni toksyczne dawki acetaminofenu, a do tego NAC, aby podnieść poziom GSH. Badacze mieli nadzieję, że NAC zwiększy poziom GSH jedynie w normalnych komórkach, a wyniki to potwierdziły. U ponad połowy pacjentów obserwowano poprawę lub stabilizację. Niemniej jednak specjaliści od nowotworów nadal są przekonani, że nieselektywne podniesienie poziomu GSH może w pewnych wypadkach obniżać skuteczność chemioterapii. Jakakolwiek terapia GSH powinna być integralną częścią całościowej terapii przeciwnowotworowej. Pacjenci z nowotworem nigdy nie powinni rozpoczynać terapii na własną rękę, ale powinni ją konsultować z lekarzem prowadzącym. Dodatkowe badania dotyczyły wpływu białek odżywczych na działanie związków chemicznych powodujących nowotwory u zwierząt. Naukowcy prowadzący podobne badania w Kanadzie i Australii poddali gryzonie działaniu silnego kancerogenu - dimeytylohydrazyny, która powoduje rak jelita grubego podobny do występującego u ludzi, i karmili je różnymi białkami. Zwierzęta karmione niezdenaturowanym białkiem serwatki charakteryzowały się mniejszą ilością guzów. Naukowcy stwierdzili, że białko to oferuje „znaczącą ochronę dla gospodarza", lepszą niż jakiekolwiek inne białka. Jest uznane za fakt, że częstotliwość występowania i śmiertelność spowodowana nowotworami wzrasta wraz z wiekiem. Rzeczywiście, pewne nowotwory mogą być uważane za choroby wieku podeszłego, szczególnie nowotwór prostaty (porównaj: rozdział 6). Ochronne działanie glutationu zmniejsza się wraz z wiekiem. Zazwyczaj po 65. roku życia tracimy od 20 do 40proc. GSH. Ostatnie badania przekonująco pokazały, że normalny poziom androgenów (męskich hormonów płciowych) u starszych mężczyzn prowadzi do obniżenia poziomu GSH w gruczole korkowym. Terapia antyandrogenowa, znana także jako chemiczna kastracja, jest powszechną metodą leczenia nowotworu prostaty. Androgeny są znane jako czynniki powodujące stres oksydacyjny i mogące zachwiać równowagę prooksydanty-antyoksydanty. Obniżony poziom GSH prowadzi do utraty funkcji antyoksydacyjnych i wyzwala rozwój nowotworu prostaty. Test na obecność specyficznego antygenu prostaty (PSA) we krwi jest używany jako marker raka prostaty i postępu choroby. Wysoki PSA zazwyczaj świadczy o progresji choroby, a obniżający się jest dowodem skuteczności terapii. Badania dotyczące zmian poziomu PSA u pacjentów przyjmujących związki podnoszące poziom GSH są w toku. Terapia GSH charakteryzuje się znikomą toksycznością i wielu uważa, że stanie się standardową metodą leczenia. W 2007 roku zespół kierowany przez światowej sławy badaczy R. Tozera i W. Drogę'a opublikował wyniki badań klinicznych prowadzonych w wielu ośrodkach, wykonywanych metodą podwójnej ślepej próby i z zastosowaniem grupy kontrolnej traktowanej placebo. Celem tych badań było sprawdzenie, czy specjalnie spreparowany izolat z białka serwatki może poprawić jakość życia pacjentów z nowotworami przyjmujących chemioterapię. Wykazano, że nie tylko nastąpiło polepszenie jakości życia, ale także statystycznie istotna poprawa w zapobieganiu, a nawet w odwracaniu poważnej utraty wagi ciała normalnie obserwowanej u takich pacjentów. 69 Zapobieganie i leczenie efektów ubocznych Chemio- i radioterapia prowadzi do ogromnego wzrostu wytwarzania wolnych rodników i toksycznych metabolitów. Jeśli problem nie jest na bieżąco rozwiązywany, efekty uboczne się nasilają. Liczne badania wykazały, że gdy pacjenci dobrze się odżywiali, szczególnie gdy ich dieta zawierała witaminy i suplementy, łatwiej znosili przykrą terapię. Pacjenci z wyższym wewnątrzkomórkowym poziomem GSH rzadziej cierpią z powodu skutków ubocznych chemioterapii, a komórki o wyższym poziomie glutationu są lepiej chronione przed uszkodzeniami spowodowanymi przez promieniowanie, co łagodzi skutki radioterapii. Radioterapeuci badający ochronne działanie GSH powiązali wysoki poziom glutationu przed terapią z rzadszym występowaniem oparzeń. Wyprzedzające lub jednoczesne stosowanie produktów podnoszących i utrzymujących wysoki poziom GSH pozwala pacjentom łatwiej znosić terapię. Rozdział 2 zawiera więcej szczegółów na temat GSH i szkodliwości promieniowania. Na University of California (San Diego) kobiety z nowotworem poddawano standardowej chemioterapii cisplatyną i uzupełniano ją dożylnym podawaniem glutationu. Pozwalało to na zastosowanie wyższych dawek chemioterapii przy jednoczesnym ograniczeniu efektów ubocznych. Podobne badania, ale na znacznie większą skalę, prowadzono w Western General Hospital w Edynburgu (Szkocja). Ponad sto pięćdziesiąt pacjentek z nowotworem jajnika leczonych cisplatyną i glutationem monitorowano pod kątem efektów ubocznych, jakości życia i wyników. Porównywano je z grupą nie otrzymującą glutationu. Pacjentki z pierwszej grupy wykazywały statystycznie mniejszą częstotliwość występowania depresji, wymiotów, utraty włosów, duszności i objawów neurologicznych. Znacząco poprawiała się u nich koncentracja umysłowa i funkcjonowanie nerek. Istniał także wyraźny trend w stronę lepszych wyników leczenia. Chemioterapii często towarzyszy utrata włosów. Choć nie zagraża ona życiu, często bywa bardzo stresująca dla pacjentów, w dodatku w czasie, gdy powinni unikać dodatkowych stresów. Utrata włosów może także świadczyć o uszkodzeniach dotyczących innych szybko regenerujących się komórek, takich jak komórki wyściełające jelito. J.J. Jimenez z University of Miami i inni badacze udowodnili, że NAC może chronić przed łysieniem spowodowanym przez związki powszechnie stosowane w chemioterapii, takie jak cyklofosfamid. Dane sugerują, że strategie obejmujące podwyższanie poziomu GSH mogą czynić niektóre chemioterapeutyki bardziej skutecznymi. Należą do nich: adriamycyna, cyklofosfamid, cisplatyną i inne. Jednakże pacjenci muszą skonsultować z lekarzem rozpoczęcie jakiejkolwiek terapii mającej na celu zwiększenie poziomu GSH. Teoretycznie istnieją sytuacje, gdy niespecyficzne podniesienie poziomu GSH mogłoby interferować z terapią przeciwnowotworową, jest to mniej ryzykowne po zakończeniu chemio- lub radioterapii. Niedożywienie i wyniszczenie organizmu Terapii przeciwnowotworowej zazwyczaj towarzyszy utrata wagi, apetytu, energii i sił. Kluczowe jest dobre odżywianie, uwzględniające odpowiednie suplementy diety. Sam nowotwór, terapia przeciwnowotworową i wynikający z nich stan odżywienia obniżają wewnątrzkomórkowy poziom GSH. To bardzo osłabia obronę antyoksydacyjną i immunologiczną, czyniąc pacjentów bardziej podatnymi na inne choroby i infekcje oportunistyczne. Dobrze znany niemiecki immunolog i naukowiec W. Drogę badał utratę mięśni i wagi w nowotworach, AIDS, sepsie i innych chorobach. Zauważył podobieństwa między nimi i wskazał wspólną przyczynę - niedobór GSH. W. Drogę i inni badacze 70 kontynuowali badania dotyczące możliwości spowolnienia lub zahamowania procesu degeneracji w wyniku zastosowania terapii podnoszącej poziom glutationu. Zwiększenie syntezy GSH zależy od przyjmowania pożywienia bogatego w cysteinę. Trudno znaleźć bogate i dobrze tolerowane przez pacjentów źródło tego prekursora GSH. Cysteina jest dostępna jako wolny aminokwas i może być przyjmowana w tej postaci, ale ma toksyczne właściwości i nie jest zalecana. NAC i OTZ (porównaj: rozdział 4) mogą podnosić poziom GSH, ale ich działanie jest krótkotrwałe, mają także znikomą wartość odżywczą. Białka serwatki mają doskonałą wartość odżywczą, ale zazwyczaj brakuje w nich prekursorów GSH. Idealne źródło pokarmowej cysteiny powinno być naturalne, odżywcze, bioaktywne i niezdenaturowane. W 2007 roku zespół kierowany przez światowej sławy badaczy R. Tozera i W. Droge'a opublikował wyniki badań klinicznych prowadzonych w wielu ośrodkach, wykonywanych metodą podwójnej ślepej próby i z zastosowaniem grupy kontrolnej traktowanej placebo. Celem tych badań było sprawdzenie, czy specjalnie spreparowany izolat z białka serwatki może poprawić jakość życia pacjentów z nowotworami przyjmujących chemioterapię. Wykazano, że nie tylko nastąpiło polepszenie wyników, ale także statystycznie istotna poprawa w zapobieganiu a nawet w odwracaniu poważnej utraty wagi ciała normalnie obserwowanej u takich pacjentów. Przypadki kliniczne Mieszkanka Quebeku, Ivy-Marie, jest bardzo aktywną trzydziestosiedmioletnią osobą po przebytym nowotworze piersi. Po operacji chirurgicznej i badaniu histopatologicznym zastosowano u niej dwanaście sesji chemio- i radioterapii. Wystąpiło u niej wiele efektów ubocznych, w tym osłabienie i zmęczenie - nowe dla niej doświadczenia. Po dziesięciu sesjach terapii i wizycie u swojego lekarza, zaczęła przyjmować 30 gramów koncentratu białka serwatki dziennie. Jej siły i samopoczucie poprawiły się w ciągu tygodnia i zniosła ostatnie dwie sesje chemioterapii z minimalnymi skutkami ubocznymi. Wróciła do normalnego trybu życia i nie ma nawrotów choroby. Uskarżająca się na ból brzucha Louisa z Alberty miała 54 łata, gdy wykryto u niej raka jajnika. Gdy oczekiwała na operację, ujawnił się u niej uporczywy kaszel i złe samopoczucie, które okazały się być objawami przerzutów (szerzący się nowotwór) do płuc. Potrzebowała szybkiego zabiegu, aby usunąć ten dyskomfort, ale zdecydowała się nie poddawać się leczeniu przerzutów do płuc. Zaczęła codziennie przyjmować specjalnie spreparowane bioaktywne białko serwatki oraz preparaty wielowitaminowe i po kilku tygodniach zauważyła wielką poprawę. Cztery miesiące później powtórne badanie rentgenowskie klatki piersiowej wykazało, że rozmiar guza nie powiększył się. Dziewięć miesięcy później prześwietlenie wykazało zmniejszenie rozmiaru guza. Louisa nadał cieszy się swoją rodziną i prowadzeniem domu. Wniosek Istnieje wiele rodzajów nowotworów i chyba setki ich potencjalnych przyczyn, ale większość przypadków jest związana ze słabą obroną antyoksydacyjną. Co gorsza, większość terapii przeciwnowotworowych powoduje ogromne spustoszenie w organizmie i może obniżać aktywność istniejących jeszcze mechanizmów obronnych. Cierpiący na raka muszą oddać się w ręce możliwie najlepszego lekarza, muszą także zwracać szczególną uwagę na swój sposób odżywiania. Pacjenci są leczeni dużymi dawkami leków i cierpią z powodu osłabionego apetytu i niskiej energii, szczególnie gdy są poddawani chemio- lub radioterapii. Naturalne 71 źródło energii, które wzmacnia także obronę antyoksydacyjną, może bardzo zmienić sytuację takich pacjentów. Niezdenaturowane, bioaktywne białka serwatki są idealnym sposobem jednoczesnego zwiększania poziomu GSH i pokrywania zapotrzebowania na białko. Zwiększony poziom glutationu uzupełnia obronę antyoksydacyjną, uczestniczy w syntezie i naprawie DNA oraz pomaga detoksykować wiele kancerogenów i mutagenów. PIŚMIENNICTWO AMES B.N. Understanding the causes of aging and cancer. Microbiologia II: 305-308, 1995 BALANSKY R.B., D'AGOSTINI F, ZANACCHI P„ et al. Prolection by N-acetylcysteine of the histopathological and cylogenetic damage produced by exposure of rats to cigarette smoke. Cancer Lett. 64:123131, 1992 BALANSKY R.M., D.E. FLORA S. Chemopreyention by N-acetylcysteine of urethane-induced clastogenicity and lung tumors in mice. Int. J. Cancer 77: 302-305, 1998 BARUCHEL S., VIAU G. In Mitro selectiye modulation of cellular GSH by a humanized native milk protein isolate in normal eells and rat mammary carcinoma model. Anticancer Res. 16: 1095-1100, 1996 BARUCHEL S., VIAU G., OLIVIER R. BOUNOUSG. WAINBBRG M. Nutri-ceutical modulation of GSH with a humanized natiye milk serum protein isolate, Immunocal: application in AIDS and cancer. In: Oxidative Stress in Cancer. AIDS, and Neurodegeneratiye Diseases. Editors L. Montagnier, R. Olivier, C. Pasąuier. Institute Pasteur. Pub. Marcel DekkerInc. 1996 BARTA O., BARTA V.D„ CRISMAN M.V„ AKERS R.M., Inhibition of blastogenesis by whey. American J. Vet. Res, 5Z 247-253, 1991 BELL DA, TAYLOR JA, PAULSON DF, et al. Genetic ńsk and carcinogen exposure: a common inherited defect of the carcinogen-melabolism gene gluta-thione Stransferase Mi (GSTMij that increases susceptibility to bladder cancer. J. Nati. Cancer Inst. 85: 1159-1164, 1993 BEUTLER E. GELBART T. Plasma glutathione in health and in patients with malignant disease. Journal of Laboratory and Clinical Medicine 105: 581-584, 1985 BHATTATHIRI BN, SREELEKHA T.T., SEBASTIAN P., et al. Influence of plasma GSH leyel on acute radiation mucositis of the orał cayity. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 29: 383-386, 1994 BONGERS V., DEJONGJ, STEEN I„ et al. Antioxiaantrelated parameters in patients treated for cancer chemoprevenlion with N-acetylcysteine. Eur. J. Cancer 31:921-923, 1995 BOONE C.W., KELLOFC G.J. Biomarker endpoints in cancer chemoprevention trials. IARC Sci. Publ. 542: 273-2.80, 1997 BOUNOUS G„ BATIST G„ GOLO P. Whey proteins in cancer preyention. Cancer Letters 57:95-94, 1995 BOUNOUS G. G„ PAPENBURG R., KONGSHAVN R. GOLV P., FLEISZER D. Dielary Whey protein inhibits the development of dimethyl-hydrazine induced malignancy. Clinical and Investigative Medicine 11:213217, 1988 BOIJRTOURAULT M, BULBON R, SAMPEREZ S, et al, Effect of protein from bovine milk serum on the 72 multiplication of human cancerous cell.s. C R. Seances Soc. Biol. Fil. 185:319-323, 1991 BRAY TM, TAYLOR CG. Enhancement of tissue GSH for antioxidant and immune functions in malnutrition. Biochemical Pharmacology 47:2113-2123,1994 BURT RW. Cohorts with familia! disposition for colon cancers in chemoprerenlion trials. Journal of Cellular Biochemistry — Supplement 25: 131-135, 1996 CLARK L.C., COMBS G.F. J.R., TURNBULL BW, et al. Effects of selenium supplementation for cancer preyention in patients with carcinoma of the skin. A randomized controlled trial. Nutritional Prevention of Cancer Study Group. JAMA 277:5520,1997 CLARK L.C., DALKIN B., KRONGRAD A, et al. Decreased incidence ofprostate cancer with selenium supplementation: results of a doubleblind cancer prevention trial. Br. J. Uroi. 81:730-734, 1998 CLARK L.C., HKSON L.J., COMBS G.F. J.R, et al. Plasma selenium concentration predicts the preyatence of colorectal adenomatous polyps. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 4 41-46, 1993 COMBS G.F. J.R, CLARK LC, TURNBULL B.W. Reduction of cancer mortality and incidence by selenium supplementation. Med. Kim. 92 (Suppl 3): 42-45,1997 CONAWAY C C , JIAO D, KELLOFI" GJ, et al. Chemopreventive potential of fumaric acid, N-acetylcysteine N-(4.hydroxyphenyl) relinamide and bela-carotene for tobacco-nitrosamine induced lung tumors in A/J mice. Cancer Lett, 12, 485-93, 1998 D'AGOSTINI F, BAGNASCO M., GIUNCIUGLIO D. et al. Inhibition by orał N-acetylcysteine of doxorubicin-induced blastogenicity and alopecia, and prevenlion ofprimary tumors and lung micrometastases in mice. Int. J. Oncol, 13: 217-224, 1998 DE FLORA S., et al. Antioxidant activity and other mechanisms ofthiols involved in chemoprevenlion of mutation and cancer. The American Journal of Medicine 9L3C-122S— 3C.130S, 1991 DE FLORA S„ CESARONE C.F., BALANSKY R.M., et al, Chemopre-ventive properties and mechanisms of NAcetylcysteine. The experimental back-ground. J. Celi Biochem. Suppl. 22: 33-41, 1995 DELNESTE Y., JEANNIN P., POTISR L., et al, N-acetyl-Lcysteine exhibits antitumoral aclivity by increasing lumor necrosis factor alpha-dependent T-cell cvlotoxicity. Blood 90: 1124-1132,1997 DREHER D„ JUNOD A.F. Role of oxygen free radicals in cancer development. Eur. J. Cancer 32:30-38,1996 DROGĘ W., GROSS A., HACK V., KINSCHERF R., SCHYKOWSKI M, BOCKSTETTE M, MIHM S, GALTER D. Role of cysteine and GSH in HIV infection and cancer cachexia: Therapeutic intetyention with N-acetylcysteine. Advances in Pharmacology 38: 58,-600, 1997. FALCONER W. DUCRIJET T. KARABADJIAN A. BOUNOUS G„ MOLSON J., DROOB W. Cysteine-rich protein reverses weight loss In lung cancer patients receiying 73 chemotherapy or radiotherapy. Antioxidants and Redox Signaling, (in press), 2008 in a human lung adenocarcinoma celi linę. Anticancer Res. 17: 2129-2134,1997 GUENGSRJCH F.P, THEIR R., PERSMARK M, et al. Conjugation of carcinogens by theta class glutathione stransferases: mechanisms and relevance to variations in human ri.sk. Pharmacogenetics 5 Spec. No: S103-107, 1995 0'DWYER P.J., HAMILTON T.C., YAO K.S., TEW KD, OZOTS RF. Modulation of GSH and related enzymes in reversal of resistance to anticancer drugs. Hematology / Oncology Clinics of North America 9<2):383-396, 1995 HARRISS LW, STUBBINS MJ, FORMAN D, et al. Identification of genetic polymorphisms in the glutathione S- transferase Pi locus and association with susceptibiliry to bladder, łesticular and prostatę cancer. Carcinogenesis 18: 641-644, 1997 HECKBERT S.R., WEISS N.S., HORNLJNG S.K., R.T. A.L. Glutathione S-łransferase and epoxide hydrolase activity in human łeukocytes in relation to risk of lung cancer and other smoking-related cancers. J. Natl. Cancer Inst. 84: 414-422, 1992 HISTANEN E. BARTSCH H., BEREZIAT J.C., et al. Diet and oxidative stress in breast, colon and prostatę cancer patients: a case-control study. Eur. J. Clin. Nutr. 48:575-586,1994 IZZOTTI A, ORLANDO M, GASPARINI L, ST AL. In vitro inhibition by N-acetylcysteine of oxidałive DNA modifications detected by 32P post labeling. Free Radic. Res. 28: i65-178, 1998 JIMENEZJJ, HUANG H.S., YUNIS A.A. Treatment with imu Vert/N-acetylcysteine protects rat, from cyclophosphamide/ cytarabine -induced alopecia. Cancer Iiwest. 10 271-276, 1992 KENNEDY R.S., KONOK J.P., BOUNOUS G., BARUCHEL S., LEE TDG. The use of a whey protein concentrate in the treatment of patients with metastatic carcinoma: A phase I-II clinical study. Anticancer Research-, 15:2643-2650, 1995 KETTERER B. HARRIS J.M., TALASKA G, et al. „The human glutathione S-transferase supergene family, its polymorphism, and its effects on susceptibiiity to lung cancer. Environmental Health PerspectWes 98: 87-94, 1992 KOBRINSKY N.L., HARTFIELD D, HORNER H, et al. Treatment of advanced malignancies with high-dose aceta-minophen and N - acetylcysteine rescue. Cancer Invest. 14:202-210, 1996 LENTON K.J., THERRIAULT H., FULOP T., et al. Glutathione and ascorbate are negatively correlated with oxidative DNA damage in human lymphocytes. Carcinogenesis 20: 607-613, 1999 MC INTOSH G.H., REGESTER G.O., LeLEU R.K., ROYLE P.J., SMITHERS GW. Dairy protein, protect against dimethyl-hydrazine induced intestinal cancers in rats. Journal of Nutrition 125:809-816, 1995 MOHANDASJ, MARSHALLU, DUGGIN G.G., et al. Low acthities of glutathione related enzymes as factors in the genesis ofurinary bladder cancer. Cancer Res. 44: 5086-5091,1984 MULDERS T.M.T., KEIZER H.J., BREIMER D.D., MULDER G.J. In vivo characterization and modulation ofthe glutathione /glutathione - S - transferase system in cancer patients. DrugMetab. Rev. 27: 191-229, 1995 NAKANJSHI Y., MATSUKI H., TAKAYAMA K. et al. Glutathione derivatives enhance Adriamycin cytotoxicity 74 PAPENBURG R., BOUNOUS, D.R. GUSTAVO BOUNOUS G., FLEISZER D. GOLD P. Dietary milk proteins inhibit the deyelopment of dimethyl-hydrazine induced malignancy. Tumor Biology 11:129-136,1990 PLAXE S, FREDDO J, KIM S, et al, Phase 1 trial of cisplatin in combination with glutathione. Gynecologic Oncology 55: 82-86, 1994 REDMAN C. SCOTT J.A., BAINES AT, et al, Inhibitory effect of selenomethionine on the growth of three selected human tumor celi lines. Cancer Lett. 125:103-110, 1998 RICH1E J.P. J.R. The role of GSH in aging and cancer. Experimental Gerontology 27:615-626, 1992 RIPPLE M.O., HENRY W.F., RAGO R.P., WILDING G. Prooxidant - antioxidaut shift induced by androgen treatment of human prostatę carcinoma cells. Journal of the National Cancer Institute 89:40-48. 1997 ROSS R.K., JONES PA., YU MC. Bladder cancer epidemiologa and pathogenesis. Seminars in Oncology. 23: 536-545, 1996 ROSS D.A., KISH P„ MURASZKO K.M., et al. Effect of dietary vitamin A or N-acetylcysteine on ethylnitrosourea induced rat gliomas. J. Neurooncol. 40: 29-38, 1998 ROTSTEIN J.B., SLAGA T.J. Effect of eiogenous glutathione on tumor progression in the murine skin multistage carcinogenesis model. Carcinogenesis 9:1547-1551, 1988 RUSSO A., DEGRAFF W., FRIEDMAN N, et al. Selecliye modulation of glutathione levels in human normal versus tumor cells and subseąuent differential response to chemotherapy drugs. Cancer Res. 46: 2845-2848, 1986 SCHRODER C.P., GODWIN A.K., 0'DWYER PJ, TEW KD, HAMILTON TC, OZOIS RF. GSH and drug resistance. Cancer Inyestigation. 14:158-168, 1996 SCHWARTZ J.L., SHKLAR G. Glutathione inhibits experimental orał carcinogenesis, p53 expression, and angiogenesis. Nutrition & Cancer 26: 229-236, 1996 SHKLAR G„ SCHWARTZ J., TRICKLER D., CHEVERIE S.R. The effectiveness of a mixture of beta-carotene, alphatocopherol, GSH, and ascorbic acid for cancer prevention. Nutrition and Cancer 20:145-151,1993 SINGH D.K., LIPPMAN S.M. Cancer chemoprevention. Part 1: Retinoids and carotenoids and other classic antioxidants. Oncology (Huntingt.) 12:1643-1653, 1657-1660, 1998 SINGH D.K., LIPPMAN S.M. Cancer chemopreyention. Part 2: Honnones, nonclassic antioxidant natural agents, NSAlDs, and other agents. Oncology (Huntingt.)12:1787-18O0,1998 SMYTHJ F., BOWMAN A. PERREN T., WILKINSON P., PRESCOTT R.J., OUINN K.J., TEDESCHI M. GSH reduces the toxicity and improves the ąuallty of life of women diagnosed with ovarian cancer treated with cisplatin: results of a double blind, randomized trial. Annals of Oncology 8:569-573, 1997 TOZER R.G., TAI P., FALCONER W., DUCRUET T., KARABADJIAN A. BOUNOUS G. MOLSON J., DROGĘ W. Cysteine-rich protein reverses weight loss in lung cancer patients receiving chemotherapy or radiotherapy. Antioxidants and Redox Signaling 10(2): 395-402, 2008 WANG T., CHEN X., SCHECTER R.L., BARUCHEL S., ALAOUI - JAMALI M., MELNYCHUK D., BATIST G. Modulation of GSH by a cysteine pro -drug enhances in vivo tumor response. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 276:1169-1173, 1996 TRICKLER D. SHKLAR G., SCHWARTZ J. Inhibition of orał carcinogenesis bv glutathione. Nutr. Cancer 20:139-144, 1993 WEISBURGER J.H. Nutritional approach to cancer prevention with emphasis on vitamins, antioxidants and carotinoids. American Journal of Clinical Nutrition 53:226S237S, 1999 TSUYUKI S„ YAMAUCHI A. NAKAMURA H„ et al. Possible availability ofN -acetylcysteine as on adjunct to cytokine therapy for hepatocellular carcinoma. Clin. Immunol. Immunopathol. 88: 192-198, 1998 WHITE E.L., ROSS L.J., STEELE V.E„ et al. Screening of potential cancer preventing chemicals as antioxidants on in vitro assay. Anticancer Res. 18:769-773, 1998 VAN ZANDWIJK N. N - acetylcysteine (NAc) and glutathione (GSH): antioxidant and chemopreventive properties. with special reference to lung cancer. J. Celi Biochem. Suppl. 22: 24-32, 1995 WITSCHI H., ESPIRITU 1., YU M., et al, The effects of phenethyl isothiocyanate, N -acetylcysteine and green tea on tobacco smoke-induced lung tumors in strain A/J mice. Carcinogenesis 19:1789-1794,1998 VOS O., ROOS-VERHEY W.S. Endogenous versus exogenous thiols in radioprotection. Pharmacological Therapeutics 39:169-177, 1988 YIM CY, HIBBS JB JR, MC GREGOR JR, et al. Use of Nacelylcysteine to increase intracellular glutathione during the induction of antitumor responses by 1L-2 J. Immunol. 152: 5796-5805, 1994 6 GSH a starzenie Zasady rządzące starością uległy znacznym zmianom. W roku 1900 średnia długość życia w Ameryce Północnej wynosiła 49 lat. W roku 2000 było to już 78 lat. Wartość ta ciągle wzrasta. Wraz z postępami nauki i medycyny rośnie znaczenie nowej grupy lekarzy - specjalistów od długowieczności/geriatrów. Lekarze mogą obecnie zdobywać specjalizację z zakresu zapobiegania chorobom wieku podeszłego. Doktor Ronald Klatz, założyciel i prezes American Academy of Anti-Aging Medicine (A4M), zrzeszającej 8500 członków w roku 1999, oświadczył: "Specjaliści od opieki zdrowotnej uważają, że starzenie jest procesem nieuchronnym. Za 50 lat, kiedy miliony z obecnego pokolenia „baby - boomers" zaczną dożywać wieku 100 lat, spojrzymy w przeszłość na obecny stan nauk medycznych i uznamy, że to było średniowiecze". Demograf z Duke Univeristy James Vaupel mówi: „Nie ma dowodów, że średnia długość ludzkiego życia jest w jakikolwiek sposób zbliżona do nieprzekraczalnych granic". Wielu badaczy wierzy, że możliwa jest długość życia rzędu 100 120 lat. (Por.rys 10). XX. wieczny postęp w technologii sanitarnej, medycynie środowiskowej, zmiany stylu życia, jak i postępy w badaniach nad antybiotykami, szczepionkami, nowymi strategiami opieki medycznej pomogły w wydłużeniu ludzkiego życia. Wszyscy chcą pozostać zdrowi w starszym wieku. Praktyczna wiedza na temat GSH może pomóc w zapewnieniu dobrej jakości życia. Ponad 12proc. mieszkańców Ameryki Północnej ma ponad 65 lat. Proporcja ta zwiększa się wraz ze starzeniem pokolenia „baby - boomers". Większości z nich zachoruje na udar, niektóre rodzaje nowotworów, reumatyzm, chorobę Alzheimera, Parkinsona, zaćmę i inne wyniszczające choroby (por. tab 14). Stres oksydacyjny jest wspólnym mianownikiem tych chorób, a wolnorodnikowa teoria starzenia, oparta na uszkodzeniach oksydacyjnych, stanowi podłoże wielu terapii przeciwdziałających objawom starzenia. GSH a starzenie System antyoksydacyjny, oparty o GSH, to główny system rozpraszający i usuwający wolne rodniki, stanowiące źródło uszkodzeń komórek, tkanek i organów, zwalniając tym samym postępy procesu starzenia. John T. Pinto ze Sloan Kettering Cancer Center w Nowym Jorku uznała GSH „Naczelnym antyoksydantem". Jean Carper w swojej książce „Stop Aging Now!" (Powstrzymać starzenie!) stawia podobną tezę: „Należy podnosić poziom GSH w organizmie, jeśli chce się utrzymać dłużej młodość i zdrowie. Wysoki poziom GSH we krwi jest prognozą dobrego stanu zdrowia, niezależnie od wieku, jak i długiego życia. Niski poziom zaś prognozą wczesnego wystąpienia różnych chorób i śmierci". Te opinie wynikają z przekonywujących, fascynujących badań naukowych. Związane z wiekiem spadki poziomu GSH są widoczne we wszystkich tkankach, łącznie z wątrobą, nerkami, płucami, sercem, trzustką i mózgiem. Badania laboratoryjne wykazują spadek GSH (postępujący z wiekiem) u wszystkich starzejących się organizmów - od komarów i much do szczurów i myszy (tabela 15i Rozdział 7 Choroba Parkinsona Rozdział 9 Choroby serca Rozdział 23 Choroba prostaty Rozdział 9 Udar Rozdział 17 Degeneracja plamki żółtej Rozdział 5 Niektóre nowotwory Rozdział 17 Katarakta Rozdział 6 Reumatyzm, Altretyzm Rozdział 6 Niewydolność Rozdział 8 Alzhaimer immunologiczna Demencja Tabela 14. Choroby starzenia omawiane w tej książce 76 Podobne odkrycia w wypadku ludzi oznaczają, że osoby starsze są obciążone większym ryzykiem zachorowania i osłabienia funkcji życiowych. Stężenie GSH we krwi osób młodszych (20-40 lat) jest o 20 - 40 proc. wyższe niż u osób w wieku 60-80 lat. Badania prowadzone przez wiodących ekspertów od starzenia (CA. Lang, M. Julius i inni) wskazują, że podniesiony poziom GSH u osób starszych daje im fizyczną, psychiczną i społeczną przewagę nad osobami, u których wykryto niskie stężenia GSH. Badacze Mara Julius i Calvin Lang zbadali poziom GSH w grupie populacyjnej, powyżej 60 roku życia, łącząc te wyniki z ogólnym poziomem zdrowia, ilością chorób i czynnikami ryzyka dla chorób przewlekłych (tytoń, alkohol, ciśnienie krwi, otyłość). Wyższe poziomy GSH wiązały się z powolniejszym starzeniem i lepszym ogólnym stanem zdrowia. Badani z poziomem wyższym o 20proc. cierpią znacznie rzadziej na reumatyzm, podwyższone ciśnienie tętnicze, choroby serca, problemy z krążeniem i inne choroby (1/3 w porównaniu z resztą grupy). Dr. Lang przebadał poziomy glutationu w grupach wiekowych: 20-40 lat, 4060 lat, 60-80 lat, 80-100 lat. Grupa 20-40 -latków miała poziomy mieszczące się w normie. Grupy 40-60 - latków (14proc.) i 60-80-latków (53proc.) wykazały krytycznie niskie poziomy GSH. Co interesujące, tylko 24proc. 80-100-latków wykazywało obniżone poziomy GSH, co może tłumaczyć, jak udało się im dożyć tak wspaniałego wieku. Włosi - G. Passolino i M. R. Tagliamonte poszli o krok dalej w swoich badaniach. Porównali dorosłych w wieku poniżej 50 lat z tymi po pięćdziesiątce. Zarówno poziom GSH, jak i funkcje antyoksydacyjne okazały się obniżone w starszej grupie. Jednak osoby w wieku powyżej 100 lat miały wyższe poziomy GSH niż osoby w wieku powyżej 50 lat. Po raz kolejny to może być jednym z możliwych wytłumaczeń ich niezwykłej długowieczności. Kilku badaczy wykazało, że długość życia może zostać zwiększona poprzez utrzymanie diety niskokalorycznej i utrzymanie niskiej masy ciała. Nie znaleziono satysfakcjonującego wyjaśnienia dla tego fenomenu, ale niektórzy naukowcy wykazali, że poziomy glutationu są podniesione w wypadku osób dożywających późniejszego wieku. To sugeruje, że GSH może być zaangażowany w funkcjonowanie mechanizmu, który bierze udział w powstawaniu długowieczności. S.L. Nuttal i jego brytyjski zespół opublikowali odkrywcze wyniki w czasopiśmie „The Lancet", porównując poziomy GSH u osób w różnym wieku, o różnym stanie zdrowia. Młode, zdrowe osoby mają najwyższe poziomy GSH, znacznie przewyższające te stwierdzane u osób starszych. Wyniki te bezsprzecznie wykazują, że poziom GSH spada wraz z wiekiem i rozwojem choroby. Im choroba ma ostrzejszy przebieg, tym wyraźniej widoczne są spadki. Wracając do badań laboratoryjnych, naukowcy starają się wyjaśnić, czy podnoszenie poziomu GSH może mieć wpływ na wydłużenie czasu życia. John Richie Jr. (ekspert w badaniach nad starzeniem) uważa, że niedobór GSH może stanowić biochemiczne podłoże procesu starzenia. W ich badaniach podawano komarom - MgTC - związek podobny do OTC, stymulujący syntezę GSH. Poziom GSH okazał się być o ponad 50, do 100 proc. podniesiony u tych insektów. Długość życia uległa wydłużeniu nawet o 40proc. W innym badaniu Dianę Birt z University of Nebraska karmiła chomiki koncentratem laktoalbuminy - białka serwatki, prekursorem GSH. Te zwierzęta także żyły dłużej. Dodatkowo u kontrolnych chomików na diecie bogatej tylko w kazeinę i cysteinę, lub metioninę nie odnotowano podobnych pozytywnych efektów. A nawet okazało się, że duże dawki cysteiny są szkodliwe. To badanie wykazało także zmianę właściwości biologicznych tych aminokwasów, zależnie od tego, czy są składnikiem większego kompleksu białkowego, czy są podawane jako wolne aminokwasy. Dr. Gustavo Buonous i inni badacze z McGill University udowodnili takie działanie (zapobieganie starzeniu) używając naturalnych substancji jako prekursora GSH. Karmili myszy specjalnie opracowanym ekstraktem białek serwatki - później wprowadzonym na rynek, jako Immunocal - i badali poziom GSH w tkankach zwierząt i czas życia. Jako grupy porównawczej użyto myszy karmionych tradycyjną karmą. Okazało się, że nie tylko u zwierząt badanych stwierdzono podniesiony poziom GSH we wszystkich tkankach, ale także myszy z grupy badanej osiągały średni wiek 27 miesięcy (nie wiem, jakiego szczepu używali. U części 77 szczepów stwierdzano 30 miesięcy i więcej) - u ludzi odpowiednikiem jest 80 lat. Myszy karmione tradycyjną karmą dożywały średnio 21 miesięcy - odpowiednik ludzkich 55 lat. To zaskakujący wzrost o 30proc. Późniejsze eksperymenty z użyciem zarówno cysteiny, jak i kazeiny (innego z białek mleka) nie dały efektu w postaci wydłużenia średniego okresu życia, jak i wzrostu poziomu GSH. Starzenie, a usuwanie toksyn Wraz z wiekiem spada poziom GSH w organizmie, a my stajemy się podatniejsi na toksyczne działanie wielu leków i zanieczyszczeń. Ludzie starsi zazwyczaj i tak mają wiele problemów zdrowotnych, bez dodatkowego obciążenia organizmu lekami i toksynami. Uznani badacze problemów związanych ze starzeniem - T.S. Chen, J.P. Richie i C.A. Lang - wysunęli hipotezę, że niski poziom GSH w starzejącej się wątrobie uniemożliwia organizmowi skuteczne radzenie sobie z usuwaniem i neutralizowaniem toksyn, włączając w to toksyczne dawki acetaminofenu. Biorąc pod uwagę szerokie stosowanie tego i innych leków przez osoby starsze, hipoteza ta ma wielkie znaczenie. Wątroba Płuca 29proc. 39proc. Nerki Serce 22proc. 27proc. Śledziona Mózg 22proc. 33proc. Tabela 15 — Spadek zawartości GSH w tkankach starych myszy Starzenie a aktywność fizyczna Zwiększona aktywność fizyczna to styl życia, który z pewnością prowadzi do długowieczności i lepszego stanu zdrowia. Ma to wiele przyczyn. Niektórzy spośród badaczy skoncentrowali się roli antyoksydantów i GSH. H.M. Alessio i E.R. Blassi z Department od Physical Education na Miami University podsumowali to stwierdzeniem, że ćwiczenia fizyczne mogą prowadzić do podniesienia poziomu enzymów antyoksydacyjnych i ich kofaktorów i że poziomy antyoksydantów są negatywnie skorelowane ze śmiertelnością. Niemcy, M. Kretzschmar i D. Muller, zasugerowali w serii prac, że osoby starsze mogą skompensować spadki w poziomie glutationu poprzez aktywność fizyczną. Izraelczycy (A.Z. Reznick i E.H. Witt) poszli o krok dalej, sugerując, że większa wydajność procesów antyoksydacyjnych pozwala osobom starszym na większą aktywność fizyczną, bez ubytków zdrowia, czy efektu „przetrenowania". W rozdziale 24 przedstawione są związki pomiędzy glutationem a wydolnością fizyczną, wyjaśniające, jak poziom GSH podnosi się podczas aktywności fizycznej, oraz rolę tego zjawiska w ochronie organizmu przed urazami wynikającym z intensywnego treningu. Kilkakrotnie sugerowano, że zwiększona aktywność fizyczna jest kluczem do wydłużenia czasu życia, poprzez zwiększanie poziomów glutationu. Odporność, starzenie a glutation Cechą charakterystyczną procesu starzenia jest obniżenie sprawności układu odporności, częściowo tłumaczące częstsze występowanie nowotworów i innych schorzeń, zwłaszcza infekcji, powszechnych pośród osób starszych. R.K Fidelus i M.F. Tsan z Veterans Administration Research Service znaleźli związek pomiędzy niskimi poziomami GSH a zwiększoną podatnością na te schorzenia. Poprzez zwiększanie i obniżanie poziomu glutationu byli w stanie zmienić w znaczący sposób odpowiedź immunologiczną. Wraz ze starzeniem się układu immunologicznego limfocyty T (por. rozdział 3) ulegają znacznym zmianom, zmniejszając naszą zdolność odpowiedzi na infekcje bakteryjne i wirusowe, jak i inne zagrożenia. Podobna niewydolność limfocytów T obserwowana jest 78 w niektórych chorobach autoimmunizacyjnych, takich jak reumatoidalne zapalenie stawów i toczeń rumieniowaty. Różne grupy badawcze wykazały możliwość zwiększenia odpowiedzi immunologicznej u starzejących się zwierząt laboratoryjnych poprzez podanie GSH lub preparatów zwiększających produkcję GSH - OTC (dekarboksylaza ornityny) czy 2ME (2merkapto-etanol). Wyniki te zostały powtórzone w badaniach klinicznych. Badacze z Tufts University (Simin Meydani i Dayand Wu) wykazali, że dodatek GSH do białych krwinek pobranych od osób starszych, powoduje u nich wzrost aktywności immunologicznej do poziomu charakterystycznego dla osób o wiele młodszych. Ta sama grupa przeprowadziła badanie, polegające na podawaniu ochotnikom suplementów, mające na celu podniesienie poziomu GSH. To badanie wykazało jednakowo pozytywne skutki w zakresie odpowiedzi immunologicznej. Ci badacze, należący do czołówki w badaniach nad procesami starzenia i układem immunologicznym, uznali, że zwiększony poziom stresu oksydacyjnego i/lub obniżone spożycie antyoksydantów mają udział w obniżeniu wydajności białych krwinek i osłabionej odpowiedzi immunologicznej u osób starszych. Reumatoidalne zapalenie stawów Reumatoidalne zapalenie stawów (RA) to częsta, przewlekła zapalna choroba stawów, postępująca z wiekiem (por. rys. 11). Chociaż nieznane są dokładne przyczyny wystąpienia schorzenia, zidentyfikowano kilka potencjalnych czynników sprawczych. Wiele dowodów wskazuje na to, że wiele zmian w stawach dotkniętych RA wynika z procesów oksydacyjnych i uszkodzeń wolnorodnikowych. Wielu badaczy wskazuje również na obniżoną aktywność limfocytów T, przy podniesionej aktywności limfocytów B. Wykazano również, że zawartość GSH w limfocytach T pobranych z miejsca dotkniętego schorzeniem jest znacznie niższa od zawartości w komórkach pobranych z krwi obwodowej tej samej osoby. Modulowanie poziomu GSH może tutaj odegrać ważną rolę - zespół reumatologów z Centrum Medycznego Uniwersytetu w Leiden (Holandia) wykazał obniżenie odpowiedzi zapalnej (na poziomie komórkowym) poprzez podanie NAC, mające na celu podniesienie poziomu GSH w tych tkankach. Podsumowanie Nie ma zbyt wielu wątpliwości na temat tego, że uszkodzenia oksydacyjne komórek biorą udział w procesie starzenia i powstawaniu „starczych" chorób. Udokumentowano, że stulatki mają niezwykle wysokie poziomy glutationu. Znamy także szkodliwe działanie rodników tlenowych. Biorąc pod uwagę, że GSH jest silnym antyoksydantem, wydaje się racjonalnym poszukiwaniem związku między długowiecznością a glutationem. GSH może się przynajmniej przyczyniać do poprawy naszej odpowiedzi immunologicznej i jakości życia, w wieku, w którym wiele osób doświadcza wielu problemów ze zdrowiem. Chociaż różnimy się od myszy, to wydłużenie okresu życia tych gryzoni o 30-50 proc, sugeruje, że GSH może obniżać zagrożenia dla zdrowia wynikające ze starzenia. Niezależnie od starzenia, dobry stan zdrowia jest ogólnie powiązany z wysokim poziomem GSH. Glutation zaś pomaga wątrobie w radzeniu sobie z toksycznymi efektami ubocznymi leków, używanych przez osoby starsze. Zwiększa także korzyści wynikające z uprawiania sportu, podnosząc ogólną wydajność systemu glutationowego, co sprzyja poprawie ogólnego stanu zdrowia i samopoczucia. GSH może zwiększać naszą odpowiedź immunologiczną w czasie, kiedy w sposób naturalny ulega ona osłabieniu, chronić przed chorobami wieku podeszłego i poprawiać funkcjonowanie limfocytów T - kluczowego składnika układu immunologicznego. 79 /. Choroba Parkinsona Morbus Parkinsoni, PD, dawniej zwana drżączką poraźną. Choroba Parkinsona to jedna z najczęstszych chorób degeneracyjnych w Ameryce Północnej. Często uważana za chorobę wieku podeszłego - jedna na sto osób w wieku emerytalnym zachoruje na PD, lecz u połowy z nich pierwsza diagnoza może zostać postawiona około 40. roku życia. Choroba Parkinsona jest schorzeniem postępującym. Komórki nerwowe w obszarze śródmózgowia (warstwa istoty czarnej w jądrach podstawy), kontrolującej poruszanie ulegają powolnej degeneracji. U osób zdrowych sygnał z kory ruchowej, przekazywany do układu siatkowatego, inicjuje poruszanie, a neuroprzekaźniki uwalniane przez jądra podstawy, w odpowiedzi na ten sam sygnał, spowalniają, lub całkowicie hamują ruch, zapewniając gibkość i zwinność, którą uważamy za coś pewnego i oczywistego. Te dwa neuroprzekaźniki to dopamina, warunkująca efekt wyłączenia ruchu i acetylocholina - hamująca ten efekt. Objawy i przyczyny Nie znamy dokładnej przyczyny wystąpienia choroby, ale cechą charakterystyczną PD jest uszkodzenie komórek w jądrach podstawy. Obniża się produkcja dopaminy i pojawiają się objawy choroby. Proces rozpoczyna się od osłabienia lub sztywności, którym towarzyszą lekkie drżenia rąk bądź głowy. Z czasem drżenie nasila się, zwiększa się sztywność mięśni i pojawiają się wyraźne zaburzenia równowagi i koordynacji. W stadium zaawansowanym na objawy składają się: uogólnione zesztywnienie, ślinienie się, utrata apetytu, zgarbienie postawy, trudności w chodzeniu (powłóczenie nogami) i utratę mimiki twarzy (maskowatość). W niektórych wypadkach pojawiają się trudności wymowy. Częstymi objawami są otępienie, depresja i inne problemy emocjonalne. Pewną rolę w rozwoju choroby odgrywają czynniki genetyczne. Istnieją jednak również inne czynniki uważane za sprawcze lub przynajmniej współodpowiedzialne. Wliczamy tutaj: niektóre leki, pestycydy, tlenek węgla, cyjanki, sole manganu, heroinę szczególnie zanieczyszczoną, część wirusów, powtarzające się urazy głowy, na jakie cierpi bokser Mohammed Ali (dementia pugilistica). Badacze z National Institute of Health w Bethesda zidentyfikowali gen, którego produktem jest białko zwane alfa - synukleiną. Odkrycie to pozwala mieć nadzieję na kolejne przełomy w naszej wiedzy na temat choroby i odkrycie innowacyjnych terapii. Leczenie Nie istnieje lek przyczynowy dla choroby Parkinsona, ale istnieją skuteczne terapie objawowe. Dlatego ważne jest jak najwcześniejsze postawienie diagnozy. Do dzisiaj terapia PD opiera się na przywróceniu równowagi chemicznej neuronów, poprzez uzupełnienie bądź wspomaganie syntezy dopaminy. Operacje neurochirurgiczne i transplantacje tkanek zarodkowych przynoszą pewne sukcesy. Część ośrodków prowadzi badania mające na celu stworzenie elektrod, które, wszczepiane do mózgu, miałyby stymulować specyficzne szlaki nerwowe. Grupa pod kierownictwem P. Jennera i C.W. Olanowa z Neurodegenerative Research Centrę w Londynie wykazała, że selegilina może podnieść aktywność GSH. Ostatnio pojawiły się nowe, efektywniejsze terapeutyki, takie jak pramipeksol i ropenerol. 81 Choroba parkinsona i glutation Ostatnie badania ujawniły dwa ważne fakty: po pierwsze, analizy biochemiczne tkanek mózgu od pacjentów z PD pokazują uszkodzenia, jednoznacznie wskazujące na istnienie dużego poziomu stresu oksydacyjnego z następczym tworzeniem wolnych rodników. Po drugie, poziom GSH w takich tkankach jest wyraźnie obniżony. Uderzającym zjawiskiem w przebiegu PD jest obniżenie poziomu GSH o około 40proc. w początkowych fazach choroby. Grupa badaczy z University of Southern California, pod kierownictwem J.D. Adamsa, wykazała, że w przypadku zaawansowanej postaci PD poziom GSH spada do 2proc. poziomu fizjologicznego. Czy zjawisko to stanowi skutek, czy przyczynę choroby, pozostaje pytaniem otwartym. Ale są też dobre wiadomości - podniesienie poziomu GSH spowalnia uszkodzenie tkanki nerwowej. Wykazano nawet odwrócenie niektórych objawów. Ponieważ oksydacyjne uszkodzenia komórek nerwowych są niezmiennym elementem tej układanki, wielu badaczy eksperymentowało z różnymi rodzajami antyoksydantów. Oprócz powszechniej znanych przeciwutleniaczy prowadzono również badania z użyciem glutationu. GSH jest silnym antyoksydantem, a obszar istoty czarnej u pacjentów wykazuje znaczne ubytki jego poziomu. Wskazuje to znaczne zapotrzebowanie na zewnętrznie dostarczany GSH. Izraelska grupa badawcza (pod kierownictwem M. Gabby'ego) wykazała, że podniesienie poziomu GSH skuteczniej redukuje toksyczne działania dopaminy niż witaminy C i E, powszechnie uznane antyoksydanty. Paradoksalnie, mimo, iż dopamina jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania mózgu, to w pewnych okolicznościach może ona wykazywać działanie toksyczne. To może być wyjaśnieniem, dlaczego leki podnoszące poziom L-dopy (na przykład Sinemet) działają tylko przez kilka lat. Po tym okresie zanika pozytywna odpowiedź na terapię, a stan pacjenta ulega pogorszeniu. Dr. P. Jenner i jego zespół (Parkinson's Disease Experimental Research Laboratories, Londyn) prowadzili zakrojone na szeroką skalę badania nad rolą GSH w progresji choroby. Odkryli, że poziom glutationu spada od początku choroby. Wierzą oni, że podnoszenie poziomu GSH może zapobiegać uszkodzeniom komórek nerwowych. Grupa D. Offena z Beilinson Medical Center w Izraelu prowadziła badania nad neuronami zaangażowanymi w metabolizm dopaminy. Badali oni mechanizmy śmierci komórkowej związanej ze spadkiem poziomu dopaminy, charakterystycznym dla PD. Żeby spowolnić ten proces, używali antyoksydantów i odkryli, że antyoksydanty tiolowe (zawierające siarkę) - GSH, NAC i ditioleitol wykazywały korzystne działanie. Używając ostrożnego języka, charakterystycznego dla nauk medycznych, opisali je jako „wyraźnie ochronne" dla komórek mózgu. G. Sechi i jego włoska grupa badali grupę pacjentów z PD, nie poddawanych innemu leczeniu, we wczesnej fazie choroby, którzy otrzymywali dożylnie GSH dwa razy w miesiącu. Stan pacjentów i ich funkcjonowanie poprawiło się o 40 proc. Stan ten uległ zmianie w ciągu dwóch, czterech miesięcy od przyjęcia ostatniej dawki. Inni autorzy zwracają uwagę na leki podnoszące poziom GSH, jako możliwe do zastosowania w terapii PD. Opublikowano wiele wyników badań, wskazujących na korzystne oddziaływanie terapii, mających na celu wzrost poziomu GSH. Obecnie jednak dostępne są poza farmakologiczne sposoby na podniesienie poziomu GSH - porównaj rozdział 4. Opisy przypadków Glutation to część systemu obronnego organizmu, zapobiegająca wystąpieniu wielu schorzeń. Może także pomóc w odwróceniu wielu schorzeń i ich objawów. Przejściowo, lub na stałe. Opisana poniżej historia ilustruje oczywiste korzyści, wynikające z suplementacji GSH, w jednym, szczególnym przypadku. U Wally'ego, 74-letniego fana baseballu, została zdiagnozowana choroba Parkinsona. Diagnozę postawiono w maju, 1997 roku. Choroba postępowała szybko. Przepisano Sinemet (karbidopa/lewodopa). W listopadzie pacjent zaczął cierpieć z powodu silnych bólów głowy - będących prawdopodobnie skutkiem ubocznym farmakoterapii. Wally zaprzestał przyjmowania lekarstw. Dotychczas był bardzo aktywnym człowiekiem, ale szybki przebieg choroby sprawił, że nie był w stanie samodzielnie podnieść się z łóżka, a nawet wstać z krzesła. Twierdził, że wszelki ruch odczuwa, jak „ chodzenie w betonie ". Odczuwał ciągłe zmęczenie i wkrótce potrzebował wózka inwalidzkiego, żeby mógł opuszczać dom. Lekarze 82 przepisali inne środki - Elpedryl (hydrochlorek selegiliny) i Reąuip (hydrochlorek ropinirolu). Ich działanie spowodowało nieznaczną poprawę. W marcu 1998 pacjent zaczął przyjmować Immunocal, naturalne białko, podnoszące poziom GSH. Po pięciu dniach ustąpiły bóle głowy. W ciągu dwóch tygodni uległo zmniejszeniu uczucie zmęczenia. Dwa miesiące później Wally był w stanie z powrotem chodzić i w końcu odwiedzić nowy stadion drużyny Angełs (Edison Field) i uprawiać jogging. Nie stosowano innych terapeutyków, a siedem miesięcy później był w stanie kontynuować swój aktywny styl życia. 62-letnia Carol do roku 1990 była czynnym zawodowo prawnikiem. Po postawieniu u niej diagnozy PD w roku 1986 była w stanie jeszcze pracować zawodowo, ałe w końcu musiała przerwać karierę. Stres powodował u niej nasilenie objawów choroby, które stawały się źródłem dodatkowego stresu. Leczono ją wieloma preparatami, ałe jej stan ulegał pogorszeniu. W końcu wymagała stałej pomocy w codziennych czynnościach. Zaprzestała prowadzenia samochodu. Zrezygnowała też z codziennych spacerów, które uwielbiała. Następnie, po kilku dniach od rozpoczęcia przyjmowania bioaktywnego koncentratu białek serwatki stwierdziła u siebie wzrost sił i poprawę samopoczucia. Po kilku tygodniach mogła spacerować w okolicy swojego domu. Po dziewięciu miesiącach była znowu w stanie kierować. Podsumowanie Choroba Parkinsona charakteryzuje się utratą komórek nerwowych regulujących metabolizm dopaminy. Ważne przesłanki przemawiają za udziałem stresu oksydacyjnego i niskiego poziomu GSH jako ważnych składników patogenezy choroby. Badania wykazały, że ochrona tych komórek przed uszkodzeniami i śmiercią, poprzez podnoszenie poziomu GSH, jest skuteczne. Zarówno w badaniach laboratoryjnych, jak i u pacjentów. Jest to pożądane wsparcie terapii tradycyjnych. Choroba Alzheimera (ang. Alzheimer's disease AD) jest najpowszechniejszą formą otępienia w Ameryce Północnej. Obecnie szacuje się, że cierpi na nią ponad cztery miliony ludzi. Niektórzy badacze ocieniają, że od 5 do 10 proc. osób powyżej 65 roku życia zachoruje na AD. Powyżej 80 roku życia szanse zachorowania ocenia się na 1 do 3. Biorąc pod uwagę zmiany demograficzne, wydłużanie średniego okresu życia i starzenie się społeczeństw choroba ta będzie stanowić poważny problem w przyszłych latach. Choroba Alzheimera jest czwartą pod względem częstości przyczyną zgonów, po chorobach serca, nowotworach i udarach. AD to choroba neurodegeneracyjna z postępującym osłabieniem pamięci, rozumienia, funkcji intelektualnych i zmianami zachowania. Początki choroby mogą przebiegać łagodnie, z powolną progresją objawów w czasie 20 lat, niektórzy pacjenci rozwijają szybko pełne objawy, z drastycznym spadkiem zdolności poznawczych, w czasie kilku lat. Średni okres trwania choroby wynosi 7 lat. W przeciwieństwie do normalnego pogorszenia pamięci, wynikającego ze starzenia, choroba Alzheimera prowadzi do znaczącej utraty pamięci, drastycznych zmian nastroju, dziecinne zachowania, niezdolność przyswajania i wykorzystywania nowych informacji i ogólna dezorientacja, szczególnie nocą. Pogorszenia stanu zdrowia i funkcjonowania może prowadzić do tego, że pacjent nie jest w stanie funkcjonować bez opieki, ewentualnie śmierci. %f «& Rys. 12: Mózg osoby zdrowej (lewa strona) i mózg pacjenta z AD (prawa strona) 83 Przyczyny Choroba Alzheimera charakteryzuje się degeneracją komórek nerwowych i zmniejszaniem objętości i masy mózgu. Chociaż do dzisiaj nie znamy dokładnych przyczyn występowania i rozwoju AD, to istotne zmiany w mózgach pacjentów zostały już dokładnie opisane. Pacjenci wykazują obniżone poziomy neuroprzekaźników, takich jak ACh (acetylocholina) i GABA (kwas y-aminomasłowy), odpowiedzialnych za przekazywanie sygnału pomiędzy neuronami. Dwoma innymi, ważnymi składnikami patologii AD są złogi 6 amyloidu (blaszki amyloidowe) i białka tau (splątki neurofibrylarne), tworzone wraz postępem choroby w obszarach mózgu dotkniętych patologią. Istnieje kilka teorii mających wyjaśnić znaczenie tych zjawisk. Kiedyś uważano AD za wariant normalnego procesu starzenia. Używano nazwy „otępienie starcze". Dzisiaj wiadomo, że jest to proces chorobowy, lecz istnieje wiele związków i czynników mogących spowolnić tempo rozwoju choroby. Niedawne badania pozwoliły na zidentyfikowanie białka krwi, apolipoproteiny E (ApoE), które wydaje się być zmienione u osób z chorobą Alzheimera i może prowadzić do uszkodzenia komórek nerwowych. Inne badania wskazują na oddziaływanie tego białka z metalami ciężkimi, takimi jak glin, rtęć i innymi pierwiastkami, takimi jak żelazo, cynk i wapń, prowadzące do tworzenia blaszek amyloidowych. Pojawiły się silne dowody przemawiające za rolą stresu oksydacyjnego i tworzeniu wolnych rodników w rozwoju tych zmian. / • GSH a choroba Alzheimera Jak i gdzie GSH wpisuje się w ten obraz? Jeśli metale zaangażowane są rozwój AD, to GSH może odrywać ważną rolę w ich detoksykacji i usuwaniu. Niektóre badania pokazują, że usunięcie glinu, przy użyciu związków chelatujących, może obniżać nasilenie symptomów AD. Jak podkreślano w rozdziale 2, jednym z głównych systemów obrony przed toksynami jest system enzymatyczny GSH. I wraz z postępami badań nad udziałem wolnych rodników w destrukcji komórek mózgu rola GSH, jako głównego antyoksydantu w komórce, stanie się głównym celem badań. Wiele badań koncentruje się na roli antyoksydantów w łagodzeniu objawów AD i zmniejszaniu tempa progresji choroby, szczególną uwagę skierowano na witaminę E Z względu na łatwą dostępność i niski koszt. Ale, jak wykazaliśmy w rozdziale 1, oddziaływania między antyoksydantami są złożone. Wiele zależy od właściwego poziomu GSH niezbędnego do ich prawidłowego funkcjonowania. Wiele badań post mortem opiera się na porównaniu tkanek pacjentów z AD z tkankami osób zdrowych. Wykazano znaczące zmiany w poziomach GSH i peroksydazy glutationowej, jak i znaczny wzrost poziomu nadtlenków lipidowych silnego oksydantu, przeciw któremu GSH stanowi główny mechanizm obrony. Komórki fibroblastów izolowane od pacjentów z AD w hodowlach in vitro wykazują większą wrażliwość na uszkodzenia pod wpływem wolnych rodników, niż analogiczne linie komórkowe pochodzące od osób zdrowych. Najprawdopodobniej taka powiększona wrażliwość zachodzi na poziomie mitochondrium. Adams wraz z zespołem, odkrył, że poziom GSH jest obniżony w rejonie mózgu zaangażowanym w procesy pamięci krótkotrwałej hipokampie. Jenner i współpracownicy odkryli podobne zmiany w korze mózgu - obszarze odpowiedzialnym za funkcje inteligencji i wyższe procesy poznawcze. Chociaż choroba Alzheimera jest schorzeniem o bardzo złożonej etiologii, to należy podkreślić kilka jej istotnych aspektów. Niewyjaśnionym pozostaje, czy uszkodzenia oksydacyjne są przyczyną AD, czy może stanowią tylko jeden z objawów. Nie ulega jednak wątpliwości, że usuwanie uszkodzeń oksydacyjnych może spowolnić tempo progresji objawów. Dodatkowo trzeba podkreślić udział toksyn, takich, jak metale ciężkie w rozwoju choroby. W obu wypadkach podniesienie poziomu GSH może być kluczową strategią obrony przed tymi zagrożeniami. Opis przypadku: Niezależnie od doskonałej opieki w domu Max musiał zostać przeniesiony do wyspecjalizowanego domu opieki dla pacjentów z AD. Jego 78-letnia żona cierpiała na reumatyzm i chorobę serca, co uniemożliwiało jej zapewnienie właściwej opieki mężowi. Wcześniej Max był handlowcem, osobą towarzyską, dowcipną. W zaawansowanym stadium choroby nie był nawet świadomy tego, kto znajduje się w pokoju. Długotrwały nałóg nikotynowy (palił do dwóch paczek dziennie) zaowocował przewlekłym bronchitem, wymagającym częstych inhalacji. W celu usunięcia ciągle gęstniejącej wydzieliny zastosowano Mucomyst (N-acetylocysteinę, związek będący prekursorem GSH). Po kilku terapii tygodniach Max zaczął się uśmiechać na widok żony wchodzącej do pokoju, wyraźnie zadowolony z jej wizyt. 84 85 Podsumowanie Abbe ea zliazkam T s***™* białka wydają sie reagować metalami ciężkimi i innymi W tWOTZenia W a S Z e k wo nvch r n / v ^ ^ " U d o w y c h . Stres oksydacyjny i tworze™ wolnych rodników z pewnością odgrywają ważną rolę w rozwoju choroby Usunięde metah ob?w6w P r Z y UŻyC1U C h d a t 0 r Ó W SP °WaMa tem P° ™*# ^oroby i z m n ^ S Niejasnym pozostaje, czy uszkodzenia oksydacyjne są skutkiem czy Drzvc7vna t " ^ T ^ ^ 1 °t T anty°kSyda^ ^ A witami E L 3 odpowbTnegopoSoIrSH ? ° kSydant0W J eSt Z E wspomagane poprzez utrzymywanie jfm Choroby serca, udary i cholesterol Choroby serca i udary są głównymi przyczynami zgonów w Ameryce Północnej. Oba schorzenia są wynikiem tego samego procesu - arteriosklerozy, zwanej także miażdżycą lub aterosklerozą. Jest to tak powszechna choroba w krajach rozwiniętych, że uznano ją za normalną część procesu starzenia. W rzeczywistości, dobitne dowody ściśle łączą ją z dietą i kwestiami stylu życia takimi jak palenie tytoniu czy brak ruchu, sugerując, że ta główna przyczyna zachorowalności i śmiertelności jest możliwa do uniknięcia lub przynajmniej spowolnienia. Chociaż miażdżyca powszechniej występuje u osób starszych, to wczesne stadia tej choroby są niekiedy obserwowane nawet u dzieci, a trzydziestolatki mogą już cierpieć z powodu poważnych uszkodzeń. Konsekwencje miażdżycy są katastrofalne - niewydolność serca, atak serca, udar, niewydolność nerek, nadciśnienie, zaburzenia krążenia i wiele innych schorzeń. Pewne dodatkowe czynniki pogarszają ten stan i muszą być kontrolowane w ciągu całego życia, aby zapewnić zdrowie i długowieczność. Niektóre z tych czynników ryzyka zostały wymienione w tabeli 16, wraz z sugerowanymi sposobami przeciwdziałania im. Niedobór błonnika Błonnik pokarmowy zwiększa masę odchodów, które łatwiej przesuwają się przez jelita, co wspomaga fizjologiczną funkcję trzewi. Dieta uboga w błonnik wpływa na wchłanianie tłuszczów i podnosi poziom cholesterolu. Dieta bogata w błonnik ma kluczowe znaczenie. Odpowiednia ilość błonnika może być uzyskiwana w wyniku codziennego spożywania rozmaitych owoców, warzyw i ziaren zbóż. Aby zrozumieć w jaki sposób GSH pomaga zapobiegać i leczyć tę chorobę, spójrzmy, w jaki sposób rozwija się miażdżyca. Ściana tętnicy składa się z trzech warstw (rys. 13): twardego epitelium (nabłonka), grubego mięśniowego mezotelium i delikatnego endotelium (śródbłonka). Endotelium jest szczególnie podatne na uszkodzenia, mogą odkładać się na nim złogi tłuszczowe. W zdrowej tętnicy procesowi temu przeciwdziała kilka mechanizmów, w tym naturalna obrona antyoksydacyjna. W tętnicach uszkodzonych przez nadciśnienie, stres czy palenie papierosów złogi te się akumulują. Próbując naprawić uszkodzenia, organizm używa płytek krwi, wapnia i bliznowacenia tkanki. Blaszka miażdżycowa ulega pogrubieniu i staje się obszarem bardziej „lepkim" niż otoczenie, co sprzyja dalszemu nagromadzaniu lipidów. Pomału tętnica staje się dostatecznie zatkana, by zahamować przepływ krwi, pozbawiając tlenu mięśnie i inne narządy. Choroby serca Słabe krążenie wpływa na narządy, takie jak: mózg, nerki, oczy czy wystające części ciała, ale jego główną konsekwencją są choroby serca. Gdy zostaje odcięty dopływ krwi do serca przez tętnice wieńcowe, skutkuje to atakiem serca. Ból w dusznicy pochodzi z tkanki sercowej, która nie otrzymuje dość tlenu ze względu na niedostateczny dopływ krwi. Serce o niedostatecznym przepływie krwi słabnie, co prowadzi do ataku serca. Utrata elastyczności ścian tętnic często skutkuje nadciśnieniem, które dalej osłabia serce. 87 Lekarze próbują zapobiegać temu mechanizmowi błędnego koła, przepisując leki obniżające ciśnienie, rozrzedzające krew, obniżające cholesterol, wzmacniające siłę skurczu mięśnia sercowego i poprawiające przepływ krwi w tętnicach. Zabieg chirurgiczny może pozwolić na przepływ krwi z ominięciem blokad. Operacja by-passów polega na przeszczepieniu żyły, która staje się „objazdem" pozwalającym krwi omijać uszkodzony odcinek tętnicy. Angioplastyka jest sposobem na skruszenie złogów odkładających się na ścianach naczyń oraz na stworzenie dostatecznej przestrzeni dla przepływu krwi. BŁONNIK Dieta bogata w błonnik ma kluczowe znaczenie. Włącz do niej różnorodne owoce, warzywa i ziarna zbóż. TŁUSZCZ Wysokotłoszczowe posiłki jedz tylko czasami. Do takich należą potrawy smażone, produkty typu fast-food, produkty mięsne, masło, słonina, margaryna i pełnotlusty nabiał. OLEJ KUCHENNY Używaj czystej oliwy tłoczonej na zimno i nierafinowanego oleju rzepakowego. Podgrzewanie oleju zwiększa jego szkodliwe właściwości. SKŁONNOŚCI RODZINNE Jeśli w twojej rodzinie występują przypadki chorób sercowonaczyniowych, regularnie odwiedzaj lekarza i wykonuj badania kontrolne Endotelium delikatna, elastyczna wyiciolka wcwcirzna Mezotclium środkowa warstwa mięśniowa Miażdżyca nagrorandainie złogów tłuszczowych, płytek krwi, wapnia i bliznowaciejącej tkanki STRES Zmniejsz poziom stresu i korzystaj z technik relaksacyjnych. ĆWICZENIA FIZYCZNE Regularnie uprawiaj ćwiczenia o umiarkowanym natężeniu, przynajmniej trzy razy w tygodniu przez 30-45 minut. CIŚNIENIE KRWI Monitoruj i utrzymuj właściwe ciśnienie krwi Epitelium twarda, włóknista warstwa zewnętrzna Rys. 13. Tętnica i miejsce powstawania miażdżycy Cholesterol i tworzenie blaszki miażdżycowej TYTOŃ Unikaj palenia i biernego palenia. Jest ono potężnym źródłem stresu oksydacyjnego MASA CIAŁA Utrzymuj właściwą masę ciała. Tabela 16. Jak uniknąć miażdżycy Udar Proces tworzenia blaszki miażdżycowej jest bardzo skomplikowany i trwa latami, nim ujawnią się objawy choroby. Jednakże jest jasne, że pewne typy substancji tłuszczowych są groźniejsze niż inne. LDL, „zły" cholesterol, prowadzi do formowania blaszki miażdżycowej, podczas gdy HDL, „dobry" cholesterol, zapobiega temu zjawisku. Inne czynniki, szczególnie stres oksydacyjny, zwiększają ryzyko powodowane przez te tłuszcze. Utlenienie tłuszczu powoduje jego jełczenie. W przypadku tłuszczów obecnych w krążącej krwi proces ten nosi nazwę peroksydacji lipidów i powoduje, że złogi tłuszczu przyklejają się do ścian tętnic. Towarzyszące temu wytwarzanie wolnych rodników prowadzi do dalszej peroksydacji lipidów i - w konsekwencji - do utraty elastyczności tętnic. Dym papierosowy uwalnia ogromne ilości wolnych rodników do krążącej krwi, co wyjaśnia, dlaczego więcej palaczy umiera z powodu chorób układu sercowo-naczyniowego niż z powodu raka płuc. Z podobnych powodów cukrzycy są też bardziej podatni na uszkodzenia naczyń. Udar jest spowodowany zablokowaniem przepływu krwi (ischemią), które pozbawia mózg tlenu. Wszystkie ważne organy są podatne na ischemię, gdy tętnice ulegną zwężeniu i utracą elastyczność. W takich przypadkach ważne jest rozrzedzenie krwi i utrzymanie właściwego poziomu cholesterolu. Czasami przeprowadza się zabiegi chirurgiczne mające na celu usuniecie odkładającej się blaszki miażdżycowej z tętnic doprowadzających krew do mózgu. Zarówno pozbawienie tkanki mózgowej dopływu tlenu, jak i późniejsze ponowne go dostarczenie powoduje poważne uszkodzenia. Neurolodzy z University of California (San Francisco) dowiedli znaczenia glutationu w ochronie mózgu przed takimi wydarzeniami. Zwierzęta, u których doświadczalnie obniżono poziom glutationu, cierpiały z powodu znacznie poważniejszych uszkodzeń poudarowych. Neurochirurdzy z University of Washington posunęli się jeszcze dalej, udowadniając, że obniżenie poziomu glutationu prowadzi do dalszego zwężania kluczowych tętnic zasilających niedotlenione części ciała. 89 ROLAGSH W TRAKCIE ROZWOJU CHOROBY I ZDROWA TĘTNICA i-mkmtiiatn 2 KRĄŻĄCE TŁUSZCZE ODKŁADANE NAWYŚCIÓŁCE Złogi tiuszcat : W Sk jgi krątąet& fei j^b^^ • 'TW gg^H||^ ł^^ ^ f^Kl l ^jSW rąyącc lipidy <cł»lc«cri»l. inne tlttSKWl 3 POCZĄTEK STANU ZAPALNEGO tnmmnmr. ZAPALNA Naukowcy zidentyfikowali wiele przyczyn chorób sercowo-naczyniowych. Zmiany biochemiczne, które skutkują utlenieniem tłuszczów, przede wszystkim LDL, są istotne, ale oprócz nich badane są także związki chemiczne zaangażowane w odpowiedź zapalną, funkcje płytek krwi i starzenie mięśnia sercowego. Nowa dziedzina - biologia wolnych rodników udowadnia, że stres oksydacyjny odgrywa poważniejszą rolę w chorobach sercowonaczyniowych, niż poprzednio sądzono. Tysiące publikacji opisują znaczenie stresu oksydacyjnego w miażdżycy, a w toku są rozległe badania mające na celu ustalenie roli suplementacji witaminami i minerałami w zapobieganiu i leczeniu tej choroby. Doskonały artykuł opublikowany przez współpracujące ze sobą zespoły kanadyjskich i japońskich badaczy dowiódł roli stresu oksydacyjnego w ostrej ischemicznej chorobie serca. Naukowcy ci sugerują, że zastosowanie terapii antyoksydantami przed zabiegami, takimi jak angioplastyka, wszczepienie by-passów czy tromboliza, może pomóc w zapobieganiu powikłaniom. Bez odpowiedniego mechanizmu obronnego przeciwko wolnym rodnikom i peroksydacji lipidów układ naczyniowy bardzo szybko zostaje pokonany przez miażdżycę. Zespół z Birmingham University, kierowany przez M.J. Kendall, przebadał ponad dwa tysiące pacjentów ze zdiagnozowaną chorobą wieńcową. U pacjentów przyjmujących antyoksydanty ryzyko choroby sercowo-naczyniowej było o 47proc. niższe. Niektórzy kardiolodzy twierdzą, że próby kliniczne nie dowiodły ostatecznie, że przeciwutleniacze są kluczowe, ale aż 44proc. spośród kardiologów publikujących w American Journal of Cardiology przyjmowało antyoksydanty. pfc KOKM l>«JA UPIMttt JKJb •ĘĘ W m G S H i miażdżyca <»n»lki apaliK (krąiące cjrttktey, pro>locl*Bdva> i l p j ISZKODZOKC l A w m n m 4 POWSTAWANIE SKRZEPU Mim.tihti-% PŁYTIK K*WI (ZLEPIANIE. TWOMZCME «WJCPl' i IIEMWIIWJI pHtU krwi —* «J * »- * « 1 * * Czynniki i w e r / m U ta «kr/rps (lurątfcc płytW' krwi I 5 POWSTAWANIE BLASZKI MIAŻDŻYCOWEJ UOSKLEROZA •UZNOWACENK. KOLEJNYCH TŁUSZCZÓW. n n w i m *»*»« chrom ofcsyntecyjnym Głównym antyoksydantem w naszych komórkach jest GSH. Dotyczy to także komórek endotelium naczyń krwionośnych, jak również czerwonych krwinek i płytek krwi. Zespół naukowców z University of British Columbia kierowany przez Kimberly Cheng wykazał istnienie związku między poziomem cholesterolu, poziomem GSH i tworzeniem blaszki miażdżycowej w aorcie. L.L. Ji, D. Dillon i E. Wu stwierdzili, że następujące wraz z wiekiem obniżenie poziomu GSH przyczynia się do rozwoju miażdżycy. Chociaż antyoksydanty, takie jak witaminy C i E są uważane za bardzo ważne, to przeciwutleniaczem naturalnie występującym w komórkach jest GSH. GSH uczestniczy w odtwarzaniu aktywnych form innych antyoksydantów. Zostało to opisane w rozdziale 1. Podczas określania czynników ryzyka chorób sercowonaczyniowych, pewne testy lub markery mogą wykazać ryzyko lub występowanie choroby serca. Należą do nich lipoproteina A oraz homocysteina. D. Gavisk, J.L. Breslow i inni wykazali, że lek podnoszący poziom GSH, NAC, skutecznie obniża poziom lipoproteiny A. Stwierdzili jego 50-70proc. spadek po zastosowaniu sporej dawki, od dwóch do czterech gramów, NAC dziennie. Inni badacze, używając mniejszych dawek NAC, odnieśli słabszy efekt w obniżaniu poziomu lipoproteiny A, ale sugerowali, że NAC może wpływać na arteriosklerozę innymi sposobami, wśród których można wymienić obniżenie poziomu złego cholesterolu oraz zahamowanie wytwarzania wolnych rodników przez monocyty - białe krwinki, które są przyciągane przez płytki krwi. Związek między homocysteina a metabolizmem GSH jest wciąż badany, a badania te mogą mieć bardzo poważne reperkusje. W przeglądowym artykule J.S. Stamler i A. Slivka rozważają rolę GSH, jego związek z homocysteina i ochronne działanie na układ krążenia. Natomiast Szwedzi, O. Wiklund, G. Fager i współpracownicy, zdołali obniżyć poziom homocysteiny za pomocą NAC. Rys. i 4. Początki i rozwój miażdżycy 90 91 Obniża cholesterol we krwi Minimalizuje peroksydację lipidów Chroni endotelium przed stresem oksydacyjnym Zmniejsza odpowiedź zapalną Stabilizuje funkcje płytek, hamując oksydację Tabela 17. GSH w walce z miażdżycą Interesujący artykuł opublikowany w Japan Heart Journal opisuje badania A. Usala, który mierzył poziom GSH w czerwonych krwinkach 21 pacjentów z atakiem serca i obserwował jego znaczący spadek, wykazując, że występuje u nich zwiększone zapotrzebowanie na GSH. Wyjaśniając tę kwestię, w artykule opublikowanym w New England Journal of Medicine Blankenberg i współpracownicy wykazali, że niski poziom peroksydazy glutationowej jest związany ze wzrostem ryzyka ataku serca i że pomiar aktywności tego enzymu może być stosowany celem określenia rokowań danego pacjenta. Co więcej, zwiększenie aktywności peroksydazy glutationowej może przyczyniać się do obniżenia ryzyka ataku serca. GSH i cholesterol Niezdenaturowane białka serwatki podnoszą poziom GSH, a niektóre z nich - w tym Immunocal - mogą zawierać szczególnie wysoki poziom laktoferyny, białka zapobiegającego oksydacji cholesterolu LDL. Co więcej, stwierdzono, że podniesiony poziom GSH obniża poziom całkowitego cholesterolu w wyniku zwiększenia aktywności hydroksylazy cholesterolu. X. Hang i A.C. Beynen porównali różne białka obniżające poziom cholesterolu we krwi i w wątrobie. Uzyskane przez nich wyniki wykazały, że białka serwatki są skuteczniejsze niż jakiekolwiek inne białka mleka lub mieszaniny aminokwasów. Autorzy sugerowali, że obniżony poziom cholesterolu był wynikiem zahamowania jego syntezy w Kardiolodzy z University of Brescia we Włoszech wykazali znaczny niedobór glutationu po niedokrwieniu mięśnia sercowego i zdolność NAC do przeciwdziałania temu zjawisku. GSH i krążenie GSH chroni naczynia krwionośne na wiele innych sposobów, ale wykraczają one poza tematykę tej książki. Należą do nich utrzymywanie napięcia mięśni gładkich ścian naczyń krwionośnych oraz kontrola wydzielania substancji, takich jak prostaglandyny, leukotrieny, tromboksany i czynniki płytkowe. Dokładniejsze dane można znaleźć w piśmiennictwie zamieszczonym na końcu tego rozdziału. Wniosek Wykazano, że glutation zmniejsza poziom utlenienia tłuszczów (peroksydacji lipidów), obniża stężenie cholesterolu we krwi, minimalizuje odpowiedź immunologiczną w sąsiedztwie blaszki miażdżycowej, stabilizuje płytki krwi oraz chroni wrażliwą wyściółkę tętnic. Wszystko to są ważne sposoby przeciwdziałania utracie elastyczności ścian naczyń krwionośnych i powstającej w jej następstwie chorobie serca. Glutation zmniejsza także uszkodzenia tkanek spowodowane odcięciem dopływu tlenu podczas niedokrwienia (ischemii) oraz następującymi po nim powikłaniami reperfuzyjnymi. Choroby sercowo-naczyniowe w poważny sposób dotykają naszą populację. W dużym stopniu można im zapobiegać, a strategie obejmujące podwyższanie poziomu GSH powinny iść w parze z właściwą dietą i stylem życia. Takie postępowanie może działać prewencyjnie, a nawet może odwracać skutki tych powszechnie występujących chorób. wątrobie. Badacze wykazali, że poziom selenu dobrze koreluje z poziomem „dobrego" (HDL) cholesterolu. W badaniach prowadzonych metodą podwójnej ślepej próby zespół P.V. Luoma zdołał poprawić stosunek „dobrego" i „złego" cholesterolu u zdrowych ochotników, podając im suplementy selenu. Selen jest aktywny biologicznie tylko wtedy, gdy wchodzi w skład peroksydazy glutationowej. Tylko w ten sposób selen wywiera swoje pozytywne działanie. Włosi, G. Franceschini i J.P. Werba, odnieśli podobny sukces, zmieniając stosunek HDL/LDL za pomocą NAC (N-acetylocysteiny). GSH i uszkodzenia reperfuzyjne Gdy zablokowanie przepływu krwi pozbawia tkankę krwi i tlenu na dłuższą chwilę, jej zdolność do wytwarzania koniecznej do życia energii zostaje osłabiona. Układ immunologiczny odpowiada, mobilizując neutrofile, typ białych krwinek, co powiększa uszkodzenia w wyniku uwalniania jeszcze większej ilości produktów utleniania. Gdy wszczepienie by-passów lub podanie leków trombolitycznych usuwa zator i przywraca dopływ tlenu, następuje tzw. reperfuzja. Gdy świeża krew wpływa do „wygłodzonej" tkanki, odpowiada ona gwałtowną produkcją energii, co wywołuje stan wyjątkowo silnego stresu oksydacyjnego w czasie, gdy rezerwy antyoksydantów zostały wyczerpane, paradoksalnie powodując dalsze uszkodzenia tkanki. Są one nazywane uszkodzeniami reperfuzyjnymi. Farmakolodzy, tacy jak K.S. Kilgore i B.R. Lucchesi z University of Michigan, dawno temu sugerowali, że antyoksydanty powinny być podawane łącznie z lekami trombolitycznymi. 92 93 MIURA K., et al. Cysteine uptake and glutathione level in endothelial cells exposed to oxidat'ive stress. American Journal of Physiology 262:C50-C58, 1992 PIŚMIENNICTWO AMBROSIO G., TRITTO 1, GOLINO P. Reactire oxygen metabolites and arteńal thrombosis. Cardiovasc. Research 34:445-452, 1997 BERENSON G.S., SRISTIVASAN S.R., BAO W, NEWMAN W.P. III, TRACI R.E., WATTIGNEY W.A. Association between multiple, cardiovascular risk factors and atherosclerosis in children and young adults. New England Journal of Medicine338: 1650-1656, 1998 BLANKENBERG S., RIJPPRECHT H.J., BICKSL C, et al. Glutathione peroxidase l activity and cardiovascular events inpatients with coronary artery disease. New England Journal ofMedicine 349:1605-1613, 2003 BRESLOW J.L., AZROLAN N., BOSTOM A. Nacetylcysteine and lipoprotein. Lancet 339:126-127, 1992 CECONI C, CURELLO S„ CARGNONI A., et al. The role of glutathione status in the protection against ischaemic and reperfusion damage: ęffects of Nacetylcysteine. J. Mol. Celi. Cardiol. 20:5-13, 1988 CHENG K.M., AGGREY S.B., NICH0LS CR., GARNETT M.E., GODIN D.V. Antioxidant enzymes and atherosclerosis in Japanese ąuail: Hereditability and genetic eorrelalion estimates. Canadian Journal of Cardiology 13:669-676, 1997 DHALLA NS, GOLFMAN L, TAKEDA S, et al. Evidence for the role of oxidative slress in acute ischemic heart disease: A brief review. Can. J. Cardiol. 15: 587-593, 1999 hydroxylase, the rate-limiting enzyme of bile acid biosynthesis. Steroids, 44:373-380, 1984 HENNEKENS C.H., GAZIANO J.M. Anlioxidants and heart disease: Epidetniology and clinical evidence. Clinical Cardiology 16:1.10-I.15, 1993 HESS M.L., MANSON N.H. The oxygen free radical system and myocardial dysfunction. Advances in Myocardiology 5:177-181, 1985 HODIS H.N., MACK W.J., LABREE L„ CASHINHEMPHILL L., SEVANIAN A., JOHNSON R„ AZEN S.P. Serial coronary angiographic evidence that antioxidant vitamin intake reduces progression of coronary artery atherosclerosis. Journal of the American Medical Association 273:5849-1854, 1995 HOFFMAN R.M., GAREWAL HS. Antioxidants and the prevention of coronary heart disease. Archives of Intemal Medicine 155: 241-246, 1995 KIDD P.M. Glutathione: Systemie protectant against oxidative and free radical damage. Alternative Medicine Review 2:155176, 1997 GAVISH D„ BRESLOW J.L. Lipoprotein[a] reduction by NAC. The Lancet 337: 203-204, 1991 KILGORE K.S. LUCCHESI BR. Reperfusion in jury after myocardial infaretion: The role of free radicals and the inflammatory response. Clin. Biochem. 26: 359-370, 1993 GAZIANO J.M. Antioxidant yitamins and coronary artery disease risk. The American Journal of Medicine 97: 3a 18S-3a-21S, 1994 KUBOW S., GOYETTS N, KERMASHA S„ STEWARTPHILLIP J., KOSKI K. Effects of dietary lipid and protein composition on serum lipids and tissue lipid peroxidalion in the Syrian Hamster. Inform 3:484, 1992 HASSAN A.S., HACKLEY J.J.J EFFERY EH. Role of GSH in the regulation of hepatic cholesterol 7a- 94 RIMM E.B, STAMPEER M.J. The role of antioxidants in preventive cardiology. Curr. Opin. Cardiol. 12:188194, 1997 SCANU A.M. N-acetylcysteine and immunoreacłivity of lipoprotein(a). The Lancet 337:1159,1991 WIKLUND O., FAGER G., ANDERSON A., et al. Nacetylcysteine treatment lowers plasma homocysteine but not serum lipoprotein(a) levels. Atherosclerosis 119: 99-106, 1996 ZNANO X., BEYNEN A.C. Lowering effect of dietary milkwhey protein v. casein on plasma and liver cholesterol concentrations in rats. British Journal of Nutrition 70:139146,1993 ZHOU D, MAYBSRG M.R., LONDON S., GAJDUSE K C. Reduction of intracellular glutathione levels produces sustained arteńal narrowing. Neurosurgery 39: 991-997, 1996 KENDALL M.J., NUTTALL SL, MARTIN U. Antioxidant therapy — a new therapeutic option for reducing mortałity from coronary artery disease. J. Clin. Pharm. Ther. 23 323325, 1998 FREI B. Reactive oxygen species and antioxidant vilamins: Mechanisms of action. American J. Med. 97(Suppl3A):5S-13S, 1994 HANSEN P.R. Lipoprotein (a) reduction by Nacetylcysteine. Lancet 337: 672-673, 1991 0'KEEFS J.H., LAVIE CJ, MCCALLISTER BD. Insights into the pathogenesis and prevention of coronary artery disease. Mayo Clinic Proceedings 70: 69-79,1995 USAL A., ACARTURK S., YIJREGIR G.T., et al. Decreased glutathione levels in acute myocardial infaretion. Japan Heart J. 37: 177-182, 1996 KASHIWAGI A., ASAHINA T, NISHIO Y, IKSBUCHI M., TANAKA Y., KIKKAWA R., SHIGETA Y. Glycation, oxidative stress, and scavenger activity: glucose metabolism and radical scayenger dysfunction in endothelial cells. Diabetes45: S84-S86, 1996 KIDD P.M. Celi membranes, endothelia, and atherosclerosis the importance of dietary fatty acid balance. Alt. Medicine Reviews 1:148-167, 1996 HALLIWELL B. Current status review: Free radicals, reactive oxygen species, and human disease: a critical evaluation with special reference to atherosclerosis. British Journal of Experimental Pathology 70:737-757, 1989 OCHI H., MORITA I, MUROTA S. Roles of glutathione and glutathione peroxidase in the protection against endothelial celi injury induced by 15hydroperoxyeicosatetraenoic acid. ArchWes of Biochemistry and Biophysiology 294:407-411, 1992 STAMPFER MJ, MALINOW MR. Can lowering homocysteine levels reduce cardiovascular risk? The New England Journal ofMedicine 332:328-329, 1995 JI LL, DILLON D., WU E. Myocardial aging: anlioxidant enzyme systems and related biochemical properties. American Journal of Physiotogy 261.R386-R392, 1991 FRANCHESCHINI G., WERBA J.P., SAFA O., et al. Dose-rebated increase of HDL -cholesterol levels after N-acetylcysteine in man. Pharmacol. Res. 28: 213-218, 1993 GAZIANO J.M. Randomlud trials of dietary antioxidants in cardiovascular disease prevention and treatment. J. Cardiovascular Risk:368-371,1996 MIZUNI T., KJNOUCHI H., CHAN PH. Depletion of glutathione by buthionine sulfoximine enhances cerebral ischemic injury in rats. Am. J. Physiol. 262:H313-H317, 1992 STAMLER J.S., SLIVKA A. Biological chemistry of thiols in the vasculature and in vascular-related disease. Nutrition Reviews 54:1-30, 1996 LEONCINI C, SIGNORELLO M.G., PIANA A, CARRUBSA M, ARMANI U, HyperactMty and increased hydrogen peroxide formation in platelets of NIDDM patients. Thrombosis Research 86:153-160, 1997 LUOMA P.V., SOTANIEMI EA, KORPELA H, KUMPULAINEN J. Serum selenium, glutathione peroxidase activity and high-density lipoprotein cholesterol — effect of selenium supplementation. Res. Commun. Chem. Pathol. Pharmacol, 46: 469-472, 1984 MEHTA J. Intake of antioxidants cardiologists. American J. Cardiol. 79:1558-1560, 1997 among American 95 10 Cukrzyca Cukrzyca {Diabetes mellitus) jest najpowszechniejszym schorzeniem gruczołowym w Ameryce Północnej. Dotyka 25 milionów ludzi, z których większość nie została jeszcze zdiagnozowana Cukrzyca mesie ze sobą ponadprzeciętne ryzyko rozwoju chorób serca i udaru głównych przyczyn zgonów w Stanach Zjednoczonych i w Kanadzie. Biorąc pod uwagę, że' większość przypadków cukrzycy i jej powikłań jest związanych ze stylem i środowiskiem życia duża częsc z nich mogłaby być do uniknięcia. Cukrzyca jest zaburzeniem działania insuliny, które rozregulowuje metabolizm cukru w organizmie. Ważny hormon insulina jest odpowiedzialny za absorpcję cukru przez komórki wykorzystujące go jako natychmiastowe źródło energii oraz przez wątrobę i tkankę tłuszczową które magazynują energię. Istnieją dwa główne typy cukrzycy. Zaburzenia «• widzenia Zmęczenie ff t S4\jSp^~"""""" Ustawiczne pragnienie Osłabienie mięśni Niewydolność nerek Arterioskleroza __JI_^, Częste oddawanie moczu Zapalenie pęcherza ^/. J ' Kandidioza Mrowienie i drętwienie \ rąk i stóp \ Cukrzyca i układ immunologiczny Diabetycy powinni być uważani za immunologicznie osłabionych, ponieważ są skłoni do infekcji, na które normalnie nie byliby podatni. Ich system odpornościowy może zostać pokonany przez pleśniawki i inne infekcje grzybicze skóry, a nawet krwi. Infekcje bakteryjne są u nich częstsze, a ich konsekwencje poważniejsze - gangrena (szczególnie palców u nóg stóp) i sepsa. Cukrzycy, u których wystąpiła jakakolwiek infekcja, muszą być natychmiast poddani terapii silnymi lekami. U cukrzyków większość przypadków chorób i śmierci jest spowodowana schorzeniami układu krążenia: chorobami serca, zawałem mięśnia sercowego, nadciśnieniem, arterioskleroza, udarem, niewydolnością nerek, neuropatią, ślepotą i innymi skutkami nieprawidłowego krążenia krwi. W rzeczywistości, w Stanach Zjednoczonych powikłania cukrzycy są główną przyczyną ślepoty. Cukrzycy są także bardziej podatni na kataraktę i jaskrę (porównaj: rozdział 17). Rola glutationu w cukrzycy Infekcje stóp Rys. 15. Życie z cukrzycą W cukrzycy typu 1, zniszczeniu ulegają komórki trzustki produkujące insulinę. Pacjent może prowadzić normalne życie pod warunkiem, że regularnie wstrzykuje sobie insulinę Bez niei może popaść w śpiączkę i umrzeć. W cukrzycy typu 2 trzustkowa produkcja insuliny jest zmniejszona, a organizm stopniowo traci zdolność reagowania na ten hormon. Jest to zdecydowanie najpowszechniejsza forma cukrzycy i jej występowanie, zazwyczaj wiąże się z niewłaściwymi nawykami żywieniowymi, otyłością i złym stylem życia. , . , u Z a r Ó , T ° t y P l j 3 k { t y P 2 c u k r z y c y charakteryzują się wysokim poziomem cukru we krwi (hiperghkemia), ale w przypadku przedawkowania leków lub choroby/stresu w trakcie 96 terapii może dojść do spadku poziomu cukru poniżej normy (hipoglikemia). Oba zjawiska mogą być groźne. Hiperglikemia jest przyczyną nadmiernego pragnienia i nasilonego oddawania moczu, zmęczenia, spadku wagi i odwodnienia. Niekiedy ze zbyt wysokiego poziomu cukru mogą wynikać zagrażające życiu schorzenia (śpiączka hiperosmotyczna lub kwasica ketonowa). Sytuacje takie wymagają natychmiastowej hospitalizacji. Niektórzy diabetycy przyjmujący zastrzyki z insuliny lub biorący tabletki obniżające poziom cukru są narażeni na komplikacje spowodowane zbyt niskim poziomem cukru we krwi. Może się tak zdarzyć, gdy przedawkują leki, opuszczą posiłek, zwiększą wydatki energetyczne, są chorzy lub mają gorączkę, są poddani jakiemukolwiek stresowi. Słodki napój lub posiłek zazwyczaj szybko rozwiązują problem. Poza niebezpieczeństwami wynikającymi z niewyrównanego poziomu cukru we krwi większość cukrzyków cierpi także z powodu powikłań samej cukrzycy, które są dwojakiego typu: zmniejszonej odporności na infekcje oraz schorzeń układu krążenia, dotyczących zarówno małych, jak i wielkich naczyń. Te komplikacje mogą powodować objawowe problemy z oczami, mięśniami, nerkami i pęcherzem. Mogą także obniżać poziom energii, potęgować pragnienie i powodować mrowienie kończyn. Powstawanie płytki miażdżycowej jest kolejnym skutkiem powikłań cukrzycy. Glutation odgrywa ważną rolę w walce z cukrzycą. Widzieliśmy już, że może pomóc w zapobieganiu problemom krążeniowym, takim jak arterioskleroza i udar, będącym główną przyczyną śmierci u cukrzyków (porównaj: rozdział 9). GSH wzmacnia także układ immunologiczny. Można byłoby uniknąć wielu wizyt u lekarza i pobytów w szpitalu, gdyby diabetycy byli mniej podatni na infekcje. Podniesiony poziom glutationu może pomóc dzięki: Wsparciu układu immunologicznego w walce z infekcjami Obniżeniu stresu oksydacyjnego wywołanego hiperglikemia Ograniczeniu agregacji płytek Zapobieganiu powikłaniom naczyniowym, w tym: - arteriosklerozie (a także chorobom serca, udarowi) - nefropatii (uszkodzenia nerek) - retionopatii (uszkodzenia siatkówki) - neuropatii (uszkodzenia nerwów) Tabela 18. Możliwa pomoc dostarczana przez zwiększony poziom glutationu 97 Tym sposobem GSH może pomagać osłabionemu układowi odpornościowemu w zwalczaniu infekcji bakteryjnych i grzybiczych oraz przeciwdziałać utracie elastyczności naczyń krwionośnych (arteriosklerozie), niewydolności nerek (nefropatii), utracie wzroku (retinopatii) i problemom neurologicznym (neuropatii). Wstrzymuje także rozwój stresu oksydacyjnego i anemii u dializowanych pacjentów. Jest oczywiste, że u diabetyków małe naczynia krwionośne podlegają przyspieszonej degeneracji, ale przyczyny tej szczególnej choroby są ciągle badane. Ostatnie badania wykazały, że cukrzycy są bardziej podatni na stres oksydacyjny i tworzenie wolnych rodników. W rzeczywistości krew i tkanki diabetyków cechują się krytycznie niskim poziomem GSH. Badania R.K. Sundarama sugerują, że niedobór tego antyoksydanta poprzedza rozwój powikłań cukrzycy. K. Yoshia i jego grupa badawcza wykazali, że mało wydajna synteza GSH prowadzi do uszkodzeń komórek i innych komplikacji. Idąc o krok dalej, badania Thornalleya ujawniły związek między niskim poziomem GSH a większym nasileniem powikłań cukrzycy. S.K. Jain i R. McVie sugerują, że charakterystyczny dla cukrzycy niski poziom glutationu odgrywa rolę w zaburzonej sekrecji insuliny u nieleczonych pacjentów z cukrzycą. Wielu naukowców ustaliło powiązanie między niskim poziomem glutationu a większym prawdopodobieństwem uszkodzeń endotelium i ze zwiększoną agregacją płytek krwi. Inni naukowcy przyjęli bardziej specyficzny punkt widzenia obejmujący związek glutationu i izolowanych powikłań, takich jak nadciśnienie, cukrzycowa neuro- i nefropatia, uzyskując pomyślne wyniki. Bardzo obiecująca jest także rola GSH w ochronie czerwonych krwinek przed stresem oksydacyjnym w przypadku dializy nerek (porównaj: rozdział 16). Przypadek kliniczny Deana, zmotywowana założycielka firmy, rozwinęła działalność centrum wellness, mimo że sama cierpiała na poważny przypadek cukrzycy. Ta coraz bardziej przemęczona trzydziestodwuletnia mieszkanka Teksasu prowadziła swoje centrum nawet po odrzuceniu przeszczepu nerki, utracie wzroku i terapii dializacyjnej. W końcu rozwinęła się u niej chroniczna infekcja stopy, wymagająca cotygodniowego usuwania martwej tkanki. Lekarz straszył ją, że konieczna może okazać się amputacja. Wtedy zaczęła przyjmować duże dawki Immunocalu, izolatu białka serwatki, i po kilku tygodniach poczuła przypływ energii. Poprawiły się parametry funkcjonowania nerek i poziom hemoglobiny. Zrezygnowano z podawania lub obniżono dawki leków przeciw anemii i nadciśnieniu. Poprawiło się obwodowe krążenie. Pięć miesięcy później zagoiła się stopa. Deana wyszła za mąż i nadał prowadzi swoje centrum. Wniosek Zaburzenie krążenia poważnie przyczynia się do powikłań cukrzycy, a GSH pomaga walczyć z będącym jego przyczyną stresem oksydacyjnym. W rzeczywistości krew i tkanki diabetyków charakteryzują się krytycznie niskim poziomem GSH. Powikłań można byłoby uniknąć lub je zminimalizować, jeśli cukrzycy staliby się mniej podatni na infekcje, a zwiększony poziom GSH może pomóc osiągnąć ten cel (porównaj: rozdział 3). 98 PIŚMIENNICTWO BRAVENBOER B„ KAPPELLE A.C., HAMERS F.P.T. VAN BUREN T. ERKELENS D.W., G1SPEN WH. Potential use of giutathione for the prevention and treatment of diabetic neuropathy in the streptozotoclninduced diabelic rat. Diabetologia 35:8,3-8,7, 1992 CERIELLO A. CURCIO F.. DELLO RUSSO P., PEGORARO I, STEL G, AMSTAD P., CERUTTI P. The defense against free radicals protects endothelial celłs from hyperglycemia-induced plastninogen actiyator inhibitor 1 over-production. Blood Coagulation and Fibrinolysis 6:133-137, 1995 CERIELLO A., GIACOMELLO R„ STEL G., MOTZ E., TABOGA C. TONUTTI L„ PIRISI M, FALLETI E. BARTOLI E. Hyperglycemia-induced thrombin formation in diabetes. The possibie role of oxidative stress. Diabetes 44: 924-928, 1995 CERIELLO A., MOTZ E„ CAVARAPE A., LIZZIO S, RUSSO A., QUATRARO A., GIUGLIANO D. Hyperglycemia counterbalances the antihypertensive effect of giutathione in diabetic patients: evidence linking hypertension and glycemia through the oxidative stress in diabetes mellitus. Journal of Diabetes Complications 11:250-255, 1997 CIUCHI E„ ODETTI R, PRANDO R. Relationship between giutathione and sorbitol concentrations in erythrocytes from diabetic patients. Metabolism45: 611613, 1996 CIUCHI E., ODETTI P., PRANDO R. The effect of acute giutathione treatment on sorbitol level in erythrocytes from diabetic patients. Diabetes Metabolism 23:58-60. 1997 CURCIO F., CERIELLO A. Decreased cultured endothelial celi proliferation in high glucose medium is reyersed by antioxidants: new insights on the pathophysiological mechanisms of diabetic vascular complications. In Vitro Celi Developmental Biology 28A: 787-790,1992 CURCIO F., PEGORARO I., DELLO RUSSO P.. FALLETI E„ PERRELLA G„ CERIELLO A. SOD and GSH inhibit the high glucose-induced oxidative damage and the PDGF Increased secrelion in cultured human endothelial cells. Thrombolysis and Hemostasis: 74: 969-973, 1995 DI SIMPLICIO P„ DE GIORGIO L A , CARDAIOLI E., LECIS R„ MICELI M, ROSSI R., ANICHINI R., MIAN M„ SEGHIERI G., FRANCON I. F. Giutathione, giutathione utilizing enzymes and thloltransferase in platelets of Insulin-dependent diabetic patients: relation with platelet aggregalion and with microangiographic complications. European Journal of Clinical Investigation 25: 665-669, 1995 DONNINI D., ZAMBITO A.M, PERRELLA G„ AMBESIIMPIOMBATO FS, CURCIO F. Glucose may induce celi death through a free radical-mediated mechanism. Biochem Biophys Research Communications 219: 412-417, 1996 JAIN S.K., McVIE R. Effect of gtycemic control, race and duratlon of diabetes on reduced giutathione content in erythrocytes of diabetic patients. Metabolism 43: 306-309, 1994 KAKKAR R., MANTHA S.V„ RADHI J.. PRASAD K„ KALRA J. Antioxidant defense system in diabetic kidney: a time course study. Life Science 60: 667-679, 1997 KASHIWAGI A., ASAHINA T., NISHIO Y„ IKEBUCHI M., TANAKA Y, KIKKAWA R. SHIGETA Y. Glycation. oxidative stress, and scayenger actiyity: glucose metabolism and radical scavenger dysfunction in endothelial cells. Diabetes 45: S4-S86, 1996 LOW P.A., NICKANDER K.K., TRITSCHLER HJ. The roles of oxidalive stress and antioxidant treatment in experimental diabelic neuropathy. Diabetes 46:S38-S42, 1997 MURAKAMI K., KONDO T., OHTSUKA Y„ FUJIWARA Y„ SHIMANDA M, KAWAKAMI Y. Impairment of giutathione metabolism in erythrocytes from patients with diabetes mellitus. Metabolism 38: 753-758, 1989 RUDICH A., KOZLOVSKY N„ POTASHNIK R., BASHAN N. Oxidant stress reduces insulin responsiveness in 3T3-L1 adipocytes. American Journal of Physiology 272: E935-E940, 1997 SUNDARAM R.K., BHASKAR A., VIJAYALINGAM S„ VISWANATHAN M., MOHAN R„ SHANMUGASUNDARAM K.R. Antioxidanl status and lipid peroxidation in Type II diabetes mellitus with and without complications. Clinical Science 90: 255-260, 1996 THORNALLEY P.J., McLELLAN A.C., LO T.W., BENN J„ SONKSEN P.H. Negative associalion between erythrocyte reduced giutathione concentration and diabetic complications. Clinical Science 91: 575-582,1996 VIJAYALINGAM S., PARTHIBAN A„ SHANMUGASUNDARAM K.R., MOHAN V. Abnormal anlioxidant status in impaired glucose tolerance and noninsulin-dependent diabetes mellitus. Diabetic Medicine 13: 715-719, 1996 YOSHIDA K„ HIROKAWA J„ TAGAMI S„ KAWAKAMI Y., URATA Y„ KONDO T. Weakened cellular scawnging activity against oxidative stress in diabetes mellitus: regulation of giutathione synthesis and efflux. Diabetologia 38: 201-210, 1995 99 Wirusowe zapalenie wątroby typu A Woda lub pożywienie zanieczyszczone fekaliami. Fekalia są zakażone od dwóch-trzech tygodni przed do ośmiu dni od wystąpienia żółtaczki. Wirusowe zapalenie wątroby typu B Transfuzje zakażonej krwi, kontakty seksualne, wspólne igły. Możliwe zakażenie nienarodzonego dziecka przez matkę. Objawy Pełnoobjawowe zapalenie: zmęczenie, bóle żołądka i jelit, utrata apetytu, biegunka, ściemnienie moczu i żółtaczka. Zdarza się bezobjawowy przebieg choroby. Konwencjonalne metody terapii Wypoczynek w łóżku, zwiększenie ilości przyjmowanych płynów. Dostępna szczepionka. Immunizacja immunoglobuliną. Do 200 tys. Żółtaczka, zmęczenie, bóle brzucha, bóle stawów, utrata apetytu, nudności i wymioty. Może prowadzić do marskości i nowotworu wątroby. U większości zarażonych nie rozwija się chroniczna infekcja. Zdarza się bezobjawowy przebieg choroby. Interferon zmniejsza szanse nawrotów choroby i jest skuteczny w 30-40 proc. przypadków. Dostępna szczepionka. Drogi zakażenia 11 Wątroba i zapalenie wątroby Hepatitis jest stanem zapalnym wątroby. W Ameryce Północnej dwoma głównymi typami hepatitis są; alkoholowa (typ hepatitis indukowanej toksynami) oraz zakaźna (wirusowa), zazwyczaj wywoływana przez wirusy typu A, B lub C. Hepatitis indukowana toksynami Hepatitis indukowana toksynami jest niezakaźną chorobą spowodowaną ekspozycją na czynniki chemiczne, które uszkadzają wątrobę. Lista szkodliwych substancji jest dość rozbudowana, ale nadużywanie alkoholu jest najczęstszą przyczyną hepatitis. Alkoholizm ma tendencję do bycia chorobą przewlekłą, a długotrwały stan zapalny często prowadzi do marskości (bliznowacenia). Hepatitis zakaźna W Ameryce Północnej zakaźne zapalenie wątroby jest najpowszechniej występującą ze wszystkich poważnych chorób zakaźnych. Szacuje się, że rocznie ponad pół miliona Amerykanów ma kontakt z tą chorobą. Biorąc pod uwagę rosnące rozpowszechnienie stosunkowo nowego wirusa hepatitis C, liczba ta najprawdopodobniej będzie się powiększać. Dokładny rachunek jest trudny, gdyż wiele przypadków ostrego zapalenia wątroby nie jest diagnozowane i odnotowywane - choroba często nie wydaje się poważniejsza od grypy. Inne wirusy i patogeny też mogą powodować zapalenie wątroby, ale nie tak często jak wirusy typy A, B i C (porównaj: tabela 19). Przebieg choroby jest zmienny. Może wahać się od całkowicie bezobjawowego do śmiertelnego (u kilku procent chorych). Większość ludzi z zakaźnym zapaleniem wątroby przez kilka tygodni cierpi na dolegliwości podobne do grypowych, w tym zmęczenie, obolałość, lekką gorączkę, utratę apetytu, bóle brzucha, nudności i wymioty. Poważniejsze przypadki wykazują żółtaczkę, ciemne zabarwienie moczu, jasne zabarwienie stolców, swędzenie i zmienione stany umysłu, niekiedy przechodzące w śpiączkę. Większość pacjentów zostaje w pełni wyleczona, ale u niektórych rozwija się chroniczna hepatitis, a nawet marskość. Rozległość zapalenia wątroby określa, na ile źle narząd działa. Przy dysfunkcji wątroby nie mogą być normalnie filtrowane i eliminowane toksyny, wspierane trawienie, regulowany skład chemiczny krwi, pobierane i magazynowane składniki odżywcze oraz przeprowadzane inne funkcje podtrzymujące życie. Rozległość dysfunkcji może być mierzona za pomocą testów wątrobowych, pomiaru aktywności pewnych enzymów we krwi. Są one czułymi wskaźnikami stanu zdrowia wątroby. Terapia ostrego zapalenia wątroby odbywa się zwykle według ustalonego schematu dużo wypoczynku, dobre odżywianie i dużo płynów. Należy szczególnie uważać, aby choroba nie nabierała szerszego zasięgu. 100 Liczba zakażeń w ciągu roku Od 150 do 300 tys. Wirusowe zapalenie wątroby typu C Wspólne igły podskórne, seks bez zabezpieczenia, transfuzje krwi sprzed roku 1992. Możliwe zakażenie nienarodzonego dziecka przez matkę. Zazwyczaj przebiega bezobjawowo. Zmęczenie, bóle brzucha i stawów, utrata apetytu, żółtaczka, nudności i wymioty. Może powodować chroniczne uszkodzenia wątroby, w tym marskość i nowotwór. Interferon. Jeśli nie jest skuteczny, Rebetron (kombinacja interferonu i rybowiryny). Szczepionka nie jest dostępna. Od 150 do 300 tys. Tabela 19. Trzy główne typy wirusowego zapalenia wątroby Przewlekła hepatitis Niektóre przypadki hepatitis indukowanej toksynami przeobrażają się w przewlekłą hepatitis, która stanowi poważniejszy problem. W chronicznych przypadkach przepisuje się steroidy lub interferon. W obu przypadkach należy rozważyć, czy dobroczynne działanie na pewno dominuje nad szkodliwymi efektami ubocznymi. W przypadku hepatitis wywołanej toksynami, pacjent przede wszystkim musi zostać odizolowany od ich wpływu. Może to być wyzwaniem, gdy w grę wchodzi alkohol. Zapobieganie Najlepszą metodą walki ze wszystkimi formami hepatitis jest zapobieganie - odpowiednie warunki sanitarne i higiena, badania przesiewowe produktów krwiopochodnych, szczepienia, unikanie toksyn, takich jak alkohol i leki podawane dożylnie oraz ograniczenie kontaktu z zarażonymi wirusem i ich płynami ustrojowymi. 101 G S H w wątrobie Hepatolodzy wiedzą, że GSH odgrywa w wątrobie kluczową rolę - jest w tym narządzie najpowszechniej występującym antyoksydantem. Powiedzieliśmy już, że stężenie glutationu w wątrobie jest wyższe niż w jakimkolwiek innym narządzie. Dzieje się tak, gdyż GSH funkcjonuje jako substrat dla kluczowych procesów wątrobowej detoksykacji (porównaj: rozdział 2). W fazie I wątrobowej detoksykacji toksyny są przekształcane w formy rozpuszczalne w wodzie. GSH jest kluczowy w fazie II, w której następuje neutralizacja lub koniugacja tych produktów, i pomaga organizmowi pozbywać się jej produktów poprzez jelito grube lub nerki. Jeśli któraś z tych faz jest z jakiegoś powodu zaburzona, toksyny będą akumulowały się w organizmie i prowadziły do rozwoju chorób. Od dawna wiadomo, że deficyt glutationu zawsze towarzyszy uszkodzeniom wątroby. Gdy zapalenie wątroby jest wynikiem ostrego przedawkowania hepatotoksycznych leków, takich jak acetaminofen (Tylenol, Atasol itp.), stosowana jest NAC (N-acetylocysteina) celem szybkiego podniesienia poziomu GSH. Eliminuje to toksyczne produkty rozkładu przedawkowanego leku. Niedobór GSH jest kluczowy, ponieważ przyczynia się on do dalszego rozwoju choroby i może łatwo doprowadzić do powstania samonapędzającej się spirali. Śmiertelność 10 tys. rocznie i wzrasta. Potroi się w ciągu następnych 10. lat Rozpowszechnienie 4 min Amerykanów, cztery razy więcej niż AIDS Procent chorych, u których rozwinie się chroniczne zapalenie wątroby 80 proc. Procent chorych, u których rozwinie się marskość wątroby 20 proc. Procent chorych, u których rozwinie się nowotwór wątroby 5 proc. Powodzenie terapii interferonowej 20 proc. Tabela 20. Hepatitis C: kilka ważnych liczb ludziach z hepatitis C. Podnosząc u jednej z grup pacjentów poziom GSH za pomocą NAC, wykazano, że działanie glutationu zostało wzmocnione. Przypadek kliniczny Gdy był młody, Roger wymagał licznych transfuzji krwi z powodu hemofilii, zaburzenia krzepnięcia krwi. Jako młody dorosły miał wykonane testy wątrobowe i okazało się, że cierpi na hepatitis C, pochodzącą prawdopodobnie z zakażonej krwi. Obawiając się skutków ubocznych i ograniczonej skuteczności leków przeciwwirusowych, wolał poddać się niekonwencjonalnej terapii, która obejmowała ostropest (sylimaryna), kurkumę, kwas alfa-liponowy, metioninę, N-acetylocysteinę, dożylne zastrzyki z glutationu oraz dietę ubogą w mięso, unikanie alkoholu, acetaminofenu i papierosów. Odtąd wyniki jego testów wątrobowych uległy normalizacji. Wniosek Wątroba jest największym i najbardziej skomplikowanym narządem naszego ciała. Jest ona w oczywisty sposób powiązana z niezliczoną ilością czynników decydujących o zdrowiu i chorobie. GSH jest podstawowym czynnikiem decydującym o prawidłowym funkcjonowaniu wątroby. Niski poziom GSH aż się prosi o rozwój chorób zakaźnych i immunologicznych. Wysoki poziom glutationu ma znaczenie ochronne. Obniżona wątrobowa produkcja glutationu jest obserwowana w zwłóknieniu alkoholowym, chorobach spowodowanych przez toksyny, wirusowej hepatitis, stłuszczeniu wątroby, a nawet podczas starzenia. Wciąż prowadzone badania mają na celu zwiększenie poziomu GSH jako próbę podtrzymania funkcji wątroby u tych pacjentów. Podejście to jest testowane nawet w piorunującej niewydolności wątroby. Alkoholicy z obniżonym poziomem glutationu są szczególnie podatni na uszkodzenie wątroby. To zainspirowało naukowców do podjęcia prób leczenia alkoholowej choroby wątroby za pomocą zwiększania poziomu GSH. Zarówno objawy kliniczne, jak i wyniki testów wątrobowych poprawiały się po zastosowaniu tej metody. GSH w leczeniu wirusowego zapalenia wątroby N.S. Weiss i jego zespół z Max Planck Institute udowodnili przeciwwirusowe właściwości NAC w ludzkich hodowlach tkankowych. C. Watanbe stwierdził, że niezdenaturowane białko serwatki, naturalny prekursor GSH, jest skuteczne w zapobieganiu zaburzeniom funkcjonalnym wątroby i poprawianiu parametrów immunologicznych u pacjentów z hepatitis B. Poprawa trwała nawet po zakończeniu terapii, odzwierciedlając dfugoterminowość jej dobroczynnego działania. Metody terapii chronicznych przypadków hepatitis C są dalekie od doskonałości. G. Barbaro i jego zespół z Włoch opisał systemowy spadek poziomu GSH u pacjentów z hepatitis C, sugerując, że ten niedobór może tłumaczyć ich oporność na leczenie interferonem. Zespół O. Beloąuiego potwierdził te obserwacje w badaniach prowadzonych na 102 103 PIŚMIENNICTWO ANKRAH N.A., R1KIMARIJ T., EKUBAN FA, ADDAE MM. Decreased cysteine and glutathione levels: possible determinantę of Uver toxicity in Ghanaian subjects. Journal of Int. Medical Research 22:171-176, 1994 BARBARO G„ DI LORENZO O., SOLOINI M., et al. Hepatic glutathione deftciency in chronić hepatitis C: ąuantitative evaluation in patients who are HIV positive and HIV negative and correlations with plasmatic and lymphocytic concentrations and with the activity of the liver disease. American Journal of Gastroenterology 91: 2569-2573, 1996 BBLOOJJI O., PRIETO J., SUAREZ M., GIL B., QIAN CH., GARCIA N„ CIVEIRA M.P. N-acetyl cysteine enhances the response to interferon, in chronić hepatitis C: a pilot study. Journal of Interferon Research 13: 279282,1993 BRESCI G., PICCINOCCHI M. BANTI S. The use of reduced glutathione in alcoholic hepalopathy. Minerva Medicine 82: 3-755, 1991 DENTICO P. VOLPE A., BLIONGI-ORNO R, et al. Glutathione in the treatment of chronić fatty liver diseases. FARINATI F„ CARDIN R„ DE MARIA N„ et al. Iron storage, lipid peroxidation and glutathione turnover in chronić anti-HCV positive hepatitis. Journal of Hepatology 22: 449-456, 1995 HARRISON P.M., WENDON J.A., GIMSON A.B.S., ALEXANDER GJM, WILLIAMS R. Improvement by acetyleysteine of hemodynamics end oxygen transport in fulminant hepatic failure. New England Journal of Medicine 324: 1852-1857, 1991 JEWELL S.A., DI MONTE D, GENTILE A, GUGLIELMI A, ALTOMARE E, ALBANO O. Decreased hepatic glutathione in chronić alcoholic patients. Journal of Hepatology 3: 1-6, 1986 104 LIEBER C.S. Susceptibility to alcohol-related liver injury. Alcohol 2 (suppl): 315-326, 1994 LOGIUERCIO C, TARANTO D, VITALE LM, BENEDUCE F., DEL VECCHIO, BLANCO C. Effect oflmer cirrhosis and age on the glutathione concentration in the plasma. erythrocytes and gastric mucosa. Free Radical Biology Medicine 20: 483-488, 1996 MULDER T.P., JANSSENS A.R., D.E. BRUIN W.C., et al. Plasma glutathione S-transferase alpha 1-1 levels in patients with chronić liver disorders. NARDI B.A., DEVITO R., CECCANTI M. High dose glutathione in the therapy of alcoholic hopatopathy. Clinical Ter. 136:47-51, 1991 PRESSMAN AH. The GSH Phenomenon. St. Martin's Press, New York NY, 1997 MISCELLANEOUS. Proceedings of the ióth International Congress ofNutrition. Montreal, PR514, 1997 SAVOLAINEN PENTTILA A., GST Ml „nuli" disease. Alcohol 1345, 1996 V.T., PJARINEN J., PEROLA M., KARHIJNEN PJ. Glutathione S-transferase genotype and the risk of alcoholic Uver Clinical Experimenral Research 20: 1340- WATANABE A. OKADA K., SRIMIZU Y„ WARAEAYASHI H, HIGUCHI K., NIIYA K., KUWABARA Y., YASU-YAMA T., ITO H„ TSUKISRIRO T., KONDO Y„ EMI N., KOHRI H. Nutritional therapy of chronić hepatitis by whey protein (non-heated). 1 Med. 2000: 31(5-6):283-302 WATANABE A., HIGUCHI K., YASUMURA Y„ SHIMIZU Y., KONDO Y., KOHRI H. Nutritional modulation of glutathione level and cellular immunity in chronić hepatitis B and C. Hepatology 24: pt2: 597A WEISS L„ HILDT E., HOFSCHNEIDER PH. Anti-hepatitis B virus activity of N-acetyl-L-cysteine (NAC): New aspects of a well-established drug. Antiviral Research 32: 43-53, 1996 1 2 . AIDS Rozprzestrzenianie się AIDS (ang. acąuired immune deficiency syndrome - zespół nabytego niedoboru odporności) jest najpoważniejszym problemem zdrowotnym naszych czasów; na całym świecie osiągnęło rozmiary epidemii. W wielu amerykańskich miastach i na świecie AIDS jest główną przyczyną zgonów osób w przedziale wiekowym 25-45 lat. Dzięki ogólnoświatowemu zasięgowi badań nad AIDS, w ciągu ostatnich kilku lat społeczność naukowa zdobyła znaczącą wiedzę na temat samego wirusa i jego działania na układ odpornościowy. Ludzki wirus niedoboru odporności (HIV) AIDS jest powodowane przez ludzki wirus niedoboru odporności (HIV), którego głównymi ofiarami są limfocyty T - typ białych krwinek koniecznych do efektywnej odpowiedzi immunologicznej. Istnieją trzy typy limfocytów T - cytotoksyczne, pomocnicze i supresorowe. Komórki pomocnicze, sygnalizujące organizmowi obecność patogenu i tym samym pozwalające na jego skuteczne zwalczenie, są niszczone przez HIV, w ten sposób nie dochodzi do namnażania komórek bezpośrednio niszczących wirusy. Skutkuje to niedoborem odporności. Wirus HIV nie zabija bezpośrednio, ale czyni swoją ofiarę bezbronną nawet wobec najmniej zjadliwych zarazków. Długoterminowe rokowania dla pacjentów cierpiących na AIDS powoli poprawiają się, wiele także może wydarzyć się w najbliższym czasie. Przy dobrej opiece medycznej wystąpienie najgorszych objawów może zostać opóźnione o całe lata i pacjent może prowadzić normalne życie. Im więcej wiadomo o chorobie i jej rozprzestrzenianiu, tym skuteczniejsze strategie terapeutyczne można wprowadzać. Cały świat ma nadzieję na znalezienie skutecznego lekarstwa na AIDS w ciągu najbliższej dekady. Wiele środków farmakologicznych i naturoterapeutycznych jest promowanych jako potencjalne leki na AIDS, zarówno służące prewencji jak i terapii. Mają one różną skuteczność oraz koszty uboczne - wiele leków farmakologicznych cechuje się wysoką toksycznością i pomagając zwalczyć chorobę, wywiera jednocześnie ciężkie skutki zdrowotne i finansowe. Z pewnością nie ma cudownego leku. Niektóre terapie pomagają, inne są ryzykowne. W każdym razie terapia łączona jest bardziej efektywna, niż leczenie pojedynczym lekiem, zazwyczaj więc pacjenci z AIDS stosują kilka leków naraz, czyli tzw. koktajle lekowe. Najcięższe objawy choroby są wtórne względem samego AIDS. Ponieważ układ immunologiczny został osłabiony, nie może we właściwy sposób odpowiadać na większość typów infekcji. To te infekcje, nie HIV, są przyczyną choroby. 105 CHRONICZNY STAN ZAPALNY w warunkach normy cytoklny prozapalne są blokowane przez GSH, stymuluje to produkcje utajonego wirusa _l STRES OKSYDACYJNY niedobór anryoksydantów, uszkodzenie komórek DYSFUNKCJA LIMFOCYTÓW T ( utrata limfocytów CD4) INFEKACJE OPORTUNISTYCZNE zapalenie płuc, zapalenie mózgu, biegunka, itp. NIETYPOWE NOWOTWORY mięsak Kaposiego NIEDOŻYWIENIE WYNISZCZENIE ORGANIZMU W j al Rys. 16. Normalna odpowiedź immunologiczna (po lewej stronie) i odpowiedź immunologiczna u pacjentów z AIDS (po prawej) Grupa badaczy kierowana przez M. Roederera odkryła, że poza innymi zmianami natury biochemicznej, pacjenci z AIDS wykazują spadek stężenia glutationu we krwi o 30proc. w porównaniu z poziomem kontrolnym. Zasugerowano, że ten niedobór może być zaangażowany w rozwój typowego dla zakażenia HIV postępującego osłabienia układu immunologicznego. Inni badacze przypisują GSH rolę w regulacji wydzielania cytokin prozapalnych, które umożliwiają namnażanie wirusa HIV, a są hamowane właśnie przez wysoki poziom glutationu. Wykazali to podnosząc poziom GSH za pomocą leków takich jak NAC (N-acetylocysteina). Ten sam zespół w 1991 roku wykazał, że utrata limfocytów CD4 i CD8 koreluje z postępem choroby. W 1992 roku, zespół z McGill University w Montrealu, kierowany przez dr. Gustavo Bounousa, badał właściwości izołatów z białka mleka. Rozwinął metodę ekstrakcji, która pozwalała na zachowanie właściwości białka koniecznych do podnoszenia poziomu GSH. To specjalnie przygotowane bioaktywne białko zostało później opatentowane i nazwane Immunocalem. Dr. Bounous i jego współpracownicy wiedzieli, że podwyższony poziom GSH wydaje się wzmacniać ludzki układ immunologiczny. Zgłębiając wiedzę na temat korelacji między rozwojem HIV i niskim poziomem GSH, badali jego działanie u pacjentów z AIDS. Izolat z białka mleka był im podawany jako suplement diety. W rezultacie uzyskano zahamowanie, a czasem nawet cofnięcie wyniszczającego działania AIDS. Pacjenci wykazywali także wzrost liczby limfocytów CD4 i obniżenie miana wirusa. Dostępność naturalnych prekursorów GSH została entuzjastycznie przyjęta przez społeczność naukową zajmującą się badaniami nad AIDS. Immunocal został zaprezentowany w 1994 roku na Canadian Conference of HIV/AIDS przez Baruchela, OlWiera i Marka Wainberga pełniącego obowiązki przewodniczącego International AIDS Research Association. Dr. Luc Montaigner, współodkrywca HIV, zwrócił uwagę na obiecujące wyniki badań z zastosowaniem Immunocalu podczas wykładu inauguracyjnego na The Tenth International AIDS Conference w Japonii w 1994 roku. Badania z zastosowaniem Immunocalu prowadzone przez Baruchela, Bounousa i Golda zyskały finansowanie z Canadian HIV Trials Network; badania z udziałem wielu ośrodków badawczych są w toku. The Center for Disease Control (CDC) w Atlancie tak donosiło na swojej stronie internetowej w lutym 1997 roku: badania laboratoryjne wykazały, źe nowy koncentrat białek serwatki, zwany Immunocalem, może hamować replikację wirusa HIV, jednocześnie stymulując wytwarzanie GSH, aminokwasu, który pomaga kontrolować wirusa. " W pamiętnej pracy z 1997 roku Herzenberg jasno wykazał, że niedobór GSH jest związany ze zmniejszoną przeżywalnością pacjentów z HIV. Poprawili oni przeżywalność swoich pacjentów, podając im NAC (lek zwiększający poziom glutationu). Istnieje coraz więcej dowodów na dobroczynne działanie podnoszenia poziomu GSH u pacjentów z AIDS, zatem może ono przedstawiać dodatkową strategię terapii tej choroby. Rola GSH w AIDS Wiele uwagi poświęca się roli glutationu u pacjentów z AIDS. Choroba ta powoduje przewlekłe zmiany zapalne i stres oksydacyjny. Prowadzi do zużycia glutationu i dysfunkcji pomocniczych limfocytów CD4. Gdy komórki T tracą efektywność, pacjent staje się podatny na infekcje oportunistyczne takie jak pewne typy zapalenia płuc, biegunki, kandidiozy i nietypowe nowotwory - choroby, które u zdrowego człowieka są bez problemu zwalczane przez układ odpornościowy. Niedobór odporności nabiera ogólnoustrojowego charakteru i prowadzi do niedożywienia, wyniszczenia i śmierci. 106 107 CHRONICZNY STAN ZAPALNY w warunkach normy cytokiny prozapalne są blokowane przez GSH, stymukuje to produkcję utajonego wirusa STRES OKSYDACYJNY niedobór antyoksydantów, uszkodzenie komórek W J J DYSFUNKCJA LIMFOCYTÓW T (utrata limfocytów Cd4) NIETYPOWE NOWOTWORY miesak Karpsiego skutki uboczne. Ze względu na wymioty i silne bóle głowy powodowane przez lek Joan nie zgodziła się na zastosowanie takiej terapii u swojego synka. Bob, Joan i Justin zaczęli przyjmować Immunocal. W ciągu tygodni kuracji zarówno mąż, jak i żona zauważyli przyrost energii. Badania krwi przeprowadzone po dziewięciu tygodniach wykazały wyraźne obniżenie miana wirusa oraz poprawę liczebności leukocytów (białych krwinek) i specyficznych limfocytów CD4. Bob powrócił do pracy, u Justina nie rozwinęły się objawy AIDS, a Joan zaczęła myśleć o kolejnym dziecku, ale wyperswadowano jej ten zamiar. Wniosek AIDS atakuje układ immunologiczny i charakteryzuje się obniżonym poziomem glutationu oraz ogólnym brakiem odporności na patogeny. W rzeczywistości, niedobór glutationu jest skorelowany ze zmniejszoną przeżywalnością pacjentów z HIV. Badania naukowe dowiodły, że uzupełnienie glutationu może zmniejszyć, a czasem nawet cofnąć wyniszczające skutki AIDS. Pacjenci uczestniczący w tych badaniach często wykazywali zwiększoną liczebność limfocytów CD4 i obniżone miano wirusa. Dzięki tym obserwacjom i im podobnym istnieje nadzieja, że szerzej zakrojone badania powinny udowodnić, że suplementacja GSH może być główną strategią komplementarnej terapii AIDS. INFEKACJE OPORTUNISTYCZNE zapalenie płuc, zapalenie mózgu, biegunka, itp... •miiimiiiyii miummmmmmm fi NIEDOŻYWIENIE WYNISZCZENIE ORGANIZMU ^F J Rys. 17. Znaczenie utraty GSH w AIDS Przypadek kliniczny Pierwszym członkiem trzyosobowej rodziny, u którego zidentyfikowano AIDS, był ojciec Bob, u którego w wieku 44 łat rozwinęło się zapalenie płuc. Wkrótce u jego żony Joan ujawniło się powiększenie węzłów chłonnych i niedługo potem dodatni wynik testu na HIV. Następnie odkryto, że HIV-pozytywny jest także ich dwuletni synek Justin, chociaż u niego choroba przebiegała bezobjawowo. Pogorszenie stanu zdrowia Boba i Joan szybko postępowało i Bob wkrótce musiał wskutek zmęczenia porzucić pracę. Oboje zaczęli przyjmować lek przeciwwirusowy AZT, ale przerwali terapię ze względu na trudne do zniesienia 108 109 PIŚMIENNICTWO BARUCHEL S., BOUNOUS G., GOLD P. Place for an antioxidanl therapy in HIV infection. Oxidative Stress, Celi AcIivation and Viral Infection C Pasąuier ed, 1994 BARUCHEL S., VIAU G„ OLIVIER R., BOUNOUS G. Nutńceutical modulation of glutathione with a humanized native milk serum protein isolate, Imtnunocal, Appli-cation in AIDS and cancer in: Oxidative Stress in Cancer, AIDS and Neuro-degenerative Diseases. Institute Pasteur Editors Montagnier L. 01ivier R, Pasąuier C Marcel Dekker, 1998 BARUCHEL S., WAINBERG M.A. The rok of oxidative stress in disease progression in individuals infected by HIV. Journal of Leukocyte Biology 52: 111114, 1992 BOUNOUS G., BARUCHEL S., FALUTZ J., GOLD P. Whey proteins as a food supplement in HIV-seropositive individuals. Clinical Investigative Medicine 16(3): 204209, 1993 BUHL R., JAFFE H.A., HOLROYD KJ, et al Systemie GSH deficieney in symptom-free HIV seropositive indwiduals. Lancet ii: 1294-1298, 1989 HARMSEN M.C., SWART P.J., DE BETHUNE M.P., PAUWELS R., DE CLERCQ E., THE TH, MEIJER DKF Antiviral effects of plasma and milk proteins: Lacloferrin shows potem acńvity againsl both human immunodeficiency virus and human cytomegaloyirus replication in vitro. The Journal of Infectious Diseases 172: 380-388, 1995 HERZENBERG L.A., D.E. ROSA S.C., DUBS J.G., ROEDERER M„ ANDERSON M.T., ELA S.W., DERESINSKI S.C., HERZENBERG L.A. Glutathione deficieney is associated with impaired survival in HIV 110 disease. Proceedings of the National Academy of Science USA 94: 1967-1972,1997 KALEBIC T, KINTER A, POLI G, ANDERSON ME, MEISTER A, FAUCI A Suppression of human immuno deficiency virus expression in chronically infected monocytic cells by GSH. GSH ester, and N-acetylcysteine. Proceedings of the National Academy of Science USA 88: 986-990, 1991 KAMBOKA M., OKADA Y., TOBIUME M., KIMURA T„ IKUTA K. Intraceflular glutathione as a possible direct blocker of HIV Type l reyerse transcription. AIDS Research and Human Retroviruses 12(17): 1635-1638, 1996 PALAMARA A.T., PERNO C.F., AOUARO $., BUE M.C., DINI L., GARACI E. Glutathione inhibits HIV replication by acting at late stages ofthe virus life cycle. AIDS Research and Human Retroviruses 12(16): 1537-1541, 1996 ROEDERER M., STAAL F.J.T., OSADA R, HERZENBERG L.A., HERZENBERG L.A. CD4 and CDS T cells with high intracellular glutathione levels are setecwely lost as the HIV infection progresses. International Immunology 3(9): 993-937, 1991 ROEDERER M„ STAAL F.J., RAJU P.A., ELA ŚW., HERZENBERG L.A., HERZENBERG L.A. Cytokinestimulated human immunodeficiency virus replication is inhibited by N-acetyl-L-cysteine. Proceedings of the National Academy of Science USA 87: 4884-4888,1990 STAAL F.J.T., ELA ŚW., ROEDERER M., ANDERSON M.T., HERZENBERG L.A., HERZENBERG L.A. Glutathione deficien-cy & human immunodeficiency virus infection. Lancet 339: 909-912, 1992. VALLIS KA Glutathione deficieney & radiosensitivity in AIDS patients Lancet 337: 918-919, 1991 13• Stwardnienie rozsiane (SM) Stwardnienie rozsiane - SM -jest obecnie opisywane jako „wielki sprawca kalectwa (the great crippler) osób dorosłych w młodym wieku". Zazwyczaj dotyka osoby w kwiecie wieku i jest jedną z najstraszniejszych chorób degeneracyjnych układu nerwowego. Objawy SM są bardzo zróżnicowane, zaczynając od pojedynczych ataków osłabienia kończyn i zaburzeń widzenia, kończąc na nieustępujących zaburzeniach mowy, trudnościach w poruszaniu i zaburzeniach innych, podstawowych funkcji życiowych. SM dotyka różnych obszarów układu nerwowego, poprzez uszkodzenie mieliny - tłuszczowej osłonki, izolującej włókna nerwowe, działającej podobnie jak plastikowa izolacja kabla elektrycznego. Uszkodzenie to pozostawia blizny bądź złogi, powodujące zaburzenia przewodnictwa elektrycznego w nerwie, niejednokrotnie uniemożliwiając przepływ impulsu elektrycznego. Proces powstawania blizn zwany jest stwardnieniem. Rys 18 przedstawia proces rozpadu osłonki mielinowej. Zależnie od zajętych procesem chorobowym nerwów, pacjent może cierpieć z powodu różnie zlokalizowanego osłabienia, sztywnienia, problemów ze wzrokiem, zmniejszonej kontroli nad pęcherzem i jelitami oraz innych dolegliwości neurologicznych. Ataki mogą być słabe, trwające zaledwie jeden do kilku dni, po których następują okresy remisji, ale większość chorych wykazuje nawroty po kilku miesiącach, do roku. Nieliczni wykazują gwałtowny przebieg choroby prowadzący szybko do niepełnosprawności. Przyczyny SM do dzisiaj pozostają niejasne. Do dnia dzisiejszego powstało na ten temat wiele teorii. Niektóre wskazują na czynniki środowiskowe i/lub genetyczne, a niektórzy badacze wierzą, że pewne rodzaje wirusów mogą stanowić przyczynę bądź uważają SM za chorobę autoimmunizacyjną - układ odpornościowy omyłkowo atakuje własne, zdrowe tkanki organizmu. Inni badają rolę czynników dietetycznych lub narażenie na kontakt z toksynami, takimi, jak ołów, rtęć, pestycydy i tlenek węgla. Jeszcze inna teoria rozważa rolę alergii. Medycyna konwencjonalna w wypadku SM dysponuje tylko leczeniem objawowym, niedającym możliwości pełnego wyleczenia choroby. Pewne grupy spośród leków nowej generacji wykazują jednakowoż bardzo obiecujące działanie w obniżeniu częstości ataków i zmniejszaniu tempa progresji choroby. Diety różnego rodzaju były wielokrotnie, szeroko testowane, jednak bez jednoznacznych rezultatów. Choroba ta stawia wielkie wyzwanie badaczom, ze względu na bardzo szerokie spektrum objawów, częste, spontaniczne poprawy stanu pacjentów, a co za tym idzie brak - pewności co do skuteczności konkretnej terapii. Stwardnienie rozsiane to jedna z grupy chorób układu nerwowego, zwanych chorobami neurodegeneracyjnymi, która zawiera również chorobę Alzheimera, Parkinsona i Stwardnienie zanikowe boczne - SLA, zwane też w USA chorobą Lou Gehriga. Chociaż dokładne przyczyny tych chorób pozostają nadal nieznane, to wiele badań wskazuje na znaczący udział wolnych rodników tlenowych i/lub niewystarczające działanie mechanizmów antyoksydacyjnych w patogenezie tych chorób. ni Procesy oksydacyjne a stwardnienie rozsiane Osłonki mielinowe, niszczone w przebiegu SM, utworzone są z lipidów, substancji wysoce wrażliwych na uszkodzenia poprzez procesy peroskydacji lipidów, szczególnie agresywnego typu procesów oksydacyjnych. Naszą główną, metaboliczną linię obrony stanowią GSH i SOD (ang. super - oxide dismutase ) - dysmutaza ponadtlenkowa. Wykazano, że podniesienie wydajności tych naturalnych systemów obronnych redukuje poziom uszkodzeń wynikłych ze stresu oksydacyjnego. Badania, mające ha celu wykrycie uszkodzeń wynikłych ze stresu oksydacyjnego i produktów ubocznych oksydacji, wykazały wysoki poziom tych ostatnich u pacjentów z SM. Pradlip Toshival i Edwin Zarling z Uniwersytetu Loyoli w Chicago poszli o krok dalej w swoich badaniach - udało im się udowodnić, że poziom stresu oksydacyjnego jest proporcjonalny do siły ataków SM. Niektórzy autorzy, włączając S.M. LeVine z Uniwersytetu Kansas, sugerują, że patologiczne procesy prowadzące do demielinizacji nerwów są możliwe, ponieważ układ immunologiczny współpracuje z systemem generującym wolne rodniki, obecnym w osłonkach mielinowych. To wyjaśnienie łączy w sobie dwie hipotezy opisujące SM - choroby autoimmunizacyjnej i choroby powodowanej przez stres oksydacyjny. Opisuje on, jak podczas procesu demielinizacji makrofagi (komórki układu odpornościowego, mające pełnić rolę protekcyjną) wyszukują osłonki mielinowe i uwalniają związki chemiczne o silnym działaniu (lipazy, proteinazy, H2O2 i inne). Te związki generują reakcje biochemiczne, skutkujące wysokim poziomem stresu oksydacyjnego w miejscu uwolnienia. Taka hipoteza pozwala wierzyć, że obniżenie poziomu odpowiedzi immunologicznej lub, zminimalizowanie stresu oksydacyjnego może pomóc pacjentom z SM. Leki immunosupresyjne (obniżające poziom odpowiedzi immunologicznej) wykazują bardzo ograniczone działanie. To skłoniło badaczy do poszukiwania sposobów na zwiększenie wydajności ochrony antyoksydacyjnej, spośród których modulowanie poziomu GSH wydaje się być najbardziej obiecującą drogą. Glutation a stwardnienie rozsiane W licznych badaniach porównywano pacjentów z SM do osób zdrowych. Pośród wielu parametrów badano między innymi poziom reaktywnych metabolitów (produktów ubocznych procesów oksydacyjnych) i enzymów protekcyjnych, szczególnie GSH. Włoska grupa, której przewodzi Vince Calabrese, pobierała próbki płynu mózgowordzeniowego (CSF). Analiza CSF to bardzo dobry wskaźnik metabolizmu mózgu. Odkryli oni znacznie obniżone poziomy peroskydazy glutationowej w płynie mózgowo-rdzeniowym pacjentów z SM. Wysunięto z tego wniosek, że w SM podstawowa aktywność antyoksydacyjna ulega zmianom i stres oksydacyjny odgrywa rolę sprawczą. 112 NORMA PATOLOGIA Rys. 18 - Osłonki włókien nerwowych ulegają uszkodzeniom w SM Inne badanie, koncentrujące się na CSF, zostało przeprowadzone przez Swedes G. Ronąuista i G. Frithz'a, którzy przebadali próbki płynu od dużej liczby pacjentów, włączając w to tych z udarami, padaczkami, nowotworami mózgu i SM. Płyn mózgowo - rdzeniowy od pacjentów z SM był prawie całkowicie pozbawiony GSH. Stanowi to kolejny dowód na udział zwiększonych poziomów wolnych rodników i obniżenia poziomu GSH w rozwój SM. Helen Langemann w Szwajcarii przeprowadziła badanie poziomu GSH w obrębie obszarów mózgu zajętych przez SM. Każdy z nich wykazywał obniżenie poziomu glutationu. Badacze pod kierownictwem I. Singha na Uniwersytecie Karoliny Południowej badali zmiany w obrębie tkanek w stwardnieniu rozsianym. Uszkodzenie mieliny zachodzi w dużej mierze na skutek uwalniania silnego czynnika zapalnego - cytokin. Cytokiny generują duże ilości wolnych rodników, Traktowanie tkanki nerwowej NAC (N-acetylocysteiną), mające na celu podniesienie poziomu GSH, chroni te tkanki przed procesami demielinizacji. Chemiczne obniżenie poziomu GSH zwiększało poziom demielinizacji. Selen a stwardnienie rozsiane Wyniki niektórych badań sugerują, że niskie poziomy selenu w organizmie są związane z rozwojem SM. Selen to kluczowy składnik peroksydazy glutationowej i niski poziom Se w organizmie wpływa bezpośrednio na obniżenie wydajności GSH. Duńska grupa, pod kierownictwem J. Maia, podawała wysokie dawki antyoksydantów pacjentom z SM. Preparat składał się z 6 mg selenu, 2 g witaminy C, 480 g witaminy E. U pacjentów stwierdzano pewne efekty uboczne, a aktywność peroksydazy glutationowej wzrosła pięciokrotnie w okresie 5 tygodni. 113 Podsumowanie Badania nad SM są skomplikowane, głównie ze względu na okresy spontanicznej remisji i nawrotów, czyniące chorobę nieprzewidywalną. Jest to również przyczyną wielkich trudności w korelacji aktualnego stanu zdrowia pacjenta z jakimikolwiek działaniami terapeutycznymi. Jeśli chce się osiągnąć istotność statystyczną wyników, to badania muszą obejmować setki osób. We wszystkich badaniach nasuwa się jednak konsekwentnie kilka obserwacji. Produkty procesów oksydacyjnych pojawiają się w zwiększonych ilościach, a tempo tworzenia wolnych rodników koresponduje z nasileniem ataku SM. Dodatkowo aktywność glutationu jest wyraźnie obniżona w przebiegu choroby. Stwierdzono mniejszy poziom uszkodzenia tkanek po zastosowaniu terapii antyoksydantami i podnoszeniu poziomu GSH. Chociaż nie stanowi to ostatecznej, przyczynowej terapii, to niektórzy autorzy sugerują, że obniżenie poziomu uszkodzeń oksydacyjnych może pomóc pacjentom z SM, kładąc szczególny nacisk na obiecującą rolę podniesionych poziomów GSH. 14 Choroby płuc Jednym z najbardziej nieprzyjemnych objawów, jakich możemy doświadczyć, jest niemożność złapania oddechu czyli duszność. Pacjenci opisują ten stan jako „za mało powietrza". Wywołuje on łańcuch reakcji fizjologicznych i behawioralnych, w tym przyspieszenie akcji serca, wzrost ciśnienia krwi oraz uwalnianie specyficznych hormonów, któremu towarzyszy uczucie ogólnej paniki. Duszność jest wspólnym objawem wielu chorób układu oddechowego. Tak samo jak jelita absorbują składniki pokarmowe do krwi, tak płuca są miejscem wymiany zużytego powietrza na świeże. Ale jest podstawowa różnica między pożywieniem a tlenem - tlenu nie możemy magazynować. W każdej chwili życia potrzebujemy tego życiodajnego pierwiastka i, jeśli nie go nie otrzymujemy, umieramy w ciągu kilku minut. Organizm natychmiast odpowiada na jakiekolwiek zaburzenia wymiany gazowej. Ponad 30 milionów Amerykanów cierpi na przewlekłe choroby płuc. Dziesiątki chorób atakują układ oddechowy. Pulmonologia (dział medycyny zajmujący się chorobami płuc) jest bardzo obszerną i skomplikowaną gałęzią medycyny. Zajmuje się chorobami wrodzonymi, takimi jak mukowiscydoza, nabytymi, takimi jak zapalenie oskrzeli, oraz problemami „na własne życzenie", takimi jak palenie tytoniu. Znaczenie glutationu w układzie oddechowym nie może zostać przecenione. Nie możemy omówić wszystkich schorzeń układu pokarmowego, ale zajmiemy się następującymi: Astma Zwłóknienie płuc Zapalenie oskrzeli, ostre i przewlekłe Nowotwór Przewlekła obturacyjna choroba płuc (COPD Zapalenie płuc Rozedma płuc Ekspozycja na toksyny Zespół niewydolności oddechowej dorosłych Nadużywanie tytoniu (ARDS) Mukowiscydoza Tabela 21. Powszechnie i nieco mniej powszechnie występujące schorzenia omówione w tym rozdziale Antyoksydanty i płuca Stan zapalny płuc jest wspólny dla większości chorób płuc, niezależnie od tego, czy jest to schorzenie ostre, jak ekspozycja na toksyny, czy chroniczne, jak mukowiscydoza. Astma, zapalenie płuc czy zapalenie oskrzeli wszystkie prowadzą do stanów zapalnych. Wiele tradycyjnie stosowanych leków próbuje je zmniejszać. Odpowiedź zapalna samego organizmu wytwarza wolne rodniki. Antyoksydanty są więc coraz częściej używane jako uzupełnienie konwencjonalnej terapii. Badacze P.E. Morris i G.R. Bernard zwracają uwagę na te komplementarne metody terapii w artykule pt. „ Significance of glutatione in lung disease and implications for therapy" [„Znaczenie glutationu w chorobach płuc i jego implikacje terapeutyczne"], w którym zamieszczają liczne dowody na poparcie takich badań. Równowaga między oksydantami a antyoksydantami jest w płucach bardzo delikatna. Z różnych przyczyn poziom stresu oksydacyjnego w płucach jest wysoki. Po pierwsze, jako centrum pobierania tlenu wytwarzają one ogromne ilości rodników tlenowych. Po drugie, białe 114 115 krwinki są szczególnie aktywne w wyściółce płuc, gdzie uwalniają wielkie ilości produktów oksydacji, zarówno z powodu swojej wysokiej aktywności metabolicznej, jak i sposobu walki z biologicznymi i chemicznymi „najeźdźcami". Na koniec, antyoksydanty obecne w płynie wytwarzanym przez wyściółkę płuc odgrywają ważną rolę jako pierwsza linia obrony przed zanieczyszczeniami powietrza, które są potężnym źródłem wolnych rodników. Białe krwinki, przykładowo, gdy napotykają bakterie, uwalniają toksyczne substancje takie jak nadtlenki. W tej biochemicznej walce białe krwinki i okoliczne tkanki używają GSH do własnej obrony. Gdy poziom oksydantów staje się zbyt wysoki lub poziom GSH zbyt niski, nieuniknionym tego skutkiem jest uszkodzenie tkanek. Pamiętajmy, że GSH jest najważniejszym spośród wszystkich naturalnych antyoksydantów (porównaj: rozdział 1) i że skutecznie wspiera egzogenne przeciwutleniacze takie jak witaminy C i E. W odróżnieniu od glutationu, egzogenne antyoksydanty są pozyskiwane z zewnętrznego środowiska i są obce dla organizmu, ale wspólnie z glutationem usuwają wolne rodniki. Rys. 19. Astma powoduje zwężenie oskrzelików i ogranicza przepływ powietrza do pluć Ogólnie, większość tkanek i narządów musi wytwarzać swój własny glutation z prekursorów dostarczanych wraz z pożywieniem lub w postaci leków. Jednakże wyściółka układu oddechowego, która zazwyczaj wymaga wysokiego poziomu GSH, może go absorbować bezpośrednio. Wykorzystując tę niezwykłą zdolność, opracowano metodę miejscowego stosowania GSH w aerozolu i jest ona z powodzeniem stosowana w leczeniu wielu schorzeń, w tym zespołu niewydolności oddechowej dorosłych (ARDS), zwłóknienia płuc i infekcji HIV. Co więcej, miejscowo stosowana NAC (Mucomist) jest od dawna wykorzystywana w terapii mukowiscydozy. Wiele zainteresowania budzą prekursory GSH podawane doustnie i dożylnie. Publikuje się wiele prac na ten temat. Pulmonolodzy (lekarze od płuc) poświęcają coraz więcej uwagi poziomowi GSH w płucach i terapeutycznemu zastosowaniu jego modulacji. O. Ortolani i jego włoski zespół podali dożylnie GSH czterdziestu pacjentom oddziału intensywnej opieki medycznej, którzy mieli problemy oddechowe, porównali ich wyniki z wynikami takiej samej liczby nietraktowanych pacjentów i stwierdzili znaczący spadek poziomu stresu oksydacyjnego u pierwszej grupy. 116 Badania z zakresu medycyny prewencyjnej przeprowadzili S. De Flora i jego zespół badawczy z Institute of Hygiene and Preventive Medicine, University of Genoa. Pacjentom przez miesiąc, w sezonie grypowym, podawano NAC w postaci doustnych tabletek lub placebo. Chociaż liczba osób zarażonych wirusem była taka sama w obu grupach, to pacjenci otrzymujący NAC mieli niższą gorączkę i mniej dokuczliwe objawy. Astma Astma oskrzelowa powoduje zwężenie oskrzelików (dróg oddechowych). Rys. 19 przedstawia tchawicę i płuca oraz przekrój przez normalne i zwężone drogi oddechowe (oskrzeliki). Astma jest zawsze nieprzyjemna, a czasem nawet śmiertelna. Intensywność ataków astmy jest zróżnicowana, ale wszystkie one charakteryzują się uczuciem ściskania w klatce piersiowej, dusznością, niepokojem, kaszlem i świszczącym oddechem. Chociaż astma jest odwracalna i występuje okresowo, to ma tendencję do nawrotów i jest generalnie uważana za schorzenie przewlekłe. Jest jedną z najczęstszych przyczyn pobytów na zwolnieniach lekarskich i hospitalizacji dzieci w wieku szkolnym, wśród których jest najczęstsza. Obecnie dotyka 15 milionów Amerykanów, a zachorowalność wykazuje tendencję zwyżkową. Astma występuje z różną częstotliwością i może być wywoływana przez bardzo różne czynniki, w tym alergeny (czynniki, które indukują odpowiedź alergiczną). Do czynników powodujących astmę należą: kurz, pyłki kwiatowe, złuszczony naskórek lub sierść zwierząt, pierze, pewne pokarmy i leki, infekcje wirusowe, stres emocjonalny, stany niepokoju, a niekiedy nawet wysiłek fizyczny. Mięśnie ścian oskrzelików obkurczają się, ich ścianki grubieją, a przepływ powietrza zostaje zablokowany przez śluz, w wyniku czego powietrze zostaje uwięzione w najgłębiej położonych drogach oddechowych (pęcherzykach płucnych). Świszczący oddech jest powodowany przez utrudniony przepływ powietrza przez zwężone drogi oddechowe. W najcięższej postaci astmy oddychanie staje się niemożliwe i pacjent się dusi. Osoby cierpiące na astmę powinny podjąć wysiłek zidentyfikowania i unikania czynników wywołujących u nich ataki, niezależnie od tego, czy mają one podłoże alergiczne, infekcyjne, toksyczne czy emocjonalne. Powinni także zapobiegawczo przyjmować leki - leki przeciwhistaminowe oraz chromoglikan sodowy, które służą zminimalizowaniu skutków odpowiedzi alergicznej. Gdy atak już się zaczął, potrzebne są inne leki, które rozluźnią mięśnie ścian oskrzelików. Są one nazywane lekami rozszerzającymi oskrzela i są zazwyczaj stosowane w postaci substancji wziewnych, takich jak salbutemol czy albuterol. W użyciu są także wziewne lub doustne sterydy. Ograniczają one obrzęki i stan zapalny ścian oskrzelików. W każdym wypadku, jeśli atak już się zaczął, terapia musi być natychmiastowa i bardzo agresywna. Im dłużej trwa atak, tym poważniejsze są jego skutki i tym są trudniej odwracalne. Nie ma więc czasu do stracenia. Od dawna sądzono, że niski poziom glutationu i peroksdazy glutationowej odgrywa rolę w powstawaniu i rozwoju astmy. W wielu pracach dotyczących astmatyków opisano u nich nieprawidłowy poziom GSH w czerwonych krwinkach, białych krwinkach, surowicy, płytkach krwi i płynie opłucnej. Istnieje bezpośrednia korelacja między niskim poziomem GSH a nasileniem ataku astmy. Czynniki pokarmowe, środowiskowe i genetyczne, które osłabiają działanie antyoksydantów w płucach, zwiększają ryzyko astmy. Związek między poziomem przeciwutleniaczy a astmą obserwowano w stanach o podwyższonej aktywności wolnych rodników, takich jak zatrucie ołowiem, nadmierne magazynowanie żelaza, niedobór dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej, jak również niski poziom witamin C i E oraz selenu (składnika peroksydazy glutationowej). Pulmonolog dr. Carol Trenga przedstawił ostatnio na zjeździe American Lung Association koktajl antyoksydantów, który pomaga astmatykom szczególnie wrażliwym na 117 zanieczyszczenie powietrza. Europejscy lekarze od dawna stosowali prekursory GSH w terapii astmy, szczególnie jako środki mukolityczne (rozrzedzające flegmę). W badaniach przeprowadzonych metodą podwójnej ślepej próby testowano leki rozszerzające oskrzela osobno lub łącznie z NAC. U grupy przyjmującej NAC (prekursor GSH) następowała większa poprawa funkcjonowania płuc niż u grupy kontrolnej. Przypadek kliniczny Jean-Pierre, analityk finansowy, przez całe życie cierpiał na alergie i astmę. Szczególnie źle było latem i często w sierpniu musiał na kilka tygodni opuszczać Montreal, w którym mieszkał na stałe, aby uciec przed sezonem sprzyjającym alergiom. Wczesnym latem rozpoczął terapię, w skład której wchodziły NAC (Nacetylocysteina), L-cysteina, selen, kwas alfa-liponowy, multiwitaminy i ziele pokrzywy (Urtica dioica). W tym sezonie tylko dwa lub trzy razy w tygodniu, zamiast dwa-trzy razy dziennie jak dotychczas, musiał używać inhalatora (Ventolin, salbutemol, lek rozszerzający oskrzela) i do minimum ograniczył przyjmowanie łęków przeciwhistaminowych. Zaryzykował nawet wycieczkę na camping ze swoją dziewczyną. Zapalenie oskrzeli, rozedma płuc i COPD Zapalenie oskrzeli jest stanem zapalnym lub niedrożnością oskrzeli, które czasem rozprzestrzenia się na oskrzeliki (miejsce rozwoju astmy). W pewien sposób przypomina astmę, ich wspólnym objawem jest duszność, mokry kaszel, uczucie dyskomfortu w klatce piersiowej, a czasami także świszczący oddech. Zapalnie oskrzeli występuje w dwóch różnych formach - ostrej i przewlekłej. Różnią się one od siebie w istotny sposób. Ostre zapalenie oskrzeli jest prawie zawsze wywoływane przez infekcję wirusową lub bakteryjną. Kaszel, ból w klatce piersiowej, gorączka i dreszcze są najbardziej typowymi objawami. U zdrowego człowieka zazwyczaj jest to krótkotrwałe schorzenie, które mija, jak tylko infekcja zostanie pokonana. Jeśli infekcja jest spowodowana przez bakterię lub mykoplazmę, potrzebne mogą być antybiotyki. Czasami stan zapalny się utrzymuje, pozostaje kaszel, który może trwać nawet kilka tygodni. W takim przypadku często są przepisywane wziewne sterydy. Podobnie jak rozedma płuc (opisana poniżej), chroniczne zapalenie oskrzeli jest chorobą postępującą, wymagającą stałej opieki lekarskiej. Chociaż może się zaostrzać w wyniku chorób infekcyjnych, chroniczne zapalenie oskrzeli jest najczęściej powodowane przez długotrwałą ekspozycję na czynniki drażniące płuca - toksyny, alergeny i nawracające ostre zapalenie oskrzeli. Najpowszechniejszą przyczyną przewlekłego zapalenia oskrzeli jest dym papierosowy. Płuca narażone na dym papierosowy podlegają kilku procesom patologicznym. Jednym z najpoważniejszych jest dysfunkcja lub utrata rzęsek wyściełających drogi oddechowe. Rzęski są mikroskopijnymi włoskopodobnymi strukturami, które wychwytują i usuwają kurz, śluz i inne resztki zalegające w drogach oddechowych. Jeden haust dymu papierosowego może je skutecznie sparaliżować, zwiększając szanse na uszkodzenia i infekcje płuc. W miarę rozwoju przewlekłego zapalenia oskrzeli spada zdolność płuc do wymiany gazowej. Aby skompensować upośledzenie funkcji płuc, wzrasta zapotrzebowanie na energię, mięśnie klatki piersiowej pracują ciężej i serce szybciej pompuje krew. To z kolei prowadzi do wtórnych chorób, takich jak nadciśnienie płucne, niewydolność serca i rozedma płuc. 118 Rozedma płuc rozwija się bardzo powoli i zazwyczaj jest wynikiem wcześniejszych chorób płuc. Typowymi jej objawami są chroniczny kaszel i duszność. Chociaż czasem jest powodowana przez czynniki dziedziczne, zagrożenia środowiskowe, przewlekłą astmę lub przewlekłe zapalenie oskrzeli, to najczęściej jest wynikiem wieloletniego nałogowego palenia tytoniu. W Ameryce Północnej rozedma płuc jest najpowszechniejszą przyczyną zgonów spowodowanych chorobami układu oddechowego. Rozedma płuc wykazuje wiele wspólnych objawów z przewlekłym zapaleniem oskrzeli. W rzeczywistości te dwie choroby zazwyczaj w pewnym stopniu się ze sobą zazębiają. Zazwyczaj są klasyfikowane razem pod nazwą COPD (przewlekła obturacyjna choroba płuc). Jednakże różnią się anatomicznie. Rozedma płuc jest skutkiem nieodwracalnego uszkodzenia pęcherzyków płucnych (drobniutkich zbiorniczków, w których odbywa się wymiana gazowa). Pęcherzyków płucnych są miliony jak bąbelków w wannie z płynem do kąpieli. Rozedma powoduje, że pęcherzyki płucne pękają jeden po drugim, a potem łączą się w mniej liczne większe pęcherzyki. W wyniku tego ich całkowita powierzchnia zmniejsza się i zmniejsza się też ilość powietrza, jaka może być wymieniana w trakcie pojedynczego oddechu. Dobrze wiadomo, że większość chorób płuc charakteryzuje się osłabieniem aktywności antyoksydantów i zaburzeniem działania enzymów zależnych od glutationu. Biorąc to pod uwagę, grupa francuskich badaczy postanowiła sprawdzić, czy pomiar poziomu GSH może pozwolić na prognozowanie predyspozycji do zapadania na choroby płuc. Badano pacjentów pod kątem braku genu GSTMi kodującego specyficzny enzym glutationowy. Gen ten nie występuje u 47proc. populacji Francuzów. Stwierdzono, że gen ten nie występował u 66proc. nałogowych palaczy z chronicznym zapaleniem oskrzeli o umiarkowanym natężeniu i u 71 proc. nałogowych palaczy z ciężką postacią przewlekłego zapalenia oskrzeli. Wywnioskowano, że czynniki osłabiające funkcjonowanie GSH - w tym przypadku czynnik dziedziczny - zwiększają ryzyko problemów ze strony układu oddechowego. Inne badania wykazały, że pacjenci z COPD są bardzo wrażliwi na niski poziom GSH nawet po bardzo niewielkim wysiłku fizycznym, co dowodzi, że dochodzi u nich do poważnych zaburzeń równowagi glutationowej i że bardzo ważne jest utrzymanie odpowiednich rezerw GSH. N.C. Hansen i jego zespół z Odense University w Danii metodą podwójnej ślepej próby przeprowadzili badania dotyczące ogólnego dobrostanu pacjentów z łagodnym przewlekłym zapaleniem oskrzeli. Podczas zimowych miesięcy podawali pacjentom NAC lub placebo. Grupa przyjmująca NAC miała dużo lepszy wynik GHQ (ang. generał health ąuestionnaire - ankieta ogólnego stanu zdrowia). Kilka innych zespołów naukowych badało wykorzystanie NAC jako środka zapobiegawczego. Chociaż NAC znacząco nie zmniejszyła częstotliwości ataków ostrego zapalenia oskrzeli, znacznie obniżyła ich natężenie, co zostało oszacowane na podstawie samych objawów oraz długości okresów przebywania na zwolnieniu. W rozległych badaniach obejmujących ponad dwa tysiące pacjentów, K.P. Volkl i B. Schneider z Hanover Medical School w Niemczech wykazali, że użycie NAC wyraźnie łagodziło objawy i poprawiało funkcjonowanie płuc. Czterotygodniowe badania obejmowały pacjentów z ostrym i przewlekłym zapaleniem oskrzeli, astmą oskrzelową i rozedmą płuc. Wszystkie te grupy wykazywały podobną poprawę stanu zdrowia. Palenie tytoniu i GSH Nie ma żadnych wątpliwości, że palenie tytoniu jest głównym czynnikiem ryzyka w przypadku chronicznego zapalenia oskrzeli, rozedmy płuc, COPD, nowotworów i chorób sercowonaczyniowych. Jednym z mechanizmów, w wyniku których dym papierosowy szkodzi organizmowi, jest wzrost poziomu stresu oksydacyjnego w płucach. 119 Pojedynczy haust dymu papierosowego zawiera miliardy wolnych rodników i może dosłownie „wypalić" antyoksydanty. Ale nie to jest najgorsze. Znacznie poważniejszym źródłem wolnych rodników jest stres oksydacyjny spowodowany reakcją zapalną powstającą w odpowiedzi na palenie. Całokształt uszkodzeń oksydacyjnych spowodowanych przez dym papierosowy bezpośrednio koreluje ze stopniem uszkodzenia płuc, osłabieniem ich zdolności oddechowej, zachorowalnością i śmiertelnością poszczególnych pacjentów. Farmakolodzy pracują nad wykorzystaniem GSH podawanego drogą wziewną w zapobieganiu powstawaniu i rozwojowi rozedmy płuc u palaczy. Jako prekursor GSH, NAC budzi podobne zainteresowanie. Badania prowadzone metodą podwójnej ślepej próby dowiodły, że palacze przyjmujący NAC wykazywali zwiększoną zdolność do oczyszczania dróg oddechowych z zalegających w nich zanieczyszczeń. R.B. Balansky z Institute of Hygiene and Preventive Medicine we Włoszech eksponował szczury na wysokie stężenie dymu papierosowego. Prowadziło to do spadku masy ciała, uszkodzenia dolnych odcinków dróg oddechowych, stanów zapalnych wyściółki oskrzeli i oskrzelików, uszkodzeń pęcherzyków płucnych, rozedmy płuc, nieprawidłowego funkcjonowania białych krwinek i zmian przednowotworowych. U szczurów, które codziennie otrzymywały NAC, zmiany patologiczne były znacznie mniejsze, co dowodzi ochronnego działania GSH przeciwko uszkodzeniom płuc i powstawaniu nowotworu. Palacze są także bardziej podatni na rozwój infekcyjnego zapalenia oskrzeli i zapalenia płuc. Przewlekłe zapalenie płuc u palaczy prowadzi do zwiększonego zasiedlenia przez bakterie. Terapia NAC zmniejsza zarówno częstotliwość zapadania na infekcje, jak i zjadliwość bakterii. Zespół niewydolności oddechowej dorosłych (ARDS) ARDS to ostra, zagrażająca życiu, niewydolność oddechowa spowodowana uszkodzeniem płuc. Prowadzi do pogłębionej duszności, obrzęku płuc (nagromadzania się cieczy w płucach) i hipoksemii (niedostatecznego wysycenia krwi tlenem). Ten powszechnie występujący stan zagrożenia życia jest powodowany przez różne ostre procesy, które bezpośrednio lub pośrednio uszkadzają płuca. Należą do nich: bakteryjne i wirusowe zapalenie płuc, zakrztuszenie treścią żołądkową, wdychanie toksyn, bezpośredni uraz klatki piersiowej, sepsa (infekcja ogólnoustrojowa), głęboki szok krążeniowy, przytopienie i wiele innych czynników. Nawet przy zastosowaniu właściwej terapii współczynnik przeżywalności wynosi zaledwie około 50proc. Długoterminowe powikłania obejmują rozwój zwłóknienia płuc. ARDS jest bardzo skomplikowanym procesem zapalnym, w przypadku którego obrzęk jest tylko jednym z aspektów. Dawniej leczono tę chorobę za pomocą agresywnej terapii kortykosterydami, z powodu ich dobrze znanych właściwości przeciwzapalnych. Niestety, losowo przeprowadzone próby wykazały, że steroidy są stosunkowo mało skuteczne w terapii ARDS. Poszukuje się więc bardziej użytecznych metod leczenia. Z kilku względów u pacjentów z ARDS występuje wysoki poziom stresu oksydacyjnego i - w konsekwencji - obniżenie poziomu glutationu i innych antyoksydantów. Jedną z przyczyn tego zjawiska może być uwalnianie wolnych rodników w miejscu urazu przez endotoksyny. Endotoksyny są produkowane przez pewne bakterie, ale uwalniane dopiero po ich śmierci. Jednakże większość stresu oksydacyjnego pochodzi prawdopodobnie ze stanu zapalnego. Niektóre białe krwinki (neutrofile) są bardzo aktywne w miejscach występowania zapalenia, produkując ogromne ilości reaktywnych form tlenu, takich jak wolne rodniki tlenowe, nadtlenek wodoru, tlen singletowy i inne. Wiedząc, że ARDS towarzyszy poważne zakłócenie równowagi między oksydantami a antyoksydantami oraz niedobór GSH, wielu badaczy zwróciło uwagę na NAC. G.R. Bernard i jego zespół z Vanderbilt University badali użyteczność dożylnego podawania NAC. Zarówno eksperymenty laboratoryjne, jak i badania kliniczne wykazały zwiększenie dostawy tlenu, poprawę elastyczności płuc oraz złagodzenie objawów rozedmy płuc. Podawanie pacjentom 120 innego prekursora GSH - OTZ (procysteiny) - przyniosło podobne efekty oraz skróciło czas trwania uszkodzeń płuc. W szerszych badaniach, prowadzonych metodą podwójnej ślepej próby przez zespół P.M. Sutera z University of Geneva, NAC podawano dożylnie pacjentom z oddziału intensywnej opieki medycznej. W porównaniu z grupą kontrolną pacjenci traktowani NAC wykazywali znaczącą poprawę natlenienia krwi i przez krótszy czas korzystali z pomocy respiratora. Zwłóknienie płuc Zwłóknienie płuc jest niespecyficznym schorzeniem, w którym płuca bliznowacieją w odpowiedzi na uszkodzenia. Prowadzi to do zesztywnienia płuc i trudności w oczyszczaniu ich z wydzieliny. Utrudnia także wymianę gazową. Do jego przyczyn należą infekcje bakteryjne, wirusowe i grzybicze oraz wdychane toksyny, pyły (organiczne i nieorganiczne) i związki chemiczne. Czasem też do płuc może dostać się treść żołądkowa. Inne choroby rzadziej przyczyniają się do zwłóknienia płuc, mogą to być pewne schorzenia autoimmunologiczne (błędna odpowiedź immunologiczna na prawidłowe procesy), sarkoidoza (systemowe schorzenie zapalne) lub choroby kolagenowo-naczyniowe (reumatoidalne zapalenie stawów, toczeń, guzkowate zapalenie tętnic, twardzina i zapalenie skórnomięśniowe). Choroba ta często jest niepożądanym skutkiem radio- lub chemioterapii. Standardowe metody terapii przynoszą ograniczone efekty. Stres oksydacyjny odgrywa ważną rolę jako przyczyna i warunki wielu typów zwłóknienia płuc. J. Behr i jego zespół pulmonologów z University of Munich badali to zjawisko zarówno w warunkach laboratoryjnych, jak i u pacjentów ze zwłóknieniem płuc. Ponieważ zwłóknienie płuc jest chorobą zapalną, leczenie obejmowało terapię mającą na celu supresję odpowiedzi zapalnej. Po zastosowaniu NAC poprawiło się funkcjonowanie płuc u pacjentów i spadł poziom produktów uszkodzeń oksydacyjnych. Używając NAC w postaci aerozolu, Z. Borok z NIH (National Institute of Health) przywrócił u pacjentów ze zwłóknieniem płuc równowagę między oksydantami a antyoksydantami. Zarówno NAC, jak i GSH w aerozolu okazały się skuteczne w tej sytuacji. To oczywiste, zarówno podawana doustnie, jak i wdychana NAC może skutecznie podnosić poziom GSH w płucach. W zwłóknieniu płuc fibroblasty, komórki po części odpowiedzialne za bliznowacenie tkanek, rozrastają się i zwiększają swoją aktywność. W przypadku hodowli tkankowych tych komórek wykazano, że w obecności GSH ich wzrost ulega zahamowaniu, co sugeruje, że GSH mógłby spowalniać rozwój zwłóknienia płuc. Przypadek kliniczny Mając prawnicze wykształcenie zdobyte w ojczystej Francji, Nona aktywnie zaangażowała się w prowadzenie interesów i działalność filantropijną w Kanadzie. Była 41-letnią matką trojga dzieci cierpiącą na chorobę Hodgkina, wymagającą zarówno chemio-, jak i radioterapii. Chociaż terapia ta wyleczyła ją z choroby Hodgkina, doprowadziła do zwłóknienia lewego płuca. Nona musiała wycofać się z interesów, gdyż pogłębiały się jej problemy oddechowe. Skończyła w domu, korzystając z butli z tlenem i wielu leków. Pomimo wszelkich zastosowanych sposobów leczenia, wyniki jej testów wydolności płuc wciąż się pogarszały. Po sześciu tygodniach przyjmowania Immunocalu w dawce 20 gramów dziennie ponownie udała się do swojego pulmonologa, twierdząc, że znów może oddychać. Sądząc, że może to być efekt placebo, lekarz powtórzył jej 121 testy wydolności płuc, które wykazały, że Nona powróciła do 90proc. normy. Aby wykluczyć inne możliwości, wycofano Immunocal. Stan Nony znów się pogorszył- Po trzech tygodniach ponownego przyjmowania Immunocalu testy wydolności płuc powróciły do 95proc. normy. Nona przyrzekła sobie, że już nigdy nie zaprzestanie przyjmowania Immunocalu. i suplementy o działaniu antyoksydacyjnym. Jego rodzice nauczyli się, jak w domu podawać mu przez maskę terapeutyki w aerozolu. Używał Mucomystu (N-acetyłocysteiny) zarówno doustnie, jak i w postaci rozpylonej (przez maskę). Powrócił do drużyny, choć początkowo był tylko zawodnikiem rezerwowym. Mukowiscydoza Wniosek Mukowiscydoza atakuje wiele organów, ale przede wszystkim płuca. Nazwa choroby pochodzi od kleistego śluzu zalegającego nosie, gardle, drogach oddechowych i jelitach chorych. W Ameryce Północnej mukowiscydoza jest jedną z najpowszechniej występujących chorób dziedzicznych i dotyka ok. 30 tysięcy osób. Chorzy dożywają wieku około 28 lat, zależnie od stopnia zaawansowania objawów płucnych. Mukowiscydoza jest najczęściej klasyfikowana jako schorzenie gruczołów egzokrynnych (wydzielania zewnętrznego), pierwotnie atakuje trzustkę, gruczoły potowe i produkcję śluzu w płucach. Schorzenie wydaje się być spowodowane dziedzicznym defektem w genie odpowiedzialnym za sekrecję pewnych cieczy z tych gruczołów. Choroba zazwyczaj ujawnia się we wczesnym okresie życia. Dzieci z mukowiscydoza mają częste problemy trawienne, gdyż trzustka nie produkuje soków trawiennych w dostatecznej ilości. Prowadzi to do złego wchłaniania składników pokarmowych i niedożywienia. Dzieci z mukowiscydoza tracą ogromne ilości soli przez skórę i mogą się obficie pocić. Płuca wydzielają bardzo gęsty (lepki) śluz, który może zatykać drogi oddechowe, powodując kaszel, świszczący oddech i nawracające infekcje płuc. Kluczową sprawą jest wszechstronne i intensywne leczenie przez specjalistów od pielęgnacji, żywienia, fizjoterapii i terapii oddechowej. Dr. Larry Lands, dyrektor kliniki mukowiscydozy na McGill University w Montrealu, wykazał, że centralną rolę w przebiegu mukowiscydozy odgrywa stan zapalny, który zawsze poprzedza infekcję płuc, i że infekcja płuc prawie nieuchronnie następuje po poważnym stanie zapalnym. Ciągnący się stan zapalny powoduje jeszcze głębszy niedobór GSH i innych antyoksydantów i powstaje błędne koło. W przypadku mukowiscydozy następuje znaczący spadek poziomu GSH w płynie wyściółki płuc, a także w surowicy krwi, czerwonych krwinkach i innych tkankach. Powoduje to niedobór GSH w całym organizmie wynikający z narastającego stresu oksydacyjnego. Pacjenci z mukowiscydoza są narażeni na większe ryzyko obniżenia poziomu antyoksydantów z powodu problemów z trzustką, które prowadzą do zaburzeń trawiennych i złego wchłaniania niezbędnych składników odżywczych. Wielu naukowców bada możliwość wykorzystania antyoksydantów w terapii mukowiscydozy, wśród nich zespół Landsa, który bada Immunocal, prekursor GSH pochodzący z białka serwatki. NAC w postaci aerozolu jest od dawna stosowana u pacjentów z mukowiscydoza jako środek mukolityczny. W ten sam sposób może być stosowana w terapii astmy, zapalenia oskrzeli, COPD, rozedmy płuc, zapalenia płuc i innych schorzeń, w których gęsta wydzielina zaburza funkcjonowanie płuc. Imponująca liczba badań dowiodła kluczowego znaczenia GSH i innych antyoksydantów we wszystkich opisanych powyżej chorobach płuc. W odróżnieniu od większości tkanek, płuca mogą bezpośrednio absorbować sam GSH, nie muszą wytwarzać go z dostarczanych prekursorów. Istnieje wiele sposobów podnoszenia poziomu GSH w komórkach, w tym doustne, dożylne i inhalacyjne. W ciągu kilku następnych lat powinniśmy zaobserwować wzrost wykorzystania tych produktów celem podnoszenia poziomu GSH u pacjentów w stanie ostrym, przewlekłym i krytycznym. Przypadek kliniczny Ośmioletni Zach, pacjent z mukowiscydoza, kochał baseball. Był mniejszy od swoich rówieśników, ale to ataki duszności i nawracające problemy oddechowe, nie wzrost, nie pozwalały mu dołączyć do drużyny. Zach zwrócił więcej uwagi na swoje potrzeby żywieniowe, przyjmował dodatkowe witaminy 122 123 PIŚMIENNICTWO BALANSKY R.M., DE FLORA S.. Chemopreyention by N-acetylcysteine of urethane-induced clastogenicity and lung tumors in mice. Int. J. Cancer 77: 302-305, 1998 BALANSKY R.B., D'AGOSTININ F„ ZANNACCHI P., DE FLORA S. Prolection of N-acetyłcysteine of the histopathologlcal and cytogenetical damage produced by exposure of rats to cigaretle smoke. Cancer Lett. 64: 123-131, 1992 BARANOVA H., PERRIOT J., ALBUISSON E., et al. Peculiarities ofthe GSTMi o/o genotype in French heavy smokers with yarious types of chronić bronchitis. Humań Genetics 99: 822-826, 1997 BEHR J., DEGENKOLB B., MAIER K„ et al. Increased oxidation of extracellular GSH by bronchoałyeołar inflammalory cells in dijfuse fibrosing alyeolttls. Eur. Respir.J. 8: i 286-1292, 1995 BEHR J„ MAIER K„ DNGENKOLB B., et al. Antioxidative and clinical effects of high dose Nacetyleyslelne in fibrosing alveolitis. Adjunctive therapy to mainte-nance imtnunosuppresion. American J. Respir. Crit. Care Med. 156: 1897-1901,1997 BERNARD G.R. Potentiai of N-acerylcysteine as treatment for the adult respiratory distress syndrome. Eur. Respir. J. Suppl. 11: 496S- 498S, 5990 BERNARD G.R. N-acetylcysteine in experimental and clinical acule lung injury. American J. Med. 91:(3c): 54S-59S, 1991 BERNARD G.R., WHEBLER A.P., ARONS MM, et al. A trial of antioxidants N-acetycysteine and procysteine in ARDS. The antioxidant in ARDS Study Group. ChesI 112: 164-172, 1997 BIBI H. SCHLESINGER M. TABACHNIK E, et al, Erylhrocyte glutathione peroxidase activity in asthmatic chitdren. Ann, Allergy 61: 339-340, 1988 BOROK Z., BUFIL R., GRIMES G.J., et al. Effect of glutathione aerosol on oxidant-antioxidant imbalance in idiopathk putmonary fibrosis. Lancet 338: 215-216, 1991 BRIGHAM KL. Oxidanl slress and adult respiratory distress syndrome. Eur. Respir. J. Suppl. II: 482s-484s, 1990 BROWN R.K., KELLY F.J. Eyidence for increased oxidative damage in patients with cystic fibrosis. Pediatr. Res. 36: 487-493, 1994 BUHL R„ MEYER A., VOGNLMNIER C. Oxldantprotease interaction in the lung. Prospects for antioiidant therapy. Chest 110 (6 Suppl):267S-2727S, 1996 BUHL R., VOGELMEINR C. Therapy of lung diseases with anti-oxidants. Pneumologie 48: 50-56, 1994 BUHL R., VOGELMEINR C, CRITINONN, et al. Augmentalion of glutathione In the fluid llning the epithelium of the lower respiratory tract by direclly 124 administering glutathione aerosol. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87: 4063-4067, 1990 BUNNEL E., PACHT E.R. Oxidized glutathione is increased in the alyeolar fluid of patients with the adult respiratory distress syndrome. American Rev. Respir. Dis, 148: 11741178, 1993 CANTIN A. CRYSTAL R.G. Oxidants. anttoxidants and the pathogenesis of emphysema. Eur. J. Dis. Suppl. 139:7-17, 1985 CANTIN A. HUBBARD R.C., CRYSTAL R.G. Glutathione deficiency in the epithellal llning fluid of the lower respiratory tract in idiopalhic pulmonary fibrosis. American Rev. Respir. Dis. 139: 370-372, 1989 CANTIN A. LARIVEE P., BNGIN R.O. Extracellular glutathione suppresses human lung flbroblast proliferation. American J. Respir. Celi. Mol. Biol. 3: 79-85,1990 CATO A., GOLDSTEIN I., MILLMAN. A double-blind parallel study of acetylcysteine-isoproterenol and salineIsoproterenol in patients with chronić obstructive lung disease. J. Int. Med. Res. 5:175-183, 1977 CONAWAY C C , JIAO D. KELLOFF G.J., et al. Chemopreventive potentiai of fumaric acid, N-acetylcysteine. N-(4-hydrosyphenylj retinamide and bela-carotene for tobacco-nitrosarnine-induced lung tumors in A/J mice. Cancer Lett. 124: 85-93, 1998 COTGREAVE I.A., MOLDNUS P. Lung prolection by thiolcontaining antio-xldants. Buli. Eur. Physiopathol. Respir. 23: 272-277, 1987 D'AGOSTINI F., BAGNASCO M, GIUNCWGLIO D, et al. lnhibition by orał N-acetylcysteine of doxorubicin-induced clastogenicity and alopecia, and preventlon of primary tumors and lung metastasis in mice. Int. J. Oncol. 13: 217-224,1998 DAVREUX C.J., SORIC I, NATHNES AB, et al. Nacetylcysteine attenuates acute lung injury in the rat. Shock 8: 432-438,1997 DE FLORA S., GRASSI C, CARATI L. Attenuation of influenza-llke symptom-matology and improyement of cellmediated immunity with bug-term N-acetylcysteine treatment. Eur. Respir. J. 19: 1535-1541, 1997 DEMLING R., IKNGAMI K., LALONDE C. Increased lipid peroxidation and decreased antioxidnt acllvlty correspond with death after smoke exposure in the rat. 1. Burn Care Rehabil. 16 (2 Pt I): 104-110, 1995 DEMLING R., LALONDN C, PICARD L., BLANCHARD J. Changes in lung and systemie oxldant and antioxidant actiyity after smoke inhalation. Shock 1:101-107, 1994 EISERICH J.P., VAN DER VLIET, et al. Dietary antioxidants and cigarette smoke-induced biomolecular damage: o complex Interaction. American J. Clin. Nutr. 62 (6 Suppl): I4goSI500S, 1995 GOLOSTEIN R.H., FINE A. Potentiai therapeutic initiatiyes for fibrogenic lung diseases. Chest 108: 848-855, 1995 GREENE L.S. Asthma and oxidant stress: nutritional, enylronmental and genetlc riskfactors. J. American Coli. Nutr. 14:317-324, 1995 MEYER A., BUHL R., MAGNUSSEN H. The effect of orał N-acetylcysteine on lung glutathione leyels in idiopathic pulmonary fibrosis. Eur. Respir. J. 7: 431-436,1994 GRESSIER B., LEBEGUE S„ GOSSET P„ AL. Protective role of glutathione on alpha proletnase inhibitor tnactlyation by the myeloperoxldase system. Hypothetic study for the therapeutic stralegy in the management of smoker's emphysema. Fundam. Clin. Pharmacol. 8: 518-524,1994 MISSO N.L., POWERS KA, GILLON RL, et al. Reduced platelet glutathione peroxidase activity and serum selenium concentration in atopic asthmatic patients. Clin. Exp. Allergy 26:838-847, 1996 HANSEN N.C., SKRIVER A, BRORSEN-RIIS L, et al. Orally admlnistered N-acetylcysteine may improve generał well-belng in patients with mild chronić bronchitis. Respir. Med. 88: 531-515,1994 HASSELMARK L., MALMOREN R., UNGE G., ZETTERSTROM O. Lowered platelet glutathione peroxidase activity in patients with intrinsk asthma. Allergy 45 523-527,1990 HULL J, VERVAART P, GRIMWOOD K„ PHELAN P. Pulmonary oxldattve stress response in young chitdren with cystic fibrosis. Thorax 52: 557-560,1997 HUNNINGHAKE G.W., KALICA A.R. Approaches to the treatment of pulmonary fibrosis. American J. Respir. Crit. Care Med. 151 (3 Pt I) 915-918, 1995 IKEGAMI K., LALONDE C, YOUNG Y.K., et al. Comparison ofplasma reduced glutathione and oxidized glutathione with lung and liver tissue oxidant and antioxidant activity during acute Inflammation. Shock 1:307-312, 1994 KADRABOVA J., MAD'AR1C A., KOVACIKOVA Z., et al. Selenium status is decreased in patients with intrinsk asthma. Biol. Tr. Elem. Res. 52: 241-248,1996 KELLY F.J., COTGROVE M„ MUDWAY IS. Respiratory llning traci fluid antioxidants: the first linę of defense against serwus gaseous pollutants. Cent. Eur. J. Public Health 4 Suppl: 11-14, 1996 MORRIS P.E., BERNARD G.R. Significance of glutathione in lung disease and Implications for therapy. American J. Med. Sci. 307: 119-127, 1994 NOVAK Z., NEMETH I., GYURKOVITS K., et al. Examtnatton of the role of oxygen free radkals In bronchlal asthma tn childhood. Clin. Chim. Acta. 201: 247-251, 1991 OLIVIERI D., MARISCO S.A., DEL DONNO M. Improyement of mucociliary transport in smokers by mucolytics. Eur. J. Respir. Dis. Suppl. 139: 142-145, 1985 ORTOLANI O., GRATINO F„ LEONE D, et al. Usefulness of the preyenlion of oxygen radical damage in the critkal patient using the parental admlnistration of reduced glutathione in high doses. Boli. Soc. Ital. Biol. Sper. 68: 239244, 1992 PACHT E.R., TIMERMAN A.P., LYKENS MG., MEROLA AJ. Deficiency of alyeolar fluid glutathione in patients with sepsis end the adult respiratory distress syndrome. Chest 100: 1397-1403, 1991 PARR G.D., HUITSON A. Orał Fabrol (orał Nacetylcysteine) in chronić bronchitis. Br. J. Dis. Chest 81: 341348,1987 PATTERSON CE., RHOADES R.A. Protectiye role of sulfhydrył reagents in oxidant lung Injury. Exp. Lung Res. 14 Suppl: 1005-1019,1988 PEARSON D.J., SUAREZ-MENDEZ V.J., DAY J.P., MILLER P.F. Selenium status in relation to reduced glutathione peroxidase activity in asplrln-sensitiye asthma. Clin Exp. Allergy 21: 203-208, 1991 LANDS L.C., GREY V.L., GRENIER. Total plasma antioxidant capacity in cystic fibrosis. Pediatr. Pulmonol. 29:81-87, 2000 PORTAL BC, RICHARD MJ, FAURE HS, et al. Altered antloxidant status end increased lipid peroxidation in children with cystic fibrosis. American J. Clin. Nutr. 61: 843-847,1995 LAURENT T., MARKERT M., FEIHL F, et al. Oxidantantioxidant balance In granulocytes during ARDS. Eject of N-acetylcysteine. Chest 109:163-166, 1996 POWELL CV., NASH A.A., POWERS H.J., PR1MHAK R.A. Antioxidanl status in asthma. Pediatr. Pulmonol. 18: 34-38, 1994 LOTHIAN B„ GREY V, KIMOFF R.J., LANOS LC. Treatment of obstructive airway disease with a cysteine donor protein supplemenl: A case report. Chest: 117:914-916,2000 RAHMAN I., MACNEE W. Role of oxidants/antioxidants in smoking-induced lung diseases. Free Radic. Biol. Med. 21: 6669-6681, 1996 MACNEE W. Chronić obstructive pulmonary disease from science to the cllnlc: the role of glutathione In oxidant-antioxidant balance. Monaldi. Arch. Chest Dis. 52: 479-485, 1997 RASMUSSEN J.B., GLENNOW C. Reduction in days of illness after long-term treatment with N-acetylcysteine controlled -release tablets in patients with chronić bronchitis. Eur. Respirol. J. 4:351-355, 1988 MACNEE W., BRIDGEMAN M.M., MARSDEN M„ et al. The effects of N-acetylcysteine and glutathione on smoke-induced changes in lung phagocytes and epithellal cells. American J. Med. 91(3C): 60S-66S, 1991 RIISE G.C., LARSSON S., LARSSON P., et al. The intrabronchial microbial florę in chronić bronchitis patients: a target for N-acetylcysteine therapy'! Eur. Respir. J. 7: 94101,1994 MEYER A., BUHL R, KAMPF S, MAGNUSSEN H. Intrayenous N-acetylcyslelne and lung glutathione of patients with pulmonary fibrosis and normals. American J. Respir. Crit. Care Med. 152: 1055-1060, 1995 ROGERS D.F., JEFFERY P.K. lnhibition by orał Nacetyłcysteine of cigarette smoke-induced „bronchitis" in the rat. Exp. Lung Res. 10: 267-283, 1986 ROUM J.H., BUHL R., MCELVANEY, et al. Systemie deficiency of glutathione in cystic fibrosis. i. Appl. Physiol. 75: 2419-2424, 1993 125 SALA R.. MORIGGI E, CORVASCE G., MORELL1 D. Protection by N-acetylcysteine against pulmonary endothelial celi damage induced by oxidant injury. Eur. Respir. J. 6: 440-446, 1993 properties, with special reference to lung cancer. J. Celi. Biochem. Suppl. 22: 24-32, 1995 VAN ZANDWIJK N. N-acetylcysteine for lung protection. Chest 107:1437-1441,1995 center SIMON L.M., SUTTORP N. Lung celi oxidant injury: decrease in oxidant mediated cyloloxicity by Nacetykysteine. Eur. J. Dis. Suppl. 139: 132-135, 1985 VINA J„ SERVERA E„ ASENI M„ et al. Exercise causes blood glutathione oxidation in chronić obstructire pulmonary disease: preyention by 02 therapy. J. Appl. Physiol. 81: 21982202, 1996 SUTER P.M., DOMENIGHETTI G„ SCHALLER, et al. N-acetylcysteine enhances recovery front acute lung injury in men. A randomized, double blind, placeboconlmlled clinical study. Chest 105: 190-194,1994 VOLKL K.P., SCHNEIDER B. Therapy of respiratory tract diseases with N-acetylcysteine. An open therapeutic obseiyation study of 2.512 patients. Fortschr. Med. 110: 346-350, 1992 TANSWELL A.K., FREEMAN BA. Antioxidant therapy in critical cert medicine. New Horiz. 3: 330-341, 1995 TATTERSALL A.B., BRIDGMAN K.M., HUITSON A. Irish generał practice study of acetylcysteine (Fabrol) in chronić bronchitis. J. Int. Med. Res. 12: 96-101,1984 TERAMOTO S„ FUKUCHI Y., UEJIMA Y„ et al. Superoxide anion formation and glutathlone metabolism of blood in patienls with idiopathlc pulmonary fibrosis. Biochem. Mol. Med. 55: 66-70, 1995 VAN ZANDWIJK N. N-acetylcysteine (NAC) and glutathione: antioxidant and cnemopreventative WAGNER P.D., MATHIEU-COSTELLO O., BEBOUT B.E., et al. Protection against pulmonary 02 toxicity by Nacetylcysteine. Eur. Respir. J. 2: 116-126, 1989 WIHITE C.W., REPINE J.E. Pulmonary antioxidant defense mechanisms. Exp. Lung Res. 8: 81-96, 1985 WINKLHOFER-ROOB B.M. Oxygen free radicals and antioxidants in cystic fibrosis: the concept of an oxidantantioxidant imbalance. Acta Paediatr. Suppl. 83: 49-57, 1994 WITSCHI H., ESPIRITU I., YU M., WILLITS N.H. The effects ofphenethyl isothianate, N-acetylcystetne and green tea on tobacco smoke-induced lung tumors in strain A/J mice. Carcinogenesis 19: 1789-1794, 1998 15• Choroby układu pokarmowego Przewód pokarmowy jest rzędem połączonych ze sobą narządów ciągnącym się od jamy ustnej do jelita grubego. Za jego pomocą przyjmujemy pokarm, trawimy i pozbywamy się odpadów. Wiele schorzeń układu pokarmowego jest powodowanych przez czynniki genetyczne, stres, toksyny, choroby zakaźne i leki. Ten rozdział omawia najnowsze badania dotyczące glutationu w przewodzie pokarmowym. GSH pomaga chronić jamę ustną i gruczoły ślinowe przed chorobami przyzębia, zapaleniem jamy ustnej i dziąseł, a przełyk - przed stanami zapalnymi. W żołądku chroni przed jego zapaleniem, wrzodami trawiennymi i nowotworem, w wątrobie - przed zapaleniem i niewydolnością. GSH broni także trzustkę przed stanem zapalnym, a jelito grube - przed zapaleniem okrężnicy, chorobą zapalną jelita grubego, wrzodziejącym zapaleniem okrężnicy, chorobą Crohna i nowotworem. Narząd Jama ustna i ślinianki Przełyk Żołądek Wątroba Pęcherzyk żółciowy Trzustka Jelito cienkie Jelito grube Powszechnie występujące schorzenia choroby przyzębia, zapalenie jamy ustnej, zapalenie dziąseł, zapalenie przyusznicy zapalenie, nowotwór, przepuklina zapalenie, wrzody trawienne, nowotwór zapalenie, niewydolność kamica pęcherzykowa (kamica żółciowa) zapalenie, nowotwór zapalenie zapalenie okrężnicy, choroba zapalna jelita grubego, wrzodziejące zapalenie okrężnicy, choroba Cohna, nowotwór, polipy, złe wchłanianie pokarmu Tabela 22. Przewód pokarmowy: narządy i ich schorzenia Zapalenie żołądka Zapalenie żołądka jest stanem zapalnym wyściółki żołądka (śluzówka żołądka). Ostre zapalenie żołądka jest krótkotrwałym stanem zapalnym z objawami takimi jak ból, zgaga, nudności, wymioty i utrata apetytu. Przewlekłe zapalenie żołądka trwa znacznie dłużej. Ma mniej objawów, ale szybciej przeradza się w poważne choroby, takie jak anemia, wrzód żołądka i nowotwór żołądka. Wraz ze starzeniem się populacji zapalenie żołądka staje się tak powszechne, że niektórzy naukowcy uważają je za część procesu starzenia. Jedną z wielu możliwych przyczyn zapalenia żołądka jest ogólny stres. Może to być psychiczna reakcja na codzienne życie lub fizyczna urazy - wynik poważniejszej choroby, urazów głowy lub oparzeń. Za rozwój tego schorzenia odpowiedzialna jest także długa lista toksyn, spośród nich najpowszechniejsze są kofeina, alkohol, tytoń, zbyt pikantne jedzenie i choroby zakaźne. Niektóre powszechnie stosowane leki także mogą indukować zapalenie żołądka, należą do nich przede wszystkim aspiryna, kortykosterydy i leki przeciwzapalne. Szczególnie szkodliwe może być mieszanie tych leków. Jeśli chcesz używać ich kombinacji, skonsultuj się ze swoim lekarzem. 126 127 Przypadek kliniczny Wrzody żołądka Wrzody żołądka, zwane także wrzodami trawiennymi, są miejscami, gdzie wyściółka żołądka została zniszczona pozostawiając otwartą rankę. Mogą one mieć różną głębokość i niekiedy być prawdziwymi dziurami na wylot przez ścianę żołądka (pęknięty wrzód). Większość wrzodów występuje w żołądku lub w dwunastnicy, rzadko bywają diagnozowane w innych częściach przewodu pokarmowego. W przybliżeniu jeden na dziesięciu mieszkańców Ameryki Północnej w którymś momencie swojego życia będzie cierpiał z powodu wrzodów, prowadzących do objawów przypominających objawy zapalenia żołądka - bólu brzucha, zgagi, a nawet smolistych stolców (czarne lub brunatne zabarwienie stolców spowodowane obecnością utlenionej krwi przeciekającej do przewodu pokarmowego) i anemii (niska hemoglobina lub niska liczba czerwonych krwinek), jeśli wrzód krwawi. Wrzody rozwijają się, gdy wyściółka żołądka traci zdolność do chronienia się przed kwasami zawartymi w sokach trawiennych. Kiedyś uważno, że jest to spowodowane wysokim poziomem kwasu, ale obecnie wiadomo, że wielu pacjentów z wrzodami ma normalny poziom kwasu. Wiadomo, że z różnych przyczyn mechanizm obronny śluzówki żołądka jest u nich niedostateczny, pozwalając na rozwój wrzodów. Stres i niepokój Urazy, oparzenia Aspiryna Leki przeciwzapalne Kortykosterydy Kofeina Alkohol Witamina C „Ekstremalne" jedzenie Tytoń Krew grupy 0 Helicobacter pylori Tabela 23. Niektóre czynniki ryzyka rozwoju wrzodów Kilka czynników przyczynia się do ochronnych właściwości wyściółki żołądka. Produkcja śluzu, bariera biochemiczna i odnowa uszkodzonych komórek odgrywają rolę w utrzymywaniu żołądka w dobrym zdrowiu. Czynniki immunologiczne dopiero teraz są brane pod uwagę. Na przykład, wydają się wyjaśniać, dlaczego ludzie z grupa krwi A są bardziej podatni na rozwój wrzodów żołądka, a ci z grupą 0 - wrzodów dwunastnicy. Wiele czynników może naruszyć ciągłość ochronnej wyściółki. Nadmierna sekrecja lub nadprodukcja kwasów żołądkowych została już wymieniona. Te same leki, które wywołują stan zapalny żołądka, mogą także przyczyniać się do rozwoju wrzodów, zwiększając wytwarzanie kwasów lub modyfikując działanie czynników ochronnych. Do leków tych należą kortykosterydy, aspiryna i dziesiątki leków przeciwzapalnych występujących pod różnymi nazwami handlowymi. Podobnie jak w przypadku zapalenia żołądka, czynniki ryzyka obejmują palenie papierosów, nadużywanie alkoholu, tłuste i zbyt pikantne jedzenie. Nawet przyjmowanie dużych dawek witaminy C (kwas askorbinowy) powiązano z występowaniem wrzodów. Stres i stany niepokoju tradycyjnie uważa się za przyczyny wrzodów, ale wydają się one mniej ważne, niż pierwotnie sądzono. Ostatnio medycyna odkryła czynnik zakaźny zaangażowany w powstawanie wrzodów - bakterię Helicobacter pylori, której obecność stwierdzono w 70-90 proc. przypadków wrzodów. Krótka kuracja antybiotykowa często, choć nie zawsze, leczy z tej infekcji. U znaczącej części populacji H. pylori występuje w przewodzie pokarmowym, choć u ludzi tych nigdy nie rozwiną się wrzody. Najwyraźniej inne czynniki immunologiczne lub fizjologiczne muszą współdziałać z tym mikroorganizmem, aby stał się on patogenny. 128 Kurt był pięćdziesięciotrzyletnim wiceprezesem w dziale sprzedaży wielkiej firmy produkcyjnej. Jako wynik siedemdziesięciogodzinnego tygodnia pracy, lunchów z dwoma kieliszkami martini, kaw pitych w środku nocy, półtorej paczki papierosów wypalanej dziennie, stresu spowodowanego niskimi wynikami sprzedaży w poprzednim kwartale pojawiły się u niego bóle brzucha. Miał szczęście. Badania wykazały, że było to tylko zapalenie żołądka. Ale gdyby nie zmienił swojego trybu życia, prawdopodobnie rozwinęłyby się u niego wrzody. Nie mając zamiaru rzucić palenia ani ograniczyć ilości pracy, zgodził się zmniejszyć ilość pitego alkoholu i kawy a także odwiedzić dietetyka. Po trzech tygodniach na sylimarynie, melatoninie, glutaminie, rumianku, selenie, preparacie mułtiwitaminowym (B-complex, C, E) poczuł się „nieskończenie lepiej" nawet mimo to, że sprzedaż nadal nie szła najlepiej. Teraz śmieje się z tego i myśli o rzuceniu palenia i rozpoczęciu regularnych ćwiczeń fizycznych. Jest teraz przekonany, że im lepiej czuje się w swoim ciele, tym wydajniej może pracować. Nowotwór żołądka Nowotwór żołądka często rozwija się w miejscu wrzodu. Generalnie uważa się, że wrzody niekoniecznie powodują nowotwór żołądka, ale nowotwór jest najczęściej poprzedzony przez pewien typ wrzodu. W Ameryce Północnej nowotwór żołądka jest siódmą najpowszechniejszą przyczyną zgonów spowodowanych nowotworami. Jednakże, częstotliwość występowania tego nowotworu bardzo się na świecie różni; w Japonii, Chile i na Islandii jest jedną z głównych przyczyn zgonów. Sugerowano, że może to być wynikiem różnic w diecie lub środowisku życia. Teorię tę potwierdza fakt, że niektóre choroby zawodowe np. ekspozycja na pył węglowy lub metale ciężkie, takie jak rtęć i ołów, zwiększają ryzyko zapadnięcia na tę chorobę. Do innych czynników ryzyka należy spożywanie pewnych rodzajów przetworzonego pokarmu oraz produktów pleśniowych, które mogą zawierać karcinogen zwany aflatoksyną. Ten grzybowy metabolit wtórny może występować w orzechach, nasionach, zbożu i innych suchych pokarmach. Bakteria H. pylori także ma swój udział w rozwoju raka żołądka. Chroniczne zapalenie żołądka i polipy także mogą przerodzić się w nowotwór. Te schorzenia, podobnie jak wrzody żołądka, toksyny, takie jak alkohol, tytoń, aflatoksyną oraz grillowane, wędzone, marynowane i mocno solone jedzenie, mogą przyczyniać się do rozwoju nowotworu. GSH i żołądek Szeroko badano zdolność glutationu do ochrony żołądka. Jego rola terapeutyczna wydaje się obiecująca. Stwierdzono, że GSH chroni żołądek na kilka różnych sposobów. Jest pierwszą tarczą przeciwko stresowi oksydacyjnemu, detoksykuje wiele potencjalnie szkodliwych lub nawet kancerogennych substancji oraz jest mediatorem w mechanizmach odpornościowych, zapewniając bardziej efektywną odpowiedź immunologiczną. Schorzenia Wrzody żołądka Chroniczne zapalenie żołądka Polipy żołądka Toksyny Pokarm Alkohol Grillowany Tytoń Wędzony Aflatoksyną Marynowany Metale ciężkie Wysokosolny Tabela 24. Niektóre możliwe przyczyny nowotworu żołądka 129 Ostre zapalenie żołądka Wykazano ostatnio, że gdy wyściółka żołądka napotyka na jakieś wyzwanie natury toksykologicznej, wzrasta poziom GSH. Kilka zespołów badawczych dowiodło tego, używając alkoholu celem wywołania antytoksycznej odpowiedzi organizmu. Niski lub umiarkowany poziom alkoholu prowadził do adaptacyjnego wzrostu poziomu GSH, ale wysoki poziom alkoholu pokonywał ten system, w następstwie powodując uszkodzenia. Jeszcze bardziej bezpośrednie kliniczne zastosowanie ochronnej roli glutationu w żołądku zostało naświetlone przez G.A. Balinta z Węgier. Jego grupa badała szczególnie powszechny problem - żołądkowe skutki uboczne stosowania leków przeciwzapalnych, takich jak indometacyna i piroxicam (Indocid, Feldene itp.). Pacjenci otrzymywali małe ilości glutationu lub cysteiny, które okazały się zmniejszać skutki uboczne terapii przeciwzapalnej. Jest to doskonały przykład komplementarnego zastosowania naturalnej terapii i medycyny tradycyjnej. Wzrost uszkodzeń spowodowanych wolnymi rodnikami i obrotu GSH jest dobrze znanym zjawiskiem u pacjentów cierpiących na chroniczne zapalenie żołądka i nosicieli bakterii H. pylon. Oba z tych schorzeń mogą przeradzać się w chorobę wrzodową i prawdopodobnie zwiększać ryzyko wystąpienia nowotworu żołądka. Choroba wrzodowa może być także częściowo spowodowana wysokim poziomem peroksydacji lipidów i zaburzeniem mechanizmów obrony antyoksydacyjnej w wyściółce żołądka. Z pewnością istnieje ścisła zależność między enzymami zależnymi od glutationu i rozwojem wrzodów żołądka. Wewnątrz wrzodu glutation i zależne od niego enzymy występują w bardzo niskich stężeniach, ale ponownie się podnoszą, gdy wrzodziejąca tkanka się goi. Gdy zwierzętom laboratoryjnym podano związki obniżające poziom GSH, oksydacyjne uszkodzenia wyściółki (śluzówki) żołądka były znacznie większe. Tradycyjnie, wrzody wywołane przez Helicobacter pylori są leczone antybiotykami (amoksycyklina, biaksyna, flagyl, itp.) oraz inhibitorami pompy protonowej (losec, pantoloc itp.). Terapia ta jest bardziej efektywna, gdy zostanie połączona ze stosowaniem antyoksydantów. Nowy lek japońskiego pochodzenia, rebamipid, działa częściowo jako zmiatacz wolnych rodników. Spowalnia także zużywanie GSH. Stosowanie rebamipidu w połączeniu z konwencjonalnymi lekami prowadziło do przyspieszenia procesu zdrowienia. Ostatnio szwajcarski zespół z University of Zurich badał palaczy cierpiących na wrzody. Z dobrym wynikiem połączono konwencjonalną terapię z podawaniem wydajnego prekursora GSH, NAC (N-acetylocysteiny). Jest to zrozumiałe, gdyż palacze generalnie cierpią na znacznie wyższy poziom stresu oksydacyjnego niż osoby niepalące i odnoszą większą korzyść z wysokiego poziomu przeciwutleniaczy. Zespół Davydenki z Ukrainy jest przekonany, ze terapia antyoksydantami powinna być kontynuowana nawet po zaprzestaniu stosowania konwencjonalnej terapii. Gdy przyjrzymy się rakowi żołądka i otaczającym go normalnym komórkom, zauważymy kilka powtarzających się cech - komórki są ciężko uszkadzane przez stres oksydacyjny, ich obrona antyoksydacyjna jest osłabiona, a działanie komórkowych elektrowni (mitochondria) upośledzone, prawdopodobnie w wyniku uszkodzeń spowodowanych wolnymi rodnikami. System enzymów zależnych od glutationu jest wyraźnie zaburzony. W zasadzie nie ma wątpliwości, że niski poziom glutationu idzie ramię w ramię ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia raka. Poniższe badania mówią same za siebie. T. Katok z National Institute of Environmental Heath Services w Karolinie Północnej wykazał szczególną zależność między poziomem GSH a rozwojem nowotworu żołądka. Z różnych powodów niektórzy ludzie mają nieaktywne lub nie dość aktywne podtypy enzymów zależnych od GSH. Są oni grupą podwyższonego ryzyka zarówno jeśli chodzi o nowotwór żołądka, jak i nowotwór jelita grubego. 130 Grupa badawcza z Włoch mierzyła poziom glutationu u pacjentów z nowotworem żołądka i doszła do niedwuznacznego wniosku, że „spadek tego tripeptydu był dramatyczny". Ich praca sugeruje, że podejście terapeutyczne powinno obejmować prekursory GSH, takie jak cysteina. Japoński zespół wysnuł śmiałe wnioski, badając wrzody żołądka. Odkryto, że poziom GSH w śluzówce żołądka ,jest ściśle związany z etiologią i rozwojem wrzodu żołądka". Wielu badaczy i teoretyków sugerowało, że pojemność antyoksydacyjna tkanek podlegających transformacji nowotworowej jest zaburzona i że całkowity mechanizm obrony antyoksydacyjnej organizmu może zostać zniszczony. Zapalenie trzustki Trzustka jest narządem zaangażowanym w kilka ważnych funkcji, spośród których najistotniejsze jest wydzielenie enzymów trawiennych, przygotowujących pokarm do absorpcji jelitowej oraz produkcja hormonów, takich jak insulina i glukagon, które są kluczowe w metabolizmie węglowodanów. Zapalenie trzustki prowadzi do bólu (zazwyczaj ostrego) oraz zaburzeń trawiennych i metabolicznych. Potencjalnie może stanowić zagrożenie dla życia, a w przypadku chronicznym może prowadzić do innych chorób, takich jak cukrzyca. Ostre zapalenie trzustki jest nagłym początkiem zapalenia trzustki, najczęściej powodowanym przez zablokowanie przepływu treści jelitowej. Dzieje się tak zazwyczaj wtedy, gdy są tam zablokowane kamienie lub w miejscu rozwoju nowotworu. Sok trzustkowy zawiera silne enzymy trawienne, które mogą się zawracać, gdy ich wypływ jest zablokowany i nadtrawiać samą trzustkę. Innymi przyczynami ostrego zapalenia trzustki mogą być pewne infekcje wirusowe i bakteryjne, specyficzne leki, wysoki poziom tłuszczów we krwi, wliczając w to cholesterol i trójglicerydy (hipercholesterolemia), urazy jamy brzusznej i krytycznie niskie ciśnienie krwi (silne niedociśnienie). Chroniczne zapalenie trzustki rozwija się po miesiącach lub latach, zazwyczaj po powtarzających się stanach ostrego zapalenia. Jak dotąd najpowszechniejszym czynnikiem sprawczym tego typu zapalenia trzustki jest alkoholizm. Chroniczne zapalenie trzustki może zaburzać jej normalne funkcje, takie jak sekrecja insuliny, prowadząc m.in. do problemów wynikających z cukrzycy. Wiele badań sugeruje, że rodniki tlenowe są zaangażowane w rozwój wszystkich typów zapalenia trzustki. Znaczenie glutationu w obronie antyoksydacyjnej trzustki nie może być przecenione [trzustka jest narządem o wyjątkowo niskim poziomie GSH - przyp. tłum.]. J.M. Braganza i jego zespół z Royal Infirmary w Manchester (Wielka Brytania) stwierdził obniżenie trzustkowego poziomu GSH w początkowych stadiach ostrego zapalenia. Doszli oni do wniosku, że niski poziom GSH pozwala przewidzieć podatność trzustki na zapalenie. M.H. Schoenberg z University of Ulm w Niemczech sugeruje, że suplementacja GSH może być środkiem pozwalającym na uniknięcie poozatrzustkowych powikłań zapalenia. Inni naukowcy z Royal Infirmary rozwinęli „manchesterską hipotezę stresu oksydacyjnego" opisującą rozwój zapalenia trzustki. Uważają oni, że stres oksydacyjny (powodowany przede wszystkim przez toksyny) otwiera drzwi do chronicznego zapalenia trzustki, gdyż obniżając poziom GSH, pozwala na uszkadzanie komórek. Zespół ten opracował kombinację antyoksydantów: metioniny, witaminy C i selenu i testował ją w retrospektywnych badaniach uwzględniających grupę placebo. Kwas oksotiazolidynokarboksylowy (OTZ), efektywnie podnoszący poziom GSH, został z powodzeniem zastosowany przez R. Luthena z University of Dusseldorf w Niemczech celem zmniejszenia natężenia stanu zapalnego trzustki. Stwierdził krytyczny spadek glutationu w żółciowym zapaleniu trzustki (zapaleniu spowodowanym kamieniami w pęcherzyku żółciowym). On i jego współpracownicy sądzili, że niedobory glutationu mają coś wspólnego z wczesną aktywacją enzymów autotrawiennych, ponieważ obrona przed stresem 131 oksydacyjnym jest osłabiona. M.A. Halling twierdzi, że niedobór glutationu jest kluczem do wyewoluowania chronicznego zapalenia trzustki spowodowanego toksynami. WRZODZIEJĄCE ZAPALENIE OKRĘŻNICY Wrzodziejące zapalenie okrężnicy Wrzodziejące zapalenie okrężnicy jest chroniczną chorobą zapalną jelita grubego prowadzącą do wrzodów wyścielających go błon śluzowych i powodującą ból, krwawe biegunki, gazy, wzdęcia i wiele innych objawów. Gorączka, utrata wagi, bóle stawów, a nawet problemy z widzeniem mogą towarzyszyć problemom trawiennym. U większości pacjentów choroba ta rozwija się we wczesnym okresie życia, zazwyczaj między 15. a 30. rokiem życia. Choroba ma różne natężenie od pojedynczego krótkiego ataku do postępującego schorzenia z powikłaniami w postaci poważnej utraty krwi (krwotok), perforacji jelita i rozszerzenia infekcji do krwiobiegu (sepsa). Pacjenci z wrzodziejącym zapaleniem okrężnicy wykazują także wyższe ryzyko wystąpienia raka jelita grubego. Jednakże wrzodziejące zapalenie okrężnicy rzadko bywa śmiertelne i większość osób nim dotkniętych prowadzi prawie normalne życie. Przyczyna tej choroby jest ciągle niejasna, ale istnieje nieznaczna tendencja do jej rodzinnego występowania. Sugerowano wiele możliwych przyczyn, w tym czynniki infekcyjne, zaburzenia immunologiczne, czynniki pokarmowe, toksyny, alergeny i stres. Jednakże hipotezy te pozostają niepotwierdzone. Jelito grube i jelito cienkie są zlokalizowane w dolnej części jamy brzusznej. Przypominają wąż strażacki luźno zwinięty wzdłuż długiej i krętej ścieżki prowadzącej od żołądka do odbytu. Wrzodziejące zapalenie okrężnicy charakteryzuje się występowaniem wrzodów, które wyżerają ścianę jelita. Choroba Crohna jest stanem zapalnym prowadzącym do obrzęku i tkliwości dotykowej ściany jelita. Rys. 20 przedstawia lokalizację tych chorób i odmienne sposoby, za pomocą których wywierają swój wpływ na jelita. CHOROBACROHNA Rys. 20. Dwa typy choroby zapalnej jelit Najpowszechniejszą przyczyna chronicznego zapalenia trzustki jest zapalenie alkoholowe. Ludzie cierpiący na tę chorobę mają szczególny niedobór witamin E i A, selenu i peroksydazy glutationowej. Badacze sugerowali, że pacjenci ci mają wyższe dzienne zapotrzebowanie na dostawę przeciwutleniaczy do walki ze stresem oksydacyjnym. Inna odmiana choroby jest znana jako dziedziczne zapalenie trzustki. Chorobę tę badano w Cleveland Clinic Foundation. Znaleziono korelację między chorobą a osłabioną obroną antyksydacyną, przede wszystkim GSH, selenem i witaminą E. Zależność między tymi trzema przeciwutleniaczami opisano w rozdziałach 1 i 4. Badacze z Cleveland zaproponowali terapię naturalnymi produktami celem zmniejszenia częstotliwości ataków. Głównym powikłaniem prowadzącym do śmierci z powodu zapalenia trzustki jest niewydolność wielonarządowa. Dzieje się tak m.in. dlatego, że przerwana zostaje integralność błon komórkowych, prowadząc do przecieku zarówno do jak i z komórki. X.D. Wang i jego zespół z Lund University (Szwecja) z powodzeniem wykorzystali N-acetylocysteinę, prekursor glutationu, aby zapobiec uszkodzeniom większości tkanek. I. Gukovsky z University of California także stwierdził znaczącą poprawę u pacjentów z ostrym zapaleniem trzustki przyjmujących NAC. Choroba zapalna jelit Choroba zapalna jelit występuje w kilku formach, wliczając w to wrzodziejące zapalenie okrężnicy i chorobę Crohna, obie opisane w tym rozdziale. 132 Przypadek kliniczny Dwudziestoośmioletnia Debbie, masażystka, miała wrzodziejące zapalenie okrężnicy, ale udało jej się uniknąć interwencji chirurga. Utrzymywała rozsądną dietę, przyjmowała przepisane przez lekarza leki i unikała jedzenia, które mogłoby jej szkodzić. Jednakże pierwszych pięć lat było walką z nawracającymi skurczami, biegunkami, a czasem także krwawymi stolcami. W końcu nie mogła wykonywać swojej codziennej pracy bez licznych wizyt w toalecie. Dietetyk dodał do jej diety dużą dawkę mieszaniny antyoksydantów, selenu i L-glutaminy. Zahamowało to utratę krwi i ograniczyło jej wizyty w toalecie do jednej w porze lunchu. Choroba Leśniewskiego - Crohna Choroba Crohna jest pod wieloma względami bardzo podobna do wrzodziejącego zapalenia okrężnicy (porównaj powyżej). Jednakże różnice czynią ją potencjalnie dużo poważniejszą chorobą. We wrzodziejącym zapaleniu okrężnicy małe wrzody są rozproszone po śluzówce jelita grubego. Choroba Cohna jest mniej wybiórcza i może dotykać którąkolwiek z części układu pokarmowego, od jamy ustnej po odbyt. Najczęściej umiejscawia się w jelicie krętym (koniec jelita cienkiego, miejsce, w którym łączy się ono z jelitem grubym). Choroba występuje miejscowo, ale obszary między miejscami zmienionymi chorobowo także są nieznacznie zaatakowane przez chorobę. Jest powszechniejsza w jelicie o ścianach pogrubiałych w wyniku powtarzających się stanów zapalnych. Głębokie wrzody mogą przechodzić przez wyściółkę i całkowicie dziurawić tkanki jelita. 133 Przy nawracającym lub długotrwałym zapaleniu jelita cała grubość ściany jelita może zostać zmieniona chorobowo. Pogrubienie ściany może zwęzić światło jelita i zatkać je. Objawy mogą obejmować napady bólu brzucha, biegunki, utratę apetytu, anemię i utratę wagi. Ludzie starsi są bardziej podatni na stany zapalne odbytnicy. Zarówno, młodzi jak i starzy mogą cierpieć z powodu przewlekłych ropni, głębokich pęknięć i przetok w odbycie. Ponieważ cały układ pokarmowy jest podatny, powikłania są poważniejsze niż w przypadku wrzodziejącego zapalenia okrężnicy. Należą do nich zatkanie jelita, infekcje, niewłaściwa absorpcja składników odżywczych, zwiększone ryzyko nowotworu - dwudziestokrotnie w porównaniu z osobami zdrowymi. Podobnie jak wrzodziejące zapalenie okrężnicy, właściwa przyczyna choroby Crohna nie jest znana, ale w tym przypadku istnieją wyraźniejsze tendencje rodzinne. Niektórzy naukowcy uważają, że jest to choroba autoimmunologiczna. Badania sugerują, że osoby cierpiące na tę chorobę mogą odnieść korzyści z unikania pewnych dodatków do żywności, alergenów i papierosów. GSH w chorobie zapalnej jelit Z obserwacji pacjentów ze stanami zapalnymi jelit jasno wynika, że ich komórki śluzówki jelita są siedliskiem wolnych rodników. Jednakże nadal podlega dyskusji, czy te wolne rodniki są skutkiem, czy przyczyną uszkodzeń charakterystycznych dla tych chorób. Próbki tkanek w stanie zapalnym spowodowanym wrzodziejącym zapaleniem okrężnicy lub chorobą Crohna cechują się występowaniem silnego stresu oksydacyjnego. Stopień uszkodzeń oksydacyjnych może być nawet skorelowany ze stopniem zapalenia. Spośród wszystkich antyoksydantów, które mogą zapobiegać lub ograniczać te uszkodzenia, GSH jest centralnym. Naukowcy z całego świata - w tym L. Bhaskar z Indii i G.D. Buffington z Australii - badali tkanki zmienione chorobowo przez zapalenie jelita lub chorobę Crohna. Wszyscy stwierdzili znaczące obniżenie poziomu glutationu i zmiany aktywności zależnych od niego enzymów. W przeszłości większość badaczy uważała, że obniżony poziom GSH jest raczej następstwem rozwijającego się stanu zapalnego i stresu oksydacyjnego niż przyczyną problemu. Ale obecnie poglądy się zmieniają. Nowsze badania B. Sido z University of Heidelberg w Niemczech wykazały nie tylko obniżenie poziomu GSH, ale także enzymów zaangażowanych w jego wytwarzanie. Sugeruje to, że to właśnie obniżona produkcja GSH może przyczyniać się do rozwoju choroby. Terapia antyoksydacyjna wydała się zatem dobrą metodą leczenia choroby zapalnej jelita. Jedną z grup leków tradycyjnie stosowanych w terapii tej choroby są aminosalicylany (sulfasalazyna, Asacol, Dipentum, itp.). Są one silnymi przeciwutleniaczami, ale jednak farmaceutykami, kontynuowane jest więc poszukiwanie mniej toksycznych, bardziej naturalnych produktów. T. Ctuz, J. Galvez i ich zespół z University of Granada w Hiszpanii zdołali ochronić jelita przed zapaleniem za pomocą flawonoidu zwanego rutozydem (flawonoidy są liczną grupą związków roślinnego pochodzenia). Działał on zarówno w przypadku ostrej, jak i chronicznej choroby. Naukowcy wyjaśnili sukces rutozydu jego zdolnością do podnoszenia poziomu GSH w jelitach. Niedożywienie częściej jest skutkiem choroby Crohna niż wrzodziejącego zapalenia jelita. Przyczyny są złożone, ale podsumowuje je fakt, że choroba Crohna jest ściślej związana z jelitem. Długo badano stan odżywienia osób cierpiących na tę chorobę i stwierdzono u nich ogólny niedobór GSH w całym organizmie. Obserwacje te opisano także u dzieci z chorobą Crohna. Wielu naukowców sugerowało doustną suplementację GSH jako metodę terapii wrzodziejącego zapalenia okrężnicy i choroby Crohna. W świetle informacji, które przedstawiliśmy w rozdziałach 1 i 4, jest oczywiste, że doustnie stosowany GSH jest mało 134 efektywny w podnoszeniu całkowitego poziomu glutationu w organizmie. Jednakże tkanki układu trawiennego wydają się być zdolne do wykorzystywania lokalnie dostarczanego GSH. Tkankami, na które pokarmowy GSH wpływa najkorzystniej, są te, które mają z nim bezpośrednią styczność. Taką możliwość ma wyściółka (śluzówka) jelita. W rzeczywistości, A. Meister - często zwany ojcem badań nad GSH - sugeruje, że zarówno doustnie przyjmowany GSH, jak i GSH wydzielany z żółcią może chronić śluzówkę jelita przed uszkodzeniami. Doświadczalne obniżenie glutationu w jelitach prowadzi do poważnego uszkodzenia delikatnej wyściółki. Wnioski Wyniki badań sugerują, że glutation chroni wyściółkę żołądka przed różnymi zagrożeniami, w tym toksynami, stresem oksydacyjnym i kancerogenezą. Zainspirowało to innych naukowców do poszukiwania sposobów podnoszenia poziomu glutationu u ludzi, zarówno w celach zapobiegawczych, jak i leczniczych. Podniesiony poziom glutationu może chronić przed zapaleniem żołądka, wrzodami i nowotworem i z pewnością może stanowić uzupełnienie konwencjonalnej terapii tych chorób. Zapalenie trzustki Wysoki poziom stresu oksydacyjnego i niedobór glutationu w zapaleniu trzustki jest dobrze udokumentowany i naukowcy badają rolę terapii przeciwutleniaczami w leczeniu i zapobieganiu tej chorobie. Chociaż terapia antyoksydacyjna jest bezpiecznym uzupełnieniem leczenia chronicznego zapalenia trzustki, jej szersze zastosowanie jako standardowej metody leczenia wymaga jeszcze czasu. Najważniejszym punktem tego nowego podejścia terapeutycznego jest poszukiwanie narzędzi pozwalających na wzmacnianie (modulowanie) wewnątrzkomórkowego poziomu glutationu. Jak tylko narzędzia te się pojawią, dalsze badania będą potrzebne celem ustalenia, w jaki sposób można ich efektywnie używać. Choroba zapalna jelit Brak równowagi między tworzeniem wolnych rodników a dostarczaniem lub dostępnością pokarmowych antyoksydantów może powodować uszkodzenia tkanek w chorobie zapalnej jelit. W chorobie tej silnie obniżony jest poziom glutationu i składników z nim związanych. Różne antyoksydanty, w tym GSH, monoestry GSH, NAC (N-acetylocysteina), witamina C (askorbinian), witamina E (tokoferol), SOD (dysmutaza ponadtlenkowa) i inne, były stosowane z różnym wynikiem. Może nie być jasne, czy utrata GSH jest przyczyną czy następstwem tych chorób zapalnych, ale w obu przypadkach pozytywnie wpływają terapie, które podnoszą lub utrzymują poziom GSH. Ostatnie badania sugerują, że podnoszenie poziomu glutationu może okazać się nowym podejściem terapeutycznym we wrzodziejącym zapaleniu okrężnicy i chorobie Crohna. 135 AHNFELT-RANNE I., NIELSEN OH., CHRISTENSEN A., et al. Clinical evidence supporting the radical seayenger mechanism of 5-aminosalscylic acid. Gastroenterology 98: 1162-1169, 1990 PIŚMIENNICTWO CHOROBY ŻOŁĄDKA ALTOMARE E., GRATTAGLIANO L. DIDONNA D„ et al. Gastric and intestinal ethanol toxicity in the rat. E.blect on glutathione level and role of alcohol and acetaldehyde metabolisms. Ital. J. Gastroenterol. Hepatol. 30:82-90, 1998 ARIVAZHAGA S., KAVITHA K, NAGINI S. Erythrocyte lipid peroxidation and antioxidants in gastric cancer patients. Celi. Biochem. Funct. 15:15-18, 1997 BALINT G.A. A novel approach to reduce the unwonted gastric side-e.blects oforally administered non-steroidal anti-inflammatory drugs in rats. Exp. Toxicol. Pathol. 49:61-63, 1997 DAWDENKO O.M., KOLOMOIETS MIU, DAWDENKO I.S. Free-radical oxidation, the glutathione system and the status of the gastric mucosa in peptic uicer in adolescents and young people under dynamie restorative treatment. Lik Sprava 7-8: 60-64, 1994 EAPEN CE., MADESH M. Balasubramanian K.A., et al. Mucosal mitochondrial function and antioxidant defenses in patients with gastric carcinoma. Scand. J. Gastroenterol. 33: 957-981, 1998 FARINATI F„ DELLA LIBERA G., CARDIN R., et al. Gastric antioxidant, nitrites, and mucosal lipoperoxidation in chronić gaslritis and Helicobacter pylori infection. 1. Clin. Gastroenterol. 22: 275-281, 1996 GIORGI G., MICHELI L., SEGRE G., PECCHI A. Glutathione (GSH) in human słomach mucosa. Riv. Eur. Sci. Med. Farmacol. 11:163-167, 1989 HAHM K.B., LEE K.J., KIM Y.S., et al. Augmented eradication rates of Helicobacter pylon by new combination therapy with lansoprazole, amoxicillin. and rebamipide. Dig. Dis. Sci. 43: 235-240,1998 H1ROKAWA K„ KAWASAKI H. Changes in glutathione in gastric mucosa of gastric uleer patients. Res. Commun. Mol. Pathol. Pharmacol. 88: 163-176, 1995 KATOH T., NAGATA N. KURODA Y„ et al. Glutathione S-lransferase Mi (GSTMi) and Ti (GSTTi) genetic polymorphism and susceptibility to gastric and colorectal adenocarcinoma. Carcinogenesis 17: 18551859, 1996 KUROKAWA T., JOH T., IKAI M„ et al. Rebamipide protects againsl oxygen radical-mediated gastric mucosal injury in rats. Dig. Dis. Sci. 43 ( 9 Suppl): I13S-117S, 1998 MOGHADASIAN M.H., GODIN D.V. Ethanol-induced gastrointestinat damage. Influence of endogenous anlioxidant components and gender. Digestive Disease Sci. 41:791-797, 1996 PASSCHNIKOV V.D„ MOSIN V.L, VIGRANSKII A.O. Lipid peroxidation and the antioxidant enzyme 136 system of the gastric mucosa in peptic uleer. Ter. Arkh 60: 3033, 1988 SAKURI K., OSAKA T., YAMASAK1 K. Protection by rebamipide against acetic acid-induced colitis in rats: relationship with its antioxidative activity. Dig. Dis. Sci. 43 (9 Suppl): 125S-133S, 1998 YOSHIKAWA T„ MINAMIYAMA Y., ICHKAWA H„ et al. Role of lipid peroxidation and antioxidants in gastric mucosal injury induced by the hypoxanthine-xanthine oxidase system in rats. Free Radic. Biol. Med. 23: 243-250, 1997 BHASKAR L., RAMAKRISHNA B.S., BALASU BRAMANIAN K.A. Colonie mucosal antioxidant enzymes and lipid peroxide levels in normal subjects and patients with ulcerative colitis. J. Gastroent. Hepatol. 10: 140-143. 1995 BUFFINGTON G.D., DOE W.F. Depleted mucosal antioxidant defenses in inflammatory bowel disease. Free Radic. Biol. Med. 19: 911-918, 1995 gastrointestinal tract. American J. Physiol. 259: G530-G535, 1990 HARRIS M.L., SCHILLER H.J., REILLY P.M., et al. Free radicals and other reactiye oxygen metabolites in inflammatory bowel disease: cause. conseauence. or epiphenomenon? Pharmac. Ther. 53: 375-408, 1992 HOFFENBER E.J., DEUTSCH J„ SMITH S„ SOKOL R.J. Cireulating antioxidant concentrations in children with inflammatory bowel disease., American J. Clin. Nutr. 65:14821488, 1997 BULGER E.M., HELTON W.S. Nutrient antioxidants in gastrointestinal diseases. Gastrenterol. Clin. North America 27: 403-419, 1998 HOLMES E.W., YONG S.L., EIZENHAMER D., KESHAV ARIAN A. Glutathione content of colonie mucosa: evidence for oxidative damage in active ulcerative colitis. Dig. Dis. Sci. 43: 1088-1095, 1998 CRUZ T., GALVEZ J„ OCETE M.A., et al. Orał administration of rutoside ean ameliorate inflammatory bowel disease in rats. Life Sci. 62: 687-695, 1998 IANTOMASI T„ MARRACCINI P., FAVILLI F, et al. Glutathione metabolism in Crohn 's disease. Biochem. Med. Metab. Biol. 53:87-91,1994 BRAGANZA J.M., SCOTT P., BILTON D., et al. Emdence of early oxidative stress in acute panereatitis. Clues for correction. Int.J. Pancreatol. 17:69-81,1995 GEERLING B.J., BADART-SMOOK A„ STOCKBRUGGER R.W., BRUMMER RJ. Comprehensiye nutritional status in patients with longstandtng Crohn 's disease eurrently in remission. American J. Clin. Nutr. 67: 919-926, 1998 LIH-BRODY L„ POWELL S.R.. COLLIER K.P., et al. lncreased oxidative stress. and decreased antioxidant defenses in mucosa of inflammatory bowel disease. Digestive Diseases and Sciences, 41: 2078-2086, 1996 GUKOVSKY I., GUKOVSKAYA AS, BLINMAN T.A., et al. Early NF-kappa B activation is associated with hormoneinduced panereatitis. American J. Physiol. 275 (6 pt 1): G1402-1414, 1998 GRISHAM M.B. Oxidants and free radicals in inflammatory bowel disease. Lancet 344 (8926): 859861, 1994 LUTHEN R., GRENDELL JH, HAUSSINGER D„ NIEDERAU C. Beneficial effects of L-2 -oxotaiozolidine-4carboxylate on cerulein panereatitis in mice. Gastroenterology 112: 1681-1691, 1997 GROSS V., ARNDT H„ ANDUS, et al. Free radicals in inflammatory bowel diseases pathophysiology and therapeutic implications. Hepatogastroenterology 41: 320-327, 1994 LUTHEN R„ GRENDELL J.H., NIEDERAU C, HAUSSINGER D. Trypsinogen activation and glutathione content are linked to panereatie injury in models of biliary acute paneneatitis. Int. J. Pancreatol. 24: 193-202, 1998 HAGEN T.M., WIERZBIKA G.T., BOWMAN B.B., et al. Fale of dietary glutathione: disposition in the ZALA G., FLURY R., WUST, et al. Omeprazole I amoxicillin: improved eradication of Helicobacter pylori in smokers because of N-acetylcysteine. Schweiz. Med. Wochenschr. 124: 1391-1397,1994 ZAPALENIE TRZUSTKI MARTENSSON J., JAIN A., MEISTER A. Glutathione is reąuired for intestinal function. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:1715-1719, 1990 SIDO B, HACK V„ HOCHLEHNERT A., et al. Impairment of intestinal glutathione synthesis in patients with inflammatory bowel disease. Gut 42: 485-492, 1998 SOKOL R.J., HOFFENBERG E.J. Antioxidants in pediatrie gastrointestinal disease. Pediatr. Clin. North America 43: 471488, 1996 LUTHEN R., NIEDERAU C, GRENOELL J.H. Intrapancreatic zymogen aclivalion and levels of ATP and glutathione during caerulein panereatitis in rats. Am. J. Physiol. 268 (4 pt 1): G592-604, 1995 MATHEW P„ WYLLIE R., VAN LENTE F., et al. Antioxidants in hereditary panereatitis. American J. Gastroenterology 91:1558-1562, 1996 MCCLOY R. Chronić panereatitis at Manchester UK. Focus on antioxidant therapy. Digestion 59 (Suppl 4): 36-48, 1998 SCHOENBERG M.H., BIRK D„ BERGER HG. Oxidative stress in acute and chronić panereatitis. American J. Clin. Nurt. 62 (Supl 6): 1306SI314S, 1995 SCHOENBERG M.H., BUCHLER M„ YOUNES M„ et al. Effect of antioxidant treatment in rats with acute hemorrhagic panereatitis. Dig. Dis. Sci. 39: 1034-1040, 1994 WALLING M.A. Xenobiotic metabolism, oxidant stress and chronić pancneatitis> Focus on glutathione. Digestion 59 (Supl 4): 13-24, 1998 WANG X.D„ DENG X.M., HARALDSON P., et al. Antioxidant and calcium channel blockers counteract endothelial barrier injury induced by acute panereatitis in rats. Scand. J. Gastroenterol. 30:1529-1536, 1995 CHOROBA ZAPALNA JELIT 137 16 Niewydolność nerek i dializa Nerki są odpowiedzialne za filtrowanie krwi i usuwanie w formie moczu substancji zbędnych, toksyn i namiaru płynów. Utrzymują także równowagę wodną, regulują poziom różnych związków chemicznych i ciśnienie krwi. Jeśli nerki nie mogą wykonywać swojej pracy, substancje zbędne i toksyny akumulują się we krwi. Wpływa to na inne narządy, często wywołując objawy neurologiczne i problemy krążeniowe. Jakiekolwiek schorzenie, zarówno ostre (nagłe), jak i chroniczne (stopniowe/przewlekłe), może wpływać na funkcjonowanie nerek i prowadzić do długotrwałej choroby. Choroby nerek mogą skracać przeżywalność. Ostre zapalenie nerek może zostać wywołane przez czynniki wszelkiego typu. Na przykład, krwotok, atak serca lub sepsa mogą poważnie i nagle odciąć przepływ krwi, szybko uszkadzając wrażliwe tkanki nerek. Najpowszechniejszymi schorzeniami prowadzącymi do przewlekłej niewydolności nerek są utrata elastyczności naczyń krwionośnych (arterioskleroza), nadciśnienie i cukrzyca. Te przewlekłe choroby uszkadzają krążenie nerkowe. Poważne uszkodzenia są także powodowane przez organiczne i nieorganiczne toksyny, takie jak trujące grzyby, rozpuszczalniki, metanol, przeciwzamarzacze i metale ciężkie, zarówno wdychane, jak i połykane. Istnieje jeszcze wiele innych przyczyn niewydolności nerek, w tym: chroniczna ekspozycja na toksyny, dziedziczne choroby nerek, choroby naczyniowe i choroby autoimmunologiczne. Choroby i niewydolność nerek są często następstwem innych schorzeń, należy zatem zidentyfikować pierwotną lub potencjalną przyczynę. Diabetycy powinni uważnie kontrolować swój poziom cukru. Pacjenci z nadciśnieniem muszą utrzymywać prawidłowe ciśnienie, a wszyscy musimy unikać ekspozycji na toksyny. Niektóre leki mogą pomagać w przezwyciężeniu braku równowagi chemicznej, problemów krążeniowych i akumulacji substancji zbędnych. Odpowiednie odżywianie jest szczególnie ważne, a przy niewydolności nerek często jest zalecane ograniczenie przyjmowanej ilości białka. Jeśli te zabiegi nie są efektywne w ograniczaniu niewydolności nerek, może być konieczna transplantacja. Mniej urazytyczną, ale bardzo inwazyjną alternatywą pozostaje dializa - zastosowanie urządzeń przejmujących funkcje nerek. Obecnie w powszechnym użyciu są dwa typy dializy - hemodializa i dializa otrzewnowa. Podobnie jak chemioi radioterapia u pacjentów z nowotworami, tak i te procedury ratują życie, ale są ciężkim wyzwaniem dla obrony antyoksydacyjnej organizmu. Hemodializa Podczas hemodializy krew jest przetaczana z organizmu do mechanicznie filtrującego urządzenia, oczyszczana, zrównoważana chemicznie i po tych zabiegach powraca do układu krążenia pacjenta. Ta procedura jest powtarzana kilka razy w tygodniu. Każda sesja trwa kilka godzin, podczas których pacjent jest fizycznie połączony z maszyną. Dializa otrzewnowa Dializa otrzewnowa oczyszcza krew bez konieczności usuwania jej z organizmu, z użyciem błony otrzewnowej (wewnętrzna wyściółka jamy brzusznej) jako filtra. Ta błona pod wieloma względami przypomina układ filtracyjny nerek. Gdy plastikowa rurka zostanie już wszczepiona w ścianę jamy brzusznej, pacjenci najczęściej sami przeprowadzają całą procedurę. Specjalny 138 roztwór dializacyjny (dializat) jest przepuszczany przez wężyk do jamy brzusznej. Substancje zbędne są filtrowane z krwi w małych naczyniach błony otrzewnowej, a następnie wyłapywane przez płyn dializacyjny. Po kilku godzinach dializat jest odciągany i usuwany. Procedura może być powtarzana kilka razy dziennie. GSH i niewydolność nerek Jedną z przyczyn zatrucia i niewydolności nerek jest ekspozycja na metale ciężkie, takie jak rtęć, kadm i ołów (porównaj: rozdział 2). Organizm detoksykuje te substancje głównie przy udziale enzymów zależnych od GSH. Same cząsteczki glutationu wiążą te metale w procesie chelatacji, po której metale są łatwo i bezpiecznie usuwane z organizmu. Komórki nerek są chronione przez wysoki poziom glutationu. Testy laboratoryjne i badania na pacjentach wykazują, że w poważnych zatruciach rtęcią dodawanie NAC do dializatu pomaga chelatować nieorganiczną rtęć i usuwać ją z roztworu. Ostra niewydolność nerek występuje najczęściej wtedy, gdy nerki cierpią z powodu niedostatecznego przepływu krwi (ischemia). Badania laboratoryjne prowadzone na Univeristy of Texas i w innych ośrodkach badawczych wykazały, że uszkodzenia powstające podczas ischemicznej niewydolności nerek są zmniejszane w wyniku infuzji NAC. Wydaje się to wynikiem poprawy zaopatrzenia tkanki w antyoksydanty, detoksykacji metabolitów azotowych lub obu tych zjawisk. Wiele farmaceutyków przyczynia się do niewydolności nerek. Tak powszechnie stosowane leki, jak ibuprofen, acetaminofen, a nawet witamina D, są dużym obciążeniem dla nerek i mogą je uszkadzać. Wiele czynników przeciwnowotworowych używanych podczas chemioterapii ma takie samo działanie. Cyklosporyna, immunosupresant używany po transplantacji narządów i w niektórych chorobach nerek, takich jak zespół nerczycowy, także mogą uszkadzać nerki. Badania udowadniają, że zwiększona obrona antyoksydacyjna pomaga chronić nerki przed toksycznym działaniem cyklosporyny. Rzadszą przyczyną niewydolności nerek jest ich torbielowatość - rozwój torbieli wewnątrz nerek, zaburzający ich funkcje. Przeprowadzono doświadczenia, w których sztucznie obniżono poziom GSH za pomocą BSO. Doprowadziło to do nasilenia choroby, sugerując, że obecność glutationu pełni rolę ochronną. Najpowszechniejszą przyczyną osłabionego przepływu krwi jest arterioskleroza rozwój płytki miażdżycowej i innych struktur blokujących przepływ krwi w naczyniach krwionośnych. GSH detoksykuje farmaceutyki i metale ciężkie, walczy z zagrożeniami, takimi jak torbielowatość nerek, ale także zapobiega tworzeniu płytki miażdżycowej, dzięki zahamowaniu peroksydacji lipidów. GSH i dializa Pacjenci z niewydolnością nerek cierpią na brak równowagi między oksydantami a antyoksydantami, który pogarsza się w miarę rozwoju choroby. Tylko dializa może rozwiązać problem. Pomimo swego ratującego życie działania, dializa otrzewnowa, a szczególnie hemodializa, pogarsza ten aspekt złego funkcjonowania nerek, podnosząc poziom stresu oksydacyjnego. Ponieważ dializa jest jedynym wyjściem, terapia musi być skierowana na przeciwdziałanie skutkom ubocznym. Niektórzy badacze uważają, że dializa uszkadza system antyoksydacyjny i prowadzi do dramatycznego spadku poziomu enzymów zależnych od glutationu, które chronią nas przed peroksydacją lipidów. Skutkiem tego są długotrwałe powikłania, takie jak przyspieszona arterioskleroza. W rzeczywistości choroby sercowonaczyniowe są główną przyczyną śmierci pacjentów z ostatnim stadium niewydolności nerek. Istnieją liczne dowody, że wsparcie obrony antyoksydacyjnej może przynieść korzyści tym pacjentom. Silny związek między 139 funkcjonowaniem nerek a dostępnością glutationu sprawia, że niektórzy naukowcy sugerują, że poziom peroksydazy glutationowej może być miarą funkcjonowania nerek. Aby sprawdzić tę hipotezę, zbadano stan odżywienia i poziom stresu oksydacyjnego u starszych pacjentów poddawanych ciągłej dializie otrzewnowej. Stwierdzono, że gdy pacjenci byli poddawani działaniu ratującego życie płynu dializacyjnego, poziom GSH znacząco spadał. Żeby przeciwdziałać temu zjawisku, do płynu dializacyjnego dodawano OTZ (farmaceutyczny prekursor GSH). Pomagało to utrzymać poziom GSH wystarczający do ochrony tkanek. Związek między statusem GSH i stresem oksydacyjnym u dializowanych pacjentów jest nie tylko powszechnie uznawany, ale także uważany za niezwykle ważny. U pacjentów z niewydolnością nerek stres oksydacyjny uszkadza krążące czerwone krwinki (erytrocyty), powodując obniżenie poziomu hemoglobiny (anemia). Te uszkodzenia są zazwyczaj minimalizowane przez glutation, główny antyoksydant w tej bitwie. GSH działa na powierzchni błony czerwonych krwinek, utrzymując jej integralność. Ponieważ hemodializa powoduje poważne zmiany oksydacyjne i uszkadza czerwone krwinki, jest bardzo ważne, aby pacjenci byli poddawani procedurom pozwalającym na utrzymanie wysokiego poziomu GSH. Leki takie jak NAC czy OTZ efektywnie podnoszą poziom glutationu i poprawiają u pacjentów zdolność do walki ze stresem oksydacyjnym, ale są także bezpieczniejsze, pokarmowe sposoby zwiększania poziomu GSH. Zostały one opisane w rozdziale 4. Wielu dializowanych pacjentów otrzymuje erytropoetynę celem przeciwdziałania anemii (niedobór czerwonych krwinek). Lek ten jest podawany w celu pobudzenia produkcji czerwonych krwinek, ale przynosi dodatkowe korzyści. Okazuje się, że młodsze komórki mają wyższy poziom GSH i dlatego są bardziej odporne na peroksydację lipidów i uszkodzenia błony komórkowej. Badania wykazały, że antyoksydanty podawane pacjentom leczonym erytropoetyną mogą wzmacniać efektywność tego leku, pozwalając na zmniejszenie dawki. Udowodniono to podając dożylnie GSH dializowanym pacjentom. Inne ważne badania dotyczące hemodializowanych pacjentów przeprowadził włoski zespół badawczy kierowany przez C. Costagliolę. W tych badaniach prowadzonych metodą podwójnej ślepej próby, jedni pacjenci otrzymywali dożylnie GSH, a inni - placebo. Anemię monitorowano, mierząc poziom czerwonych krwinek, hemoglobiny i hematokrytu, o których wiadomo, że spadają u dializowanych pacjentów. Ci, którzy otrzymywali GSH, utrzymywali wyższy poziom GSH niż grupa placebo. Spadał także u nich poziom stresu oksydacyjnego. Podobne, ale osobne, włoskie badania prowadzone przez M. Usberti także dowiodły, że GSH zmniejsza anemię. Obserwacje te pokazują, że zwiększony poziom GSH pozwala przezwyciężać anemię, na którą są szczególnie podatni dializowani pacjenci. Przypadek kliniczny Ponieważ osłabiona obrona antyoksydacyjna i detoksykacyjna jest związana z chorobami nerek i powikłaniami towarzyszącymi dializie, istnieją powody, aby wierzyć, że suplementacja GSH może pomagać osobom takim jak George, sześćdziesięciodwuletni rolnik i piosenkarz country. George walczył z cukrzycą przez ponad trzydzieści lat. Ponieważ tylko w nieznacznym stopniu udało się obniżyć u niego poziom cukru, rozwinęła się u niego postępująca niewydolność nerek, a w konsekwencji - anemia. W krótkim czasie z aktywnego, towarzyskiego człowieka stał się apatycznym odludkiem okupującym kanapę. Jego poziom energii i zdolność koncentracji obniżały się coraz bardziej i musiał stałe kontrolować swój stan zdrowia w lokalnym szpitalu klinicznym na Hawajach, gdzie mieszkał. Jego poziom żółciowego azotu mocznikowego (ang. biłiary urea nitrogen, BUN) i kreatyniny stawały się coraz wyższe, co stanowiło objaw pogarszającego się funkcjonowania nerek, a liczba 140 czerwonych krwinek (hemoglobina) stale spadała. Jego lekarz umieścił go na liście oczekujących na dializę. Po tym, jak usłyszał o GSH, George zaczął przyjmować 20 gramów izolatu białka serwatki dziennie. W ciągu trzech tygodni jego poziom BUN i kreatyniny zaczął spadać, co było oznaką poprawy funkcjonowania nerek. Po kolejnych trzech tygodniach jego hemoglobina podniosła się o cały gram na decylitr (g/dł) krwi i znów zaczął śpiewać na przyjęciach u znajomych. Jego żona była niezadowolona, że wystawia się na działanie papierosów i alkoholu, ale trzy miesiące później jego testy funkcjonowania nerek i poziom hemoglobiny poprawiły się tak bardzo, że lekarz zrezygnował z planowanej dializy. Pobieranie białka i niewydolność nerek Chore nerki już mają problem z usuwaniem produktów rozpadu, z których wiele pochodzi z trawienia pokarmowego białka. Duże ilości białka pozostawiają duże ilości azotu mocznikowego we krwi (uremia), które są przyczyną kolejnych problemów zdrowotnych. Zatem przyjmowanie białka powinno zostać ograniczone i uważnie monitorowane. Pacjentom z niewydolnością nerek zaleca się spożywanie dużej ilości węglowodanów, ale białko jest ważną substancją odżywczą i nie może być pomijane. Ponieważ pacjenci z niewydolnością nerek mogą konsumować je tylko w małych ilościach, bardzo ważna jest jakość tego białka. Miarą jakości białka pokarmowego jest jego przyswajalność (ang. biological value, BV). Odnosi się ona do użyteczności i ilości składników biochemicznych, jakie dane białko dostarcza organizmowi. Musimy stale dostarczać organizmowi niezbędnych aminokwasów w diecie. Nieniezbędnych aminokwasów także potrzebujemy, ale niekoniecznie musimy je spożywać, bo nasz organizm może je wytwarzać sam z niezbędnych aminokwasów. Dla dializowanych pacjentów najodpowiedniejsze są białka bogate w niezbędne aminokwasy, ze względu na ich wyższą wartość biologiczną. Niektórzy dializowani pacjenci mają deficyt białka (hipoalbuminemia). W ich przypadku jakość białka pokarmowego jest jeszcze ważniejsza. Naturalnym białkiem o najwyższej wartości biologicznej jest białko serwatki, które jest idealne dla pacjentów ze schorzeniami nerek. Co więcej, niektóre z aminokwasów zawartych w tym białku są prekursorami („cegiełkami") glutationu. Ich obecność zależy głównie od sposobu przetwarzania i przechowywania białka serwatki. Więcej szczegółów dotyczących białka serwatki znajdziecie w rozdziale 4. Wniosek GSH odgrywa istotną rolę w zapobieganiu i leczeniu niewydolności nerek, anemii, która często towarzyszy niewydolności nerek i dializie, oraz powikłań sercowo-naczyniowych wywołanych chorobami nerek. Czynniki modyfikujące poziom GSH dostarczają obiecujących metod terapii zarówno krótko-, jak i długoterminowych powikłań niewydolności nerek. GSH działa zarówno jako detoksykator jak i antyoksydant, zapobiegając peroksydacji lipidów. Ponieważ niektóre białka serwatki oferują dodatkowe korzyści odżywcze i działają jako prekursory glutationu, stanowią użyteczne uzupełnienie tradycyjnej terapii. 141 USBERTI M., LIMA G„ ARISI M„ et al. Effect of exogenous reduced glutathione on the survival of red blood cells in hemodialyzed patients. J. Nephrol. 10: 261-265, 1997 PIŚMIENNICTWO ANOREOLI S.P. Reactive oxygen molecules, OKidant injury and renal disease. Pediatr. Nephrol. 5: 733-742, 1991 BONNEFONT-ROUSSELOT D, JAUDON M.C., ISSAD B., et al, Antioxidant status of elderly chronić renal patients treated by continuom ambulatory periloneal dialysis. Nephrol. Dial. Transpiant.12: 13991405, 1997 BREBOROWICZ A., RODELA H., MARTIS L., OREOPOULOS DG. Intracellular glutathione in human peritoneal mesothelial celi exposed in vitro to dialysis fluid. Int. J. Artif. Organs 19: 268-275, 1996 CANESTRARI F., GALU F., GIORGINI A., et al. Erythrocyte redox state in uremic anemia: effects of hemodialysis and relevance of glutathione metabolism. Acta. Haematol. 91: 187-193, 1994 CAVDAR C, CANSAR1 T., SEMIN I., et al. Lipid perońdalion and antioxidant activity in chronić hemodialysis patients treated with recombinant human erythropoietin. Scand. J. Uroi. Nephrol. 31: 371375,1997 CEBALLOS-PICT I, WITKO-SARSAT V., MERADBOUDIA M., et al. Glutathione antioxidant system as a marker of oxidative stress in chronić renal failure. Free Radic. Biol. Med. 21: 845-853,1996 CHEN CK., L1AW JM. JUANG JG, LIN TH. Antioxidant enzymes and tracę elements in hemodialyzed patients. Biol. Tracę Elem. Res. 58:140-157, 1997 COSTAGLIOLA C, ROMANO L., SCIBELLI G„ et al. Anemia and chronić renal failure: a therapeutic approach by reduced glutathione parenteral administration. Nephron 61: 404-408, 1992 COSTAGLIOLA C, ROMANO L., SORICE P„ DI BENSDETTO A. Anemia and chronić renal failure: the possible role of the oxidative state of glutathione. Nephron 52: 11-14, 1989 CRISTOL J.P., BOSE J.Y., BADIOU S, et al. Erythropoietin and oxidative stress in haemodialysis: beneficial effects of vitamin E supplementation. Nephrol. Dial. Transplant. 12:2312-2317, 1997 DIAMONO G.L., ZALUPS R.K. Understanding renal toxicity of heavy metals. Toxicol. Pathol. 26: 92-103, 1998 DIMARI J„ MEGYESI J., UDVARHELYI N„ et al. Nacetyl cysteine ameliorates ischemic renal failure. Anierican J. Physiol. 272 (3 Pt 2): F292-F298, 1997 DURAK I., KARABACAK H.I., BUYUKKOCAK H.I., et al. Impaired antioxidant defense system in the kidney tissues from rabbits treated with cyclospońn. Protective effects of ńtamins E and C. Nephron 78: 207-211, 1998 EPPERLSIN M.M., NOUROOZ-ZADEH J., JAYASENA S.D., et al. Naturę and biological signiftcance of free radicals generated during 142 bicarbonate hemodialysis. J. American Soc. Nephrol. 9 457463, 1998 FERGUSON CL., CANTILSNA L.R. J.R. Mercury clearance from human plasma during in yitro dialysis: screening systems for chelating agents. J. Toxicol. Clin. Toxicol. 30: 423-441, 1992 WR1TIN J.C, THAM D.M., BHAMRS S., et al. Plasma glutathione peroxidase and its relationship to renal proximal tubule function. Mol. Genet. Metab. 65: 238245, 1998 YOSHIMURA S„ SUEMIZU H., NOMOTO Y, et al. Plasma glutathione peroxidase deficiency caused by renal dysfunction. Nephron 73: 207-211, 1996 ZACHEE P„ FERRANT A., DAELMANS R„ et al. Reduced glutathione for the treatment of anemia during hemodialysis: a preliminary communication. Nephron 71: 343-349, 1995 LUND M.E., BANNER W.J.R., CLARKSON T.W., BERLIN M. Treatment of acute methylmercury ingestion by hemodialysis with N-acetyteysleine (Muco-mysl) infusion and 2,3-dimercaptopropane sulfonate. J. Toxicol. Clin. Toxicol. 22: 31-49, 1984 MARTIN-MATEO M C , DEL CANTO-JAFIEZ E., BARRERO-MARTINEZ MJ. Oxidative stress and enzyme activity in ambulatory renal patients undergoing continuous peritoneal dialysis. Renal Failure 20: 117-124,1998 MARTIN-MATEO M.C., SANCHEZ-PORTUGAL M., IGLESIAS S., et al. Oxidative stress in chronić renal failure. Renal Failure 21: 155-167, 1999 MIMIC-OKA J., SIMIC T., ELKMESCIC V., DRAGICEVIC P. Erythrocyte glutathione peroxidase and superoxide dismutase activities in different stages of chronić renal failure. Clin. Nephrol. 44: 44-48, 1995 MOBSRLY J.B., LOGAN J, BORUM PR, et al. Elemtion of whole-blood glutathione in peritoneal dialysis patients by L-2oxothiazotidine-4-carboxy!ate, a cysteine prodrug (Procysteine). J American Soc. Nephrol. 9:1093-1099, 1998 ONG-AWYOOTH L., ONG-AJYOOTH S„ TIENSONG K., et al. Reduced free radical scavengers and chronić renal failure. i. Med. Assoc.Thai. 80:101-108, 1997 PASAOGLU H. MUNTAROGLU S, GUNES M., UTAS C. The role of the oxidative state of glutathione and glutathione related enzymes in anemia of hemodialysis patients. Clin. Biochem. 29: 567-572, 1996 ROSS E.A., KOO L.C, MOBERLY J.B. Low whole blood and erythrocyte levels of glutathione in hemodialysis and peritoneal dialysis patients. American J. Kidney Disease 30: 489-494, 1997 ROXBROUGH H E , MERCER C, MCMASTER D., et al. Plasma glutathione peroxidase activity is reduced in haemodialysis patients. Nephron 81: 278-283, 1999 SALOM M.G., RAMIREZ P„ CARBONELL L.F., et al. Protective effect of N-acetyl-L-cysteine on the renal failure induced by inferior cava occlusion. Transplantation 65: 13151321, 1998 SCHIAVON R„ BIASIOLI S., DE FANTI E, et al. The plasma GSH peroxidase enzyme in hemodialyzed subjects. ASAIO J 40: 968-971, 1994 SCHIAVON R., GUIDI G.C., BIASIGLI S., et al. Plasma glutathione peroxidase activity as an index of renal function. Eur.J. Clin. Chem. Clin. Biochem. 32: 759-765, 1994 TORRES V.E., BENGAL R.J., LITWILLER R.D, WILSON D.M. Aggravation of polycystic kidney disease in Han:SPRD rata by buthionine sulfoxamine. J. American Soc. Nephrol. 8:1283-1291. 1997 143 17 obie grupy z kataraktą wykazywały zaburzoną obronę glutationową, przy czym u diabetyków zjawisko było wyraźniejsze. Oczy, uszy, nos, gardło i zęby Rogówka Dobrze wiadomo, że glutation jest ważny dla normalnego funkcjonowania oka. Jedne z pierwszych badań dotyczących glutationu koncentrowały się na jego roli w zapobieganiu katarakcie i GSH jest stosunkowo dobrze znany wśród okulistów. Laryngolodzy i stomatolodzy dopiero niedawno stali się świadomi znaczenia glutationu w leczonych przez siebie chorobach. Biorąc pod uwagę decydującą rolę glutationu jako najważniejszego naturalnie występującego przeciwutleniacza, jego zdolność do detoksykacji substancji spotykanych w środowisku i stymulacji układu odpornościowego, także i w tych dziedzinach podjęto badania nad glutationem. Plamka żółta Okulistyka Rys. 21. Oko Katarakta Katarakta jest zaćmieniem (zmętnieniem) występującym w soczewce oka. To jedna z głównych przyczyn zapadania na choroby i zaburzeń funkcjonalnych wzroku u osób starszych. W Stanach Zjednoczonych prowadzi do ponad miliona zabiegów operacyjnych rocznie. Soczewka oka składa się z pozornie nieskomplikowanej tkanki. Ta całkowicie przezroczysta część oka ma za zadanie skupiać światło na siatkówce, co czyni zmieniając swój kształt celem dopasowania ogniskowej. Naukowcy są przekonani, że jakiekolwiek uszkodzenie soczewki, bez znaczenia jak małe, prowadzi do jej zmętnienia. Zazwyczaj jest ono skutkiem fizycznego urazu, powtarzanej ekspozycji na promieniowanie jonizujące (takie jak światło słoneczne) lub jest wynikiem różnych chorób. Przez lata uszkodzenia się kumulują i soczewka zaczyna się zaćmiewać. Stres oksydacyjny odgrywa rolę w procesie starzenia się soczewki, więc antyoksydanty są ważną obroną przed kataraktą. M.A. Babizhaev z Rosji mierzył produkty peroksydacji lipidów w trakcie rozwoju katarakty. Stwierdził, że w miarę pogarszania się katarakty narastał stres oksydacyjny. Włoski zespół badawczy University of Bari poszedł o krok dalej udowadniając, że u ludzi z kataraktą utrata GSH jest równoległa ze wzrostem poziomu peroksydacji lipidów. Wiadomo, że katarakcie u ludzi zazwyczaj towarzyszy wyraźna nadmierna oksydacja białek soczewki. Biorąc to pod uwagę, naukowcy eksperymentowali na katarakcie, stymulując jej rozwój za pomocą różnych związków chemicznych. Wykazali, że wysoki poziom GSH może opóźnić lub zapobiec rozwojowi katarakty. Oczywiście, główną obroną antyoksydacyjną w soczewce jest glutation. Legendarny ekspert od glutationu A. Meister i zespół badawczy z Cornell University w Nowym Jorku używali BSO celem obniżenia poziomu glutationu w oku zwierząt laboratoryjnych. W konsekwencji u zwierząt tych rozwinęła się katarakta. Zespół Meistera był w stanie zapobiec jej rozwojowi, normalizując poziom glutationu przy użyciu monoestru GSH i sugerował, że ta strategia może być efektywna w opóźnianiu rozwoju katarakty u ludzi. Cukrzycy są bardziej podatni na rozwój katarakty. Włoski zespół badawczy kierowany przez E. Altomare'a mierzył status glutationowy w soczewkach czterech grup pacjentów: cukrzyków z i bez katarakty oraz osób bez cukrzycy z i bez katarakty. Jak się spodziewano, 144 Przypadek kliniczny Edgar kochał malować. Gdy przeszedł na emeryturę, jeśli tylko chciał, mógł cały czas poświęcać swojemu hobby. Przez kilka lat żona krytykowała zbyt ostrą kolorystykę jego pejzaży. Na początku nie mógł uwierzyć, że zmienił technikę, ale porównanie jego obecnych prac z namalowanymi w poprzednich latach udowodniło, że dzieje się z nim coś złego. Uważał, że kolory w dawniejszych pracach są zbyt „słabe". Rutynowe badanie okulistyczne wykryło kataraktę. Jedno oko wymagało operacji, drugie miało ją w perspektywie. Po operacji Edgar odzyskał w końcu doskonałe widzenie, ale komplikacje pooperacyjne zniechęcały go przed poddaniem drugiego oka takiej samej terapii. Jego żona zdobyła informacje na temat glutationu i katarakty. Zaczęła podawać mężowi selen i kwas liponowy. Po roku jego okulista był zaskoczony niezwykłą obserwacją, że katarakta się zmniejszyła. Degeneracja planiki żółtej Degeneracja plamki żółtej jest stopniową utratą wzroku spowodowaną uszkodzeniem plamki żółtej - części siatkówki odpowiedzialnej za ostre widzenie. Rys. 21 przedstawia jej położenie w tylnej części oka. Związana z wiekiem degeneracja plamki żółtej (ang. age-related macular degeneration, ARMD) jest główną przyczyną utraty wzroku u osób po 65. roku życia. Chociaż podatność na tę chorobę może mieć głównie podłoże genetyczne, udział czynników, takich jak palenie papierosów czy arterioskleroza, może dodatkowo pogarszać sytuację. Choroba ta jest uważana za wynik skumulowanego działania wolnych rodników uwalnianych na skutek ekspozycji na słoneczne światło ultrafioletowe (UV), chociaż inne źródła stresu oksydacyjnego także odgrywają rolę w jej rozwoju. Ponieważ starsi ludzie mają generalnie niższy poziom GSH, są predysponowani do rozwoju stresu oksydacyjnego. Naukowcy wykazali, że niski poziom glutationu towarzyszy ARMD. Przeprowadzono doświadczenia mające na celu zbadanie funkcji glutationu w całym 145 organizmie i w oku pacjentów cierpiących na degenerację plamki żółtej. S.M. Cohen i jego zespół z University of California stwierdzili znacząco zmienioną aktywność GSH we krwi pacjentów z degeneracją plamki żółtej. Wydaje się, że wysoki poziom GSH odpowiada zdrowym oczom, co sugeruje możliwą rolę glutationu w ochronie przed tą chorobą lub w opóźnianiu jej rozwoju. B. Testa i M. Mesolelle z Institute of Otolaryngology (University of Naples) w swoich badaniach używali GSH w postaci aerozolu do nosa. Statystyki wynikające z ich badań wskazują, że taka terapia jest skuteczna w przeciwdziałaniu zatkaniu nosa i katarowi oraz zatkaniu uszu. Wyściółka nosa jest jedną z nielicznych ludzkich tkanek, które bardzo szybko absorbują glutation. Większość pozostałych tkanek może używać jedynie glutationu, który same wytworzyły z dostarczonych prekursorów. Jaskra Zapalenie zatok Jaskra jest poważnym schorzeniem, w którym wzrasta ciśnienie cieczy w gałce ocznej. Pewien poziom ciśnienia jest konieczny, aby zachować kształt gałki ocznej, jednak nadmierne ciśnienie zaciska małe naczynia krwionośne wewnątrz oka. To uszkadza położone w sąsiedztwie tkanki, przede wszystkim nerw wzrokowy. Jaskra jest jedną z głównych przyczyn utraty wzroku. Staje się powszechniejsza z wiekiem, ma podłoże rodzinne. Często obserwuje się współwystępowanie cukrzycy nadciśnienia i poważnej krótkowzroczności (prawie ślepoty). Tradycyjne metody terapii są ukierunkowane na obniżenie ciśnienia wewnątrz oka, chirurgicznie lub za pomocą leków. Rosjanie A.I. Bunin, A.A. Filina i V.P. Erichem mierzyli poziom glutationu w oczach setek pacjentów z różnych powodów poddanych zabiegom chirurgicznym. Najniższy poziom GSH stwierdzili u pacjentów z kataraktą i jaskrą. Zauważyli ten spadek już w początkowych stadiach choroby i sugerowali, że normalizacja poziomu glutationu mogłaby zapobiec lub opóźnić rozwój choroby, a taki sam efekt przynosi suplementacja kwasem liponowym (porównaj: rozdział 4). Grupa badaczy z Harvard University badała wpływ różnych związków związanych z glutationem na zwiększenie wypływu cieczy z oka i obniżenie ciśnienia w jego wnętrzu. Stwierdzili, że cysteina, glutation i N-acetylocysteina, podawane wraz z kwasem etakrynowym (diuretyk), obniżały ciśnienie w oku, a nawet łagodziły skutki uboczne leku. Infekcja i zapalenie przestrzeni zatokowych w kościach twarzoczaszki jest jedną z najczęstszych przyczyn wizyt u lekarza. Aż 50 milionów Amerykanów jest każdego roku dotkniętych tym schorzeniem, najczęściej z powodu infekcji wirusowych lub bakteryjnych, alergii lub zaburzonego przepływu śluzu. Większość metod terapeutycznych ma na celu albo zwalczenie infekcji, albo poprawienie spływania śluzu z zatok. Przestrzenie zatokowe znajdują się z przodu głowy, w okolicy czoła, nosa i policzków, jak przedstawiono to na rys. 22. Lekarze od dawna używają NAC do leczenia schorzeń charakteryzujących się zaleganiem śluzu (mukowiscydoza, chroniczne zapalenie oskrzeli). Obecnie jest ona stosowana także w przypadku problemów dotyczących górnych dróg oddechowych, takich jak zapalenie zatok. NAC zapobiega zaleganiu śluzu, jednocześnie podnosząc poziom glutationu. Amerykańskie, francuskie, włoskie, koreańskie i skandynawskie zespoły badały efektywność NAC i innych antyoksydantów w terapii zapalenia zatok. Amsterdamska grupa kierowana przez G.J. Westervelda wykazała, że poziom glutationu spada podczas chronicznego zapalenia zatok, i wnioskowała, że ten spadek jest częścią ogólnie obniżonej obrony antyoksdacyjnej, która z kolei potęguje postęp choroby. Ucho, nos i gardło Glutation w górnych drogach oddechowych Cały pokarm, który zjadamy, płyny, które wypijamy, i powietrze, którym oddychamy, przechodzi przez nos, usta i gardło, które tworzą górne drogi oddechowe. Znaczenie GSH w dolnej części układu oddechowego (płuca) jest dobrze znane. Ponieważ górne drogi oddechowe są pierwszą linią kontaktu ze środowiskiem zewnętrznym, wydaje się, że glutation miałby nas tu chronić przed ksenobiotykami (infekcjami i toksynami). Drogi oddechowe są wyścielone cieczą złożoną ze skomplikowanej mikstury związków biochemicznych i komórek immunologicznych, zwaną cieczą wyściełającą drogi oddechowe (ang. respiratory tract lining fluid, RTLF). Glutation jest głównym antyoksydantem wchodzącym w skład tej cieczy i stanowi pierwszą linię obrony przed wdychanymi toksynami. Na początku lat 90. ośrodki takie jak Inhalation and Toxicology Research Institute w Albuquerque (Nowy Meksyk) rozpoczęły badania nad rolą enzymów antyoksydacyjnych w RTLF. Dalsze badania są prowadzone na University of California (Davis). Ten projekt badawczy jest tylko jednym z wielu dotyczących znaczenia glutationu w cieczy wyściełającej drogi oddechowe, gdzie on chroni nas przed ksenobiotykami i infekcjami. W poważnej lub długotrwałej chorobie ten poziom GSH może ulegać obniżeniu, pozwalając na postępowanie choroby i powodując kolejne powikłania. Co więcej, N.S. Krishana i jego zespół z University of Kentucky wykazał, że obrona glutationowa słabnie wraz z wiekiem, szybciej u mężczyzn niż u kobiet. 146 Zatoki Trąbki Eustachiusza Gardło Rys. 22. Położenie przestrzeni zatokowych; trąbki Eustachiusza łączą ucho środkowe z gardłem 147 Infekcja ucha Infekcja ucha środkowego jest wyjątkowo powszechną chorobą, szczególnie u dzieci. Jest zazwyczaj wspólnym wynikiem zalegania wydzieliny w uchu środkowym oraz infekcji. Czynnikiem sprawczym jest zazwyczaj infekcja wirusowa, ale często nakłada się na nią jeszcze infekcja bakteryjna. Przez wiele lat terapia opierała się na stosowaniu antybiotyków, ale obecnie lekarze zaczynają być coraz bardziej przeciwni ich przepisywaniu, szczególnie w przypadku infekcji ucha. Leki obkurczające śluzówkę mogą pomagać w spływaniu cieczy z ucha środkowego przez trąbkę Eustachiusza do gardła. Coraz więcej dowodów świadczy o tym, że to wolne rodniki odgrywają dużą rolę w rozwoju stanu zapalnego prowadzącego do infekcji ucha środkowego. Badania dotyczące poziomu GSH w tych tkankach wykazały, że zmienia się on zgodnie z natężeniem stanu zapalnego lub infekcji. Badano wpływ obu sposobów podnoszenia poziomu glutationu miejscowego i ogólnoustrojowego, i stwierdzono, że oba są równie efektywne. Pacjenci z infekcją ucha środkowego są często straszeni wizją umieszczenia w błonie bębenkowej drenów odprowadzających nagromadzoną w uchu ciecz celem zapobiegania kolejnym infekcjom. Dreny te spełniają swoje zadanie, ale mają też swoje wady. W odpowiedzi na wprowadzenie ciała obcego w organizmie rozpoczyna się proces zapalny. Procedura ta pobudza także produkcję wolnych rodników w uchu środkowym. Oba te zjawiska powodują zmiany w komórkach wyściełających ucho środkowe, które prowadzą do bliznowacenia i zwłóknienia. T. Ovesen i jego zespół z Aarhus University w Danii podawali przez dreny roztwór NAC. Lek ten zmniejszał stan zapalny i zapobiegał długoterminowemu bliznowaceniu, typowemu dla takiej sytuacji. przesunięcie progu słyszalności" i jest spowodowane uszkodzeniem wrażliwych komórek nabłonka rzęskowego ślimaka - spiralnego w kształcie narządu znajdującego się w środku ucha. Poważna, powtarzająca się lub długotrwała ekspozycja na nadmierny hałas może zniszczyć komórki nabłonka rzęskowego i doprowadzić do premanentenej utraty słuchu. Co ciekawe, ślimak może być trenowany, aby znosić większy hałas i ulegać mniejszym uszkodzeniom. Jest to zjawisko znane jako „dopasowywanie dźwiękowe" lub „hartowanie". Przystosowywanie ucha do niskiego poziomu dźwięków przed wyższym wydaje się chronić przed utratą słuchu. Naukowcy z Albert Einstein College of Medicine w Nowym Jorku badali zmiany biochemiczne towarzyszące „dopasowywaniu dźwiękowemu". Zauważyli, że pewne enzymy, które podnoszą poziom glutationu lub utrzymują go w zredukowanej formie, są stymulowane po ekspozycji na dźwięki o niskim natężeniu. Sugeruje to, że cokolwiek chroni lub podnosi poziom glutationu w ślimaku, chroni także przed utratą słuchu wywołaną hałasem. Inne badania dotyczące glutationu i ekspozycji na hałas poparły ten model. Zespół badawczy z Kresge Hearing Research Institute (University of Michigan) chemicznie obniżył poziom glutationu za pomocą BSO, co sprawiło, że wywołana hałasem utrata słuchu stawała się głębsza. Ten sam zespól podniósł poziom GSH, używając OTZ, co spowodowało, że utrata słuchu została zminimalizowana. D. McBride z Office of Naval Research w Arlington (Wirginia) odkrył, że podawanie antyoksydantów bezpośrednio do ślimaka może zapobiec permanentnemu uszkodzeniu po ekspozycji na hałas. Taka terapia musi zostać zastosowana w ciągu sześciu godzin po ekspozycji. Inni naukowcy sugerowali, że robotnicy pracujący w długotrwałym hałasie mogliby odnieść korzyści z podniesienia poziomu glutationu. Głuchota i utrata słuchu Utrata słuchu wywołana lekami i toksynami Ponad 30 milionów mieszkańców Ameryki Północnej doświadcza utraty słuchu utrudniającej normalną konwersację. To prawie jedna osoba na dziesięć. Jeden procent naszej populacji nie słyszy w ogóle i jest uważany za dotknięty głuchotą. Niemal jedna trzecia osób po 65. roku życia ma jakąś formę utraty słuchu, a liczba ta rośnie wraz z wiekiem. Istnieje wiele powodów zaburzeń słuchu, przy czym w zasadzie każda z nich może zostać zakwalifikowana do jednej z dwóch kategorii: utrata słuchu z przyczyn mechanicznych występujących w uchu środkowym lub wewnętrznym oraz z przyczyn czuciowo-nerwowych problem w obrębie ucha wewnętrznego lub nerwu słuchowego. W tej ostatniej kategorii problem może być natury czuciowej - w ślimaku, głównym narządzie słuchowym, lub nerwowej - w samym nerwie słuchowym. Przyczyny utraty słuchu obejmują: fizyczną traumę, ekspozycję na hałas, infekcje, nowotwory, zatkanie kanału ucha, defekty genetyczne, toksyny i leki, różne choroby neurologiczne oraz normalny proces starzenia. Ekspozycja na farmaceutyki może doprowadzić do czuciowo-nerwowej utraty słuchu. Dzieje się tak w przypadku wysokich dawek aspiryny, kilku różnych antybiotyków, licznych diuretyków (leków na nadciśnienie), chininy i kilku związków stosowanych w chemioterapii. Jednym z chemioterapeutyków jest cisplatyna. Jest ona powszechnie stosowana w terapii przeciwnowotworowej, ale może także uszkadzać neurony słuchowe (komórki nerwowe odpowiedzialne za słyszenie). Naukowcy wykazali, że to uszkodzenie jest powodowane przez wolne rodniki. Obniżenie poziomu GSH doprowadziło do zwiększenia, a podniesienie - do zmniejszenia uszkodzeń. Wydaje się, że zwiększenie poziomu glutationu może chronić pacjentów zarówno przed utratą słuchu, jak i przed uszkodzeniem nerek, które często jest wynikiem terapii cisplatyna. Podobne badania przeprowadzono w odmienieniu do antybiotyków aminoglikozydowych (gentamycyna, kanamycyna, amikacyna i inne) i diuretyków (lasix, furosemid, kwas etakrynowy i inne). Zespoły badawcze ze Stanów Zjednoczonych (University of Michigan, Southern Illinois University), Japonii (Hiroshima General Hospital) i Niemiec (Universitas HNO) stwierdziły, że substancje podnoszące poziom glutationu chronią przed utratą słuchu wywoływaną tymi lekami. C.P. Marudzi z Huston Medical Center sugeruje nawet, że głuchota następująca po ostrym zapaleniu opon mózgowych może być spowodowana obecnością wolnych rodników w tkance, w której występuje stan zapalny, i że antyoksydanty zapobiegające peroksydacji lipidów w nerwie słuchowym mogłyby chronić pacjenta przed utratą słuchu. Ekspozycja na hałas Ekspozycja na hałas jest przyczyną około jednej trzeciej wszystkich przypadków utraty słuchu. Bardzo nieszczęśliwie się składa, bo w większości przypadków hałasu nie da się uniknąć. Wszystko, co można zrobić, to zachować ostrożność. Nastolatki zazwyczaj lubią wysoki poziom hałasu. Pomocne mogą okazać się środki zapobiegawcze, takie jak zatyczki do uszu, oraz ściszenie źródła dźwięków. Ludzie pracujący w hałasie lub tacy, którzy mają głośne hobby, także ryzykują uszkodzenie słuchu. Większość z nas doświadczyła brzęczenia, dzwonienia lub syczenia w uszach po powrocie z koncertu lub placu budowy. Czasami utrata słuchu jest okresowa. Może trwać od kilku minut do kilku dni, a potem słuch wraca do normy. Jest to chwilowe 148 149 Stomatologia Fakt ten jest słabo znany lekarzom internistom, ale bardzo dobrze dentystom - choroby zębów i przyzębia (dziąseł) są najpowszechniejszymi chorobami w Ameryce. Co nawet ważniejsze, choroby przyzębia zostały ostatnio powiązane z poważniejszymi chorobami całego organizmu, które mogą być spowodowane słabą higieną jamy ustnej. R. Genco, redaktor naczelny Journal of Peridontology, stwierdził: „Wydaje się oczywiste, że choroby dziąseł są czymś więcej niż tylko problemem dotyczącym jamy ustnej, stanowią poważne ryzyko dla zdrowia milionów ludzi". Problem jest poważniejszy niż tylko szczerbaty uśmiech i nieświeży oddech. Infekcje i toksyny obecne w jamie ustnej mogą być związane z chorobami serca, udarem, bakteriemią, infekcją protez, cukrzycą, chorobami płuc, zaburzeniami wzrostu płodu i innymi chorobami ogólnoustrojowymi. C. Mayo, fundatorowi Mayo Clinic, przypisuje się słowa: „Stomatologia zapobiegawcza może przedłużyć ci życie o 10 lat". Jednymi z robiących największe wrażenie są badania Veteran Administration's Normative Aging Study z Bostonu. Prześledzono historie choroby ponad 1000 pozornie zdrowych mężczyzn, poczynając do lat 60. Ci, którzy na początku badań mieli jakiekolwiek oznaki choroby dziąseł wcześniej umierali, głównie z powodu chorób sercowo-naczyniowych. Na ostatniej konferencji na ten temat R. Garcia, jeden z badaczy, oświadczył: „Choroba dziąseł zabija. Nitka dentystyczna lub śmierć!". Stwierdzono związek między procesami infekcyjnymi i zapalnymi w przyzębiu a wolnymi rodnikami. Badania wykażą, czy podniesiony poziom glutationu zwalczy wolne rodniki i wzmocni odpowiedź immunologiczną. Immunotec Research Ltd. opracował pastę do zębów z prekursorami glutationu. Jej stosowanie bezpośrednio na tkankę przyzębia może zwalczać chorobę. Wniosek Naukowcy zajmujący się okiem już dawno uznali znaczenie glutationu jako antyoksydanta w tym narządzie. W praktyce glutation stosuje się obecnie w zapobieganiu schorzeniom takim, jak katarakta i degeneracja plamki żółtej. GSH pełni trzy główne funkcje w górnych drogach oddechowych. Usuwanie wolnych rodników, detoksykacja ksenobiotyków pochodzących ze środowiska i wzmocnienie układu odpornościowego dostarcza nam broni przeciwko podrażnieniu dróg oddechowych spowodowanemu zanieczyszczeniami, zapaleniu zatok oraz innym infekcjom i stanom zapalnym uszu, nosa i gardła. NAC jest od dawna stosowana w chorobach płuc, a obecnie lekarze próbują stosować ją do leczenia chorób uszu, nosa i gardła. Interesującym klinicznym zastosowaniem podniesionego poziomu glutationu jest zapobieganie utracie słuchu wywołanej hałasem lub niektórymi ototoksycznymi lekami. Docenia się obecnie znaczenie stomatologii w ochronie zdrowia całego organizmu. Choroby przyzębia są czynnikiem ryzyka chorób serca, udaru i innych chorób ogólnoustrojowych. Podniesienie poziomu glutationu powinno być częścią dobrego programu higieny jamy ustnej. PIŚMIENNICTWO ALTOMARE E„ VENDBMIALE G., GRATTAGLIANO I., et al. Humań diabetk cataract: role of lipid peroxidation. Diabeles. Metab. 21: 173-179, 1995 BABIZHAEV M.A. Accutnulation of lipid peroxidation products in the human lens during cataract maturation. Vopr. Med. Khim. 31: 100-104, 1985 BABIZHAEV M.A., SHVEDOVA A.A., ARKH1PENKO IV, KAGAN VE. Accumulation of lipid peroxidation products in ctaractous lenses. Biull. Eksp. Biol. Med. 100: 299-301, 1985 BEBEAR J.P., DARROUZETV. Efficacy of Nacetylcysteine by orał route in chronić sinusitis. Rev. Laryngol. Otol. Rhinol, 109 185-186, 1988 BECK J., GARCIA R., HEISS G„ et al. Periodontal disease and cardiovascular disease. J. Periodom. 67(10 Suppl): 113-1137, 1996 BONER AL., VALLBTTE E.A., ANORIOLI A., et al, A combination of cefuroxime and N-acetylcysteine for the treatment of maxillary sinusitis in children with respiratory allergy. Int.J. Clin. Pharmacol. Ther. Toxicol. 22:511-514, 1984 BOWLES W.H., BURNS H. J.R. Catalase/ peroxidase actiyity in dentalpulp. J. Endod. 18: 527-534,1992 BUNIN A.I., FILINA A.A., ERICHEV VP. A glutathione deficiency in open-angłe glaucoma and the approaches to its correction. Vestn. Ohalmol. 108: 1315, 1992 CH APPLE I.L. Reactiye ojcygen species and antioxidants in inflammalory diseases. J. Clin. Periodontol. 24: 287296, 1997 CROSS CE., VAN DER VILET A., 0'NEIL C.A., ST AL. Oxidants, antioxidants, and respiratory tract lining fluids. Environ. Health Perspect. 102 (Suppl 10): 185191, 1994 COHEN S.M., OLIN K.L., FEUER W.J., et al. Low glutathione reductase andperoxidase activitv in age-related macular degeneration. Br. J. Ophfhaltnol. 78: 791-794, 1994 DAHL AR., HADLEY WM. Nasal cavity enzymes involved in xenobiotic metabolisnt: effects on the toxieity ofinhalanls. Crit. Rev. Toxicol. 21: 345-372, 1991 DE LA PAZ M.A., ZHANG J„ FRIDOVITCH I. Antioxidant enzymes of the human retina: effect ofage on enzyme activity ofmacula andperiphery. Curr. Eye Res. 15: 273-278, 1996 EPSTEIN D.L., HOOSHMAND L.B., EPTEIN M.P. Thiol adducts of ethacrynic acid increase Outflow facility in enucleated calf eyes. Curr. Eye Res. 11:253-258,1992 FILINA AA., DAVYDOVA N.G., KOLOMOITSEVA EM. The effect of lipoic acid on the components oj the glutathione system in the lachrymal fluid of patients with open-angle glaucoma. Vestn. Oflalmol. 109: 5-7, 1993 150 GABAIZADEH R„ STAECKER H„ LIU W, VAN DE WATER TR. BDNF protection of auditory neurons from cisplatin involves changes in intracellutar tevels of hoth reactive oxygen species and glutathione. Brain Res. Mol. Brain Res. 50:71-78, 1997 GARCIA R.I., KRALL E.A., VOKONAS P.S. Periodontal disease and mortality from all causes in the VA Dental Longitudinal Study. Ann. Periodontol. 3:339-349, 1998 GARETZ S.L., ALTSHULER R A , SCHACHT J. Attenuation of gentamycin ototoxicity by glutathione in the guinea pig in vivo. Hearing Research 77: 81 87, 1994 GERVASI P.G., LONGO V„ NALDI F, et al. Xenobiotic metabolizing enzymes in human respiratory nasal mucosa. Biochem. Pharmacol. 41:177184,1991" GRAU A.J., BUGGLE F. ZEIGLER C. et al. Association between acute cerebrovascular ischemia and chronić and recurrent injection. Stroke28: 1724-1729. 1997 HAMAGUCHI Y., JOHN S.K., SAKAKURA Y. Recurrence of antigen-induced otitis media by thiol compound. American J.Otolaryngol. 9:111-116, 1988 HOFFMAN D.W., WHITWORTH CA, JONES KL, RYBAK LP. Nutritional status, glutathione leyels, and ototoxicity of hop diuretics and aminoglycoside antibiatics. Hearing Research 31: 217-222, 1987 HOFFMAN D.W., WHITWORTH CA, JONES KL,. RYBAK LP. Potentiation of ototoxicity bv glutathione depletion. Ann. Otol. Laryngol. 97: 36-41, 1988 JACONO A.A.. HU B, KOPKĘ RD, et al. Changes in cochlear antioxidanl enzyme activity after sound conditioning and noise exposure in the ehinehilla. Hearing Research 117:31-38, 1998 KEINER S., ZIMMERMANN U. Glutathione-SH as protection from cytotoxic side effects of gentamycm. Studies with isolated outer hair cells. HNO 43: 492-497, 1995 KILIC F„ HANOELMAN G.J., TRABER K. et al. Modeling cortical cataractogenesis XX. In vitro effect of alpha-lipoic acid on glutathione concentration in lens in model diabetic cataractogenesis. Biochem. Mol. Biol. Int. 46: 585-595, 1998 KRISHNA N.S., GETCHALL T.V„ DHOOPER N., et al. AgeAnd gender-related trends in the expression of glutathione Stransferases in human nasal mucosa. Ann. Otol. Rhinol. Laryngol. 104:812-822, 1995 LALITERMANN J„ MCLAREN J., SCMACHT J. Glutathione protection againsl gentansycin ololoxicity depends on nutritional status. Hearing Research 86:15-24, 1995 LINETSKY M., RANSON N., ORTWERTIO B.J. The aggregation in human lens proteins blocks the scayenging of WA-generated singlet oxygen by ascorbic acid and glutathione. Arch. Biochem. Biophys. 351: 180-188. 1998 MARTENSSON J„ STEINHERZ R„ JAIN A., MEISTER A. Glutathione ester preyents buthionine sulfoxsamine-induced 151 cataracts and lens epithelial celi damage. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 8727-8731,1989 MATTILA K.J., VALTONEN V.V., NIEMINEN M, HUTTUNEN JK. Dental infection and the risk of new coronary events: prospecńve Siudy of patients with documenled coronary artery disease. Clin. Infect. Dis. 20: 588-592, 1995 MAURIZI C.P. Could antioxidant iherapy reduce the incidence of deafness following hacteńal meningitis? Med. Hypotheses 52: 85-87, 1999 MBNDEZ M.V., SCOTT T., LAMORTE W., et al. An association between periodontal disease and periplieral vascular disease. American J. Surgery 176:153-157, 1998 MICELLI-FERRARI T., VEN0EM1ALE G., GRATTAGLIANO I., et al. Role of lipid peroxidation in the pathogenesis of myopic and senile cataracl. Br. J. Ophthalniol. 80: 840-843, 1996 NISFIIDA L., TAKUMIDA M. Attenuation of nminoglycoside ototoxicity by glutathione. ORL J. Otorhinolaryngol. Relat. Spec. 58: 68-73, 1996 OEFENBACHER S„ KATZ V., FERTIK G., et al. Periodontal infection as a possible risk factor for preterm Iow birth weight. J. Periodorit. 67: 1103-1113,1996 OVESEN T., PAASKE P.B., ELBROEND O. Local application of N-acetylcysteine in secretory otitis media in rabbits. Clin. Otolaryngol. 17: 327-331, 1992 PARKS R.R., HUANG CC, HADDAD JR. Middle ear catalase distribution in an animal model of otitis media. Eur. Aren. Otorhinolaryngol. 253: 445-449, 1996 PAU H., GRAF P., SIES H. Glutathione levels in human lens: regional distribution in different forms of cataracl. Exp. Eye Res. 50: 17-20, 1990 POTTER D.W., FINCH L„ UDINSKY J.R. Glutathione content and tumoyer in rat nasal epilhelia. Toxicol. Appl. Pharraacol. 135: 185-191, 1995 PRASFIAR S., PANDAV S.S., GUPTA A, NAW R. Antioxidant enzymes in RBCs as a biological index of age-related macula degeneration. Acta Ophrhalmol. (Copnh) 71: 214-218, 1993 RAO G.N., SADASIVUDU B„ COTLIER E. Studies on glutathione S-transferases. glutathione peroxidase and glutathione reductase in human normal and cataroctous lenses. Ophthalmic Res. 15: 173-179, 1983 RAVI R., SOMANI S.M., RYBAK LP. Mechanism of cisplatin ototoxicity: antioxidant system. Pharmacol. Toxicol. 76: 386-394, 1995 152 RHEE CS., MAJIMA Y„ CHO J.S., et al. Effects of mucokinetic drugs on rheological properties of reconsliluted human nasal mucus. Arch. Otolaryngol. Head Neck Surg. 125: 101-105, 1999 SCANNAPIECO F.A. American Academy of Periodontology. Posltlon Paper Periodontal disease as a potential risk factor for systemie diseases. J. Periodontol. 69: 841-850, 1998 SCANNAPIECO F.A., PAPANDONATOS GD., DIJNFORD R.G. Associations between orał conditions and respiratory disease in a national sampte survey population. Ann. Periodontol. 3: 251-256, 1998 SCHMIDT A.M., WEIDMAN E„ LALLA E„ et al. Advanced glycation end-products (AGE's) induce oxidanl slress in the gingiya: a potential mechanism underlying accelerated periodontal disease associated with diabetes. J. Periodontal. Res. 31:508-515, 1996 SIMONELLI F„ NESTI A., PENSA M„ et al. Lipid peroxidation and human cataractogenesis in diabetics and severe myopia. Exp. Eye Res. 49: 181-187, 1989 SWEENEY M.P., BAGG J„ FELL G.S., YI B. The relationship between micronutrient depletion and orał health in geriatrics. J. Orał. Pathol. Med. 23: 168-171, 1994 TESTA B. MESOLELLA M., TEATA D„ et al. Glutathione in the upper respiratory tract. Ann. Otol. Rhinol. Laryngol. 104:117-119, 1995 TINGEY D.P., SCHROEDER A. EPSTEIN M.P., EPSTEIN DL. Effects of topical ethaerynic acid adducts on intraoceular pressure in rabbits and monkeys. Arch. Ophthalmol. 110: 699702, 1992 VAN DER VILET A, 0'NEIL C A , CROSS CE., et al. Determination of low-molecular mass antioxidam concentrations in human respiratory tract lining fluids. American J. Physiol. 276 (2 Pt 1): L289-L296, 1999 WESTERVELD G.J., DEKKER I., VOSS HP, et al. Antioxidant levels in the nasal mucosa of patients with chronię sinusitis and healthy controls. Arch. Otolaryngol. Head Neck Surg. 123: 201-204, 1997 YAMASOBA T„ HARRIS C, SHOJI F., et al. Influence of inlense sound exposure on glutathione synthesis in the cochlea. Brain Research 804: 72-78, 1998 YAMASOBA T„ NUTTALL A.L., HARRIS C. Role of glutathione in protection against noise-induced hearing loss. Brain Research 784: 82-90, 1998 ZEIGER R.S. Prospects for ancillary treatment of sinusitis in the 1990's. J. Allergy Immunol. 90: 478-495, 1992 18 Ciąża, laktacja i poród Podczas ciąży kobiety podlegają drastycznym zmianom fizjologicznym. W rzeczywistości takie zmiany zachodzą w ich organizmach jedynie w czasie ciąży i własnych narodzin. Ciąża jest największym wyzwaniem dla organizmu, wiąże się z ryzykiem i potencjalnymi powikłaniami. Matka i dziecko są zdani na łaskę swoich genów, które mogą być główną przyczyną problemów. Jednakże są także aspekty zależne od środowiska - przede wszystkim powietrza oraz pożywienia i płynów, które przyjmują. Szczególnie ważne jest unikanie lub ograniczenie ekspozycji na toksyny i teratogeny (czynniki powodujące deformacje płodu). Dobry ogólny stan zdrowia i odżywienia są bardzo ważne zarówno dla matki, jak i dla dziecka. Oczywiście ważną rolę odgrywają witaminy i antyoksydanty. Glutation pełni wiele rozmaitych funkcji i pozostaje niezastąpiony. Lista chorób związanych z ciążą jest bardzo długa. Nie jesteśmy w stanie opisać w tym rozdziale ich wszystkich, ale zajmiemy się tymi, w których GSH ma szczególne znaczenie. Ponieważ poziom GSH u noworodka zależy przede wszystkim od statusu glutationowego jego matki, krótko przedyskutujemy także poród i okres noworodkowy (od urodzenia do szóstego tygodnia życia). Wiele ciężarnych kobiet jest podatnych na nadciśnienie i obrzęki - gromadzenie wody w tkankach prowadzące do puchnięcia, szczególnie rąk, stóp i twarzy. Zazwyczaj zdarza się to między 20. tygodniem ciąży a pierwszym tygodniem po porodzie. Dokładna przyczyna tego zjawiska nie jest znana, ale większość położników uważa, że jest to choroba naczyniowa. Zdarza się częściej w pierwszej ciąży i u kobiet, które wcześniej miały wysokie ciśnienie krwi. W razie niezdiagnozowania jeden z 200 przypadków stanów przedrzucawkowych (preeklampsja) przeradza się w rzucawkę (eklampsja), bardzo poważne schorzenie charakteryzujące się napadami konwulsyjnymi i śpiączką. Jeśli nie zostanie poddana natychmiastowej terapii, rzucawka jest śmiertelna, musi więc być leczona agresywnymi metodami. Drugim głównym powikłaniem stanów przedrzucawkowych jest syndrom HELLP Terapia łagodnej rzucawki obejmuje leżenie w łóżku oraz zwiększenie ilości przyjmowanych płynów i wsparcie odpowiednią dietą. Próby pobudzania oddawania moczu i stabilizowania poziomu płynów za pomocą diuretyków nie przynoszą żadnych efektów. Ciśnienie krwi i objawy neurologiczne są lepiej kontrolowane w wyniku dożylnego podawania siarczanu magnezu i hydralazyny. Ostatecznym rozwiązaniem dla pacjentek z rzucawką jest poród, który zwykle odbywa się w wyniku cesarskiego cięcia. Stan przedrzucawkowy i GSH Wielu naukowców zauważyło, że jeśli w ciąży występuje stan przedrzucawkowy (preeklampsja), towarzyszy mu spadek funkcji antyoksydacyjnych pacjentki. Jest to związane z oksydacją krążących we krwi tłuszczów (peroksydacja lipidów), która uszkadza wrażliwe endotelium (wyściółka naczyń krwionośnych - porównaj: rozdział 9). Następujący później skurcz mięśni ściany tętnic prowadzi do ich zwężenia i obniżenia przepływu krwi. W połączeniu z wymaganiami ciąży wywołuje to kaskadę wydarzeń, które mogą prowadzić do wystąpienia pełnoobjawowej rzucawki. Badacze stwierdzili, że poziom GSH u ciężarnych z nadciśnieniem jest bardzo niski. G. Chen i jego zespół z University of Glasgow są przekonani, że niedobór glutationu może przyczyniać się do niektórych ważnych aspektów nadciśnienia - wzrostu wewnątrzkomórkowego wapnia, spadku plastyczności czerwonych krwinek i uszkodzenia 153 endotelium. Zespół D.W. Brancha z University of Utah uważa, że postępująca peroksydacja lipidów może być przyczyną patologicznych procesów w komórkach preeklamptycznego łożyska - formowania komórek piankowych. Wydaje się także, że pomiar poziomu GSH może być dobrym sposobem określenia stanu zaawansowania choroby. Syndrom HELLP jest poważnym powikłaniem stanu przedrzucawkowego. Pacjentki cierpią z powodu uszkodzeń wątroby, rozpadu czerwonych krwinek i utraty komórek odpowiedzialnych za krzepnięcie krwi. Utrata GSH jest bardzo wyraźna. Badacze ustalili potrójną korelację - natężenie preeklampsji, wrażliwość komórek i poziom utlenienia GSH. Zespół położników z Londynu, kierowany przez C. Leesa, podjął próbę kontrolowania preeklampsji u pacjentek. Poważnie chorym kobietom, u których nie skutkowały tradycyjne metody terapii, podano S-nitrozoglutation. Ciśnienie tętnicze, aktywacja płytek krwi oraz opór tętnicy macicznej poprawiły się bez szkody dla płodu. Innymi słowy, spowolniły się lub cofnęły objawy choroby. Cukrzyca ciężarnych i cukrzyca w czasie ciąży Niektóre kobiety zachodzą w ciążę, mając za sobą długą historię walki z cukrzycą, podczas gdy inne cierpią na nią dopiero w ciąży. Ten drugi typ cukrzycy jest nazywany „cukrzycą ciężarnych" i zdarza się u 3proc. kobiet w ciąży. U wielu kobiet z cukrzycą ciężarnych w dalszym życiu rozwija się „prawdziwa" cukrzyca. Główną przyczyną śmierci noworodków z diabetycznych ciąż są anomalie wewnątrzmaciczne (wady wrodzone). Ich przyczyną może być niedostateczna kontrola cukrzycy u matki. U matek diabetyczek występuje ryzyko urodzenia większego dziecka i trudniejszego porodu. W związku z tym porody są zazwyczaj wywoływane około 42. tygodnia ciąży. Poza wadami rozwojowymi, dzieci takie wykazują zwykle większe ryzyko wystąpienia żółtaczki, trudności w oddychaniu, zaburzeń poziomu cukru i wapnia we krwi oraz innych zaburzeń metabolicznych. GSH i cukrzyca w ciąży Wszyscy pacjenci z cukrzycą mają wyższy poziom wytwarzania wolnych rodników i peroksydacji lipidów (porównaj: rozdział: 10). W cukrzycowym środowisku u embrionów częściej pojawiają się deformacje i wady rozwojowe. Zjawisko to jest zwane embriotoksycznością. Dokładny mechanizm „embriotoksyczności" występującej w cukrzycy wymaga jeszcze wyjaśnienia, ale jest oczywiste, że oksydacyjne uszkodzenia komórek odgrywają w nim ważną rolę. Niski poziom GSH u embrionów matek z cukrzycą naraża je na ryzyko uszkadzającego działania wolnych rodników. Japońskie badania potwierdziły, że normalizacja poziomu GSH u embrionu pozwala na jego normalny wzrost i ogranicza deformacje. Szwedzki zespół badawczy uzyskał podobne pozytywne wyniki, traktując hodowle embrionów NAC (N-acetylocysteiną) prekursorem GSH. Toksyny i teratogeny w ciąży Wszyscy jesteśmy narażeni na toksyny obecne w naszym środowisku. Pochodzą one głównie z pokarmu, który zjadamy, wody, którą pijemy, powietrza, którym oddychamy, leków, które przyjmujemy, pracy, którą wykonujemy, i złych nawyków, takich jak picie alkoholu i palenie papierosów. Embrion jest narażony na te same toksyny co jego matka, ale ryzyko jest znacznie większe, gdyż toksyny wpływają u niego na fundamentalne procesy wzrostu i rozwoju. Następstwa wahają się od niskiej wagi urodzeniowej do deformacji, a nawet śmierci płodu. Czasem konsekwencje są bardzo subtelne i mogą dać o sobie znać dopiero po latach, tak jak np. obniżenie IQ w późnym dzieciństwie. Matka jest jedyną osobą, która może 154 zminimalizować ryzyko. Przede wszystkim musi ona upewnić się, że wydajnie funkcjonują jej wewnętrzne procesy detoksykacyjne. GSH i toksykologia w ciąży Zgodnie z ostatnimi badaniami, płód wydaje się mieć słabo rozwiniętą obronę antyoksydacyjną. Prawdopodobnie jest ona zależna od stanu zdrowia matki, a każdy czynnik go pogarszający może mieć zły wpływ na rozwój płodu. Poza tym płód rozwija się z embrionu, a poziom GSH jest bardzo wysoki w tkance zarodkowej embrionu. Tkanka zarodkowa to masa komórek, która dzieli się i przekształca w narządy i układy ludzkiego płodu. Proces rozwoju narządów (organogeneza) jest szczególnie wrażliwy, ale ten etap jest chroniony przez wyższy poziom GSH. Toksykolodzy badają możliwość, że podniesiony poziom GSH może chronić nienarodzone dzieci przed ksenobiotykami. Jeśli jest to prawdą, to mierząc GSH w początkowym okresie ciąży, można byłoby określać potencjalne ryzyko toksycznego działania ksenobiotyków. Niektórzy pediatrzy próbowali łączyć poziom obrony antyoksydacyjnej z częstotliwością i nasileniem wad wrodzonych. W.D. Graf i jego współpracownicy z University of Washington porównali częstotliwość defektów rdzenia kręgowego z aktywnością enzymów zależnych od GSH i uznali, że istnieje między nimi wyraźny związek. W bardzo ważnych ukraińskich badaniach, naukowcy zbierali łożyska od kobiet z całego kraju. Wszystkie one żyły w mniejszej lub większej ekspozycji na skażenie promieniowaniem. Jak się spodziewano, łożyska z najbardziej skażonych terenów miały najniższy poziom GSH. Niedobory były spowodowane koniecznością walki z zagrożeniem radioaktywnością. Naukowcy wykazali, że łożyska o niskim poziomie GSH pochodziły z trudniejszych ciąż, cięższych porodów i od słabszych noworodków. Wywnioskowali zatem, że „status glutationowy jest warunkiem wstępnym aktywności detoksykacyjnej bariery płód-łożysko". Innymi słowy, beż łożyskowego GSH płód nie byłby chroniony przed toksynami i innymi ksenobiotykami. Dwoma najpowszechniej towarzyszącymi ciąży toksynami są alkohol i tytoń. Chociaż większość kobiet ma wybór i stara się ich unikać, to ich nadużywanie w ciąży nie należy do rzadkości. Matka jest od nich uzależniona lub po prostu jest bierną palaczką. W każdym z tych przypadków GSH odgrywa ważna rolę w ochronie dziecka i matki przed zagrożeniem toksynami. Alkohol i tytoń Większość spowodowanych toksynami deformacji płodu jest wynikiem nadużywania alkoholu w trakcie ciąży. Płodowy zespół alkoholowy jest przypadkiem klinicznym prowadzącym do długiej listy anomalii, spośród których najpoważniejsze jest opóźnienie umysłowe. U ssaków laboratoryjnych alkohol obniżał poziom GSH znacznie szybciej w wątrobie płodu niż w wątrobie matki. W innych badaniach połączono alkohol z kokainą, co spowodowało dalszy spadek poziomu glutationu. Naukowcy z University of New Mexico podali zwierzętom laboratoryjnym związki obniżające poziom GSH. Zwiększyło to natężenie płodowego zespołu alkoholowego. Z bardziej optymistycznego punktu widzenia, G.I. Henderson i jego zespół z University of Texas zastosował antyoksydanty u zwierząt laboratoryjnych i wykazał, że większości uszkodzeń płodu spowodowanych ekspozycją na alkohol można uniknąć, utrzymując odpowiedni poziom GSH. Kobiety, które palą podczas ciąży, narażają siebie i płód na wiele powikłań, w tym przedwczesne pęknięcie błon płodowych i przedwczesny poród. Możliwa przyczyna została zidentyfikowana przez badaczy, którzy wykazali, że dym papierosowy zakłóca sygnalizację między pewnymi białymi krwinkami a płytkami krwi, zaburzając w ten sposób normalne 155 krzepnięcie krwi. Ci sami naukowcy zdołali zapobiec temu zakłóceniu poprzez podniesienie poziomu GSH. Palenie zostało bardziej szczegółowo omówione w rozdziałach 2 i 14. Inne toksyny Wiele innych badań wykazało, że system obrony antyoksydacyjnej, szczególnie system glutationowy, odgrywa u noworodka niezaprzeczalną rolę w detoksykacji ksenobiotyków, w tym metali ciężkich takich jak rtęć, ołów, kadm i arsen, leków - hydantoina, fenytoina oraz różnych trucizn. W warunkach laboratoryjnych związki podnoszące poziom GSH takie jak NAC zmniejszają toksyczne działanie rtęci prowadzące do wad wrodzonych i śmierci. W rzeczywistości NAC jest polecana jako środek ratunku dla ciężarnych, które przedawkowały acetaminofen. GSH, poród i okres noworodkowy Jednym z głównych powikłań okołoporodowych jest niedostateczna podaż tlenu do organizmu dziecka (hipoksja). Przed odcięciem pępowiny dziecko jest zależne od dostawy tlenu przez naczynia pępowinowe, ale może ona zostać pogorszona podczas porodu. Z wielu powodów dziecko może także cierpieć na trudności w oddychaniu. W obu przypadkach następstwa hipoksji są problemem i podejmuje się wiele wysiłku, aby ich uniknąć. Gdy dziecko nie otrzymuje dość tlenu, poszczególne komórki nie są w stanie utrzymać właściwego poziomu energii. Prowadzi to do uszkodzeń hipoksyjnych. Jedna cząsteczka adenozynotrójfosforan (ATP) - jest odpowiedzialna za przenoszenie energii z generatorów mocy (mitochondriów) do pozostałych struktur komórkowych. Powieważ GSH stymuluje produkcję ATP, może być uważany za czynnik antyhipoksyjny. Kolejnym powikłaniem u dziecka z hipoksja jest peroksydacja lipidów, której GSH także przeciwdziała. Są także powody aby wierzyć, że GSH będzie także, pomagał noworodkom cierpiącym z powodu upośledzonych funkcji wątroby (żółtaczka). Tlen - źródło życia i stresu oksydacyjnego Wcześniaki często wymagają terapii tlenem. Zwiększa to produkcje energii, ale także podnosi poziom stresu oksydacyjnego, wyjaśniając, dlaczego wcześniaki często mają problemy z widzeniem. Nadmierne natlenowanie powoduje odklejanie się siatkówki. Schorzenie to jest nazywane pozasoczewkowym rozrostem włóknistym lub retinopatią wcześniaczą i ma tak poważne skutki jak oderwanie siatkówki. Antyoksydanty mogą być potencjalnym antidotum na te skutki uboczne terapii tlenowej. A. Papp z Węgier sugeruje, że podawanie matkom aminokwasów siarkowych utrzymuje odpowiedni poziom GSH i pomaga zapobiegać temu problemowi. Inne problemy związane z wysokim poziomem tlenu obejmują zmiany rozwojowe w obrębie układu nerwowego i oksydacyjne uszkodzenie płuc. Zwierzęce noworodki, u których obniżono poziom GSH za pomocą BSO (inhibitora syntezy glutationu), doświadczały dramatycznego natężenia tego typu uszkodzeń. J. Sastre i jego grupa badawcza z Hiszpanii przeprowadzili doświadczenia laboratoryjne mające na celu wykazanie zdolności NAC do łagodzenia stresu oksydacyjnego u noworodków. NAC podawano matkom. L.A. Brown z Emory University (Atlanta) zdołał za pomocą suplementacji NAC zapobiec spowodowanym tlenem uszkodzeniom płuc u ssaków. Są powody, aby wierzyć, że podniesiony poziom GSH u matki może przeciwdziałać negatywnym skutkom wielu powikłań okołourodzeniowych. 156 GSH i laktacja Laktacja i karmienie piersią są zazwyczaj omawiane wraz z ciążą i porodem. W tym kontekście, GSH jest szczególnie interesujący. Można powiedzieć, że odgrywa główną rolę. Nie sposób przecenić zalet mleka matki dla zdrowia i prawidłowego rozwoju noworodków, szczególnie dotyczących długoterminowego działania na układ odpornościowy. W porównaniu w dziećmi karmionymi butelką, dzieci karmione piersią rzadziej zapadają na infekcje, szczególnie infekcje ucha i zapalenie płuc, mają mniej problemów w alergiami, rzadziej występują u nich dziecięce nowotwory, w tym białaczka, chłoniak oraz nowotwory kości i mózgu. W porównaniu z mlekiem innych ssaków, mleko ludzkie ma najniższą zawartość białka. Ale skład białka jest też inny. Głównymi białkowymi składnikami mleka są białka serwatki i kazeina. Stosunek białek serwatki do kazeiny jest znacznie wyższy w ludzkim mleku, a te dominujące białka serwatki zawierają prekursory glutationu, w tym betalaktoglobulinę, alfa-laktoalbuminę, albuminę surowicy oraz laktoferynę. Białka te są bogate w aminokwasy takie jak cysteina i cystyna. Struktura tych białek jest równie ważna jak ich skład. Ponieważ cysteina i cystyna są integralnymi składnikami większych białek, mogą przetrwać warunki trawienia i nietknięte dotrzeć do komórek niemowlaka, gdzie są następnie wykorzystywane do produkcji GSH. Zatem karmienie piersią silnie wpływa na funkcje immunologiczne dziecka, dostarczając wysokiego poziomu prekursorów glutationu. Możliwa jest ekstrakcja tych białek w stanie nienaruszonym z mleka krowiego. Ekstrakcja z serwatki musi odbywać się bardzo ostrożnie, ponieważ te białka są bardzo delikatne. Ich struktura łatwo zmienia się w taką, która jest biologicznie nieaktywna. Pomimo niezmienionej wartości odżywczej, denaturowane białko traci zdolność do dostarczania prekursorów GSH. Opracowano nowe technologie ekstrakcji tych białek z mleka ssaków, które pozwalają unikać denaturacji. W efekcie są to białka mleka matki dla dorosłych - naturalny sposób podnoszenia poziomu GSH. Wniosek Rola glutationu w rozwoju embrionu, płodu i łożyska jest kluczowa. Stale działa on jako zmiatacz wolnych rodników i jako detoksykator wielu ksenobiotyków i toksyn. Bez glutationu te substancje mogłyby powodować u płodu wiele różnorodnych problemów zdrowotnych i rozwojowych. Po ukończeniu etapu organogenezy głównie źródło glutationowej obrony nienarodzonego dziecka pochodzi spoza jego organizmu - z łożyska. Istnieje interesujące podobieństwo miedzy łożyskiem i wątrobą. Poza wieloma innymi funkcjami oba te narządy działają jako filtry toksyn i oba zawierają wysoki poziom GSH. To nie jest tylko zbieg okoliczności. Wiele powszechnie występujących powikłań ciąży, wliczając w to nadciśnienie, stany przedrzucawkowe (preeklampsja) i cukrzycę ciężarnych współwystępuje z niskim poziomem glutationu. Obniżony poziom GSH w ciąży może powodować wiele komplikacji. Wiele badań jest prowadzonych z użyciem strategii podnoszących poziom GSH celem zwalczenia tych problemów. Już odniesiono pewne sukcesy, które napawają optymizmem. 157 PIŚMIENNICTWO ADDLORATO G., GASPARININ A. MARCOCCIA S., et al. Prenatal exposure to ethano! in rats: effects on liver energy level and antioxidant status in mothers, fetuses, and newborns. Alcohol 14: 569-573, 1997 AFIFI M.M., ABDEL-RAHMAN M.S., NASSAR AM. Effect of alcohol and/or cocaine on blood glutathione and the ultrastructure ofthe liver ofpregnant CU-s mice. Toxicol. Lett. 98: 1-12, 1998 AYDIN A., SAYAL A., ISIMIR A. Plasma glutathione peroxidase activity and selenium levels of newborns with jaundice. Biol. Tracę Elem. Res. 58: 85-90, 1997 BOHLES H. Antioxidative yitamins in prematurely and maturely barn infanls. Int. J. Vitamin Nutr. Res. 67: 321328, 1997 BOUNOUJS G„ KONGSHAVN PAL, TAVEROFF A., GOLD P. Evolulionary traits in human milk proteins. Medical Hypothesis 27: 133-140, 1988 BRANCH D.W., MITCHELL M.D., MILLER E„ ST A.L. Pre-eclampsia and serum antibodies to oxidized low-density lipoprotein. Lancet 343; 645-646, 1994 BROWN L.A., PEREZ J.A., HARRIS F.L., CLARK R.H. Glutathione supplements protecl pre-term rabblts from oxidative lung injury. American J. Physiol. 270(3 Pt 1): L446-L451, 1996 CHANDRA R.K. Prospecthe studies of the effect of breast feeding on incidence of infection and allergy. Acta. Paed. Scand. 68: 691, 1987 CHEN G„ Intracellular levels in hypertension. WILSON R„ CUMMING G„ et al. and extracellular antioxidant buffering erythrocytes from pregnancy-induced J. Human Hypertension 8: 37-42, 1994 DATTA K„ ROY S.K., MITRA A.K., et al. Glutathione S-transferase mediated detoxification and bioactiyation of xenobiotics during early human pregnancy. Early Human Development 37: 167-174, 1994 DAVIDGE S.T., HUBEL CA., BRAYDEN RD, et al. Sera antioxidant activity in uncomplicated and preeclamptic pregnancies. Obstetrics and Gynecology 79: 897-901, 1992 DUNCAN B„ EY }., HOLBERG C.J., et al. Exclusive breast-feeding for al least 4 months protects against otitis media. Pediatrics 91: 867-872, 1993 FRANK A.L., TABER L.N., GLEZEN W.P., et al. Breast-feeding and respiratory virus infection. Pediatrics 70: 239-245, 1982 GRAF W.D., OLEINUK O.E., PIPPENGER CE., et al. Comparison of erythrocyte antioxidant activities and embryologic level of neural tubę defects. Eur. J. Pediatr. Surg.5(Suppl 1): 8-11, 1995 GUPTA A., GUPTA A., SHUKLA G.S. Deyelopment of brain free radical scavenging system and lipid peroxidalion under the influence of gestational and 158 lactational cadmium exposure. Haman Exp. Toxicol. 14: 428433, 1995 HENDERSON G.I., DEVI B.G., PEREZ A., SCHENKER S. In ulew ethanol exposure elicits oxidative stress in the rat fetus. Alcohol Clin. Exp. Res. 19: 714-720, 1995 KAMRIN M.A., CARNEY E.W., CHOU K„ CUMMINGS A, et al. Female reproductive and developmental toxicology: overview and current approaches. Toxicol. Lett. 74: 99-159, 1994 KNAPEN M.F., MULDER T.P., VAN ROOIJ I.A., et al. Law whole blood glutathione levels in pregnancies complicaled by preeclampsia or the hemolysis, elevated liver enzytnes, law platelets syndrome. Obstetrics and Gynecology 92: 1012-1015, 1998 KORNEEV A.A., KOMISSAROVA I.A., NARTISSOV I.R. The use of glutathione as a protector agent in hypoxic exposure. Biull. Eksp. Biol. Med. 116: 261-263, 1993 LANGLEY S.C., KELLY F.J. N-acetylcysteine ameliorates hyperoxic lung injury in the preterm guinea pig. Biochem. Pharmacol. 45: 841-846, 1993 LEES C, LANOFORD E., BROWN A.S., et al. The ejects of S-nitrosoglutathione on platelet activation, hypertension, and uterine and fetal doppler in severe preeclampsia. Obstetrics and Gynecology 88: 14-19, 1996 LIU CS., Wu H.M., KAO S.H., WEI YH. Phenytoin-mediated oxidative stress in serum of female epileptics: a possible pathogenesis in the fetal hydantoln syndrome. Haman Exp. Toxicol. 16: 177-181, 1997 MATHER G., GUPTA N., MATHER S., et al. Breast-feeding and childhood cancer. Ind. Pediatrics 30: 652-657, 1993 REYES E. OTT S. Effects of buthionine sufoxamine on the outcome of the in utero administration of alcohol on fetal development. Alcohol Clin. Exp. Res. 20: 12431251, 1996 RIGGS B.S., BRONSTFIN A.C., KULIG , et al. Acute acetaminophen overdose during pregnancy. Obstet. Gynecol. 74: 247-253, 1989 SASTRE J., ASENJ M., RODRIGO F., et al. Antioxidant administration to the mother preteens oxidative stress associated with birth in the neonatal rat. Life Science 54: 2055-2059, 1994 SCHMIDT H., GRUNER T., MULLER R., et al. Increased levels of lipid peroxidation products malondialdehyde and 4-hydroxynonenal after perinatal hypoxia. Pediatr. Res. 40: 15-20, 1996 SIMSEK M., NAZIROGLU M., SIMSEK H., et al. Blood plasma levels of lipoperoxides, glutathione peroxidase, beta carotene, vitamin A and E in women with habitual abortion. Celi. Biochem. Funct. 16: 227231,1998 TAGLIALATELA G., PEREZ-POLO JR, RASSIN DK. Induction of apoptosis in the CNS during devełopment by the combination of hyperoxia and inhibition of glutathione synthesis. Free Radic. Biol. Med. 25: 936-942, 1998 TROCINO R.A., AKAZAWA S., ISHIBASHI M., et al. Significance of glutathione depletion and oxidative stress in early embryogenesis in glucose-induced rat embryo culture. Diabetes44: 992-998, 1995 UOTILA J.T., TUIMALA R.J., AARNIO T.M., et al. Findings on lipid peroxidation and antioxidant function in hypertensive complications of pregnancy. Br. J. Obstet. Gynaecol. 100: 270-276, 1993 UOTILA J.T.. TUIMALA R.J., PYYKKO K. Erythrocyte glutathione peroxidase activity in hypertensive complications of pregnancy. Gynecol. Obstet. Invest. 29: 259-262, 1990 WAGNER P.D. MATHIEU-COSTELLO O, BEBOUT D.E., et al. Protection against pulmonary 02 toxicity by Nacetylcysteine. Eur. Respir. J. 2: 116-126,1989 SPICKETT CM., REGLINSKI J., SMITH W.E., et al. Erythrocyte glutathione balance and membranę stability during preeclampsia. Free Radic. Biol. Med. 24: 10491055, 1998 WALSH S.W., WANG Y. Deficient glutathione peroxidase activity in preeclampsia is associated with increased placental production of thromboxane and lipdperoxidases. American J. Obstet. Gynecol. 169:1456-1461, 1993 TABACOVA S. BAIRD D.D., BALABAEVA L., et al. Placental arsenie and cadmium in relation to lipid peroxides and glutathione levels in matęrnal-infant pairs from copper smelter area. Placenta 15: 873-881, 1994 WARSHAW J.B., WILSON C.W., SAITO K, PROUGH RA. The responses of glutathione and antioxidant enzymes to hyperoxia in the developing lung. Pediatr. Res. 8: 819-823, 1985 TABACOVA S., BALABAEVA L., LITTLE R.E. Materna! exposure to exogenous nitrogen compounds and complications of pregnancy. Arch. Environ. Health 52:341-347,1997 WENTZEL P. THUNBERG L., ERIKSSON UJ. Teratogenic effect of diabetic serum is prevented by supplementation of superoxide dismutase and N-acetylcysteine in rat embryo culture. Diabetologia 40: 7-14, 1997 TABACOVA S„ LITTLE R.E., BALABAEVA L. Complications of pregnancy in relation to maternal lipid peroxides, glutathione. and exposure to metals. Reprod. ToxicoI. 8:217-224, 1994 WOODS J.R. J.R., PLESSINGER M.A., FANTEM A. An introduction to reactive oxygen species and thetr possible roles in substance abuse. Obstet. Gynecol. Clin. North America 25: 219-236, 1998 MENEGOLA E„ BROCCIA M.L., PRATI M., et al. Glutathione status in diabeles-induced embryopathies. Biol. Neonate 69: 293-297, 1996 NARAHARA H., JOHNSTON J.M. Smoking and preterm labor: effect of cigarette smoke extract on the secretion of platelet actiyating factor-acetylhydrolase by human decidual mocrophages. American J. Obstet. Gynecol. 169: 1321-1326, 1993 OBOLENSKAYA MY., TSCHAIKO-VSKAYA T.L., et al. Glutathione status of placenlae from differently polluted regions of Ukrainę. Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol. 71: 23-30, 1997 OBOLFNSKAYA M.Y., CHAIKOVSKA TL, et aL Detoxicating function of the placenta of childbearing women from ecologically unfayorable regions of the Ukrainę. Ukr. Biokhim. Zh. 70: 89-97, 1998 ORNAGHI F„ FERRINI S., PRATI M., GIAVINI E. The protective elecls of N-acetylcysteine against methyl mercury embryotoxicity in mice. Fundam. Appl. Toxicol. 20: 437-445, 1993 PAPP A., NFMFTH I, PELLE Z., TEKULIC P. Prospecthe biochemical study of the anlioxidant defense capacity in retinopathy of prematurtty. Orv. Hetil. 538: 201-205, 1997 159 19• Urazy i poparzenia Pod pojęciem urazy rozumiemy jakikolwiek rodzaj urazu, włączając w to utazy emocjonalne spowodowaną rozwodem lub traumę fizyczne związaną ze złamaniem kończyny. W tym rozdziale będziemy omawiać głównie traumę fizyczne, choć wiadomo, że urazy emocjonalna także może obniżać poziom glutationu. Wypadki samochodowe, wypadki przy pracy i upadki są typowymi przykładami przypadkowej urazy. Urazy celowe obejmuje różne przypadki od ran postrzałowych do interwencji chirurgicznych. Poparzenia mogą być spowodowane przez wysoką temperaturę, chemikalia lub promieniowanie. Poparzenia popromienne zostały omówione w rozdziale 2, a posłoneczne i spowodowane promieniowaniem UV (ultrafioletowym) w rozdziale 22. Glutation, ochrona antyoksydacyjna, obrona immunologiczna i stres oksydacyjny odgrywają ważną rolę we wszystkich tych sytuacjach. Wysoki lub niski poziom GSH ma znaczny wpływ na podatność, tolerancję i stopień uszkodzenia, jak również na czas i wyniki leczenia. Uraz fizyczny Aż do XX wieku główną przyczyną śmierci były urazy. Dziś w Ameryce Północnej urazy spadły na trzecie miejsce za choroby serca/udary i nowotwory, ale w niektórych grupach ekonomicznych - szczególnie wśród ubogiej ludności miejskiej - utrzymuje się na czołowej pozycji. Każda poważna choroba obniża rezerwy glutationu. W artykule ostatnio opublikowanym w Journal of Critical Care Medicine F. Hammarqvist dowodzi, że pacjenci intensywnej opieki medycznej cierpią na około 40 proc. spadek poziomu glutationu w porównaniu z osobami zdrowymi. M. Kretzschmar z Niemiec obserwował pacjentów wielourazowych z oddziału intensywnej opieki medycznej od przyjęcia na oddział do wypisu lub śmierci. Zauważył dodatnią korelację między stopniem urazów a poziomem stresu oksydacyjnego i osłabieniem glutationowych mechanizmów obronnych. Irlandzki zespół badawczy kierowany przez C. Kilty sugeruje, że pomiar S-transferaz glutationowych może być użytecznym wskaźnikiem uszkodzenia narządów. Zespól z Harvard Medical School kierowany przez M.K. Robinson wykazał, że zwierzęta laboratoryjnie, u których sztucznie obniżono poziom GSH, były dramatycznie podatne na śmierć i powikłania spowodowane utratą krwi. Wyniki te sugerują, że leczenie urazy powinno obejmować jakiś sposób utrzymywania wysokiego poziomu glutationu. Powinno to obniżać prawdopodobieństwo niewydolności wielonarządowej spowodowanej urazem. Rola stresu oksydacyjnego i metabolizmu glutationu w uszkodzeniach mózgowych i neurologicznych była przedmiotem wielu badań. Urazy głowy często uszkadzają kluczową barierę krew-mózg, a problemy krążeniowe występujące w następstwie tego zjawiska prowadzą do obrzęków i gromadzenia płynu wewnątrz mózgu. Wolne rodniki pośredniczą w niektórych ze skomplikowanych wtórnych uszkodzeń obserwowanych przy tego typu urazie. Wysiłki mające na celu przeciwdziałanie powikłaniom pourazowym są podstawowym elementem działania na oddziałach intensywnej opieki medycznej. Metabolizm glutationu przeciwdziała uszkodzeniom powodowanym przez rodniki tlenowe. Dobrze udokumentowany jest wzrost aktywności peroksydazy glutationowej po urazie neurologicznej. Jeśli uraz jest poważny lub skomplikowany, zasoby GSH mogą w efekcie zostać bardzo obniżone. Kanadyjczycy B.H. Juurlink i P.G. Paterson z University of 160 Saskatchewan sugerują, że interwencja za pomocą diety zawierającej prekursory GSH może maksymalizować obronę antyoksydacyjna i że takie strategie należy stosować bardzo agresywnie. Zespół kierowany przez E.F. Eblisa z Department of Pharmacology and Toxicology (Medical College of Virginia) testował zastosowanie NAC w urazach mózgu. NAC podana tuż przed lub tuż po urazie zapobiegała niektórym następstwom stresu oksydacyjnego. J.H. Lucas i D.G. Wheeler z Ohio State University wykazali podobne efekty, używając glutationu przy urazach rdzenia kręgowego. Stosując prekursory GSH: gamma-glutamylocysteinę i OTZ (porównaj: rozdział 4) podnosili poziom GSH, zwiększając przeżywalność neuronów po fizycznym urazie. R. Wagner i R.R. Myers z University of California zapoczątkowali interesującą metodę terapii uszkodzeń i zapalenia nerwu kulszowego i opisali ją w czasopiśmie Pain (Ból). Udało im się zmniejszyć patologiczne następstwa uszkodzeń nerwu kulszowego za pomocą NAC podnoszącej poziom GSH. Zwierzęta traktowane nią przez urazem lepiej go znosiły. Im dłuższa była zwłoka w zastosowaniu NAC po urazie, tym mniej efektywna okazywała się terapia. Zabiegi chirurgiczne są inwazyjne i naruszają anatomiczną budowę pacjenta. Prowadzą do wielu fizjologicznych adaptacji. Chociaż z punktu widzenia chirurga jest to całkowicie kontrolowana procedura, z punktu widzenia organizmu jest urazytyczna. Podobnie jak zdrowienie po przypadkowym urazie, powrót do zdrowia po operacji zależy od wcześniejszych mechanizmów obronnych, kondycji fizycznej i statusu immunologicznego pacjenta. Zabieg chirurgiczny uwalania miliardy wolnych rodników. Poważnie obciąża to obronę antyoksydacyjna pacjenta i zbyt powolne zdrowienie po operacji wydaje się iść ramię w ramię z niskim poziomem antyoksydantów. Jako główny komórkowy antyoksydant, GSH jest uwalniany z magazynów w wątrobie i mięśniach i używany do minimalizowania uszkodzeń. Artykuły opublikowane w American Journal of Physiology i Annals of Surgery opisują 40 proc. spadek poziomu glutationu po operacji w obrębie jamy brzusznej. Może to zwiększać podatność pacjenta na uszkodzenia oksydacyjne komórek. Stosunkowo nowe urządzenie chirurgiczne - laparoskop - jest rurką ze światłowodem w środku, przez którą chirurg może obserwować wnętrze ciała i w nim pracować. Narzędzia są przymocowane do końca laparoskopu i wszystkie zabiegi mogą odbywać się przez niewielkie nacięcia w powłokach ciała pacjenta. Zmniejsza to rany, czas rekonwalescencji i pobytu w szpitalu. Różnica w traumie spowodowanej przez klasyczne i laparoskopowe zabiegi chirurgiczne jest wymierna. Zespół węgierskich chirurgów obserwował natężenie stresu oksydacyjnego i poziom GSH u dwóch grup pacjentów poddawanych usuwaniu kamieni z pęcherza moczowego. Grupa operowana laparoskopowo wykazywała znacznie mniejsze natężenie procesów oksydacyjnych i spadek poziomu GSH, niż grupa operowana klasycznie. Glutation nie tylko chroni nas przed stresem oksydacyjnym, ale także wzmacnia odpowiedź immunologiczną, kontroluje i zrównoważą odpowiedź zapalną oraz pomaga syntetyzować i naprawiać białka zaangażowane w proces gojenia ran. Ta wiedza zainspirowała rozwój badań nad wykorzystaniem glutationu do poprawy i przyspieszania procesu gojenia ran. Chirurdzy plastyczni z University of Michigan wykazali, że obniżony poziom GSH prowadzi do opóźnienia gojenia ran i słabej regeneracji tkanki. Biochemicy z niemieckiego Max Planck Institute wykazali, że podczas gojenia tkanki początkowo zwiększają produkcję peroksydazy glutationowej do walki z powstawaniem wolnych rodników. W czasie procesu gojenia poziom GSH spada. Wyjaśnienie działania tych mechanizmów przedstawił Van der Laan w artykule opublikowanym w Journal ofSurgical Research, wykazując, że infuzja NAC może zmniejszać uszkodzenia tkanek i skracać czas regeneracji. Ważnym problemem w chirurgii jest przerwanie dopływu krwi do tkanek (ischemia). Kiedy krew jest ponownie dostarczana do tkanek (reperfuzja), następuje tzw. wybuch tlenowy, który może wpływać na przeżywalność okolicznych tkanek. Australijczycy K.R. Knight i K. 161 MacPhadden stwierdzili, że NAC, prekursor GSH, była w stanie zmniejszać uszkodzenia spowodowane reperfuzją. Badane jest jej potencjalne zastosowanie w przeciwdziałaniu uszkodzeniom reperfuzyjnym podczas zabiegów kardiochirurgicznych. Poparzenia Poparzenia termiczne obejmują serię zdarzeń: pierwotny uraz, fizjologiczne adaptacje do zmian w krążeniu i poziomie płynów, odpowiedzi hematologiczne i immunologiczne i w końcu proces gojenia. Śmierć spowodowana poparzeniami zwykle nie następuje natychmiast. Dzień po poparzeniu pacjenci mogą umrzeć z powodu szoku krążeniowego, wyniku utraty płynów. Tygodnie po poparzeniu pacjenci mogą zejść z powodu postępującej infekcji (sepsa) spowodowanej silnym osłabieniem ich układu odpornościowego. Specjaliści od poparzeń wiedzą, jak dramatyczny jest stres oksydacyjny u poważnie poparzonych pacjentów. Stale podwyższony poziom lipidowych nadtlenków (miara uszkodzeń oksydacyjnych) oraz zaburzona aktywność enzymów zależnych od glutationu skłoniły badaczy do zastosowania antyoksydantów celem ochrony przed dalszymi uszkodzeniami. Niemiecki zespół chirurgów dziecięcych przeprowadził dwuletnie badania na dzieciach z poparzeniami i poważnymi stanami zapalnymi. Udało im się poprawić parametry tych pacjentów za pomocą suplementacji selenem (porównaj: rozdział 4), który zwiększał aktywność peroksydazy glutationowej. Stwierdzili, że taka terapia jest skuteczna w analizowanych przypadkach. Inni specjaliści od żywienia zwiększali podaż selenu poprzez TPN (ang. Total Parenteral Nutrition, żywienie pozajelitowe) lub poprzez sondę dożołądkową, gdy pokarm jest dostarczany bezpośrednio dożołądkowo lub dojelitowo. Zjawiskiem typowym dla wczesnego okresu po poparzeniu jest spadek poziomu hemoglobiny (liczebności czerwonych krwinek). Naukowcy zastanawiali się, dlaczego tak się dzieje. Zespół badawczy z Varna Medical University wykazał, że oparzenia obniżają poziom GSH i efektywność obrony antyoksydacyjnej w samych czerwonych krwinkach. Oksydacyjne produkty uboczne nagromadzają się, prowadząc do destrukcji tych komórek. Naukowcy sugerowali, że odpowiednia terapia antyoksydantami może zapobiegać tym powikłaniom, jeśli tylko zostanie odpowiednio wcześnie podjęta. Japoński zespół kierowany przez Y. Kasanuma z Environmental Heath Science Division (Pohuku University of Medicine) badał wpływ łagodnych uszkodzeń termicznych na poziom stresu oksydacyjnego. Nie powodowali oni oparzeń u zwierząt laboratoryjnych, ale wystawiali je na ciągłe działanie podwyższonej temperatury otoczenia (35° C, 95° F). Wykazali, że chroniczna ekspozycja na wysokie temperatury powoduje uszkodzenia oksydacyjne i że system antyoksydacyjny zależny od GSH pełni istotną rolę w przeciwdziałaniu tym uszkodzeniom. Ostatnie badania opublikowane przez D. Konukoglu w czasopiśmie Burns (Poparzenia) miały na celu określenie użyteczności NAC w leczeniu poparzeń. Badacze byli w stanie zmniejszyć za jej pomocą poziom peroksydacji lipidów i podnieść poziom GSH. Stosując suplementację antyoksydantami (GSH, witamina C i NAC) do podniesienia poziomu glutationu, kilku bostońskich badaczy publikujących w Journal of Bum Care Rehabilitation oraz w Shock wykazało, że można w ten sposób zmniejszyć z 60 proc. do zera śmiertelność zwierząt cierpiących na poparzenia trzeciego stopnia. Stanowi to wyraźny dowód, że procesy oksydacyjne przyczyniają się do śmierci spowodowanej poparzeniami. składnik naszego mechanizmu minimalizowania uszkodzeń i pobudzania procesów gojenia, działa zarówno jako antyoksydant i jako stymulator układu immunologicznego. Znaczenie suplemantacji przeciwutleniaczami i właściwej diety było dawniej niedoceniane, ale pojawiły się nowe podejścia terapeutyczne i poglądy się zmieniają. Strategie oparte na utrzymywaniu lub podnoszeniu aktywności enzymów zależnych od GSH okazały się dobroczynne w badaniach laboratoryjnych i wydają się obiecujące w leczeniu urazy i oparzeń oraz w rekonwalescencji po zabiegach chirurgicznych. Wniosek Zabiegi chirurgiczne, poparzenia i urazy są złożonymi wydarzeniami, obejmującymi wiele odpowiedzi biochemicznych, anatomicznych, fizjologicznych i immunologicznych. Stres oksydacyjny i uwalnianie wolnych rodników są nieuniknione podczas pierwotnego urazu, następujących po nim reakcji immunologicznych i procesu gojenia. Glutation, integralny 162 163 PIŚMIENNICTWO ADAMSON B., SCHWARZ D., KLUGSTON P., et al. Delayed repair: the role of glutathione in a rat incisional wound model. J. Surg. Res. 62: 159-164, 1996 BEKYAROVA G„ YANKOVA T., MARINOV M. Lipofuscin product accumulation, insufficient antioxidant defense in erythrocytes and plasma and enhanced susceptibiłity to oxidative haemolysis after thermal urazy. Acta Chir. Piast. 39: 60-64, 1997 BIEŃKOWSKI W., GROMADZIN-SKA J., POWLOWICZ Z., et al. Concentrations of selenium and lipid peroxides and glutathione peroxida.se activities in plasma of thermally injured pigs. Acta Chir. Piast. 33: 126-132, 1991 BORNER J., ZIMMERMANN T., ALBRECHT S., et al. Selenium administration in inflammatory surgical diseases and burns in childhood. Med. Klin. 92 (Suppl 3): 17-19, 1997 ELLIS E.F., DODSON L.Y., POLICE R.J. Restoration of cerebrovascular responsiveness to hyperventilation by the oxygen radical scavenger N-acetylcysteine following expeńmental urazyńc brain injury. J. Neurosurg. 75: 774-779, 1991 GAL I., ROTH E., LANTOS J., et al. Inflammatory mediators and surgical urazy regarding laparoscopic access; free radical mediated reactions. Acta Chir. Hung. 36: 97-99, 1997 GIDDAY J.M., BEBTSCH J.W., PARK T.S. Endogenous glutathione protects cerebral endothelial cells front urazytic injur\. J. Neurourazy. 16: 27-36, 1999 GILMONT R.R., DARDANO A., YOUNG M., et al. Effeets of glutathione depletion on oxidant-induced endothelial celi injury. i. Surg. Res. 80: 62-68, 1998 GOSS J.R., TASFE K.M., KOCHANEK P.M., et al. The antioxidanl enzymes glutathione peroxida.se and catalase increase following urazytic brain injury in the rat. Exp. Neurot. 146:291-294, 1997 HAMMARQVIST F., LUO J.L., COTGREAVE LA., et al. Sketetal muscle glutathione is depleted in criticałly ii! patients. Crit. Care Med. 25: 78-84,1997 HUNT D.R., LANE H.W., BEESINGER D., ei al. Selenium depletion in burn patients. JPEN J. Parenter. Enterel. Nutr. 8: 695-699. 1984 JUURLINK B.H., PATERSON P.G. Review ofoxidative stress in brain and spinał cord injury: suggestions for pharmacological and nutritional management strategies. i. Spinał Cord Med. 21: 309-334, 1998 KASANUMA Y., WATANABE C. KIM C.Y., et al. Ejfect.s of mi Id chronić heat exposure on the concentrations of thiobarbiturk acid reactive substance.s, glutathione, and selenium, and glutathione peroxida.se actirity in the mou.se liver. Tohoku Exp. Med. 185:79-87, 1998 K1LTY C, DOYLE S., HASSETT B., et al. Glutathione S-transferases as biomarkers of organ damage: 164 applications of rodem and canine GST enzyme immunoassays. Chem. Biol. Interact. 111: 123-135, 1998 SIES H„ GRAP P. Hepatic Mol end glutathione efflux under the Influence of yasopressin, phenylephńne end adrenalinę. Biochem. J. 226: 545-549, 1985 VAN DER LAAN L„ OYEN W.J., VSRNOFSTAD A.A., et al. Soft tissue repair capacity after oxygen-derived free radical-induced damage in one hind limb of the rat. J. Surg. Res. 72: 60-69, 1997 STEELING H., MUNZ B., WERNER S., et al. Different types of ROS-scayenging enzymes are expressed during cutaneous wound repair. Exp. Celi Res. 247: 484-494, 1999 WAGNER R., HECKMAN H.M., MYERS R.R. Wallerian degeneration end hyperalgesia after peripheral nerye injury are glutathione-dependent. Pain 77: 173-179, 1998 KNIGHT K.R., MACPHADYEN K, LEPORE DA, et al. Enhancement of ischemic rabbit skin flap survival with the antioxidant and free-radical scayenger N-acetylcysteine. Clin. Sci. (Colch) 81: 31-36, 1991 KONUKOGLLl D„ CETINKALE O., BULAN R. Effeets of N-acetylcysteine on lung glutathione levels in rats after bum injury. Burns 23: 541 -544, 1997 KRETZSCHMAR M„ PFEIFFER L., SCHMIDT C, et al. Plasma levels of glutathione, alpha-tocopherol and lipid peroxides in polyurazytized patients; eyidence for a stimulating effect uf TNF alpha on glutathione synlhesis. Exp. ToxicoI. Pathol. 50: 477-483,1998 LALONDS C, HENNIGAN J„ NAYAK U., et al. Energy charge potential end glutathione le\els as predictors of outcome following bum injury cotnplicated by endotoxemia. Shock 9: 27-32, 1998 LALONDE C, NAYAK U., HENNIGAN J„ et al. Excessive liyer oxidant stress, causes morlality in response to bum injury combined with endotoxin end is preyented with antioxidants. Burn Care Rehabil. 18: 187-192, 1997 LALONDE C, NAYAK U., HENNIGAN J., et al. Anlioxidanls preyent the cellular deficit produced in response to burn injury. J. Burn Care Rehabil. 17: 379-383, 1996 LUCAS J.H., WHEELSR D.G., EMERY D.G., et al. The endogenous antioxidant glutathione as afactor in the survival of physically injured mammalian spinał cord neurons. I. Neuropalhol. Exp. Neurol. 57: 937-954, 1998 LUO J.L., HAMMARQVIST F., ANDERSSON K., et al. Surgical urazy decreases glutathione synthetic capacity in human skeletal muscle tissue. Am. J. Physiol. 275: E359-365, 1998 LUO J.L., HAMMARQVIST F„ ANDERSSON K„ et al. Skeletal muscle glutathione after surgical urazy. Ann. Surg. 223: 420-427, 1996 MUNZ B, FRANK S, HUBNSR G, et al. A noyel type of glutathione peroxidase: expression and regulation during wound repair. Biochem. J. 326: 579-585, 1997 ROBIMSON M.K., ROUNDS J.D., HONG R.W., et al. Glutathione deficiency increases organ dysfunction after hemorrhagic shock. Surgery 112:140-147,1992 SABEH F, BAXTSR CR., NORTON S.J. Skin burn injury' end oxidatiye stress in liyer and lung tissues of rabbit models. Eur. J. Clin. Chem. Clin. Biochem. 33: 323-328, 1995 SHI E.C., FISHER R., McEVOY M„ et al. Factors influencing hepalic glutathione concentrations: a study in surgical patients. Clin. Sci. 62: 279-283, 1982 SHUKLA A., RASIK A.M.. PATNAIK G.K. Depletion of reduced glutathione, ascorbic acid, yitamin E end antioxidant defense enzymes in a healing cutaneous wound. Free Radic. Res. 26:93-101, 1997 165 20 PSYCHO-NEUROBIOLOGIA Wraz ze wzrostem znajomości i lepszym zrozumieniem procesów zachodzących w mózgu, zaczęto dostrzegać niejasne i powikłane związki psychiatrii, neurologii i biochemii. Te dziedziny nauki zaczęły się zazębiać, tworząc psychoneurobiologię, dziedzinę nauk medycznych, która już przyniosła znaczne postępy w badaniach nad podłożem i leczeniem wielu schorzeń układu nerwowego. Wolne rodniki i rodniki tlenowe są uważane przez wielu psychoneurobiologów za jeden ze znaczących czynników w rozwoju i progresji tych chorób. Mózg jest szczególnie narażony na szkodliwe działanie tych substancji, gdyż produkuje ich więcej (w przeliczeniu na gram tkanki) niż jakikolwiek inny organ. Głównym antyoksydantem mózgu jest glutation. Nie można przecenić jego znaczenia. Stres oksydacyjny i glutation są ważnymi czynnikami w rozwoju i postępowaniu objawów wielu schorzeń, takich jak: uraz mózgu, choroby neurodegeneracyjne, schizofrenia, zespół Downa i inne patologie, opisane tutaj i w innych rozdziałach. Bardziej kompletne zestawienie przedstawiono w tabeli 25. Stres psychospołeczny jest również źródłem zwiększonego stresu oksydacyjnego. Ciekawe badania, gdzie sprawdzano poziom peroskydacji lipidów u osób starszych, spośród których część praktykowała medytację transcendentalną, wykazały, że osoby oddające się medytacjom mniej cierpiały z powodu stresu i wykazywały znacznie mniejsze ilości nadtlenków lipidów. Schizofrenia Grecka nazwa, oznaczająca „podzielony umysł", może być myląca. Ta choroba nie powinna być mylona z rozdwojeniem jaźni, zwanym też zespołem osobowości wielorakiej. Schorzenie to jest inne. Charakteryzuje się występowaniem psychozy - silnym zaburzeniem kojarzenia, myślenia, percepcji rzeczywistości, mowy i zachowania. W zaburzeniach nastroju, takich jak depresja i zespoły lękowe, zdolność do odróżniania rzeczywistości od urojeń pozostaje względnie niezmieniona. W odróżnieniu od tych schorzeń, pacjent cierpiący na schizofrenię cierpi z powodu urojeń, halucynacji - wzrokowych lub słuchowych i myśli paranoidalnych, niemających oparcia w rzeczywistości. URAZY MÓZGU CHOROBY NEURODEGENERACYJNE INNE Uraz mózgu Choroba Parkinsona Schizofrenia Urazy Choroba Alzheimera Zespół Downa Udar Stwardnienie rozsiane (SM) Dyskinezja Stwardnienie zanikowe - boczne (SLA) Zaburzenia snu/Bezsenność Lipofuscynozy Battena) Pląsawica Huntingtona Zespół (ischemia) niedokrwienny Toksyczne działanie ołowiu, rtęci i innych metali (choroba Tabela 25 Choroby układu nerwowego, gdzie można stwierdzić związek ze zwiększonym poziomem stresu oksydacyjnego, i gdzie podniesienie poziomu GSH może przynieść poprawę stanu pacjenta 166 Chociaż nie znamy dokładnych przyczyn wystąpienia choroby, większość specjalistów zgodzi się ze stwierdzeniem, że u podłoża choroby leżą zmiany w równowadze chemicznej mózgu. Choroba wydaje się być dziedziczona, ale nie zidentyfikowano ani jednego „genu schizofrenii" Sama psychoterapia przynosi umiarkowane efekty, ale przy użyciu leków antypsychotycznych uzyskuje się 50 proc. spadek nawrotów choroby i znaczące skrócenie okresów hospitalizacji. Leki te wykazują jednak znaczące działania uboczne i są powodem długoterminowych powikłań. Od dawna wiadomo było, że poziom GSH jest obniżony u pacjentów cierpiących na schizofrenię. Wielu badaczy konsekwentnie wykazywało u tych osób podniesiony poziom stresu oksydacyjnego i obniżoną aktywność systemu glutationowego, mogące nawet korelować z nasileniem objawów choroby. Rosjanie (N.V. i A.V. Govorin) wykazali, że schizofrenicy w ostrych fazach choroby mają podniesione poziomy nadtlenków lipidów, w porównaniu z okresami remisji. Badacze, między innymi J.K Yao i R.D Reddy z Veteran's Administration Healthcare System na University of Pittsburgh, sugerują, że stres oksydacyjny odgrywa ważną rolę w patogenezie choroby. Grupa związków neurochemicznych, zwanych katecholaminami, jest normalnie produkowana w organizmie. W chorobie Parkinsona i schizofrenii poziom ich produkcji wydaje się być zwiększony. Katecholaminy rozpadają się na ortochinony, silne utleniacze. Grupa S. Baeza na Uniwersytecie Sztokholmskim badała zdolność GSH do detoksykacji tych metabolitów. Wysunęli wniosek, że enzymy związane z GSH zapewniają kluczową obronę przed postępem chorób neurodegeneracyjnych, powodowanych przez rodniki tlenowe, jak i tych, których progresja jest skorelowana z ich obecnością. T.D. Buckman i A.S Kling z UCLA School of Medicine przeprowadzili fascynujące badanie. Badania tomografii komputerowej u pacjentów cierpiących na schizofrenię ujawniły atrofię (zanik, kurczenie się) tkanki nerwowej - mózgu. Powiązali oni nasilenie atrofii ze stopniem utraty efektywności przez peroskydazę glutationu. Sugeruje to istnienie specyficznej funkcji GSH - ochrona tkanki mózgowej przed uszkodzeniami w przebiegu schizofrenii. Odkrycia te zostały potwierdzone w innych ośrodkach, takich jak Hahnemann Univeristy w Filadelfii. Dla uzyskania efektu, leki antypsychotyczne przyjmowane są przez długi czas, dając wiele efektów ubocznych. Haloperidol, Torazyna i inne neuroleptyki powodują dyskinezję późną - zaburzenie ruchu. Powoduje to bezwolne zaciskanie warg, skręcanie kończyn i staje się przyczyną oszpecenia wielu pacjentów. Jest możliwym, że nadmierna oksydacja lipidów przyczynia się do uszkodzeń neuronów w przebiegu tego schorzenia. Przeprowadzono badania mające na celu sprawdzenie wiarygodności tej teorii. Szkocki zespół pod kierownictwem K. Browna i A. Reida, przeprowadził badania poziomu produktów ubocznych procesów oksydacyjnych i utraty antyoksydantów u pacjentów z dyskineza. Inni badacze wykazali, że procesy oksydacyjne i utrata GSH są zaostrzane przez leki antypsychotyczne. Y. Sagara z Salk Institute w La Jolla (Kalifornia) stwierdził, że terapie prowadzące do obniżenia wewnątrzkomórkowego poziomu GSH mogą prowadzić do podwyższenia toksyczności haloperidolu (neuroleptyku antypsychotycznego) i zwiększać prawdopodobieństwo wystąpienia dyskinezji opóźnionej. J.L Cadet i L.A. Kahler z National Institute of Health (Baltimore), S.P. Mahadik i R.E. Scheffer z Medical College of Georgia i inni sugerowali, że podawanie antyoksydantów powinno stać się uzupełnieniem terapii lekami antypsychotycznymi, mającym na celu usuwanie skutków ubocznych. Badacze z Medical College of Georgia wykazali też, że poziom uszkodzeń oksydacyjnych wzrasta, a peroksydazy glutationu spada od najwcześniejszych faz psychozy, dlatego antyoksydanty mogą zapobiegać lub przynajmniej spowalniać przebieg choroby. Wydaje się, że utrzymanie właściwego poziomu GSH może spowalniać postęp schizofrenii i zmniejszać zakres skutków ubocznych terapii lekami stosowanymi w terapii tej choroby. 167 Zespół Downa Zespół Downa, znany jest również jako trisomia choromomu 21 (występowanie w komórkach 3 kopii chromosomu 21, zamiast 2, jak ma to miejsce u osób zdrowych). Bywa również nazywany mongolizmem z powodu charakterystycznych zmian rysów twarzy. Jak na ironię, w pewnych krajach Dalekiego Wschodu nazywany bywa kaukazianizmem - Europejczycy należą do rasy kaukaskiej. Ta wrodzona choroba powstaje w okresie rozwoju zarodkowego, kiedy dochodzi do niewłaściwego rozdziału chromosomów (podczas podziału komórek), dając w efekcie dodatkowy, trzeci chromosom 21. Choroba ta nie jest dziedziczna. Częściej stwierdzana wśród dzieci starszych matek. Zespół Downa jest względnie powszechnym schorzeniem, występującym jeden raz na 700 urodzeń. Zespół Downa prowadzi do kilku, łatwo identyfikowalnych zmian. Wliczają się tutaj: upośledzenie umysłowe, w stopniu średnim, do ciężkiego, charakterystyczne zmiany rysów twarzy, skośne oczy, nisko osadzone uszy i powiększony język. Mniej oczywistą jest skłonność do wrodzonych uszkodzeń mięśnia sercowego, osłabione widzenie, leukemia i zwiększona skłonność do ulegania infekcjom. Otoczeni właściwą opieką, pacjenci z zespołem mogę wieść szczęśliwe i twórcze, ale skrócone życie. Poziom stresu oksydacyjnego i tworzenie wolnych rodników były wielokrotnie badane w zespole Downa. Chociaż wciąż toczy się dyskusja, określono już pewne czynniki. Gen, produkujący białko zaangażowane w reakcje oksydacji/antyoksydacji - dysmutazę ponadtlenkową (SOD) - zlokalizowany jest na chromosomie 21. Zwiększona aktywność SOD może być przyczyną nadprodukcji nadtlenku wodoru, a tym samym uwalniania wolnych rodników. Zaobserwowano wzmożoną aktywność antyoksydacyjną w tych rejonach. Pacjenci z zespołem Downa, dożywający późniejszego wieku, wykazują podwyższoną skłonność do zachorowania na chorobę Alzheimera i inne choroby neurodegeneracyjne. Badacze z wielu ośrodków, między innymi z University of California (San Diego) uważają, że jest to wynik zmian w metabolizmie wolnych rodników, powodujących zwiększenie uszkodzeń komórek nerwowych. Proste badania, polegające na oznaczeniu w surowicy krwi poziomu glutationu, ujawnia znaczące zmiany w aktywności GSH. Bardziej złożone badania, porównujące aktywność GSH u pacjentów z zespołem Downa, cierpiących dodatkowo na chorobę Alzheimera, z tymi, u których zespół Downa przebiega bez towarzyszącej AD, wykazały, że zaburzenia metabolizmu GSH, charakterystyczne dla tej choroby, ulegają jeszcze pogłębieniu w obecności towarzyszącej zespołowi choroby Alzheimera. Interesujące badania na zwierzętach, których wyniki opublikowano w sierpniowym numerze Brain Research (w roku 1997), wykazały, że spośród komórek nerwowych dotkniętych zespołem Downa, najszybciej obumierają te o obniżonej zawartości GSH. Chemiczne obniżenie poziomu glutationu prowadziło do jeszcze szybszej śmierci komórek. Nie ma wątpliwości, że niski poziom GSH prowadzi do przyspieszenia śmierci komórek nerwowych, a podniesienie poziomu tego związku może prowadzić do zwolnienia postępów procesu neurodegeneracyjnego. Interwencja terapeutyczna, ukierunkowana na podniesienie poziomu GSH, wydaje się być tutaj pomocna. GSH a sen Część tkanek jest bardziej wrażliwa na skutki obniżenia poziomu GSH od pozostałych. Pomiary zawartości GSH w tkankach zwierząt pozbawianych snu wykazały, że obszary wzgórza i podwzgórza mózgu są szczególnie wrażliwe. Taka wrażliwość tych obszarów może mieć udział w wybranych aspektach wpływu pozbawienia snu na funkcjonowanie organizmu. Utleniony glutation (GSSG) to składnik aktywny SPS (ang. sleep promoting substance - czynnik promujący sen). Badacze z Uniwersytetu Medycznego w Tokio wykazali, że wysoki poziom GSSG jest czynnikiem ułatwiającym sen i ma wpływ na inne funkcje podwzgórza, 168 takie jak kontrola temperatury. Ten sam zespół sugeruje także, że GSH skutecznie przeprowadza detoksykację tkanek nerwowych w wybranych fazach snu. To może wyjaśniać, dlaczego osoby przyjmujące preparaty podnoszące poziom GSH (na przykład Immunocal) często opisują zjawisko mniejszej potrzeby snu, mając przy tym więcej energii. Opis przypadku Benjamin, 44-letni lekarz, zawsze marzył o dobie składającej się z 36 godzin. Wtedy miałby czas na przyjęcie wszystkich pacjentów, prowadzić badania, zajmować się muzyką, dbać o sprawność fizyczną i spędzać więcej czasu z żoną i dziećmi. Podobnie jak u wielu innych osób bardzo aktywnych zawodowo, każda chwila była dla niego bardzo cenna. Świadomy wpływu GSH na układ odpornościowy, przyjął kombinację witamin, selenu i aminokwasów, mając nadzieję na łatwiejsze zwalczanie chorób wirusowych, z którymi spotykał się na co dzień. Do codziennej porcji nutrientów włączył bioaktywny koncentrat białek serwatki, licząc na korzyści wynikające z działania zawartych w nim prekursorów GSH. Niedługo potem zaczął budzić się pół godziny, nawet godzinę przed sygnałem budzika. Czuł się przy tym „odświeżony ". Teraz regularnie pracuje do późnych godzin wieczornych. Choroba Huntingtona Znana też jako pląsawica Huntingtona, chorea chronica hereditaria progressiva (HD) to dziedziczna choroba neurodegeneracyjna, atakująca układ ruchu, przebiegająca z postępującym upośledzeniem funkcji intelektualnych. Atakuje najczęściej osoby w wieku 35-50 lat. Nieubłagany postęp choroby prowadzi w końcu do intelektualnej i fizycznej niezdolności pacjenta do wykonywania podstawowych funkcji życiowych. Termin „pląsawica" odnosi się do gwałtownych, złożonych, konwulsyjnych ruchów mięśni twarzy, tułowia i kończyn. Otępieniu, pojawiającemu się w przebiegu choroby, towarzyszą również zaburzenia psychiatryczne. Aktualnie dostępne jest tylko leczenie objawowe (mające na celu złagodzenie pląsawicy, omamów czy depresji), efektywne w minimalnym stopniu. Pacjenci z HD wydają się mieć obniżoną zdolność radzenia sobie ze stresem oksydacyjnym. Cierpią z powodu podniesionej produkcji wolnych rodników i obniżonej wydajności systemów obronnych opierających się na GSH. Eksperymenty polegające na usunięciu GSH z zajętej chorobą tkanki, wykazują większą podatność na uszkodzenia i zwiększone tempo obumierania tych komórek. W badaniach laboratoryjnych antyoksydanty zwiększają ilość przeżywających komórek. Związek neurochemiczny - 3-hydroksykynurenina (3-HK) jest znajdowany w znacznie podwyższonych ilościach w mózgach chorych. Związek ten w znacznym stopniu nasila procesy oksydacyjne. Badania laboratoryjne z użyciem preparatu stymulującego syntezę GSH (NAC) wykazują obniżenie zakresu uszkodzeń wynikłych z działania 3-HK. O. Bandmann i grupa neurobiologów z Instytutu Neurologicznego w Londynie uważają, że dziedziczny defekt zdolności mózgu do detoksykacji neurotoksyn może leżeć u podłoża patogenezy chorób Huntingtona i Parkinsona. Biorąc pod uwagę znaczenie glutationu jako antyoksydantu. Podsumowanie Wiele chorób neurologicznych i psychiatrycznych charakteryzuje się wysokimi poziomami stresu oksydacyjnego i zwiększonym tempem tworzenia wolnych rodników, jak również 169 zaburzeniami metabolizmu glutationu i nieprawidłowościami w przebiegu procesu usuwania wolnych rodników. Nawet w wypadku długotrwałego stresu wykazano zaburzenie równowagi antyoksydant/oksydant w mózgu. Zarówno schizofrenia, jak i leki używane w leczeniu tego schorzenia, prowadzą do zmian w metabolizmie GSH. Podnoszenie lub utrzymywanie odpowiedniego poziomu GSH może zapobiegać (a przynajmniej spowalniać) uszkodzeniom komórek nerwowych, charakterystycznym dla przebiegu schorzenia. Dyskinezja, opóźniony efekt uboczny podawania leków antypsychotycznych, również wiąże się z powstawaniem wolnych rodników i obniżeniem wydajności mechanizmów obronnych, których działanie zależne jest od GSH. Naukowcy postawili hipotezę, że podniesienie poziomu GSH może zmniejszać tempo progresji objawów choroby, a także zmniejszać zakres działań ubocznych leków używanych w terapii schizofrenii. Pacjenci z zespołem Downa mają wrodzony, nieprawidłowy układ chromosomów, prowadzący do nadprodukcji SOD (dysmutazy ponadtlenkowej). Prowadzi to do podniesienia poziomu stresu oksydacyjnego, mogącego prowadzić do śmierci neuronów, typowej w obrazie tej choroby. Zwiększony odsetek przypadków choroby Alzheimera u starszych pacjentów z DS wydaje się być potwierdzeniem tej teorii. Glutation to główny, naturalnie występujący, antyoksydant w mózgu. Pomaga on zwalczać wolne rodniki. Inne zastosowania GSH w terapii chorób neurodegeneracyjnych są omówione w innych rozdziałach tej książki. Porównaj rozdziały na temat choroby Alzheimera [8], Parkinsona [7] i stwardnienia rozsianego [13]. 21. PADACZKI Padaczki to grupa chorób neurologicznych objawiających się występowaniem skurczów mięśni, drżeniem oraz częściowymi lub całkowitymi utratami przytomności. Poszczególne objawy choroby zależą od lokalizacji w mózgu ognisk padaczki - miejsc chaotycznych wyładowań elektrycznych. Choroba przybiera wiele postaci. Od ostrej - charakteryzującej się niekontrolowanymi skurczami całego ciała, do łagodnych i chwilowych - chwilowa „utrata kontaktu", która może wydawać się niczym więcej, jak krótką drzemką. Padaczki były opisywane jako konwulsje, ataki i epilepsja. Używano również wielu innych nazw i definicji, które nie do końca odzwierciadlały istotę choroby. Opisano wiele typów napadów padaczkowych. Napady uogólnione typu grand mai, pod postacią drgawek mioklonicznych, tonicznych, klonicznych lub toniczno-klonicznych. Zwykle przebiegają z utratą przytomności, upadkiem, mimowolnym oddaniem moczu (czasem stolca) i snem ponapadowym. Napady typu petit mai, przebiegające głównie pod postacią chwilowej utraty przytomności, padaczki obejmujące dany obszar mózgu - objawy psychomotoryczne, ogniskowe, status epilepticus - napady trwające dłużej niż 30 minut, lub kilka napadów, pomiędzy którymi chory nie odzyskuje przytomności. Leczenie Nawracające padaczki wymagają leczenia podawanymi doustnie preparatami antykonwulsyjnymi, takimi jak: fenobarbital (wycofywany), kwas walproinowy, karbamazepina, gabapentyna, lamotrypina, fenotyina (wycofywana). Może występować konieczność stałego przyjmowania leków. Leki te nie są definitywnymi terapeutykami i mają wiele ciężkich działań ubocznych. Suplementy diety są używane zarówno w tradycyjnej, jak i niekonwencjonalnej medycynie. Witaminy z grupy B, szczególnie B6, są efektywne przeciwko pewnym typom padaczek. Magnez również, szczególnie w wypadku padaczek związanych z wysokim ciśnieniem krwi. Używany bywa też selen, gdyż jego niedobory mogą prowadzić do zwiększenia częstotliwości i siły ataków. Uszkodzenia wolnorodnikowe w padaczkach Typową cechą padaczek jest ogromna aktywność elektryczna w obszarze mózgu objętym chorobą, generująca wielkie ilości wolnych rodników. Konwulsjom, prowadzącym do utraty przytomności, mogą towarzyszyć problemy z oddychaniem, z następczym wzrostem poziomu stresu oksydacyjnego. Jeśli taki stres występuje często lub w długim czasie, może doprowadzić do uszkodzenia komórek nerwowych. Wiele badań wskazuje na fakt, że peroksydacja lipidów może prowadzić do uszkodzeń neuronów, a nawet ich całkowitej destrukcji. Co więcej, im wyższy poziom stresu oksydacyjnego w tych tkankach, tym trudniejsze staje się leczenie i przeciwdziałanie. Pacjenci słabiej reagują na leki w obecności uszkodzeń, które mogą przyczyniać się do dalszej aktywności epileptycznej. Kanadyjscy Badacze z University of Calgary zasugerowali nawet, że takie ciągłe występowanie uszkodzeń oksydacyjnych może stać się przyczyną występowania pewnych nowotworów mózgu. 170 171 Menachema, podawali NAC pacjentom cierpiącym na postępującą padaczkę miokloniczną szczególnie ciężko poddającą się terapiom chorobę, stopniowo uszkadzającą układ nerwowy. Pacjenci, którym podawano 6 g NAC dziennie, wykazywali znaczną poprawę. Amerykański zespół z Gainesville (Floryda) prowadził badania z wykorzystaniem NAC, witamin E i B2, cynku i selenu, uzyskując podobne rezultaty. Utrata GSH Stres oksydacyjny Antykonwulsant Padaczki Rys. 23 Błędne kota padaczki i utraty glutationu Poziom glutationu w padaczkach Podsumowanie Tworzenie wolnych rodników i stres oksydacyjny mogą być rozpatrywane zarówno jako przyczyna, jak i skutek padaczki, a warunki, w których poziom glutationu ulega zmniejszeniu, włączając w to używanie leków antypadaczkowych, mogą przyczyniać się do jeszcze większej utraty glutationu. Glutation, który jest sam w sobie antykonwulsantem, może być używany jako alternatywna terapia, zarówno w leczeniu, jak i zapobieganiu padaczkom. Może być też z powodzeniem stosowany do obniżenia skutków ubocznych tradycyjnych leków. Ważne badanie pokazało, że poziom glutationu spada znacząco w czasie padaczek. Mniej jasnym pozostaje, czy jest to przyczyną, czy skutkiem padaczki, czy po trosze jednym i drugim. Niezależnie od tego wiadomo, że ogólny poziom GSH w organizmie pacjenta z padaczką jest znacząco niższy niż u osoby zdrowej. Ta różnica jest jeszcze wyraźniej widoczna w dotkniętych chorobą obszarach mózgu. Szwajcarscy naukowcy pod kierownictwem S.G. Muellera przebadali 3 grupy osób: z aktywną padaczką, padaczką kontrolowaną farmakologicznie i osoby zdrowe. Ustalili, że niski poziom glutationu częściej prowadzi do wystąpienia ataków padaczkowych, niż jest ich skutkiem. Wyniki innych badań dostarczają potwierdzenia tej obserwacji, pokazując, że ataki padaczkowe występują częściej i mają gwałtowniejszy przebieg po eksperymentalnym obniżeniu poziomu glutationu. Niezależnie od mechanizmu kryjącego się za tym zjawiskiem, ogólny obraz sytuacji pokazuje, że poziom glutationu spada wraz z postępem choroby. Co gorsza, nie tylko stany padaczkowe przyczyniają się do utraty GSH. Leki używane w terapii padaczek przyczyniają się do jeszcze znaczniejszego obniżenia poziomu GSH. Badacze japońscy - H. Ono, A. Sakamato i N. Sakura wykazali, że zarówno karbamazepina, jak i fenytoina (obydwa wycofywane) - popularne leki przeciwpadaczkowe - przyczyniają się do obniżenia poziomu glutationu, pozostawiając komórkę jeszcze bardziej wrażliwą na uszkodzenia oksydacyjne. Tureccy fizjologowie stwierdzili podobne działanie kwasu walproinowego, innego związku z grupy leków antypadaczkowych. Naukowcy z Harvard University, badający padaczki dziecięce, odkryli jednak poprawę poziomu glutationu, po odstawieniu antykonwulsantów i zastąpieniu ich selenem. Glutation chroni przed padaczkami Ponieważ glutation bezpośrednia wpływa na komórki mózgu, bywa nazywany neuromodulatorem. Japońscy badacze K. Abe, K. Nakanishi i H. Saito wykazali (na modelu zwierzęcym) ochronne działanie glutationu, wstrzykiwanego bezpośrednio do płynu mózgowordzeniowego, przed padaczkami wywołanymi farmakologicznie. Kanadyjczycy z Toronto Western Hospital wykazali, że kombinacja witaminy E i glutationu wpływa na obniżenie liczby neuronów uszkodzonych w trakcie ataku padaczkowego. W Teksasie S.G. Jenkinson, J.M. Jordan i CA. Duncan wykazali u zwierząt laboratoryjnych możliwość ochrony przed atakami padaczki i śmiercią, poprzez podawanie im zastrzyków glutationu. Włosi (na Uniwersytecie Mediolańskim) wykazali możliwość zapobiegania padaczkom wywołanym przez isoniazid (lek przeciwko tuberkulozie) dzięki wcześniejszemu podawaniu glutationu. Kilka grup naukowców wykorzystywało N-acetylocysteinę (NAC, porównaj rozdział 4), prekursor glutationu, do terapii padaczek. Szwedzcy badacze, pod kierownictwem E. Ben 172 173 22 Schorzenia skóry Jaki jest największy narząd naszego ciała? Większość ludzi myśli, że wątroba, a nawet jelita, a tak naprawdę jest to skóra. Poza tworzeniem bariery ochronnej oddzielającej od środowiska, skóra pełni wiele innych ważnych funkcji: endokrynologicznych, termoregulacyjnych, immunologicznych, toksykologicznych i krążeniowych. Istnieje wiele chorób i schorzeń skóry i około jednej trzeciej mieszkańców Ameryki Północnej doświadczy jakiegoś problemu ze skórą. Schorzenia skóry w różny sposób wpływają na pacjentów, szczególnie w psychologicznej reakcji na chorobę. Po pierwsze, fakt, że mogą zobaczyć problem, sprawia, że nie mogą o nim zapomnieć. Po drugie, pacjenci często są zaniepokojeni reakcjami otoczenia oraz społecznymi lub międzyludzkimi konsekwencjami swojego schorzenia. GSH i choroby skóry Biorąc pod uwagę mnogość funkcji pełnionych przez skórę, nie jest niespodzianką, że glutation jest zaangażowany w wiele problemów skórnych. Dobrze znana jest rola GSH w detoksykacji i zapobieganiu uszkodzeniom popromiennym w innych tkankach. W skórze GSH odgrywa absolutnie podstawową rolę. Niski poziom GSH obserwowano w wielu typach chorób skóry, w tym: Łuszczyca Atopowe zapalenie skóry Wypryski (egzema) Łojotokowe zapalenie skóry Zapalenie naczyń Kontaktowe zapalenie skóry Ziarniniak grzybiasty Opryszczkowe zapalenie skóry Zapalenie wielomięśniowe Pęcherzyca Twardzina skóry Trądzik skupiony Toczeń Trądzik pospolity Tabela 26. Choroby skóry charakteryzujące się niskim poziomem GSH Łuszczyca Łuszczyca jest powszechnie występującym, chronicznym, nawracającym stanem chorobowym skóry charakteryzującym się występowaniem łuskowatych białych lub czerwonych plam na nogach, kolanach, ramionach, łokciach, uszach, skórze głowy lub plecach. Może obejmować jedną lub dwie ledwo widoczne plamki lub pokrywać całą powierzchnię ciała. Może atakować stawy i niekiedy nawet prowadzić do ich zapalenia. Jednakże takie skrajne przypadki należą do rzadkości i większość pacjentów z łuszczycą jest w dobrym ogólnym stanie zdrowia. Zmiany patologiczne są rodzajem przerostu komórek skóry, które mnożą się do dziesięciu razy szybciej niż normalne komórki skóry. Przerost jest długotrwały i prowadzi do charakterystycznego srebrzystego, łuskowatego wyglądu skóry. Właściwa przyczyna łuszczycy pozostaje nieznana. Choroba ta może być wywoływana przez różne czynniki u różnych ludzi. Szczególnie ludzie o jasnej karnacji mogą mieć genetyczne predyspozycje do zapadania na łuszczycę. Z pewnością musi ona mieć coś 174 wspólnego z samą odpowiedzią immunologiczną. Ataki choroby mogą być wywoływane przez stres emocjonalny lub fizyczny, choroby, urazy, infekcje, nadużywanie leków i alkoholu, otyłość i wiele różnych związków chemicznych. W innych rozdziałach tej książki została opisana kluczowa rola glutationu w wielu z tych procesów. Jednym z czynników przynoszących ulgę pacjentom z cukrzycą jest podróż do miejsca o uzdrawiającym klimacie. Szczególnie popularne jest Morze Martwe w Jzraelu. Ośrodek medyczny, The Dead Sea Psoriasis Treatment Center, został utworzony specjalnie w tym celu. Badacze próbowali zrozumieć, dlaczego akurat pobyt w okolicy Morza Martwego wydaje się pomagać pacjentom z łuszczycą. Duże natężenie światła słonecznego wydaje się być dobroczynne w łuszczycy. Co ciekawsze, woda pitna na tym terenie ma bardzo wysoki poziom selenu. Miejscowy zespół badawczy wyjaśnił, że najlepszym wskaźnikiem bioaktywności selenu jest występujący u pacjentów wysoki poziom peroksydazy glutationowej. W porównaniu z grupą kontrolną i własnym początkowym poziomem glutationu pacjenci spędzający tygodnie w ośrodku nad Morzem Martwym mieli podwyższony poziom peroksydazy GSH, zazwyczaj nawet o 50 proc. Pacjenci z łuszczycą cierpią zazwyczaj na nienormalną aktywność enzymów zależnych od glutationu. Badacze powiązali zatem tę chorobę z wysokim poziomem wolnych rodników. Obniżony poziom glutationu skutkuje większymi uszkodzeniami. Wyniki badań klinicznych nad zastosowaniem podnoszenia poziomu GSH w łuszczycy są obiecujące i kolejne badania są w toku. Przypadek kliniczny Ronald jest czterdziestoczteroletnim energicznym i towarzyskim biznesmenem, który przez dziesięć lat cierpiał na łuszczycę. Łuszczycowe wykwity często pokrywały całą powierzchnię jego ciała, a drapanie doprowadzało do krwawienia i powstawania strupów. Jego dermatolog próbował stosować wiele różnych terapii, w tym silnych kortykosterydów i metotreksatu, ale trzeba było je przerwać ze względu na skutki uboczne. Proponowana była terapia światłem ultrafioletowym, ale Ronald, dysponując wystarczającymi środkami finansowymi, od sztucznego światła wolał częste podróże do Meksyku i na Karaiby. Po zgromadzeniu wiedzy na temat swojej choroby doszedł do wniosku, że łuszczyca jest powodowana przez dysfunkcję układu immunologicznego. Zaczął przyjmować codziennie 40 gramów bioaktywnego izolatu z białka serwatki aby podnieść poziom glutationu. Po dwóch tygodniach uwolnił się od krwawień i strupów i stwierdził 75 proc. poprawy łuskowatości. Zapalenie skóry Zapalenie skóry może być powodowane przez rozmaite czynniki. Toksyny i substancje drażniące mogą prowadzić do kontaktowego zapalenia skóry. Alergie mogą prowadzić do alergicznego lub atopowego zapalenia skóry. Wiele chorób jelit lub schorzeń immunologicznych może prowadzić do takich form zapalenia skóry, jak opryszczkowe zapalenie skóry. Nadprodukcja łoju w skórze może prowadzić do łojotokowego zapalenia skóry. Zapalenie skóry może być wywoływane przez stres lub chorobę. Nazbyt gorące, suche, zimne lub wilgotne środowisko także może wspierać rozwój zapalenia skóry. Wszystkie typy zapalenia skóry charakteryzują się czerwoną swędzącą skórą, a w skrajnych przypadkach pęcherzami, skorupowatymi lub sączącymi się zmianami chorobowymi. Prawie wszystkie z tych schorzeń zostały powiązane z odbiegającą od normy aktywnością glutationu. Zarówno w zapaleniu skóry wywołanym kontaktem z substancją drażniącą jak i w zapaleniu skóry wywołanym kontaktem z alergenem spada poziom GSH w skórze 175 i w całym organizmie. Zespół japońskich dermatologów zahamował produkcję GSH za pomocą BSO i stwierdził, że oba typy zapalenia skóry uległy nasileniu. Powiązano to z detoksykacyjnymi możliwościami GSH oraz z jego wpływem na układ odpornościowy. Kilka zespołów badawczych wykazało, że prekursory glutationu pomagają układowi immunologicznemu w odpowiedzi na alergen. Szwedzki zespół badawczy, używając NAC i DINAC, podnoszących poziom GSH, przedstawił znaczące wyniki dotyczące reakcji kontaktowych i opóźnionych reakcji nadwrażliwości. G. Senaldi z University of Geneva z powodzeniem użył zarówno lokalnie, jak i doustnie podawanej NAC do eksperymentalnego leczenia kontaktowego i podrażnieniowego zapalenia skóry. Jego zespół sugerował, że podobne podejście może przynieść korzyści pacjentom z rakiem cierpiącym na zapalenie skóry spowodowane przyjmowaniem TNF-alfa (ang. tumor necrosis factor, czynnik martwicy nowotworu), zapalnym efektem ubocznym terapii przeciwnowotworowej. Do kontaktowego zapalenia skóry często dochodzi w wyniku używania kosmetyków, w tym podkładów, kremów, kredek do oczu itp. Jednym z głównych oskarżonych jest grupa konserwantów znana jako MCI/MI (metylochloroizotiazolinon/metyloizotiolinon). Grupa szwedzkich zawodowych dermatologów środowiskowych stwierdziła, że dodanie 2 proc. GSH do środków zmiękczających deaktywuje MCI/MI. Timerozol jest innym popularnym konserwantem dodawanym do kosmetyków, w tym płynów do soczewek kontaktowych. Wiadomo, że powoduje on podrażnienia skóry i oczu, prawdopodobnie wskutek zawartości organicznej rtęci. W rzymskim Dermatological Institute, B. Santucci wykazał, że dodanie L-cysteiny lub glutationu do roztworów zawierających timerozol zmniejszało lub zapobiegało reakcjom na ten związek. Pacjenci z AIDS są bardziej niż inni ludzie podatni na choroby skóry. Należą do nich mięsak Karposiego, tojotokowe zapalenie skóry i inne. Jak to omówiliśmy w rozdziale 12, większość pacjentów z AIDS ma niedobory glutationu, co wpływa na rozwój chorób skóry. S. Passi i A. Morrone z Włoch oraz inne zespoły badawcze wykazały niedobór aktywności peroksydazy glutationowej u HIV-pozytywnych pacjentów oraz osób zdrowych z łojotokowym zapaleniem skóry. Interesujący eksperyment został przeprowadzony w Welsh School of Pharmacy. Tamtejsi naukowcy badali indukujące zapalenie skóry związki pochodzące z roślin, takich jak trujący bluszcz i trujący dąb i stwierdzili, że większość stanów zapalnych była skutkiem działania wolnych rodników. Używając prekursora glutationu OTZ, zdołali ograniczyć podrażnienia i uczulające działanie tych szkodliwych związków. Uszkodzenia skóry spowodowane promieniowaniem słonecznym i ultrafioletowym Jak dotąd najpowszechniejszą przyczyną przedwczesnego starzenia, powstawania zmarszczek i raka skóry jest ekspozycja na słońce i promieniowanie ultrafioletowe. W późniejszym życiu możemy drogo zapłacić za „zdrową" opaleniznę z młodości. Starzenie skóry będące następstwem nadmiernego opalania wielu ludzi zaprowadziło do gabinetu chirurga plastyka. Większość liftingów twarzy byłaby zbędna, gdyby pacjenci unikali opalania, kiedy byli młodsi. Wiele nowotworów skóry pojawiających się w dorosłym życiu może w rzeczywistości być zainicjowana przez silne poparzenia słoneczne w dzieciństwie. Słynna warstwa ozonowa atmosfery osłabia szkodliwe działanie promieniowania ultrafioletowego A i B obecnego z świetle słonecznym. Dziura ozonowa, która tak bardzo zainteresowała naukowców, w ostatnich latach zwiększyła ilość zachorowań na raka skóry. W kolejnych latach możemy stać się świadkami jeszcze bardziej dramatycznego wzrostu ich liczby. Lekarze leczą poparzenia słoneczne u coraz większej liczby pacjentów, którzy skarżą się, że nigdy przedtem nie byli tak bardzo poszkodowani po ekspozycji na słońce. 176 Promieniowanie uwalnia duży poziom rodników hydroksylowych w skórze. Są one najbardziej toksycznymi spośród znanych człowiekowi wolnych rodników. Takie promieniowanie pochodzi ze słonecznego UVA i UVB, lamp słonecznych, radioterapii i prześwietleń promieniami rentgenowskimi. W normalnych warunkach szkodliwe rodniki są neutralizowane przez glutation, ale nadmierna ekspozycja na promieniowanie osłabia ten system obronny i poziom GSH może spaść, prowadząc do jeszcze poważniejszych uszkodzeń. Z tego powodu, lekarze rozważają stosowanie suplementacji antyoksydantami w celu ochrony skóry. Badania z wykorzystaniem różnych antyoksydantów przyniosły mieszane rezultaty. Badania ukierunkowane na podniesienie poziomu GSH okazały się być najbardziej zachęcające. P. Bass i jego zespół badawczy z The Nederlands Cancer Institute używali lamp halogenowych aby uwrażliwić swoich pacjentów na światło i wykazali, że wrażliwość zmniejszała się, gdy pacjenci wcześniej otrzymywali NAC celem podniesienia poziomu glutationu. Inny holenderski zespół badawczy z Department of Medicinal Photochemistry (Leiden University) analizował różne przyjmowane doustnie i stosowane miejscowo produkty oraz ich zdolność do zmniejszanie uszkodzeń skóry spowodowanych UV. Stwierdzono, że NAC, niezależnie czy przyjmowana doustnie, czy aplikowana miejscowo, jest praktycznym środkiem chroniącym przed uszkodzeniami wywołanymi promieniowaniem UVB. Francuscy badacze z Joseph Fourier University w Grenoble sprawdzali, jak efektywnie różne prekursory GSH mogą ograniczać uszkodzenia spowodowane przez promieniowanie UVA. Produkty te obejmowały NAC, OTZ, CIT i selen. Większość z nich została szczegółowo opisana w rozdziale 4. W różnym stopniu wszystkie substancje podnoszące poziom GSH hamowały szkodliwy wpływ promieniowania UVA. Naukowcy wywnioskowali, że zwiększony poziom GSH chroni przed uszkodzeniami wywołanymi przez UVA. Podobne badania prowadzone na Harvard University i Hirosaki University w Japonii miały na celu sprawdzenie, w jaki sposób promieniowanie UVB powoduje poparzenia słoneczne. Wykorzystując zwierzęta laboratoryjne, wykazano najpierw, że niedobór glutationu skutkuje znacznie większymi oparzeniami słonecznymi. Dalsze badania z podawanym doustnie estrem glutationu pozwoliły na podniesienie poziomu GSH i zmniejszenie uszkodzeń. Inne japońskie eksperymenty z zastosowaniem wysokich dawek promieniowania UV na zwierzętach laboratoryjnych wykazały, że wcześniejsze traktowanie estrami glutationu mogłoby zmniejszać liczbę nowotworów skóry, które rozwijały się znacznie później. Niemiecki zespół z University of Berlin badał uszkodzenia spowodowane przez UVB u ludzi, którzy odziedziczyli defekt w zależnym od glutationu enzymie zwanym s-transferazą glutationową. Grupa ta cierpiała na znacznie poważniejsze uszkodzenia niż grupa kontrolna. Wydaje się zatem, że dziedziczny niedobór S-transferazy GSH może określać, jak wrażliwa na światło słoneczne jest dana osoba. Ekspozycja na UVB nie tylko uszkadza skórę, ale w wysokich dawkach wpływa na układ immunologiczny, powodując supresję lokalnie i obwodowo funkcjonujących limfocytów T. Substancje, które obniżają poziom GSH, jeszcze bardziej osłabiają odpowiedź immunologiczną, a substancje, które podnoszą poziom glutationu, chronią ją. D.P. Steenvoorden i jego zespół z Amsterdam Center for Drug Research użyli BSO celem obniżenia poziomu glutationu i NAC lub estrów GSH celem zwiększenia go, wykazując, że podniesiony poziom GSH dostarcza ochrony przed UVB i immunosupresją. Przypadek kliniczny Sześćdziesięciojednoletni Kanadyjczyk, Charles, uwielbiał pływać łodzią. Marzył o tym, aby przejść na emeryturę i spędzać większość czasu na wodzie, podróżując wzdłuż wybrzeża. Wysoki, przystojny, o jasnej karnacji, był niestety skłonny do poparzeń słonecznych. Pomimo kremów z filtrami i kapelusza, pobyt na wodzie zawsze pozostawiał go bez ochrony i jego karnacja stawała się 177 zaczerwieniona i podrażniona. Lekarz obawiał się możliwego rozwoju poslonecznych zmian przednowotworowych na jego twarzy- Charles zaczął przyjmować selen, kwas alfa-liponowy i likopen na potencjalne problemy z prostatą. Po kilku tygodniach zauważył, że tendencja do oparzeń słonecznych znacznie się zmniejszyła, pomimo „przypadkowej" ekspozycji. Po dwóch miesiącach jego „słoneczna" karnacja niewiele się różniła od zimowej. Wniosek Niski poziom glutationu charakteryzuje wiele chorób skóry. Praktyczne zastosowanie substancji podnoszących poziom GSH badano w przypadku terapii kilku z nich. Sukces odniesiono w niektórych, ale nie wszystkich, przypadkach łuszczycy. Może to odzwierciedlać wielorakie przyczyny tej choroby. Wiele chorób, które kwalifikują się pod ogólną definicją zapalenia skóry, może być skutecznie leczona poprzez podniesienie poziomu glutationu. GSH jest wyjątkowo ważnym czynnikiem ochronnym przeciwko ultrafioletowemu promieniowaniu słonecznemu. PIŚMIENNICTWO ACETO A., MARTINI F., DRAGANI B., et aL Purification and eharacterizalion of glutalhione transferase from psoriatic skin. Biochem. Med. Metab. Biol. 48:212-258, 1992 BAAS P., VAN MANSOM I., VAN T1NTEREN H., et al. Effeet of N-acetylcysteine on Pholoprin-induced skin pholosensitiviTv in patients. Lasers Surg. Med. 16: 359367, 1995 EMERIT I. Free radicals and aging ofthe skin. EXS 62: 328-341,1992 EMONET N., LECCIA M.T., FAVIER A., et al. Thiols and selenium: protective ejfect on hitman skin fibroblasts exposed to UVA radiation. J. Photochem. Photobiol B. 40: 84-90, 1997 FAIRRIS GM., PERKINS P.J., LLOYD B., et al. The effeet on atopic dermatitis of supplementation with selenium and yilamin E. Acta. Derm. Venereol. 69: 359362,1989 GREENSTOCK CL. Radiation and aging: free radical damage. biologicai response and possible antioxidanl intervention. MedicalHypotheses41: 473-482, 1993 GRUVBERGRR B., BRUZE M. Can glutalhione conlaining emollients inactiyate methylchloroisothiazolinone /methytisothiazolone ? Contact Dermatitis 38: 261-265, 1998 HANADA K., GANGE R.W., CONNOR M.J. Effeet of glutathione depletion on sunbum celi formation in the hairless mouse. J. Invest. Dermatol. 96: 838-40,1991 HANADA K., SAWAMURA D, TAMAI K„ et al. Pholoprolective effeet of esterified glutathione against ultraviolel B-induced sunbum celi formation in the hairless mouse. J. Invest. Dermatol. 108: 727-730, 1997 HIRAI A., MINAMIYAMA Y„ H AM AD A T, et al. Glutathione metabolism in mice is enhanced morę with hapten-induced allergic contact dermatitis than with irritant contact dermatitis. J. Invest. Dermatol. 109: 314318,1997 JUHL1N L., EDQVIST LE, EKMAN L.G., et al Blood glutathione peroxidase leyels in skin diseases: eject of selenium and yitamin E treatment. Arch. Derm. Venereol. 62:211-214, 1982 KERB R., BROCKMOLLER J., REUM T„ ROOTS I. Deficiency of glutathione S-transferases Tl and Ml as heritable factors of inereased cutaneous UV sensitivity. 1. Invest. Dermatol. 108: 229-232, 1997 KIMURA J„ HAYAKARI M„ KUMANO T., et al. Altered glutathione transferase le\els in rat skin inflamed due to contact hypersensitiyity: induction of the alpha-class subunit 1. Biochem. J.335 (Pt 3): 605-610, 1998 KOBAYASHI S., TAKEFIANA M. TOHYAMA C. Glutathione isopropyl ester reduces UVB-induced skin damage in hairless mice. Photochem. Photobiol. 63: 106110, 1996 178 LJUNGHALL K. 1UHLIN L„ EDQV1ST L.E., PLANTIN L.O. Selenium, glutathione-peroxidase and dermatitis herpetiformis. Acta. Derm. Venereol. 64: 546-546, 1984 PASCHE-KOO F„ ARECHALDE A. ARRIGHI J.F., HAUSER C. Effeet of N-acetylcysteine, an inhibitor of tumor necrosis factor, on irritant contact dermatitis in the human. Curr. Prób. Dermatol 23: 198-206, 1995 PASS1 S., MORONNE A., DE LUCA C, et al. Blood levels of vitamin E, polyunsalurated fatty aelds of phosphołipids, lipoperoxides and glutathione peroxidase in patients affected with seborrheic dermatitis. J. Dermatol. 2: 171-178. 1991 SANTUCCI B., CANNISTRACI C., CRISTAUDO A., et al. Thimerosal positivities: the role of SH groups and divalent ions. Contact Dermatitis 39:123-126, 1998 SARNSTRAND B., JANSSON AH, MATUSEVICIENE G„ et al. N, N'-Diacetyl-L-cysteine - the disulfide dimer of Nacetylcysteine - is a potem modulator of contact sensitivity / delayed type hypersensitivity reactions in rodents. J. Pharmacol. Exp. Ther. 288: 1174-1184, 1999 SCHMIDT R.J., KHAN L„ CHUNG LY. Are free radicals and not ąuinones the hepatic species deriyed from urushiols and other contact allergenic mono- and dihydric alkylbenzines? The significance of NADH. glutathione, and redox cycling in the skin. Arch. Dermatol. Research 282: 5664, 1990 SENALDI G., POINTAIRE P., PIGUET P.F., GRAD G.E. Protectwe effeet of N-acetylcysteine in hapten-induced irritant and contact hypersensitivity reactions. J. Iiwest. Dermatol. 102: 934-937, 1994 SEUTTER E„ COLSON M.L., VAN DE STAAK W.J, et al. Analysis in blood Of dermatological patients. Glutathione and glutathione reductase 1. Dermatologica 151: 193-198, 1975 SHANI J„ LIVSHITZ T., ROBBERECH H„ et al. Inereased erylhrocyte glutathione peroxidase actiyity in psoriatics consuming high-selenium drinking water al the Dead-Sea Psoriasis Treatment Center. Pharmacol. Res. Commun. 17: 479-488, 1985 STEENVOORDEN D.P., BEIJEREERGEN VAN HENEGOUWEN G.M. Cysteine derivalives prolect against W-induced reactive intermediates in human keratinocytes: the role of glutathione synthesis. Photochem. Photobiol. 66: 665671, 1997 STEENVOORDSN D.P., BEIJERBERGEN VAN HENEGOUWEN G.M. Glutathione ethylester protects against local and systemie suppression of contact hypersensitivity induced by ultraviolet B radiation in mice. Radiation Research 150: 292-297, 1998 STSENVOORDEN D.P., HASSELBAINK D.M., BEIJERBERGEN VAN HENEGOU-WEN GM. Prolection against W-induced reactwe intermediates in human cells and mouse skin by glutathione precursors: a comparison of Nacetylcysteine and glutathione ethylester. Photochem. Photobiol. 67: 651-666, 1998 VAN DEN BROEKE L.T.. BSIJERESRGEN VAN HENEGOUWEN G.M. Thiols as potential W radiation protectors: an in vitro study. J. Photochem. Photobiol. B. 17: 279-286, 1993 179 VAN DEN BROEKE L.T., BEIJERBERGEN VAN HENEGOUWEN G.M. The effect of N-acetylcysleine on the UVB-induced inhibition of epidermal DNA synthesis in rat skin. J. Photochem. Photobiol. B. 26: 271-276, 1994 VAN DEN BROEKE L.T., BEIJERBERGEN VAN HENEGOUWEN G.M. Topically applied N-acetylcysleine as a protector against UVB-induced systemie immunosuppression. J. Photochem. Photobiol. B. 27: 61-65. 1995 23 Glutation i zdrowie mężczyzny Problemy z prostatą Spośród setek gatunków zwierząt mających gruczoł krokowy jedynie o ludziach i psach wiadomo, że cierpią na raka i przerost prostaty. Prostata jest gruczołem wielkości orzecha laskowego otaczającym cewkę moczową, przewód, za pomocą którego mocz jest wyprowadzany z pęcherza moczowego poprzez penis (porównaj: rys. 24). Prostata jest odpowiedzialna za wytwarzanie cieczy, która przenosi nasienie podczas ejakulacji. Do innych problemów z prostatą należą infekcje - zarówno ostre jak i chroniczne stany zapalne. Większość mężczyzn w swoim życiu napotka jakiś rodzaj problemów z prostatą. Przerost prostaty Nie każdy przerost prostaty jest nowotworem. Większość przypadków ma łagodny charakter. Przerost prostaty jest spowodowany powiększeniem komórek budujących gruczoł, w odróżnieniu od nowotworu, który jest wynikiem zwiększenia liczby komórek. Przypadłość ta jest związana z wiekiem, częstotliwość jej występowania wzrasta od 8proc. u 30-40. latków do ponad 80proc. u osiemdziesięciolatków. Przerost gruczołu powoduje problemy z odpływem moczu z pęcherza. Objawem tego jest częste i bolesne oddawanie moczu, cienki strumień moczu, kapanie moczu, niezupełne opróżnianie pęcherza oraz nawracające infekcje układu moczowego. Tradycyjne metody terapii obejmują usunięcie chirurgiczne całego lub części gruczołu, poszerzenie cewki moczowej za pomocą wyskrobania lub laseru oraz leki, które rozluźniają mięśnie szyjki pęcherza lub obkurczają prostatę. Ekstrakt z palmy sabałowej jest ziołowym terapeutykiem docenianym przez lekarzy medycyny alternatywnej, a obecnie zyskującym także akceptację konwencjonalnych lekarzy jako wspomagający obkurczanie tkanek prostaty. Istnieje kilka przyczyn przerostu prostaty. Istotny wpływ na rozrost tego gruczołu mają hormony męskie (androgeny). Lekarze mogą przepisywać antyandrogeny jako antidotum. Naukowcy stwierdzili, że nienormalny rozrost tkanek prostaty koreluje z niedoborem enzymów metabolizmu glutationu. Jednym z nich jest S-transferaz glutationowa, występująca w kilku podtypach. Równowaga między tymi podtypami różni się między zdrowym gruczołem, przerostem i nowotworem prostaty. Kilku badaczy sugerowało, że zaburzenia w funkcjonowaniu S-transferaz glutationowych mogą zwiększać prawdopodobieństwo rozwoju zarówno przerostu, jak i nowotworu prostaty. 180 181 Moczowód Pęcherz moczów } wysokotłuszczową i ubogą w błonnik. Z powodów, które opiszemy poniżej, popularne jest stosowanie antyoksydantów takich jak witamina A czy selen. Ostatnio w zapobieganiu nowotworowi prostaty próbuje się stosować karotenoid zwany likopenem, który nadaje niektórym owocom i warzywom głęboki czerwony kolor. Wydaje się, że u mężczyzn spożywających dużo pokarmów bogatych w likopen (sosy pomidorowe, ciemne winogrona) problemy z prostatą pojawiają się znacznie rzadziej. Ta hipoteza jest nadal testowana. Jedne z najważniejszych publikacji na temat glutationu i nowotworu prostaty pochodzą z University of Wisconsin. Badacze z tego ośrodka opisują hormony męskie (androgeny) jako źródło stresu oksydacyjnego, szczególnie w rakowaciejących komórkach prostaty. Artykuł opublikowany w Journal of the National Cancer Institute stwierdza, że androgeny stymulują uszkodzenia wolnorodnikowe i obniżają także poziom glutationu. Biorąc pod uwagę fizjologiczny spadek poziomu glutationu wraz z wiekiem mężczyzny, artykuł sugeruje, że „niekontrolowany androgenowy stres oksydacyjny" przyczynia się do rozwoju nowotworu prostaty. Naturalna obrona przed stresem oksydacyjnym jest osłabiona przez niedobór enzymów metabolizmu glutationu. Jest to interesujący model wyjaśniający rozwój nowotworu prostaty. Rys. 24. Cewka moczowa przechodzi przez gruczoł krokowy, przypominający kształtem orzech laskowy i jest łatwo zaciskana w wyniku powiększenia prostaty Nowotwór prostaty Znana specjalistka od żywienia Bonnie Liebman napisała: „Śmierć, podatki... i nowotwór prostaty"; gorzki komentarz do powszechności występowania nowotworu prostaty w naszej populacji. Gdy naukowcy włączą do swoich statystyk pacjentów z komórkami przednowotworowymi, stwierdzają, że ponad trzy czwarte mężczyzn po 80. roku życia wykazuje cechy nowotworowe w swoich gruczołach krokowych. Niektórzy naukowcy są zdania, że gdyby mężczyzna żył dostatecznie długo, w końcu na pewno dostałby raka prostaty. Wedle tej definicji, nowotwór prostaty powinien zostać uznany za chorobę towarzyszącą starzeniu (porównaj: rozdział 6). W każdym razie większość mężczyzn łatwo znosi nowotwór prostaty i może nawet nigdy nie cierpieć z powodu jego objawów. Chociaż średni wiek, w którym diagnozuje się nowotwór prostaty, wynosi 72 lata, to jest to powoli rozwijający się nowotwór, który może rozpocząć się 30-40 lat wcześniej. Jest on zdecydowanie najczęstszym nowotworem u mężczyzn, jednak śmiertelność spowodowana nowotworem prostaty jest dużo mniejsza niż w przypadku nowotworów płuc czy jelita grubego, dwóch najczęstszych nowotworówzabójców. Obecność raka prostaty jest intensywnie diagnozowana, zazwyczaj przez badanie palpacyjne przez odbyt lub oznaczanie poziomu PSA (ang. prostatę specific antigen - antygen specyficzny dla prostaty) we krwi. Badanie transrektalne jest prostym sposobem na określenie rozmiaru prostaty. Poziom PSA wzrasta w obecności nowotworu prostaty i badanie to jest dobrą metodą diagnozowania tego nowotworu. Może także być wskaźnikiem skuteczności terapii przeciwnowotworowej. Tradycyjne metody terapii obejmują chirurgiczne usunięcie, terapię termiczną, terapię laserową, radioterapię, chemioterapię oraz terapię hormonalną. Terapia alternatywna skupia się bardziej na spowolnieniu procesu niż leczeniu jako takim. Ważna jest dieta, gdyż występowanie nowotworu prostaty powiązano z dietą 182 Inne obserwacje też łączą utratę aktywności glutationu z nowotworem prostaty. Funkcjonowanie jednego z enzymów glutationowych - S-transferazy pi - jest niemal zawsze utracone zarówno w przednowotworowych, jak i nowotworowych komórkach prostaty. Do inaktywacji tego enzymu glutationowego zachodzi na wczesnym etapie rozwoju nowotworu. Wiele badań potwierdziło związek między utratą aktywności S-transferazy glutationowej pi a transformacją nowotworową komórek prostaty. Odkrycia medyczne są zawsze kwestią przypadku. Rozległe badania zostały podjęte przez National Cancer Institute celem określenia, czy selen może obniżyć częstotliwość występowania nowotworów skóry, powodowanych przez nadmierną ekspozycję na promieniowanie słoneczne. L.C Ciarkę i G.F. Combs z Cornell University i University of Arizona wiedzieli o zdolności selenu do podnoszenia poziomu glutationu (porównaj: rozdział 4) i jego zdolności przeciwdziałania wolnorodnikowym uszkodzeniom powodowanym przez światło ultrafioletowe. Jak się okazało, suplementacja selenem nie wpłynęła na częstotliwość występowania nowotworów skóry, ale zaskakująco i drastycznie obniżyła częstotliwość występowania nowotworu prostaty w grupie pacjentów przyjmujących selen. Nowsze badania prowadzone na Harvard University potwierdzają, że wyższy poziom selenu idzie w parze z obniżonym ryzykiem wystąpienia nowotworu prostaty. Zmierzono poziom selenu w skrawkach paznokcia wielkiego palca stopy u ponad 51 tysięcy pracowników medycznych płci męskiej między 40. a 75. rokiem życia. Ci z wyższym poziomem selenu wykazywali mniejsze prawdopodobieństwo rozwoju zaawansowanego raka prostaty. Należy zwrócić uwagę, że selen wykazuje aktywność biologiczną - i wywiera swoje dobroczynne efekty tylko wtedy, gdy wchodzi w skład peroksydazy glutationowej (porównaj: rozdział 4). Badania z zastosowaniem niezdenaturowanego izolatu białka serwatki w celu podniesienia poziomu glutationu są w toku w kilku ośrodkach badawczych, w tym na McGill University i Harvard University, gdzie oceniana jest jego użyteczność w terapii raka prostaty. Przypadek kliniczny Franklin, emeryt, miał 68 lat t pracował jeszcze na pół etatu, gdy w rutynowym badaniu stwierdzono u niego poziom PSA wynoszący 8 mikrogramów/łitr, co sugerowało wysokie prawdopodobieństwo nowotworu prostaty. W kolejnym badaniu urolog wykonał biopsję, która potwierdziła diagnozę. W czterech wycinkach na sześć, jakie pobrano od Franklina, stwierdzono obecność komórek nowotworowych. Z powodów osobistych i zawodowyc, Franklin odwlekał zastosowanie agresywnych metod terapii i zdecydował się przyjmować 183 codziennie 30 gramów specjalnie spreparowanego izolatu z białka serwatki, podnoszącego poziom glutationu. Prowadzone co dwa miesiące pomiary poziomu PSA wykazały jego stopniowy spadek; ostatni wynik wyniósł 3,8 u/l. Franklin nadal jest pod ścisłą kontrolą urologa, ale decyzja o podjęciu chemio, radioterapii lub przeprowadzeniu zabiegu chirurgicznego została odłożona, o ile poziom PSA Franklina znów się nie podwyższy. Męska niepłodność Wiele skomplikowanych czynników przyczynia się do niepłodności, która dotyka około jedną piątą amerykańskich par. Dysfunkcja jajników stanowi 20proc., dysfunkcja jajowodów - 30proc, a patologia śluzu szyjkowego - 5proc. przypadków. Są to kobiece problemy. Ale męskie problemy z nasieniem stanowią aż 35proc. przypadków. Problemem może być zbyt mała liczebność lub zbyt mała ruchliwość plemników. Coraz więcej dowodów wskazuje na to, że to stres oksydacyjny może powodować pogorszenie jakości spermy. Podczas wytwarzania spermy powstaje nadmiar wolnych rodników, które mogą powodować peroksydację lipidów (utlenianie substancji tłuszczowych) w błonach komórkowych i samej spermie. Prowadzi to do słabej ruchliwości plemników i upośledzenia zdolności łączenia się z komórką jajową kobiety. Zrozumienie tego problemu otworzyło drzwi rozwojowi innowacyjnych technik leczenia męskiej niepłodności. Pacjenci z idiopatyczną niepłodnością męską zostali porównani z płodnymi ochotnikami - zmierzono u nich poziom stresu oksydacyjnego, aktywność antyoksydacyjną i poziom glutationu. Urolog I. Alkan i jego zespół stwierdzili wyraźne różnice we wszystkich parametrach obu grup, co sugeruje, że stres oksydacyjny może być przyczyną niepłodności. Podobne badania prowadzone przez F.R. Ochsendorfa z niemieckiego Center of Dermatology and Andrology potwierdzają te obserwacje. Grupa naukowców zajmujących się biologią rozrodu, kierowana przez D.S. Irvine z Edynburga w Szkocji, podniosła poziom GSH u niepłodnych mężczyzn. W pracy zatytułowanej „Glutathione for małe infertility" [„Glutation na męską niepłodność"] wykazali oni, że GSH wydaje się działać na poziomie najądrzy i podczas tworzenia spermy, poprawiać funkcje spermatoza. Niemiecki zespół badawczy, kierowany przez T. Oeda, eksperymentował z NAC (N-acetylocysteiną) i wykazał, że zmniejszała ona stres oksydacyjny i poprawiała zaburzone funkcje spermy. Zespół A. Lenzi z rzymskiego University Laboratory of Seminology and Reproduction opublikował wiele prac dotyczących zastosowania podawanego dożylnie glutationu u wielu niepłodnych mężczyzn. Były to przekrojowe badania, prowadzone metodą podwójnej ślepej próby, a terapia miała jednoznacznie pozytywny wpływ na ruchliwość i strukturę plemników oraz jakość nasienia. Łysienie i utrata włosów Normalny wzrost włosa odbywa się cyklicznie. Anagen jest fazą intensywnego wzrostu, katagen - krótką fazą spowolnienia wzrostu, telogen - fazą uśpienia, gdy włos wypada i pozostaje nadzieja, że zostanie zastąpiony nowym w kolejnym anagenie. Badania dowodzą dodatniej korelacji między poziomem GSH a procentem włosów skóry głowy znajdujących się w fazie anagenu, co sugeruje, że glutation pomaga utrzymać cykl wzrostu włosa. Badacze teoretyzują, że powstawanie wolnych rodników przyczynia się do łysienia typu męskiego. Można mierzyć uszkodzenia spowodowane przez stres oksydacyjny w łysych i owłosionych obszarach skóry głowy. Ich poziom jest dwukrotnie większy w łysych partiach. W zgodzie z tą obserwacją, owłosione partie wykazują niemal trzykrotnie wyższy poziom glutationu. W łysieniu typu męskiego androgeny (hormony męskie) oddziaływają na mieszki włosowe, które przekształcają je w jeszcze silniej działające hormony. Nieszczęśliwym tego skutkiem jest spowolnienie lub zahamowanie wzrostu włosa. M.E. Sawaya z University of Miami wykazał, że na te przekształcenia hormonalne może wpływać glutation, co sugeruje, że GSH odgrywa ochronną rolę. Związany z wiekiem spadek poziomu GSH w mieszkach włosowych jest częścią ogólnego spadku stężenia glutationu w organizmie, które zostało opisane w rozdziale 6 dotyczącym starzenia. Pracująca w laboratorium badawczym firmy L'Oreal, M. Kermici zmierzyła aktywność GSH w mieszkach włosowych mężczyzn i kobiet w wieku od 19 do 102 lat i stwierdziła jej znaczące zmniejszenie do około 70. roku życia, a potem jej wolniejszy spadek. Dla wielu pacjentów jednym z najbardziej stresujących skutków ubocznych chemioterapii przeciwnowotworowej jest utrata włosów. Szybko rosnące komórki, takie jak komórki wyściełające jelita są najbardziej wrażliwe na chemotoksyny, które bardzo szybko prowadzą do okresowej utraty włosów, a także powodują biegunki i skurcze. Podniesiony poziom GSH pomaga chronić komórki przed działaniem chemioterapeutyków i zmniejszyć ich nieprzyjemne skutki uboczne. Prekursor glutationu NAC wzmacnia cytotoksyczne działanie doksorubicyny w stosunku do komórek nowotworu skóry, ale także zupełnie zapobiega utracie włosów, która normalnie towarzyszy terapii tym lekiem. Inni badacze uzyskali podobne, efekty stosując NAC podczas terapii cyklofosfamidem i cytarabiną. Wniosek Uszkodzenia oksydacyjne i niski poziom glutationu wpływają na powstawanie i rozwój problemów z prostatą, w tym jej nowotworu. Suplementacja GSH może ochronić przed nowotworzeniem w obrębie tego gruczołu, a przynajmniej spowolnić rozwój choroby. Męska niepłodność jest związana ze zwiększonym stresem oksydacyjnym i obniżeniem poziomu GSH. Podniesienie poziomu GSH może poprawić jakość nasienia i zwiększyć płodność. GSH odżywia także mieszki włosowe i może zapobiegać lub opóźniać utratę włosów, szczególnie gdy jest ona spowodowana skutkami ubocznymi chemioterapii. Ludzkie włosy różnią się bardzo pod względem struktury, koloru, grubości i rozmieszczenia. Są one bardzo wrażliwe, podatne na wypadanie. Łysienie całkowite jest bardzo rzadką przypadłością polegającą na utracie włosów z powierzchni całego ciała. Łysienie plackowate to utrata włosów tylko w określonych miejscach, kępkami. Łysienie spowodowane przez toksyny jest powszechną przyczyną utraty włosów, zazwyczaj występuje okresowo, po poważnej chorobie, gorączce, ciąży, rozmaitych lekach (szczególnie tych stosowanych w chemioterapii) i przedawkowaniu witaminy A. Najpowszechniejszą przyczyną utraty włosów jest łysienie typu męskiego, które różni się wzorem łysienia i jego intensywnością. 184 185 bladder. testlcular and prostatę cancer. Carcinogenesis 18: 641-644, 1997 PIŚMIENNICTWO ŁYSIENIE D-AGOSTINI F., BAGNASCO M, GIUNCIUGLIO D., et al. Inhibition by orał N-acetylcystetne of doxorublclninduced clastogenicity and alopecia, and prevention of primary tumors and lung metastases in mice. International J. Oncology 13: 217-224,1998 LENZI A, PICARDO M, GANDINI L, et al. Glutathione treatment of dyspermia: effect on the lipoperoxidation process. Human Reproduction 9: 2044-2050, 1994 OCHSENDORF FR, BUHL R, BASTLEIN A, BESCHMANN H. Glutathione in spermatozoa and seminal plasma of Infertile men. Human Reproduction 13: 353-359, 1998 GIRALT M., CERVELLO I., NOGUES MR, et al. Glutathione, glutathione S-transferase and reactive oxygen species of human scalp sebaceous glands in mole pattern baldness. J. Investig. Dermatol. 107: 154-158, 1996 OEDA T., HENKLE R., OHMORI H., SCHILL W.B. Scavenglng effect of N-acetyl-L -cystelne agalnst reactiye oxygen species in human semen: a posslble therapeutlc modallty for małe factor infertility? Andrologia 29:125-131, 1997 JIMINEZ J.J., HUANG H.S., YUNIS A.A. Treatment with lmuVert/N-acetyłcysteine prolects rats from cycłophosphamide/cytarabine-induced alopecia. Cancer Investig. 10: 271-276, 1992 KERMICI M, PRUCHE F, SIKKA S.C. Oxidallve slress and role of antloxidants in normal and abnormal sperm function. Front. Biosci. l:e78-86, 1996 ROGUET R., PRUNIERAS M. Eyidence for on agecorrelated cnange in glutathione metabolism enzyme activities in human hair follkie. Mech. Aging Dev. 53: 73-84,1990 PUERTO A.M., NOGUES M.R., CERVELLO I, et al. Glutathione S-transferase in normal human anagen hair follkles. Rev. Esp. Fisiol. 50: 103-108,1994 SAWAYA M.E. Purification of androgen receptors in human sebocytes and hair. J. lnvestig. Dermaotol. 98 (6 Suppl.): 92S-96S, 1992 MĘSKA NIEPŁODNOŚĆ AITKEN RJ. A free radical theory of małe infertility. Reprod. Fertil. Dev. 6: 19-23, 1994 ALKAN L„ SIMSEK F„ HAKLAR G„ et al. Reactive oxygen species production by the spermatozoa of patlents wlth idiopathic infertility: relationship to seminal plasma antioxidants. J. Urology 157: 140143,1997 WINTER M.L., LIEHR JG. Posslble mechanism of induction of benign prostatic hyperplasia by estradiol and dihydrolestosterone in dogs. Toxicol. Appl. Pharmacol. 136: 211-219, 1996 YOSHIZAWA K., et al. Study of prediagnostlc selenium leyel in toenails and the risk of adyanced prostatę cancer. J. Natl. Cancer Inst. 90: 5259-1224,1998 PROSTATA BELL D.A., TAYLOR J.A., PAULSON D.F., et al. Genetic rlsk and carclnogen exposure: a common Inheńted defect of the carcinogen-metabolism gene glutathione S-transferase Mi (GSTMi) that Increases susceptibtlity to bładder cancer. J. Natl. Cancer Inst. 85: 1159-1164, 1993 CLARK LC, COMBS GF JR, TURNBULL BW, et al. Effects of selenium supplementatlon for cancer preyentlon In patlents with carclnoma of the skin. A randomized controlled trlal,.Nutritional Prevention of Cancer Study Group. JAMA 276:1957-1963, 1996 COMBS G.F. J.R., CLARK L.C., TURNBULL B.W. Reduction of cancer risk wlth an orał supplement of selenium. Biomed. Enyiron. Sci. 10: 227-234,1997 IRVINE D.S. Glutathione as a treatment for małe Infertility. Rev. Reprod. 1:6-12, 1996 COMBS G.F. J.R, CLARK L.C., TURNBULL B.W. Reduction of cancer mortallty and incidence by selenium supplementatlon. Med. Klin. 92 (Suppi 3): 42-45, 1997 186 MURAKOSHI M„ TAGAWA M„ INADA R., et al. Inhibition of steroid-lnduced prostatic by perplasia In rats by treatment wlth, anti-androgen (TZP-4238). Endocr. J. 40: 479-488, 1993 TEW K.D., CLAPPER M.L., GREENBERG R.E., et al. Glutathione S-transferases In human prostatę. Biochim. Biophys. Acta 926: 8-55, 1987 ZAŁATA A., HAFEZ T., COMHAIRE F„ Eyaluatlon ofthe role of reactive oxygen species in małe infertility. Human Reproduction 10: 1444-1451, 1995 GRIVEAU J.S., LE LANNOU D. Reactlye oxygen species and human spermatozoa: physlology and pathology. Int. J. Androl. 20: 61-69,1997 LENZI A., LOMBARDO F., GANDINI L„ et al. Glutathione therapy for małe Infertility. Aren. Androl. 29:65-68,1992 MOSKALUK CA, DURAY PH, COWAN KH, et al. Immunohistochemlcal expression of pi-class glutathione S-transferase is down-regulated in adenocarclnoma of the prostatę. Cancer 79: 1595-1599, 1997 TAGUCHI Y. Current strategies in managlng prostatę cancer. Can.J.CME.:107-115, 1997 STOREY B.T. Biochemistry ofthe Induction and preyentlon of lipoperoxidative damage in human spermatozoa. Mol. Human Reproduction 3: 203-213, 1997 CLARK L.C., DALKIN B., KRONGRAD A, et al. Decreased incidence of prostatę cancer with selenium supplementatlon: results of a double bllnd cancer preyentlon trlal. Br. J. Uroi. 81:730-734, 1998 LENZI A., GANDINI L., PICARDO M. A rationale for glutathione therapy. Human Reproduction 13: 14191422,1998 LIEBMAN B. Clues to prostatę cancer. Nutr. Action Lett. 3: 10-12, 1996 SIKKA S.C, RAJASEKARAN M, HELLSTROM WJ. Role of oxidative stress and antloxidants in małe Infertility. i. Androl. 16:464-481, 1995 GOPALAKRISHNAN B„ ARAVINDA S., PAWSHE C.H., et al. Studies on glutathione S-transferees important for sperm function: evldence for catalytlc activity-independent functlons. Biochem. J. 15: 231-241, 1998 LENZI A., CULASSO F., GANDINI L., et al. Placebocontrolled, double hlind. cross-oyer trlal of glutathione therapy In małe Infertility. Human Reproduction 8:16571662, 1993 JUNG K., SEIDEL B., RUDOLPH B., et al. Antioxidant enzymes in mallgnant prostatę celi llnes and in primary cultured prostatic cells. Free Radic. Biol. Med. 23:127133,1997 RIPPLE M.O., HENRY W.F., RAGO R.P., WILDING G. Prooxidant-antloxidant shift induced by androgen treatment of human prostatę carclnoma cells. J. Natl. Cancer Instit. 89: 4048,1997 COOKSON M.S., REUTER V.E„ LINKOV I. et al. Glutathione S-transferase PI (GST-pi) class expresslon by Immunohlstochemlstry In benign and mallgnant prostatę tissue. J. Uroi. 157: 673-676, 1997 DE MARŻO A.M., COFFEY D.S., NELSON W.G. New concepls in tissue spectflcity for prostatę cancer and benign prostatic hyperplasla. Urology 53 ( Suppl 3a): 29-39, 1999 HARRIES LW, STUBBINS MI, FORMAN D, et al. Identification of genetic polymorphisms at the glutathione Stransferase Pi loeus and associalion wlth susceptiblllty to 187 24 kontrolowalny - wydają się uczestniczyć w rozwoju tej choroby, naukowców czeka ciężka praca w celu zidentyfikowania winnych. Autyzm Autyzm jest zespołem nieprawidłowego rozwoju neurologicznego, w ciągu ostatnich dwudziestu lat XX wieku coraz częściej obserwowanym i diagnozowanym u dzieci. Dyskusyjne jest, czy wzrost odnotowywanych przypadków autyzmu wynika rzeczywiście ze wzrostu zachorowań, czy jest efektem dokładniejszego diagnozowania choroby. W każdym razie szacuje się, że od dwojga do sześciorga dzieci na tysiąc jest zagrożonych chorobą, a współczynnik ten wykazuje tendencję wzrostową. Autyzm jest diagnozowany stosunkowo wcześnie, zazwyczaj u dzieci przed trzecim rokiem życia. Początkowym objawem choroby jest niechęć dziecka do przytulania i okazywania czułości, która może inicjować późniejsze problemy z nawiązywaniem relacji międzyludzkich. Wraz z upływem czasu autystyczne dziecko wydaje się coraz bardziej zagłębiać w swoim własnym świecie i wykazywać minimalne zainteresowanie rodziną, przyjaciółmi i otoczeniem w ogóle. Nigdy nie rozwijają się u niego normalne zdolności językowe i komunikacyjne oraz kontakt wzrokowy i fizyczny z ludźmi z otoczenia. Oprócz problemów społecznych dziecko autystyczne zazwyczaj wykazuje powtarzalne ruchy ciała, takie jak kołysanie, machanie ręką czy pstrykanie palcami. Typowe objawy obejmują także powtarzanie słów lub zwrotów (echolalia) i uzależnienie od dobrze znanych rutynowych czynności. Dziecko autystyczne może także wykazywać zafascynowanie światłem lub ruchomymi przedmiotami. Szczególnie drastycznym objawem autyzmu może być skłonność do samookaleczenia lub inne przejawy zachowań autodestrukcyjnych. Przyczyny autyzmu Przyczyny autyzmu pozostają nieznane. Powstało kilka teorii na ten temat i obecnie większość naukowców zgadza się, że istnieje więcej niż jeden mechanizm odpowiedzialny za rozwój choroby. Niektóre formy autyzmu wydają się być dziedziczne. Inne dowody wskazują na udział czynników środowiskowych. Należy przypuszczać, że obie te teorie się ze sobą wiążą predyspozycje genetyczne ujawniają się pod wpływem pewnych czynników środowiskowych. Wydaje się, że istnieje kilka różnych postaci autyzmu. Jedno, co wydaje się jasne, to to, że stare teorie psychodynamiczne łączące autyzm z rodzicielskimi zaniedbaniami lub zachowaniem są błędne. Autyzm jest związany z kilkoma innymi chorobami, w tym różyczką wrodzoną, zespołem kruchego chromozomu X, wadliwym metabolizmem puryn, syndromem Williamsa, stwardnieniem guzowatym, zespołem Downa i innymi. Naukowcy od dawna poszukują biomarkerów i specyficznych genów odpowiedzialnych za autyzm; istnieją dziesiątki podejrzanych, ale występowanie żadnego z nich nie zostało potwierdzone w każdym przypadku autyzmu. Z tego powodu autyzm jest określany jako „kompleksowe schorzenie", nie ze względu na swoje skomplikowanie, ale przez to, że nie jest prostym skutkiem prostej przyczyny. Badania nad przyczynami autyzmu wskazały na czynniki tak różne, jak procesy autoimmunologiczne, chroniczny stan zapalny, ekspozycja na teratogenny we wczesnym okresie ciąży, infekcje wirusowe, zaburzenia metabolizmu fosfolipidów, podanie oksytocyny podczas porodu i ekspozycja na toksyny, przede wszystkim rtęć. Żadna z poznanych cech autyzmu nie naprowadza naukowców na potencjalne metody zapobiegania lub leczenia. Ponieważ toksyny obecne w środowisku - czynnik potencjalnie 188 Trop rtęciowo-thimerosalowy W dostatecznym stężeniu metal ciężki rtęć jest silną neurotoksyną. Większość metali ciężkich, na jakie jesteśmy narażeni, pochodzi z ryb, ale innymi źródłami są także amalgamat stosowany w wypełnieniach dentystycznych, zanieczyszczenia przemysłowe i niektóre konserwanty. Skutki zatrucia rtęcią i innymi metalami ciężkimi zostały omówione w rozdziale 2. U dorosłych ekspozycja na rtęć może prowadzić do zauważalnych zmian neurologicznych i mentalnych. Jej działanie u noworodków i małych dzieci jest znacznie słabiej poznane. Badania prowadzone w National Center for Heath Statistics, Center for Disease Control and Prevention sugerują, że stężenie metali ciężkich w organizmach 8proc. Amerykanek w wieku rozrodczym przekracza normy ustalone przez US Environmental Protection Agency. Kilka publicznych kancelarii adwokackich pozwało FDA (Food and Drag Administration), doprowadzając do ustalenia bardziej restrykcyjnych wytycznych dotyczących spożycia ryb przez kobiety i dzieci. Thimerosal, zawierający około 50proc. etylortęci, jest skutecznym konserwantem szeroko stosowanym w przemyśle farmaceutycznym. Od 1988 do 2002 roku amerykańskie dzieci były rutynowo narażone na Thimerosal w ciągu sześciu pierwszych miesięcy życia, a nawet wcześniej. Nienarodzone dzieci (w macicy) matek Rh- miały z nim kontakt, gdy matki otrzymywały iniekcje z RhoGAM. Szczepionka na grypę była kolejnym źródłem potencjalnej ekspozycji na rtęć. Rutynowo podawane szczepionki, w tym MMV (odra, świnka, ospa wietrzna), także kiedyś zawierały Thimerosal. Większość władz stanowych już zakazała używania Thimerosalu, a pozostałe są bliskie podjęcia tej decyzji. Kwestia, czy Thimerosal powoduje autyzm, jest nadal żywo dyskutowana. Ci, którzy są jej zwolennikami, opierają swoją opinię na badaniach epidemiologicznych (statystyka populacyjna), wskazujących, że w Stanach Zjednoczonych upowszechnienie szczepień koreluje ze wzrostem liczby zachorowań na autyzm. Przeciwnicy tej teorii wierzą, że wzrost liczby przypadków autyzmu jest wynikiem skuteczniejszego diagnozowania tej choroby. Podczas gdy debata toczy się nadal i nie ma jasnych rozwiązań sporu, zachowawcze podejście sugeruje unikanie jakichkolwiek substancji o potencjalnie szkodliwym działaniu. Oczywiście nie oznacza to rezygnacji ze szczepień, ale unikanie opartych na rtęci konserwantów, które mogą wchodzić w skład szczepionek. Glutation i autyzm Pierwszy łatwy do znalezienia artykuł o glutatione i autyzmie powstał ćwierć wieku temu we Francji. Zespół naukowców z Paryża próbował zidentyfikować różne scenariusze występowania autyzmu i prawdopodobnie jako pierwszy odkrył, że aktywność glutationu była obniżona u tej grupy pacjentów. Inne pojedyncze doniesienia, także pochodzące z Francji, nie potwierdziły powiązania glutationu z autyzmem. Badania były kontynuowane w Turcji na samym początku XXI wieku przez dwie grupy - psychiatrów dziecięcych i biochemików. Obie zaobserwowały znaczący statystycznie spadek poziomu glutationu u autystycznych dzieci w porównaniu z dziećmi zdrowymi. Zasugerowano, że u tej pierwszej grupy może występować stres oksydacyjny powodujący uszkodzenia neurologiczne. W tym samym czasie północnoamerykańscy badacze pracowali ciężko poszukując „przyczyny" (etiologii) autyzmu, mimo coraz liczniejszych dowodów, że takie odkrycie nie jest 189 możliwe. W 2003 roku Eigsti i Shapiro z Columbia University przeanalizowali wszelkie dostępne wyniki badań genetycznych, biochemicznych i mikoroanatomicznych i bez ogródek stwierdzili, że „ autyzm jest heterogennym schorzeniem mającym najróżniejszą etiologię". Wydaje się zatem, że rozwiązanie problemu może być osiągnięte w wyniku odkrycia ścieżek wspólnych dla różnych warunków i prawdopodobnie poprzez ingerowanie w te warunki. Badacze próbują interweniować poprzez zmianę diety polegającą na wyeliminowaniu takich potencjalnych szkodliwych czynników jak gluten i kazeina, osiągając kilka obiecujących wyników. Niektóre zespoły koncentrują się na obecnych w środowisku toksynach, podczas gdy inni potencjalnych winnych upatrują w alergenach. Ostatnio zespół badawczy kierowany przez Jill James z University of Arkansas zaczął składać różne elementy tej układanki. Ponieważ poprzednie badania wykazały występowanie wyższego poziomu stresu oksydacyjnego u autystycznych dzieci i sugerowały rolę toksyczności rtęci, wydawało się możliwe, że glutation mógł tu odgrywać większą rolę niż poprzednio sądzono. Powstała hipoteza, że organizmy wielu spośród autystycznych dzieci były niezdolne do samodzielnej obrony przed neurotoksycznym działaniem metali ciężkich. Naukowcy z Arkansas wykazali, że znaczący spadek poziomu glutationu występuje nawet w czterech na pięć przypadków autyzmu. Zauważyli także, że pewne geny normalnie związane z metabolizmem glutationu nie funkcjonowały prawidłowo u autystycznych dzieci. Poszli o krok dalej i spróbowali zapobiec tym niedoborom za pomocą suplementacji w diecie, odnosząc wymierne sukcesy. Janet Kern i jej współpracownicy z University of Texas Southwestern Medical Center byli zainteresowani zastosowaniem suplementów diety w celu podniesienia poziomu glutationu. Rozpoczęli wstępne badania z wykorzystaniem bioaktywnego izolatu z białka serwatki, Immunocalu. Najpierw sprawdzili tolerancję autystycznych dzieci na ten preparat, gdyż gro takich dzieci jest szczególnie wrażliwe na wiele składników pokarmowych. Bioaktywny izolat był dobrze tolerowany i choć próba nie była istotna statystycznie ze względu na zbyt małą liczebność badanych pacjentów, to obserwowano wyraźną tendencję do poprawy parametrów behawioralnych. Znacznie rozleglejsze badania są w toku w czasie, gdy piszę ten rozdział. Wielu naukowców niecierpliwie oczekuje na ich wyniki. Chociaż jeszcze za wcześnie aby uznać, że podnoszenie poziomu glutationu jest akceptowalną formą terapii, to wielu badaczy spekuluje, że ten kierunek badań przyniesie efekty. W ramach anegdoty, kilku lekarzy praktyków donosiło o przypadkach zakończenia terapii sukcesem. E. Mumper, profesor pediatrii klinicznej na University of Virginia, zarzekała się, że wielu pacjentów osiągało stanowczą poprawę po zastosowaniu takiego podejścia terapeutycznego. Trwają kolejne badania z zastosowaniem dożylnie podawanego glutationu. Wniosek Autyzm jest chorobą o wieloczynnikowym podłożu, obejmującym kombinację czynników genetycznych i środowiskowych. Raczej nie zostanie znaleziona jedna wspólna „przyczyna" autyzmu, ale zauważono, że chorobie towarzyszy niedobór normalnej aktywności glutationu. Pionierskie badania sugerują, że podnoszenie poziomu glutationu mogłoby okazać się skuteczne, i naukowcy podejmują obecnie wysiłki aby ustalić strategię takiej terapii. PIŚMIENNICTWO ARNT T.L, STODGELL C.J, RODIER PM. The teratotogy of aulism. int. J. Dev. Neuroscience 23(2-3): 189-199,2005 ASHWOOD P., VAN DE WATER J. Is aulism an autoimmune disease? Autoimmune Review 3(7-8): 557562, 2004 KERN JK, JONES AM. Eyidence of loxici.ty, oxidative stress, and neuronal insult in autism. J. Tox. Envir. Health 9(6):485499, 2006 BARON-COHEN S. Autism: Research into causes and imervention. Pediatrie Rehabil. 7(2):73-78, 2004 KIDD P.M. Autism, an extreme challenge to integrative medicine. Part 1: The knowledge base. Alten. Med. Rey, 7(4):292-316, 2002 BESPALTOVA I.N., BUXBAUM J.D. Disease susceptibility genes for autism. Ann. Med. 35(4): 274281,2003 LIBBEY J.E., SWEETEN T.L., MCMAHON WM, FUJ1NAMI RS. Autistic disorder and viral infeclions. Neurovirol. II(I): 1-10, 2005 BLAXILL M.F., REDWOOD L., BERNARD S. Thimerosal and autism? A plausible hypothesis that should not be dismissed. Med Hypothesis 62(5):788-794, 2004 CHEZ MG., CHIN K., HONG PC. \mmunizations, immunology, and autism. Semin. Pediatr. Neurol. 11(3): 214-217, 2004 MILWARD C, FERRITER M, CALVER S., CONNELLJONES G. Gluten-and Caseine-free dietsfor autistic spectrum disorder. Cochrane Database Syst. Rev. (2): CD003498, 2004 EIGSTI I.M., SHAPIRO T. A systems neuroscience approach to autism: biological, cognitive, and clinical perspecńves. Ment. Retard. Dev. Disabil. Res. Rev. 9(3): 205-215, 2003 GEIER D.A., GEIER MR. Neurodevelopmental disorders following thimerosal-containing childhood immunizations: a follow-up analysis. Int. J. Toxicol. 23(6): 369-376, 2004 GEIER D.A., GEIER M.R. A two-phased population epidemiological study of the safety of thimerosalcontaining yaccines: a follow-up analysis. Med. Sci. Monit. 11(4): CR160-170, 2005 GEIER M.R., GEIER D.A. The potential importance of steroids in the treatment of autistic spectrum disorders and other disorders invotving mercury toxicity. Med. Hypothesis 64(5): 946-954, 2005 GOLDSON B. Autism spectrum disorders: on overview. Adv. Pediatr. 51:63-109, 2004 GOLSE B., DESKAY-RITZEN P., DUROSAY P„ PUGET K., MICHELSON AM. Alterations in Iwo enzymes: superoxide dismutase and glutathione peroxidase in developmental infantile psychosis (infantile autism). Rev. Neurol. (Paris) 134(11): 699-705, 1978 HESSEL L. Mercury in yaccines. Buli. Acad. Natl. Med. 187(8):1501-1510, 2003 JAMES S.J., CUTLER P., MELNYK S., JERNIGAN S., JANAK L., GAYLOR DW, NEUBRANDER JA. Metabolic biomarkers of inereased oxidative stress and impaired methylation capacity in children with autism. American J. Clin. Nutririon 80(6): 1611-1617, 2004 JICK H., KAYE JA. Epidemiology and possible causes of autism. Pharmacotherapy 23(12) 1524-1530,2003 KERN J.K., GRANNEMANN B.D.. GUTMAN J., TRIYEDI MH. Orał tolerability of whey protein isolate 190 in autism as a potential means of glutathione augmentation: a pilot study. JANA 2008, in press PARKER S.K., SCHWARTZ B., TODD J., PICKERING L.K. Thimerosal-containing yaccines and autistic spectrum disorder: a crilical review of published original data. Pediatrics 114(3): 793-804, 2004 PELIOS L.V., LUND S.K. A selective overview of issues on classification, causation, and early intensive behavtoral inlervention for autism. Behav. Mod. 25(5): 678-697, 2005 RUTTER M. Aetiology of autism: findings and ąuestions. J Intellect. Disabil. Research 49(Pt 4): 231-238, 2005 RUTTER M. Incidence of autism spectrum disorders: change over time and their meaning. Acta Paediatr. 94(1): 2-15, 2005 SCHOBER et al. Blood mercury levels in US children and women of childbeańng age. 1999-2000. JAMA 289(13): 16671674, 2003 SERAJEE F.J., NASI R„ ZHONG H., HUQ M. Polymorphisms in xenobiotic metabolism genes and aulism. J. Child. Neurol. 19(6): 413-417, 2004 SOGUT et al. Changes in nitric oxide levels and antioxidant enzyme actiyities may have a role in the pathophysiological mechanisms involved in autism. Clin. Chim. Acta. 33(1-2): 111-117,2003 TIDMARSH L,VOLKMAR FR. Diagnosis and epidemiology of autism spectrum disorders. Canadian J. Psychiatry 48(8): 517-525,2003 TOCHMAN R. Autism. Neurol. Clin. 21(4): 915-932, 2003 VEENSTRA-VANDERWEELE J, CHRISTIAN SL, COOK EH JR. Autism as a paradigmatic complex genetic disorder. Annu. Rev. Genomics Hum. Genet. 5: 379-405, 2004 WAHL RU. Could oxytocin administration during labor contribute to autism and related behavioral disorders? — A look at the literaturę. Med. Hypothesis 63(3): 456-46o, 2004 WASSINK TH, et al. The search for autism disease genes. Ment. Retard. Dev. Disabil. Res. Rev. 10(4): 272-283, 2004 WELSH J.P., AHN E.S., PLACANTONAKIS DG. Is autism due to brain desynchronization? Int. J. Dev. Neurosci. 23(2-3): 253-263, 2005 191 WIZNITZER M. Autism and tuberous sclerosis. J. Child. Neurol. 19(9): 675-679, 2004 YORBIK O., SAYAL A., AKAY C, ARBIYIK DI., SOHMEN T. lnvestigation of antioxidant enzymes in children willi, autistic disorder. Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids 67(5): 341-343, 2002. ZOKUGLU S.S., et al. Increased ońdathe stress and allered aclivilies of erythrocytes free radical scavenging enzymes in autism. Eur. Arch. Psychiatry Clin. Neurosci. 254(3): 143-147, 2004 CZĘSC TRZECIA GLUTATION W UTRZYMYWANIU ZDROWIA [ROZDZIAŁY 25 i 26] Te dwa rozdziały opisują działanie glutationu u osób zdrowych oraz możliwości wykorzystania go celem wzmocnienia organizmu. 192 25 Wysiłek fizyczny i osiągnięcia sportowe Ćwiczenia fizyczne i zdrowie Statystyki mówią, że gnuśny styl życia pozbawiony ćwiczeń fizycznych jest tak samo zły dla zdrowia i długowieczności jak wypalanie paczki papierosów dziennie. Niezliczone badania przedstawiają korzyści zdrowotne płynące z regularnej aktywności fizycznej. Ostatnie odkrycia sugerują, że umiarkowany, ale regularny wysiłek może być korzystniejszy dla zdrowia niż bardzo intensywne ćwiczenia. Problem w tym, że większość mieszkańców Ameryki Północnej nie robi nic aby osiągnąć chociaż ten umiarkowany poziom. U.S. Surgeon General donosi, że 75proc. dorosłych Amerykanów jest fizycznie mało aktywna, a 25proc. nie wykonuje absolutnie żadnych ćwiczeń fizycznych. U takich ludzi występuje podwyższone ryzyko śmierci spowodowanej tzw. chorobami cywilizacyjnymi. Brak aktywności fizycznej prowadzi do chorób serca, otyłości, nadciśnienia, cukrzycy, osteoporozy, udaru, depresji i pewnych nowotworów. Na szczęście w ciągu ostatniej dekady wzrosło zainteresowanie działaniem prewencyjnym w ochronie zdrowia. Wielu ludzi odkrywa zalety ćwiczeń fizycznych: kontrolę wagi, wzmocnienie mięśni i kości, przyrost energii, ograniczenie stresu, zwiększenie szacunku do samego siebie i długowieczność. Przemysł fitness rozwija się bardzo szybko. Powstawanie hal sportowych oraz sprzedaż odżywek, rowerów, łyżew i sportowej broni białej osiągają nowe szczyty. To nasuwa nowe pytania, przede wszystkim - ile wysiłku wystarcza i czy ćwiczenia sportowe można przedawkować. Jaki jest limit aktywności fizycznej? I oczywiście zarówno amatorzy jak i zawodowi sportowcy chcą wiedzieć, co zrobić, aby poprawić swoje osiągnięcia. Nawet umiarkowane ćwiczenia fizyczne mają wymierny wpływ na zdrowie i długowieczność. Norweski badacz G. Erikssen obserwował pacjentów przez 22 lat i stwierdził, że mężczyźni w średnim wieku odnosili korzyści zdrowotne po umiarkowanym zwiększeniu aktywności fizycznej i że spadała wśród nich śmiertelność spowodowana różnymi przyczynami. I nie trzeba ekstremalnego wysiłku, aby poprawić swoją kondycję fizyczną. R. Lemaitre z University of Washington wykazał ostatnio, że nawet godzinny spacer raz w tygodniu zmniejsza ryzyko ataku serca tak samo jak bardzo intensywna aktywność fizyczna. Godzina lekkiego, umiarkowanego lub energiczniejszego wysiłku trzy do pięciu razy w tygodniu to właśnie to, czego potrzebujemy. Lekkie ćwiczenia dostarczą tyle samo korzyści, co bardzo intensywne, jeśli będą trwały odpowiednio dłużej. Godzina lekkiego spaceru, gry w siatkówkę, pracy w ogrodzie, stretchingu czy gry w baseball, trzydzieści do sześćdziesięciu minut szybkiego chodu, jazdy na rowerze, grabienia liści, pływania lub tańca, dwadzieścia do trzydziestu minut joggingu, aerobiku, koszykówki lub szybkiego tańca przynosi podobne korzyści. Starzenie i ćwiczenia fizyczne Starzenie jest związane z dużymi zmianami w budowie ciała i w tolerancji wysiłku fizycznego. Spada masa mięśniowa, obrona immunologiczna, funkcjonowanie antyoksydantów i poziom glutationu. W miarę jak starzeje się nasz układ odpornościowy, ćwiczenia fizyczne kosztują 194 nas coraz więcej wysiłku. Cierpią na tym osiągnięcia sportowe. Starsze kobiety i starsi mężczyźni, którzy uczestniczą w regularnych zajęciach sportowych, potrzebują zatem więcej antyoksydantów, szczególnie GSH. W rozdziale 1 przedstawiono antyoksydacyjną rolę GSH. W Rozdziale 6 przedyskutowano GSH i starzenie. Ćwiczenia fizyczne i układ immunologiczny Wydaje się, że ćwiczenia fizyczne wzmacniają układ immunologiczny, ale ich nadmiar może przynosić przeciwny skutek. Wielu czołowych sportowców zapada na choroby wirusowe w czasie intensywnych treningów. Przed Igrzyskami Olimpijskimi w Atlancie w 1996 roku wirus zdziesiątkował sportową społeczność, niwecząc rok ciężkiej pracy. Jednakże tylko u nielicznych z nas układ odpornościowy musi pracować na granicy wytrzymałości. Stosowane z umiarem ćwiczenia fizyczne pobudzają naszą obronę przed chorobami. Badania statystyczne dowodzą, że aktywni fizycznie dorośli są zdrowsi od mało aktywnych. Mechanizmy ich zwiększonej odporności są oczywiste. Liczne badania wykazały zwiększoną aktywność wielu typów białych krwinek - naszej pierwszej linii obrony przed infekcjami. Ludzie w dobrej kondycji fizycznej mają więcej komórek NK, makrofagów i limfocytów T, podstawowych robotników układu odpornościowego, oraz wyższy poziom przeciwwirusowych czynników immunologicznych we krwi. Kilka badań wykazało, że ślina sportowców zawiera wyższy poziom przeciwciał antywirusowych, nadających większą odporność na choroby. Jest to oczywiste, gdyż wiele infekcji górnych dróg oddechowych dostaje się do organizmu przez jamę ustną. Po kilku dobrze zaprojektowanych badaniach zespół fizjologów wysiłku kierowany przez D.C. Niemana (Departament of Health and Exercise, Appalachian State University) stwierdził, że ludzie aktywni fizycznie mają dwukrotnie wyższą odporność na choroby wirusowe. Chociaż jest jasne, że układ immunologiczny pozytywnie odpowiada na umiarkowaną aktywność fizyczną, wielokrotnie udowadniano, że nadmiar wysiłku wycisza aktywność układu odpornościowego - powoduje immunosupresję. Po pewnym czasie indukowany wysiłkiem fizycznym wzrost poziomu czynników immunologicznych i białych krwinek zaczyna się cofać. Okres ten zależy od natężenia aktywności i kondycji mechanizmów obronnych sportowca. Dziesiątki artykułów udokumentowały występowanie czasowego niedoboru immunologicznego po wyczerpującym treningu. Badania przeprowadzone na maratończykach wykazały, że osoby przebiegające około 100 km tygodniowo były dwa razy bardziej podatne na przeziębienie niż te, które w tym czasie przebiegały około 30 km. Niektórych z tych efektów można uniknąć, stosując zrównoważoną dietę w trakcie treningów. Syndrom przetrenowania Poza oczywistą możliwością wystąpienia kontuzji zawodowi sportowcy są narażeni na wszelkiego rodzaju choroby. Ich osłabiony intensywnym treningiem układ odpornościowy jest tylko jednym z aspektów „syndromu przetrenowania". Sportowcy opisują swoje fizyczne samopoczucie przymiotnikami, takimi jak „wypalony", „znieświeżony", „stagnujący". Niektórzy w takiej sytuacji reagują uporem, trenując jeszcze ciężej, co przynosi jeszcze gorsze efekty. Tymczasem niektórzy naukowcy dowodzą, że to zmniejszenie intensywności ćwiczeń może poprawić ich osiągnięcia. Przetrenowani sportowcy doświadczają wielu efektów fizjologicznych, które przyczyniają się do spadku formy i rozwoju chorób. Zaliczają się do nich wahania sekrecji insuliny, zmiany w poziomie hormonów sterydowych, zahamowanie pobierania glukozy przez tkanki, katabolizm (rozpad) białek, uwalnianie azotu i kwasica mleczanowa. 195 Stres oksydacyjny Sportowcy p o d c z a s treningu mogą z u ż y w a ć n a w e t piętnaście razy więcej tlenu niż zwykle, z a t e m stres oksydacyjny jest g ł ó w n y m zjawiskiem z a c h o d z ą c y m p o d c z a s ćwiczeń fizycznych. A k t y w n o ś ć fizyczna zwiększa p o b ó r tlenu i intensyfikuje wiele p r o c e s ó w metabolicznych. W rezultacie są wytwarzane wolne rodniki i krążą w organizmie (porównaj: rozdział 1). Niektórzy n a u k o w c y są przekonani, że wolne rodniki mogą odgrywać istotną rolę w p r o c e s a c h p r o w a d z ą c y c h do s t a n ó w zapalnych i u s z k o d z e ń mięśni. C o r a z więcej d o w o d ó w p o t w i e r d z a tę teorię. K i e d y k o m ó r k i potrzebują więcej energii ich mitochondria („elektrownie") pracują na wyższych obrotach. O p r ó c z wytwarzania energii, zwiększają także wytwarzanie niezdrowych p r o d u k t ó w u b o c z n y c h i powodują peroksydację lipidów - szkodliwe utlenianie tłuszczy. Inną konsekwencją zwiększonej aktywności m i t o c h o n d r i ó w jest przepływ elektronów - ł a ń c u c h o w a reakcja p r z e k a z y w a n i a elektronów między a t o m a m i (porównaj: rozdział 1). T y m d w o m zjawiskom mogą p r z e c i w d z i a ł a ć e g z o g e n n e antyoksydanty, takie j a k witaminy C i E oraz przeciwutleniacze e n d o g e n n e , czyli w y t w a r z a n e wewnątrz organizmu. Najważniejszym z e n d o g e n n y c h przeciwutleniaczy j e s t G S H . O r g a n i z m nie jest c a ł k i e m bezbronny. Ć w i c z e n i a fizyczne zwiększają także p o z i o m i aktywność wielu przeciwutleniaczy. D o b r z e w y t r e n o w a n y o r g a n i z m zaadaptuje się do narastającego stresu oksydacyjnego za p o m o c ą o d p o w i e d n i c h m e c h a n i z m ó w fizjologicznych, ale m o ż e to p r o w a d z i ć do z w i ę k s z o n e g o z m ę c z e n i a mięśni, częstotliwości występowania kontuzji i czasu ich leczenia. A n t y o k s y d a n t y mogą się ł a t w o wyczerpać w wyniku przetrenowania. Z a t e m m o c n o n a m a w i a m y d o d o u s t n e g o z a ż y w a n i a o d p o w i e d n i c h s u p l e m e n t ó w zawierających przeciwutleniacze. GSH i osiągnięcia sportowe P o n i e w a ż antyoksydanty są niezwykle w a ż n e dla sportowców, n a u k o w c y spędzili m n ó s t w o czasu na obserwacjach i testach dotyczących tej grupy. B a d a n i a te m i a ł y d w a cele - u n i k n ą ć n e g a t y w n y c h efektów p r z e t r e n o w a n i a i p o p r a w i ć osiągnięcia. Wiele napisano o roli antyoksydantów w fizjologii sportu. Jak m o ż e c i e sobie wyobrazić, większość z tych b a d a ń k o n c e n t r o w a ł a się na przeciwutleniaczu najważniejszym w o r g a n i z m i e - glutatione. Z w i ę k s z o n y p o z i o m glutationu p r o w a d z i do p o p r a w y o b r o n y i m m u n o l o g i c z n e j i zmniejszenia podatności na choroby zakaźne. P o m a g a także skrócić czas regeneracji po wysiłku, zmniejszyć z m ę c z e n i e i obolałość mięśni oraz p o p r a w i ć formę. L.L. Ji, C. L e e u w e n b u r g h oraz grupa n a u k o w c ó w z University of Illinois przeprowadzili wiele b a d a ń dotyczących u s z k o d z e ń mięśni s p o w o d o w a n y c h w y t w a r z a n i e m wolnych r o d n i k ó w . Ich c e l e m było o s z a c o w a n i e użyteczności glutationu w kontroli u s z k o d z e ń k o m ó r k o w y c h . Nie jest ł a t w o testować zmiany adaptacyjne o r g a n i z m u w o d p o w i e d z i na stres oksydacyjny. D w a procesy m e t a b o l i c z n e są szczególnie nieprzewidywalne. J e d n y m z nich j e s t z m i e n n o ś ć p o z i o m u G S H . Drugi dotyczy transportu glutationu między tkankami. M i m o to, stwierdzono, że p o z i o m glutationu różni się zależnie od natężenia ćwiczeń, indywidualnej formy fizycznej i stanu odżywienia. Z, ^ Z NI U O so z 3 s •N O •^Hlirak umiarkowany energiczny o nadmierny POZIOM Ć W I C Z E Ń FIZYCZNYCH H £ o o V Rys. 25. Jak ćwiczenia wpływają na odpowiedź immunologiczną M i e r z ą c p o z i o m G S H przed, n a t y c h m i a s t p o , kilka godzin i kilka dni p o d ł u g o d y s t a n s o w y m biegu, B. Dufaux w y k a z a ł w y r a ź n e wyczerpanie rezerw glutationu. Regeneracja G S H przebiegała w r ó ż n y m czasie, od kilku godzin do kilku dni. W t y m czasie s p o r t o w c y byli podatni na c h o r o b y i kontuzje. P o d o b n e b a d a n i a p r z e p r o w a d z o n o na kolarzach i innych s p o r t o w c a c h . We wszystkich p r z y p a d k a c h p o z i o m G S H w t k a n c e mięśniowej spadał po wysiłku. N a u k o w c y wykazali, że regeneracja p o z i o m u glutationu następuje szybciej u dobrze w y t r e n o w a n y c h s p o r t o w c ó w . O g ó l n a d o b r a forma fizyczna sprzyja produkcji G S H i j e g o efektywniejszemu uwalnianiu z tkanek. Niektórzy b a d a c z e poszli o krok dalej, sugerując, że ćwiczenia fizyczne opóźniają proces starzenia, w razie p o t r z e b y zwiększając zdolność do syntezy i dystrybucji glutationu. W i a d o m o , że wysiłek fizyczny jest szczególnie korzystny dla diabetyków. U w a ż a się, że jest to po części w y n i k i e m w z m o c n i e n i a m e t a b o l i z m u glutationu w w y t r e n o w a n y m organizmie. P o m a g a to c u k r z y k o m z w a l c z a ć intensywny stres oksydacyjny, który jest charakterystyczny d l a ich choroby ( p o r ó w n a j : r o z d z i a ł 10). D o b r y p o z i o m treningu stymuluje rezerwy glutationu i w z m a c n i a zdolność do detoksykacji. Testy wykazały, że dobrze w y t r e n o w a n e zwierzęta łatwiej znoszą zatrucie acetaminofenem. N i e k t ó r z y teoretycy wierzą nawet, że m e t a b o l i z m glutationu w z m o c n i o n y ć w i c z e n i a m i fizycznymi wyjaśnia, dlaczego osoby w dobrej formie fizycznej rzadziej zapadają na n o w o t w o r y . P o d s u m o w u j ą c , przyjmowanie a n t y o k s y d a n t ó w lub s u p l e m e n t ó w zwiększających p o z i o m G S H jest użyteczne przed i n t e n s y w n y m i ć w i c z e n i a m i . J. Sastre i j e g o grupa z hiszpańskiego University of V a l e n c i a testowali tę h i p o t e z ę na zwierzętach, używając witaminy C, N A C (porównaj: Rozdział 4) i G S H . W b a d a n i a c h tych stwierdzono ograniczenie u s z k o d z e ń oksydacyjnych i u t r z y m a n i e p o z i o m u G S H we krwi. Inna grupa b a d a w c z a z University of C a l i f o m i a (Berkeley), k i e r o w a n a przez C.K. Sena, potwierdziła wniosek - p o d w y ż s z o n y p o z i o m G S H p o p r a w i a ł o d p o w i e d ź antyoksydacyjną, obniżony - pogarszał ją. Zmniejszali oni p o z i o m G S H za p o m o c ą B S O i wtedy zdolność do d ł u g o t r w a ł e g o i n t e n s y w n e g o wysiłku spadała u b a d a n y c h zwierząt o 5 0 p r o c . Fizjologowie badający rolę G S H w o d p o w i e d z i immunologicznej podczas wyczerpujących ć w i c z e ń fizycznych stwierdzili, że wzrost p o z i o m u G S H zwiększa ilość i a k t y w n o ś ć białych krwinek. Inne b a d a n i a wykazały, że p r z y j m o w a n i e N A C p r z e d wysiłkiem fizycznym o b n i ż a natężenie stresu oksydacyjnego w tychże białych krwinkach. D a l s z e badania p r o w a d z o n e w Baylor College of M e d i c i n e , najpierw na gryzoniach, a p o t e m na ludziach, 196 197 wykazały, że dożylne podawanie NAC, zwiększającej poziom GSH, pozwala na przeprowadzenie dłuższego i cięższego treningu. Uderzający przykład zwiększenia siły mięśni pochodzi z badań L. Landsa z McGill University w Montrealu. Sadząc, że stres oksydacyjny przyczynia się do zmęczenia mięśni, badacz ten przez trzy miesiące podawał młodym dorosłym Immunocal, prekursor glutationu oparty na białku serwatki. Przez ten czas mierzono maksymalną moc oraz wydajność pracy jako parametry siły i wytrzymałości i stwierdzono, że mogą być one zwiększone nawet o 1015proc. Zespół badawczy z Peak Wellness Lab w Connecticut badał wpływ izolatu z białka serwatki u sportowców. Wykazano, że suplementacja diety tym białkiem może utrzymywać kontrolny poziom białych krwinek (limfocyty CD4 oraz neutrofile), który normalnie spada podczas ekstremalnie intensywnego wysiłku fizycznego. Białka serwatki mają wyjątkowo wysoką „białkową wartość biologiczną" i bardzo efektywnie pokrywają wysokie zapotrzebowanie na białko, jakie wykazują sportowcy, którzy mogą potrzebować dwa do trzech razy więcej białka niż przeciętny człowiek. Z tego powodu białka serwatki są powszechnie stosowane przez kulturystów chcących zwiększyć masę mięśniową. Inne badania dotyczyły pacjentów z AIDS i nowotworami i stanowiły próbę zapobiegania typowej u tych osób utracie (katabolizmowi) mięśni, która przypomina tę spowodowaną rozpadem białka po ciężkim treningu. Niemiecka grupa badawcza kierowana przez R. Kinscherfa odkryła, że NAC może spowalniać ten proces. W porównaniu z grupą placebo grupa suplementowana NAC wykazywała spowolnienie utraty masy mięśniowej i, co interesujące, zmniejszenie zawartości tłuszczu w organizmie. Przemiana tłuszczu w mięśnie jest podstawowym celem treningu siłowego. muskulatury. Świadoma, jakie znaczenie ma właściwe odżywianie, wiedziała także, że ograniczenie ilości przyjmowanych kalorii bardzo ją osłabi. Zaczęła przyjmować 40 g izolatu z białka serwatki dziennie, łącząc to z minimalnymi zmianami w spożywaniu tłuszczów i węglowodanów. Po trzech tygodniach zauważyła poprawę wytrzymałości podczas ćwiczeń cardio i mogła ćwiczyć z większym obciążeniem. Poprawiła się regeneracja między treningami, pozwalając na uniknięcie typowej obolałości mięśni. Waga Susan pozostała niezmieniona. Mimo niezmienionego trybu życia, po sześciu tygodniach suplementacji ludzie na siłowni zaczęli zwracać uwagę na jej doskonalą „ rzeźbę ". John, kolarski champion kraju, zrozumiał zjawisko przetrenowania i jego konsekwencje dla układu immunologicznego. On i jego treningowi partnerzy byli zaniepokojeni swoją tendencją do zapadania na choroby przed poważnymi zawodami, jeśli zbyt ciężko do nich trenowali. Codzienna opieka nad dwójką dzieci stale narażała go na infekcje wirusowe. Słysząc, że Immunocal pobudza układ immunologiczny, włączył go do swojej codziennej diety. Częstotliwość infekcji wirusowych zmniejszyła się, a gdy już był chory, to trwało to nie dłużej niż dwa -, trzy dni. Ku zaskoczeniu Johna, jego osiągnięcia na czasówkach poprawiły się, podobnie jak tempo regeneracji organizmu po wyczerpujących zawodach. Po początkowym wahaniu podzielił się zaletami lmmunocalu ze swoimi kolegami z drużyny. Wniosek Glutation i detoksykacja u sportowców Wielu sportowców jest narażonych na działanie substancji, które mogą wywierać niekorzystny wpływ na ich zdrowie i kondycję fizyczną. Czasem jest to proces celowy (np. nielegalne środki dopingujące), a czasem przypadkowy (np. zanieczyszczenie powietrza). Biegacz przemierzający pobocze autostrady może wdychać ponad dziesięć razy więcej związków organicznych i nieorganicznych w porównaniu z osobą biegającą w terenie wiejskim. Doskonałym przykładem dodatkowej ekspozycji na toksyczne substancje jest to, co ma miejsce na halowych lodowiskach. Lekarze zauważyli, że wśród hokeistów zdarza się wyjątkowo dużo przypadków astmy powysiłkowej. Grupa badaczy z Humań Performance Laboratory (Marywood University) podejrzewała, że jest to wynikiem wielokrotnej ekspozycji na zanieczyszczenia powstające podczas pracy maszyn wykorzystywanych do pielęgnacji tafli, których paliwem są związki takie jak propan. Maszyny te wyjeżdżają na lód regularnie co godzinę. Bauman, Rundell i ich współpracownicy podawali sportowcom Immunocal, a następnie przeprowadzili testy wydolności oddechowej płuc. Łyżwiarze zażywający Immunocal wykazywali znaczną poprawę w porównaniu z grupą placebo. Entuzjaści sportu narażeni na inne zagrożenia środowiskowe lub pracujący w mieście mogą rozważyć podobną strategię, aby uniknąć skutków ekspozycji na szkodliwe substancje. Trudno przecenić zalety zdrowotne aktywności fizycznej. Najprościej rzecz ujmując, ludzie w dobrej formie fizycznej są statystycznie bardziej odporni na choroby i żyją dłużej. Wykazują także zwiększone zdolności antyoksydacyjne. Wyraźnie odzwierciedla się to w metabolizmie glutationu. Jednakże kluczową sprawą jest zachowanie umiaru. Ćwiczenia fizyczne nie są pozbawione ryzyka. Przetrenowanie może prowadzić do niedoborów immunologicznych, długotrwałego zmęczenia i obniżenia poziomu antyoksydantów, szczególnie GSH. Badania z dziedziny fizjologii wysiłku wykazały, że podniesiony poziom GSH poprawia funkcje immunologiczne i odporność na infekcje, zmniejsza uszkodzenia mięśni, skraca czas regeneracji organizmu, zwiększa siłę i wytrzymałość oraz przełącza metabolizm z syntezy tłuszczu na rozwój mięśni. Przypadki kliniczne Susan, trzydziestopięcioletnia sprzedawczyni odzieży i matka dwojga dzieci, była wielką zwolenniczką fitness. Ćwiczenia siłowe, aerobik, step i spinning trenowała to wszystko przez piętnaście lat. Wciąż była niezadowolona z „kilku kilogramów tłuszczyku", które przeszkadzały jej w osiągnięciu wymarzonej 198 199 LIFE EXTENSION EDITORS. The wonders of whey Hestoring youthful anabolic metabolism at the cellular level. Life Ext, 5:35-38, 1999 PIŚMIENNICTWO ALESSIO H.M. Exercise-induced oxidative stress. Med. Sci. Sporrs Exerc. 25: 218-224, 1993 ALESSIO H.M., BLASSI E.R. Physical aclMly as a natura! antioxidant booster and its effect on a healthy lifespan. Res. QExerc. Sport 68:292-302,1997 ATALAY M., MARNILA P„ LILIUS EM, et al. GlulalhKme-dependenl modulation of exhausting exercise-induced changes in neutrophil function of rats. Eur. J. Appl. Physiol. 74: 342-347,1996 BAUMANN J.M., RIJNDELL K.W., EVANS TM, LEVINE AM. Effects of cysternę donor supplementation on exercise-induced bronchconstriction. Medicine and Science in Sports and Exercise 37:1468-1473, 2005 CLARKSON P.M. Antioxidants and physical performance. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 35: 131-141, 1995 DEKKERS J.C., VAN DOORNEN L.J., KEMPER H.C. The role of antioxidant vitamins and enzymes in the preyention of exercise-induced muscle damage. Sports Med. 21:213-238,1996 DUFAUX B., HEINE O., KOTHE A., et al. Blood glutathione status following distance running. Int. J. Sports Med. 18:89-93,1997 ERIKSSEN G., LIESTOL K., BJORNHOLT J„ et al. Changes in physical fitness and changes in mortaliry. Lancet 352: 759-762, 1998 FIELDING R.A., MEYDANI M. Exercise, free radical generation, and aging. Aging9: 12-18, 1997 FITZGERALD L. Oyertraining increases susceptibility to infection. Int. J. Sports Med. 18 (Suppl 1): S5-S8, 1991 the GABRIEL H., KINDERMANN W. The acute immune response to exercise: what does it mean? Int. J. Sports Med. 18 (Suppl 1): S28-S45, 1997 GOHIL K. VIGUIE C, STANLEY W.C., et al. Blood glutathione oxidation during human exercise. J. Appl. Physiol. 64: 115-119, 1988 HELLSTEN Y, APPLE FS, SJODIN B. Effect of sprint cycle training on activities of antioxidant enzymes in human skeletal muscle. J. Appl. Physiol. 81: 1484-1487, 1996 HUUPPONEN M.R., MAKINEN L.H., HWONEN PM, et al. The effect of N-acetylcystelne on exerciseinduced priming of human neutrophils. A chemoluminescence study. Int. J. Sports Med.16: 399403, 1995 JENKINS R.R. Exercise, oxidative stress, antioudants: a reyiew. Int. J. Sports Nutr. 3: 356-375, 1993 and JENKINS R.R., GOLDFARB A. lntroduction: oxidant stress, aging, and exercise. Med. Sci. Sports Exerc. 25: 210-212,1993 200 JI LL. Oxidative stress during exercise: impllcation of antioxidant nutrients. Free Radic. Biol. Med. 18: 10791086,1995 JI LL. Antioxidam enzyme response to exercise and aging. Med. Sci. Sports Exerc. 25: 225-231,1993 JI LL, FU R. Responses of glutathione system and antioxidant enzymes to exhaustive exercise and hydroperoxide. J. Appl. Physiol. 72: 549-554, 1992 JI LL, FU R., MITCHELL E.W. Glutathione and antiońdant enzymes in skeletal muscle: effects offiber type and exercise intensity. J. Appl. Physiol. 73: 1854-1859,1992 KARPER W.B., HOPEWELL R. Exercise, immunity. acute respiratory infections, and homebound older adults. Home Care Provider 3: 41-46, 1998 KINSCHERF R., HACK V., FISCHBACH T„ et al. Low plasma glutaminę in combinalion with high glutamate levels indicate risk for loss of body celi mass in healthy tndivlduals: the effect of N-acetylcysteine. J. Mol. Med. 74: 393-400, 1996 KRETZSCHMAR M„ MULLER D. Aging, training and exercise. A review of effects on plasma glutathione and lipid peroxides. Sports Med.15: 196-209, 1993 LAAKSONEN D.E., ATALAY M., NISKANEN L„ et al. Increased resting and exercise-induced oxidative stress in young IDDM men. Diabetes Care 19: 569-574, 1996 LANDS L.C., GREY V.L„ SMOUNTAS A.A. Effect of supplementation with a cysteine donor on muscular performance. 1. Appl. Physiol. 87: 1381-135, 1999 LANDS L.C., GREY V.L., SMOUNTAS A.A. The elect of supplementation with a cysteine donor on muscular performance. American J. Resp, Ctit. Care Med 159: A719, 1999 LEE I.M. Exercise and physical health: cancer and immune function. Res. Q Exerc. Sport. 66: 286-291. 1995 LEEUWENBURGH C, JI LL. Glutathione depletion in rested and exercised mice: biochemical conseąuence and adaptation. Arch. Biochero. Biophys. 316: 941-949, 1995 LEMAITRE R.N., SISCOVICK D.S. RAGHUNATHAN T.E., et al. Leisure-time physical activity and the risk of primary cardiac arrest. Arch. Intern. Med. 159: 686-690, 1999 LEMON P.W. Is increased dietary protein necessary or beneficial for individuals with a physically active lifestyle? Nutr. Rev. 54 (Pt 2): S69-S175, 1996 MACKINNON L.T. Immunity in athletes. Int. J. Sports Med. 18 (Suppl): S62-569, 1997 MARIN E„ KRETZCHMAR M., AROKOSKI J., et al. Enzymes of glutathione synthesis in dog skeletal muscles and their response to training. Acta. Physiol. Scand. 147: 369-373, 1993 NASH M.S. Exercise and immunology. Med. Sci. Sports Exerc. 26: 125-127, 1994 NEHLSEN-CANNARELLA S.L., NIEMAN D.C., BALK-LAMBERTON A.J., et al. Effects of modernie exercise training on immune response. Med. Sci. Sports Exerc. 23:64-70,1991 NIEMAN D.C. Exercise and resistance to infection. Canadian J. Physiol. Pharmacol. 76: 573-580, 1998 NIEMAN D.C. Immune response to heayy exertion. J. Appl. Physiol. 82:1385-1394, 1997 NIEMAN D.C. Exercise and immunology: practical applications. Int. J. Sports Med. 18 (Suppl 1): S91-S100, 1997 NIEMAN D.C. Upper respiratory traci infections and exercise. Thorax 50: 1229-1231, 1995 NIEMAN D.C. Exercise, upper respiratory traci infection, and the immune system. Med. Sci. Sports Exerc. 26: 128-139, 1994 NIEMAN D.C, HENSON D.A., GUSEWITCH G„ et al. Physical activity and immune function in elderly women. Med. Sci. Sports Exerc, 25: 823-831, 1993 NIEMAN D.C, PEDERSEN B.K. Exercise and immune function. Recent developments. Sports Med. 27: 73-80, 1999 OHKUWA T., SATO Y., NAGI M. Glutathione status and reactlye ocygen generation in tissues of young and old exercised rats. Acta. Physiol. Scand. 159: 237-244, 1997 PEDERSEN B.K., ROHDE T., ZACHO M. Immunity in athletes. I. Sports Med. Phys. Fitness 36: 236-245,1996 PETERS E.M. Exercise, immunology and upper respiratory tract infections. Int. J. Sports Med.18 (suppl I): S69-S77, 1997 PYKE S„ LEW H„ QIJINTANILHA A. Severe depletion in liver glutathione during physical exercise. Biochem. Biophys. Res. Commun.139: 926-931, 1986 REID M.B., STOKIC D.S., KOCH S.M., et al. Nacetylcysteine inhtbits muscle fatlgue In humans. J. Clin. Invest. 94: 2468-2474, 1994 REZNICK A.Z, WITT E.H., SILBERMANN M, PACKER L. The threshold ofage in exercise and antioxidants action. EXS 62: 423-427, 1992 ROWBOTTOM D.G., KEAST D„ GARCIA-WEBB P„ MORTON A.R. Training adaptation and biological changes among well-trained małe athletes. Med. Sci. Sports Exerc. 29:1233-1239, 1997 SASTRE J. ASENSI M., GASCO E„ ST AL. Exhaustire physical exercise causes oxidation ofglu. tat hione status in blood.preyention by anlioxidanl administration. American J. Physiol. 263 (5 Pt 2): R992-R995, 1992 SEN CK. Oxidants aud antioidanls in exercise. J. Appl. Physiol. 79: 675-686, 1995 SEN CK., ATALAY M., HANNINEN O. Eiercise-tnduced oxidative stress: glutathione supple mentation aud deficiency. J. Appl. Physiol. 77: 2177-2187, 1994 SEN CK., MARIN E„ KRETZCHMAR M. HANNINEN O. Skeletal muscle and llver glutathione homeostasls in response to training, exercise, and tmmobilization. J. Appl. Physiol. 73: 1265-1272, 1992 SEN CK., RANKINEN T„ VAISANEN S., RAURAMAA R. Oxidative stress after human exercise: effect of N~ acetylcysteine supplementation. J.Appl. Physiol. 76: 25702577, 1994 SHEPARD R.J., SHEK P.N. Impact of physical actiyity and sport on the Immune system. Rev. Environ. Health 11: 133-147, 1996 PACKER L. Oxidanls, anlioxidants and the athlete. J. Sports Sci. 15 353-363, 1997 SHEPARD R.J., SHEK P.N. Exerclse, aging aud immune function. Int. J. Sports Med. 16: 1-6, 1995 PEDERSEN B.K. Influence of physical actiyity on the cellular Immune system: mechanisms of action. Int. J. Sports Med. 12 (Suppl 1): S3-S29, 1991 THOMPSON H.J. Effect of treadmill exerclse intensity on hepatic glutathione content and tts releyance to mammary tumorigenesis. J. Sports Med. Fitness 32: 5963, 1992 PEDERSEN B.K., BRIJUNSGAARD H. How physical exercise influences the establishment of infections. Sports Med. 19: 393-400, 1995 WOODS J.A., DAVIS J.M., SMITH J.A., NIEMAN D.C. Exercise and cellular innate immunefunction. Med. Sci. Sports Exerc. 31:57-66, 1999 LEMON P.W. Do athletes need morę dietary protein and amino acids? Int. J. Sports Nutr. 5 (Suppl): S39-S61, 1995 LEW H„ PIKĘ S. QUINTANILHA A. Changes in the glutathione status of plasma, liver, and muscle following exhaustive exercise in rats. FEBS Lett. 185: 262-266,1985 LEW H., OLISNTANILHA A. Effects of endurance training and exercise on tissue antioxidative capacity and acetaminophen deloxificalion. Eur. J. Drug Metab. Pharmacokinet. 16: 59-61, 1991 201 Odpowiedź immunologiczna 26 Stres, glutation i dobre zdrowie Ktoś mógłby spytać: „Jestem zdrowy. Dlaczego miałbym przejmować się glutationem?" Odpowiedź jest prosta: „Ze względu na zapobieganie chorobom, jakość życia, długowieczność, poczucie dobrostanu". Lub, mówiąc bez ogródek, aby pozostać przy życiu tak długo, jak to możliwe i do końca cieszyć się dobrym zdrowiem. Jednym z największych wyzwań dla lekarza jest przekonanie pacjenta z bezobjawowym nadciśnieniem do codziennego brania leków w celu zapobieżenia atakowi serca lub udarowi. Problem polega na tym, że tacy pacjenci często czują się zdrowi i nie doświadczają żadnych niepokojących objawów. Jeszcze trudniej przekonać nastoletniego diabetyka, aby unikał niezdrowego jedzenia, nawet jeśli długoterminowe konsekwencje jego choroby obejmują niewydolność nerek i utratę wzroku. Prawdopodobnie te same problemy mają doradcy finansowi próbujący przekonać młodych ludzi do oszczędzania ciężko zarobionych pieniędzy na emeryturę. Prawda jest taka, że słabe zdrowie i ból motywują najsilniej. Przy braku natychmiastowego zagrożenia logiczne argumenty rzadko spotykają się z żywszym zainteresowaniem. Prewencyjne działania prozdrowotne wymagają zachowania określonego stylu życia i zwracania uwagi na indywidualne potrzeby organizmu. Nie jest niespodzianką, że taka strategia jest dla wielu zbyt trudna. Medycyna prewencyjna od dawna pozostawała z tyłu za medycyną zorientowaną na działania terapeutyczne. Luka została zapełniona przez przedstawicieli zawodów okołomedycznych, takich jak dietetycy, naturoterapeuci i im podobni. Obecnie medycynie prewencyjnej poświęca się więcej uwagi niż dotąd i szybko rozwija się nowa szkoła myślenia. Medycyna tradycyjna, zarówno w rozumieniu tak lekarzy, jak i pacjentów, przyjmowała, że zdrowie to nic więcej niż brak choroby. Jakością życia zupełnie się nie przejmowano. Obecnie koncentrujemy się bardziej na „medycynie dobrostanu". Powinniśmy nie tylko być zdrowi, ale także utrzymywać poczucie dobrostanu, a nawet namiętności życia. Czy nasze zdrowie jest naprawdę zagrożone, gdy spada nam poziom GSH? Gdybyśmy zaburzyli efektywność działania GSH u młodych ludzi, to czy wzrosłoby u nich prawdopodobieństwo zapadania na choroby? Grupa rosyjskich naukowców uznała, że jest doskonale przygotowana do odpowiedzi na te pytania. Stwierdzili oni, że u dużej części populacji ludzkiej nie funkcjonuje gen kodujący S-transferazę glutationową |i. Przebadali dużą populację ludzi pod kątem występowania tego genu, a następnie - dużą populację osób cierpiących na nowotwory płuc i innych narządów, alkoholową marskość wątroby, mukowiscydozę, chroniczne zapalenie oskrzeli, edometriozę i inne choroby. Odkryli, że w populacji osób chorych występowała dużo większa częstotliwość braku funkcjonalnego genu kodującego transferazę. Choroba wieńcowa Osoby opiekujące się współmałżonkiem cierpiącym na demencję nie odpowiadały na szczepionkę przeciwko grypie tak skutecznie jak grupa kontrolna li ludzi twierdzących, że żyją w głębokim stresie, występowało większe prawdopodobieństwo ataku serca i udaru OSOBY Z PEŁNĄ ODPOWIEDZIĄ WYSTĘPOWANIE ATAKU SERCA IW 10 80 60 40 20 8 6 4 2 0 0-70 70+ ALi Opiekunowie Grupa kontrolna 1 3 5 7 9 11 13 Grupa o wysokim poziomie stresu Grupa o niskim poziomie stresu Infekcja wirusowa Szansę na złapanie przeziębienia wzrastały u osób przepracowanych lub poddanych stresującym relacjom międzyludzkim RELATYWNE RYZYKO PRZEZIĘBIENIA 0-70 704 ALL Dwa miesiące Łączna zachorowalność w ciągu roku *Procent z poczwórnymi przeciwciałami Rys. 26. Skutki stresu. Żródla: „Przewlekły stres zmienia odpowiedź immunologiczną na szczepionkę przeciwko wirusowi grypy u osób starszych "; „ Uświadomiony stres psychologiczny i występowanie choroby wieńcowej u mężczyzn w średnim wieku "; „ Typy czynników stresogennych zwiększających podatność na przeziębienie u zdrowych osób dorosłych ". Ogólne ryzyko obniżenia poziomu glutationu Naukowcy dowiedli, że zaburzona efektywność działania glutationu zwiększa ryzyko rozwoju chorób o tak różnym podłożu. Sugerują więc stosowanie go osłonowo w przypadku osób o podwyższonym ryzyku zachorowania wynikającym z połączenia wpływu czynników genetycznych i środowiskowych, szczególnie osób narażonych na akumulację toksyn w organizmie. Tabela 27 pokazuje, że chociaż u mniej niż dwóch piątych populacji nie występuje gen kodujący S-transferazę glutationową u, to u niektórych grup chorych nie jest on obecny przynajmniej w połowie a niekiedy nawet w ponad 80proc. przypadków. Te liczby mówią same za siebie. Populacja ogółem 38,8 Pacjenci z nowotworem płuc 81,0 Pacjenci z innymi nowotworami 65,0 Pacjentki z endometriozą 81,0 Pacjenci z alkoholową marskością wątroby 77,0 51,0 Pacjenci z mukowiscydozą (z objawami płucnymi) Pacjenci z chronicznym zapaleniem oskrzeli 74,0 Tabela 27. Procent braku występowania genu kodującego S-transferazę glutationową mi Dobry sposób starzenia Naukowcy i lekarze w zasadzie nie mają wątpliwości, że dobry poziom glutationu idzie w parze z dobrym zdrowiem. Tabela 28 przedstawia liczbę artykułów na temat glutationu i starzenia, jakie pojawiły się ostatnio w poważnych czasopismach medycznych. Piśmiennictwo zamieszczone na końcu każdego z rozdziałów obejmuje setki prac naukowych i dostarcza przytłaczających dowodów, że właściwy poziom glutationu jest konieczny dla zachowania dobrego zdrowia. Dotyczy to przede wszystkim osób w podeszłym 202 203 wieku. Ostatnie badania dowodzą tego w wyjątkowo prosty sposób. Zostały one przedstawione w prestiżowym brytyjskim czasopiśmie medycznym The Lancet, w artykule zatytułowanym: „Glutation in sickness and in heath". Zmierzono glutation u czterech grup ludzi: 1) zdrowych młodych ochotników (średnia wieku 24 lata); 2) zdrowych osób w podeszłym wieku, które w ciągu ostatnich pięciu lat nie były hospitalizowane, nie przyjmowały leków i poważniej nie chorowały; 3) starszych osób leczonych ambulatoryjnie z powodu różnorodnych chorób, w tym: chorób serca, zapalenia stawów, cukrzycy i nadciśnienia; 4) hospitalizowanych pacjentów w podeszłym wieku. Dokładne wyniki zostały przedstawione na rys. 27. Osoby najsłabszego zdrowia (hospitalizowane osoby w podeszłym wieku) miały najniższy poziom GSH, podczas gdy najwyższym poziomem glutationu charakteryzowała się najzdrowsza grupa, czyli zdrowi młodzi ochotnicy. Podniesienie poziomu glutationu może nam pomóc utrzymać dobre zdrowie podczas starzenia się organizmu. « 0.6 | 0.5 1 0-4 O O.) Młodzi ochotnicy I °'2 0.1 Ostatni rok Ostatnie 5 lat 14 560 3165 Ostatnie 2 lata 6134 Ostatnie 10 lat 24 262 Tabela 28. Liczba artykułów na temat glutationu (według internetowej bazy Medline, dane z sierpnia 1999) Zachorowalność i śmiertelność Nie ma znaczenia, jak długo żyjemy i ile uwagi poświęcamy trosce o zdrowie, w końcu i tak musimy doświadczyć naszej śmiertelności. Związek między glutationem i głównymi przyczynami zgonów jest bardzo silny, a lista prac go potwierdzających wciąż się wydłuża. Jak niedwuznaczny jest związek GSH z głównymi przyczynami zgonów, możecie się przekonać z tabeli 29. Choroby serca, udary i nowotwory są głównymi przyczynami zgonów w Ameryce Północnej. Naprawdę nieszczęśliwie się składa, że chociaż w dużym stopniu można zapobiegać tym chorobom, to przewiduje się, że częstotliwość ich występowania jeszcze wzrośnie w następnej dekadzie. Liczba samych przypadków zachorowań na nowotwory ma wzrosnąć o 30proc. Wiele z powszechnie występujących schorzeń jest do uniknięcia. Dotyczy to cukrzycy, zapalenia oskrzeli, podwyższonego poziomu cholesterolu i chorób zakaźnych. Tradycyjne zalecenia są skierowane na unikanie tych problemów. Mówi się nam, abyśmy rzucili palenie, z umiarem pili alkohol, dobrze się odżywiali i regularnie ćwiczyli. Ostatnio przekonaliśmy się także o zaletach unikania niepotrzebnego stresu, przestrzegania zasad bezpiecznego seksu, przyjmowania witamin i innych suplementów diety. Wiemy, że utrzymanie właściwego poziomu glutationu należy do czołówki na tej liście. Plasuje je tam rosnąca liczba naukowych dowodów. Lekarze interniści stają się świadomi prozdrowotnego potencjału tego niezwykłego peptydu i zaczynają tą wiedzą dzielić się ze swoimi pacjentami. Świadomość lat życia straconych z powodu choroby przypomina, co może się zdarzyć, jeśli będziemy ignorować własne zdrowie. 204 łłospitafazowane taHzowane Ji sobywp r podeszłymi wieku tfeku 1 O.17J (o.I I Osoby w podeszłym wieka leczone ambulatoryjnie Zdrowe osoby podeszłym wieku (o**) Rys. 27. Poziom glutationu i ogólny stan zdrowia Moja praca mnie zabija To stwierdzenie jest prawdziwe nie tylko w przenośni, ale także w swoim dosłownym znaczeniu. Badania opublikowane przez Kanadyjczyków M. Carpenter i K. Aronson w czasopiśmie Occupational Environmental Medicine wykazały korelację między warunkami pracy a prawdopodobieństwem wystąpienia określonej przyczyny zgonu. Na przykład, golarze, fryzjerzy i manikiurzystki są siedem razy bardziej podatni na zgony spowodowane chorobami zakaźnymi niż przeciętni pracownicy fizyczni. Przedsiębiorcy i memedżerowie mają dziesięciokrotnie większe niż inni pracownicy umysłowi szanse na śmierć spowodowaną niewydolnością nerek. Wyniki ankiety zostały przedstawione bardziej szczegółowo na rys. 28 i rys. 29. Pierwszą zasadą zachowania zdrowia jest zidentyfikowanie indywidualnych i środowiskowych czynników ryzyka. Rysunki te mogą nam w tym częściowo pomóc. Jeśli z powodów zawodowych masz do czynienia z toksynami lub potrzebujesz wzmocnić swój układ odpornościowy, pomóc może glutation. Stres Społeczność medyczna szybko doszła do wniosku, że stres nie dotyczy tylko umysłu. Dotyczy także ciała i można go zmierzyć. Wszyscy wiemy, jak stres wpływa na sen i na apetyt. Obecnie istnieją poważne dowody wiążące stres z chorobami serca, problemami z pamięcią, otyłością i zaburzonym funkcjonowaniem układu immunologicznego. Ronald Glaser z Ohio State University zmierzył zdolność pacjentów w podeszłym wieku do odpowiedzi na szczepienie przeciwko grypie. Celem tego szczepienia jest pobudzenie wytwarzania produkcji przeciwciał tak, aby organizm był przygotowany do zwalczenia potencjalnej infekcji. Osoby, które opiekowały się współmałżonkiem cierpiącym na demencję, wykazywały znacznie słabszą odpowiedź na szczepionkę niż te, na których nie spoczywał tak poważny obowiązek. Psycholog Sheldon Cohen wykazał, że osoby podlegające stresowi spowodowanemu pracą lub stosunkami międzyludzkimi są bardziej podatne na złapanie przeziębienia. Inni badacze stwierdzili, że ludzie, którzy przyznawali się do życia w warunkach nasilonego stresu, byli bardziej podatni na atak serca. Jak już wcześniej powiedzieliśmy, nie 205 tylko konsekwencje stresu zwiększają zapotrzebowanie na glutation, ale sam stres także obniża poziom GSH. GŁÓWNE PRZYCZYNY ZACHOROWAŃ I ZGONÓW Choroby serca i udary Rozdział 9 Nowotwory Rozdział 5 Choroby płuc Rozdział 14 rozwinięcia oporności na antybiotyki. Pozostawia nas to bez skutecznej broni i czyni ich eliminację bardzo trudnym, może nawet niemożliwym zadaniem. Przypadki infekcji antybiotykoopornych należą do coraz częstszych. Całe oddziały szpitali zamykano z powodu wystąpienia problemów, takich jak zespół ostrej niewydolności oddechowej (SARS - ang. severe acute respiratory syndrome). Innym przykładem jest wybuch epidemii chorobotwórczej E.coli w 1996 roku w Kolorado i Strep A w Teksasie w 1997 roku oraz ptasiej grypy szalejącej w Japonii w 1998 roku. Pryszczyca i choroba wściekłych krów przywołują sceny z nocnych koszmarów, które mogłyby zasilić wyobraźnię scenarzystów z Hollywood. GŁÓWNE PRZYCZYNY CHORÓB PRZEWLEKŁYCH I HOSPITALIZACJI (INNE NIŻ POWYŻEJ) Cukrzyca Rozdział 10 Zapalenie stawów Rozdział 6 Demencja, choroby neurodegeneracyjne Rozdziały 7, 8 i 20 AIDS Rozdział 12 GŁÓWNE PRZYCZYNY NAGŁYCH PRZYPADKÓW HOSPITALIZACJI (INNE NIZ POWYŻEJ) Choroby zakaźne Rozdziały 3, 11, 14 Urazy Rozdział 19 Problemy ze strony układu pokarmowego Rozdział 15 Tabela 29. Związek glutationu z chorobami Plaga XXI wieku „The Killer Germ" [„Zabójcze zarazki"] donosi Time Magazine (sierpień 1998). „War Against the Microbes" [„Wojna z mikrobami'] zapowiada Business Week (kwiecień 1998). Media, nawet telewizyjne programy dokumentalne, mają swój udział w robieniu sensacji z problemu. Mamy do czynienia z nawrotem chorób zakaźnych, nieobserwowanych od dziesięcioleci, a nawet stuleci. Jeszcze niedawno wydawało nam się, że unicestwiliśmy choroby, takie jak polio, szkarlatyna, cholera czy ospa. Ale te same technologie farmaceutyczne, które spowodowały niemal całkowite wymarcie tych mikrobów, wydają się też być po części odpowiedzialne za niebezpieczeństwo pojawienia się nowych, dużo odporniejszych. Nadużywanie narkotyków zarówno w leczeniu ludzi, jak i zwierząt gospodarskich dało mikroorganizmom szansę 206 1000 400 600 800 Tysiące potencjalnych lat straconego życia Rys. 28. Potencjalne lata utraty życia oparte na przewidywanej długości życia (Źródło: Canadian Cancer Statistics 1999) 200 Nawet tradycyjnie trzeźwo oceniające sytuację środowisko medyczne przedstawia niepokojące prognozy. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) przewiduje ponad miliard nowych przypadków zachorowań na gruźlicę w następnym pokoleniu. W czasach prezydentury Clintona David Satcher, U.S. Surgeon General, ostrzegał Kongres przed globalnym rozprzestrzenianiem się chorób zakaźnych, odpowiedzialnych za ponad jedną trzecią zgonów na świecie. W samych Stanach Zjednoczonych współczynnik śmiertelności spowodowanej infekcjami wzrósł o 60proc. od lat 80-90., głównie z powodu ponad trzydziestu nowoodkrytych chorób zakaźnych. Wirus Ebola, malaria, wirus zachodniego Nilu i gorączka denga wydają się być nazwami chorób bardzo odległych i egzotycznych, ale występują one tylko na odległość lutu samolotem z Nowego Jorku, Londynu czy Montrealu. Dlaczego jedni ludzie są podatni na infekcje, a inni nie? Jak to się dzieje, że dwóch ludzi z tym samym zarazkiem powraca do zdrowia z bardzo różną szybkością? Są to bardzo 207 skomplikowane pytania wymagające równie skomplikowanych odpowiedzi, ale zawsze wszystko sprowadza się do stanu, w jakim znajduje się układ immunologiczny danej osoby. Zamiast tracić czas i pieniądze na opracowywanie nowszych i skuteczniejszych antybiotyków i leków przeciwwirusowych, powinniśmy zainwestować we wzmocnienie zdolności obronnych układu immunologicznego. a* imiert z powodu Inspektorzy brygadziści 3,94 Choroby niedokrwienne serca Inżynierowie 3$* rak prostaty Pracownicy zakładów pogrzebowych 6,00 łase nowotwory mają tyle większe szanse... Malarze* 3,70 nowotwór mózgu Brygadziści w przemyśle tekstylnym 8,79 Robotnicy fizyczni** 5,87 nowotwór wargi Właściciele firm, menedżerowie 10,45 zapalenie aerek Urzędnicy 9,28 grypa Brygadziści 5,19 Golarze, fryzjerzy, manikiurzystki przewleka białaczka szpikowa 731 choroby zakaźne Pośrednicy handlowi W» nowotwory płuc Pokojówki, pracownicy obsługi 7,79 nowotwory krtani Stenografiści 6,91 Kelnerzy 1,74 nowotwory płuc Mechanicy i serwisanci 2,97 Operatorzy telefoniczni 4,22 przewlekła białaczka szpikowa Pracownicy budowlani 5,66 nowotwory w ogóle 2 4 6 8 10 Mężczyźni Rys. 30. Ryzyko zawodowe u pracowników umysłowych [według Aronson KJ, Howe GR, Carpenter M, Fair ME Occupational Environmental Medicine (UK), 1999] inne białaczki 2 4 6 8 10 *Oprocz pracowników budowlanych i konserwatorów * 0 Kobiety Mężczyźni **Oprócz rolników, rybaków i drwali Rys. 29. Ryzyko zawodowe u pracowników fizycznych [według Aronson KJ, Howe GR, Carpenter M, Fair ME Occupational Environmental Medicine (UK), 1999] Mutacje wirusowe i bakteryjne oraz możliwa oporność na leki są nieuchronne, o czym przekonaliśmy się własnym kosztem. Rozwijanie ofensywnej broni przeciwko mikrobom bez zwrócenia uwagi na system obronny jest chybioną strategią. Gdy wzmocnimy działanie układu immunologicznego u ogółu populacji, mikrobom trudno będzie przetrwać. Nawet gdy już ulegniemy infekcji, będziemy mogli skutecznie z nią walczyć. Podnoszenie poziomu glutationu jest skuteczną metodą wzmacniania układu odpornościowego. Pracownicy służby zdrowia, nauczyciele, sprzedawcy, pracownicy restauracji i inne osoby pracujące w miejscach publicznych, ludzie, którzy przebywają w zatłoczonych miejscach, takich jak kina, teatry, kluby sportowe czy lotniska, oraz ci którzy z jakichkolwiek przyczyn są szczególnie podatni, mogą zwiększać swoją odporność, podnosząc poziom glutationu. 208 mają tyle więkaze «zame~. Ludzie pracujący jako 0 na śmierć z powodu LHdzie pracujący jako Medycyna komplementarna lub medycyna alternatywna Medycyna alternatywna nie jest alternatywą dla medycyny. Tradycyjna medycyna nie dość dogłębnie zajmuje się problemami dobrostanu, równowagi, odżywienia czy zdrowia duchowego. Ciągle mamy zaległości w połączeniu tych dwóch dziedzin. W rzeczywistości, po latach bezowocnego konfliktu te dwa podejścia zostały połączone w tzw. medycynę komplementarną lub medycynę integracyjną. Zamiast wybierać między medycyną tradycyjną a alternatywną, uczymy się stosować je razem. Jednakże przyczyny konfliktu nie są wyimaginowane i połączenie medycyny alternatywnej i konwencjonalnej w jeden wspólny system wymaga kompromisów. Alternatywne metody terapii nie zyskają poważania i akceptacji, jeśli nie zostaną zweryfikowane naukowo. Lekarze medycyny tradycyjnej muszą przewartościować znaczenie współistnienia umysłu i ciała, a przede wszystkim zrozumieć, jakie znaczenie w procesie zdrowienia ma relacja lekarz - pacjent. Jak to często bywa w przypadku naszego społeczeństwa, takie zmiany tworzą nowy rynek. Ogólnokrajowy sondaż telefoniczny przeprowadzony w Kanadzie dowiódł, że od 1992 do 1997 roku nastąpił 81proc. wzrost zainteresowania stosowaniem medycyny alternatywnej. Połowa z tych osób zarabiała ponad 60 tysięcy dolarów rocznie. Tradycyjnych lekarzy zdumiało, że to właśnie ta grupa społeczna korzysta z usług medycyny alternatywnej. Najwięcej użytkowników medycyny alternatywnej rekrutuje się spośród dobrze zarabiających, wykształconych mieszkańców dużych miast. Popyt na alternatywne metody terapii spowodował rozwój gabinetów oferujących zabiegi medycyny komplementarnej. Jedna z amerykańskich prognoz przewiduje 124proc. wzrostu ich liczebności między rokiem 1994 a 2010. Do roku 1997 ponad trzydzieści szkół medycznych w USA do swojego programu dydaktycznego włączyło zajęcia z medycyny alternatywnej, a liczba ta stale się powiększa. Amerykańskie polisy ubezpieczeniowe zaczynają pokrywać wydatki na zabiegi medycyny alternatywnej. Drobni producenci witamin, suplementów diety i produktów ziołowych zaczynają być wykupywanie przez duże koncerny farmaceutyczne o znanych markach. Na 209 przełomie tysiącleci rynek suplementów diety, „składników farmakoodżywczych" lub „nutriceutyków" przynosił zyski rzędu 2,5 miliarda dolarów rocznie i nadal się rozwija. Nie jest to tylko przepływ pieniędzy, ale także nowych pomysłów i odkryć naukowych, które mogą zmienić długość i jakość naszego życia. Wniosek Lekarze, podobnie jak pacjenci, muszą być otwarci, ale także i ostrożni w stosunku do wszelkich dostępnych metod diagnostycznych i terapeutycznych, zarówno konwencjonalnych jak i komplementarnych. Takie podejście przyjęliśmy w tej książce. Przyjrzeliśmy się zarówno konwencjonalnym, jak i komplementarnym sposobom podnoszenia poziomu glutationu. Wszystkie informacje są oparte na badaniach naukowych i zachęcamy Czytelnika do skorzystania z piśmiennictwa zamieszczonego na końcu każdego rozdziału. Obszerność, różnorodność i rzetelność tych badań jest uderzająca i plasuje glutation na czele naturalnych czynników służących utrzymaniu dobrego zdrowia. Czy chcesz po prostu zwalczyć aktualnie istniejącą chorobę, czy uniknąć przyszłych kłopotów ze zdrowiem, podniesienie poziomu glutationu może być użyteczne w przypadku wielu banalnych i poważniejszych problemów zdrowotnych współczesnego człowieka. Znaczenie GSH jako najważniejszego antyoksydantu w organizmie, jego zdolność do usuwania toksyn, zanieczyszczeń i kancerogenów oraz decydująca rola w funkcjonowaniu układu odpornościowego czynią ten związek podstawowym celem prewencji chorób i skutków procesu starzenia. PIŚMIENNICTWO ANGELL M„ KASSIRER J.P. Alternatwe medianę — the risk of untested and unregulated remedies. New England J. Med. 17 339: 839-841, 1992 ARONSON K.J., HOWE G.R., CARPENTER M, FAIR ME. Suryeillanee of polential associations between occupations and causes of death in Canada, 1965-91. Occup. Erwiron. Med. 56: 265-269, 1999 ASTIN J.A. Why patients use allernative medieine: results ofa nalional study. JAMA 279: 1548-1553, 1998 BARANOV V.S„ IVASCHENKO T, BAKAY B., et al. Proportion of the GSTMi o/o genotype in some Slavic populations and its correlation with cystic fibrosis and some multifaclorial diseases. Humań Genetics 97: 516520, 1996 GLASER R„ KIECOLT-GLASSR J.K., MALARKEY WB, et al. The influence of psychoiogical stress on the immune response to vaccines. Ann. N. Y. Acad. Sci. 840: 649-655, 1998 GLASER R., RABIN B., CHSSNEY M„ et al. Stress-induced immune modulation: implications for infectious diseases? JAMA 281: 2268-2270, 1999 KHACHATOURIANS G.G. Agricultural use of antibiotics and the eyolution and transfer of antibiotic-resistant bacteria. CM AJ 159: 1129-1136, 1998 BARNETT P.A., SPENCE JD, MANUCK SB, et al. Psychoiogical stress and the progression of carotid artery disease. J. Hypertens. 15: 49-55, 1997 KIECOLT-GLASER J.K., GLASER R. Psychoneuroimmunology and immunotoxicology: implications for carcinogenesis. Psychosom. 61: 271-272, 1999 BERMAN B.M., SINGH B.K., LAO L„ et al. Physicians' attitudes loward complementary or alternative medieine: A regional survey. J. Am. Board Fam. Pract. 8: 361-365, 1995 KOLESNICHENKO L.S., KULINSKII V.L, IAS'KO M.V., et al. The effect of emotional-painful stress, hypoxia, and adaplation to it on the actwity of enzymes for metabolizing glutathione and concentration of glutathione in rat organs. Vopr. Med. Khim. 40:10-12, 1994 BLUMBERG D.L., GRANT W.D., HENDRICKS S.R., et al. The physician and unconventional medieine. Altem. Therapies 1: 31-35, 1995 CACIOPPO JT, BERNTSON G.G., MALARKEY W.B., et al, Autonomie, neuroendocrine. and immune responses to psychoiogical stress: the reac1ivity hypothesis. Ann. N. Y. Acad. Sci. 840: 664-673, 1998 COHEN S„ FRANK E„ DOYLE W.J., et al. Types of stressors that inerease susceptibility to the common cold in healthy adults. Health Psychol. 17: 214-223 COOPER R.A., STOFLET S.J. Trends in the education and practice of alternatwe medieine clinicians. Health Aff. 15: 226-238, 1996 COTTRELL K. Herbat products begin to attract the attention of brand-name drug companies. Can. Med. Assoc. J. 155: 216-219,1996 CTWANGUS REID GROUP. Use of alternatwe medicines and practices. Angus Reid Group (Winnipeg), 1997 DROGĘ W„ HACK V„ BREITKREUTZ R., et al. Role of cysteine and glutathione in signal transduction, immunopathology and cachexin. Biofactors 8: 97-102, 1998 EISENBERG D.M., KESSLER R.C., FOSTER C, et al. Uneonventional medieine in the United States: Prevalence, cost, and patterns of use. New England J. Med. 328:246-252,1994 ERNST E., RESCH K.L., WHITE A.R. Complementary medieine: What physicians think of it: a meta-analysis. Arch. Inter, Med, 155: 2405-2408, 1995 EVERSON SA, LYNCH JW, CHESNEY MA, et al. lnteraction of workplace demands and cardiovascular reactivity in progression of carotid atherosclerosis: population based study. BMJ 314: 553-558, 1997 210 GLASER R. KIECOLT-GLASER J.K. Stress associated immune modulation: relevance to viral ipjections and chronić fatigue syndrome. Am. J. Med. 105: 35S-42S, 1998 KOLESNICHENKO L.S., MANTOROVA N.S., SHAPIRO L.A., et al. Effect of emotional stress on the activity of enzymes of glutathione metabolism. Vopr. Med. Khim. 33: 85-88, 1987 KRAL B.G., BECKER L.C., BLUMENTNAL R.S., et al. Exaggerated reactivity to mentol stress is associated with exercise-induced myocardial ischemia in an asymptomatic high-riskpopulation. Circulation 96: 4246-4253, 1997 LYNCH J.W., EVERSON S.A., KAPŁAN GA, et al. Does Iow socioeconomic status potentiate the effects of heightened cardiovascular responses to stress on the progression of carotid atherosclerosis? Am. J. Public Health 8: 389-394 MARWICK C. Growing use of medicinal botanicals forces assessment by drug regulators. JAMA 273: 607-609, 1995 MCEWEN B.S., SAPOLSKY R.M. Stress and cognitme function. Curr. Opin. Neurobiol. 5: 205-216, 1995 MCINTOSH L.J., HONG K.E., SAPOLSKY R.M. Glucocorticoids may alter antioxidant enzyme capacity in the brain: baseline studies. Brain Res. 791: 209-214, 1998 MCINTOSH LJ, SAPOLSKY RM. Glucocorticoids may enhance oxygen radical-mediated neurotoxicity. Neurotowcology 17: 873-882, 1996 NATIONAL INSTITUTE OF HEALTH. Alternatwe medieine - Expanding medical horizons: A report to the NIH on alternatiye medical systems and practices in the United States. NIH publication 94-066. Washington DC. Government Printing Office, 1994 NUTTAL S.L., MARTIN U„ SINCLAIR A.J., KENDALL M.J. Glutathione: in sickness and in health. Lancet 35: 645646, 1998 OPARIL S„ OBERMAN A. Nontraditional cardiorascular riskfactors. Am. J. Med. Sci. 317: 193-207, 1999 211 PEEKE P.M., CHROUSOS G.P. Hypercortisotism and obesity. Ann. N. Y. Acad. Sci. 771: 665-676, 1995 RÓŻAŃSKI A., BLUMENTHAL JA, KAPŁAN J. Impact of psychological factors on the pathogenesis of cardiovascular disease and implications for therapy. Circulation 99: 2192-2217, 1999 SAPOLSKY R.M. Why stress is bad for your brain. Science 273: 749-750, 1996 SAPOLSKY R.M. Stress, Glucocorticoids, and Damage to the Nervous System: The Current State of Confusion. Stress 1:1-19, 1996 212 SHARPLEY C.F. Psychosocial stress-induced heart ratę reactwity and atherogenesis: cause or correlation? J. Behav. Med. 21:411-432, 1998 SŁOWNICZEK SPENCE J.D. Neurocardiology. Stress and atherosclerosis. Baillieres Clin. Neurol. 6: 275-282, 1997 TOLEIKIS P.M., GODIN D.V. Alteration of anlioxidant status in diabetic rat by chronić exposure to psychological stressors. Pharmacol. Biochem. Behav. 52: 355-366, 1995 WU H, WANG J, CACIOPPO associated with spousal care Alzheimer's dementia is associated lymphocyte GH mRNA. i. Gerontol. 212-215, 1999 JT, et al. Chronić stress giying of patients with with down-regulation ofBA. Biol. Sci. Med. Sci. 54: A Absorbować - pobierać składniki pokarmowe z układu pokarmowego do krwi Acetylocholina (ACh) - typ neuroprzekaźnika obecnego w mózgu i zakończeniach nerwowych w mięśniach Aflatoksyna - kancerogenna substancja znajdowana w grzybach oraz produktach suszonych (orzechach, ziarnach zbóż) Agony GNRH - agony hormonu uwalniającego gonadotropinę; syntetyczne hormony naśladujące te, które są uwalniane przez podwzgórze, część mózgu Agony hormonu uwalniającego hormon luteinizujący - środki farmaceutyczne stosowane w terapii nowotworu prostaty i innych chorób o podłożu hormonalnym Agregacja płytek krwi - aglutynacja lub krzepnięcie krwi prowadzące do zatkania naczyń krwionośnych AIDS (ang. acquired immune deficiency syndrome - zespół nabytego niedoboru odporności) - niedobór aktywności układu immunologicznego spowodowany przez wirus HIV (ang. human immunodeficiency virus - ludzki wirus niedoboru odporności) Akrylaminy - grupa lotnych substancji chemicznych obecnych w dymie papierosowym i innych źródłach toksyn Aktywność biologiczna - zdolność do wywoływania określonego efektu metabolicznego przez składnik pokarmowy lub inny związek chemiczny Aktywność kataboliczna - aktywność metaboliczna, której efektem jest rozpad skomplikowanych białek na prostsze związki chemiczne Albumina - główne białko surowicy krwi Aldosteron - hormon, który odpowiada za utrzymanie właściwej objętości i ciśnienia krwi Alergeny - substancje, które wywołują reakcje alergiczne Alergia - nieprawidłowa odpowiedź układu immunologicznego na substancję inną niż właściwy patogen Alkoholowa marskość wątroby - choroba wątroby spowodowana uszkodzeniem komórek będącym następstwem nadużywania alkoholu, prowadzi do bliznowacenia i upośledzenia funkcji wątroby Amenorrhea - zatrzymanie miesiączkowania Aminokwasy - organiczne związki chemiczne, z których są zbudowane białka Anaboliczny - dotyczący aktywności metabolicznej prowadzącej do syntezy złożonych związków metabolicznych z prostych substratów („cegiełek") Anagen - faza aktywnego wzrostu włosa Androgen - męski hormon płciowy, odpowiedzialny za rozwój drugorzędowych męskich cech płciowych, takich jak zarost na twarzy, obniżony tembr głosu i muskularna budowa ciała Andrologia - nauka o hormonach męskich Anemia - niedobór hemoglobiny (czerwonych krwinek) Antyandrogeny - leki, które hamują wytwarzanie lub/i wydzielanie lub/i przekazywanie sygnału przez androgeny, wykorzystywane w terapii raka prostaty Antybiotyki - leki wykorzystywane do niszczenia bakterii Antygen - substancja rozpoznawana przez organizm jako obca, wywołuje reakcję immunologiczną Antv koagulanty - leki używane w celu zapobieżenia krzepnięciu krwi lub spowolnienia tego procesu Antykonwulsanty (leki przeciwdrgawkowe) - leki stosowane w celu zapobiegania drgawkom 213 Antyoksydant (przeciwutleniacz) substancja, która neutralizuje szkodliwe wolne rodniki i zapobiega utlenianiu; niektóre są wytwarzane przez sam organizm, inne - dostarczane wraz z pożywieniem Aorta - główna tętnica, przez którą natlenowana krew wypływa z serca Aplikacja donosów a - metoda podawania leków przez nos ApoE - apolipoproteina E; białko krwi, którego poziom zmienia się w chorobie Alzheimera Apoptoza - śmierć komórkowa ARDS (ang. adult respiratory distress syndrome - zespół niewydolności oddechowej dorosłych) - ostra, zagrażająca życiu niewydolność oddechowa następująca w wyniku uszkodzenia płuc Astma - nawracające napady bezdechu o różnym stopniu zagrożenia dla życia, spowodowane skurczem oskrzelików Atak paniki - okres ostrego niepokoju, czasem koncentrujący się na lęku przed śmiercią lub poczuciu utraty sensu życia Aterogeneza - proces tworzenia blaszki miażdżycowej Ateroskleroza - inaczej: arterioskleroza, miażdżyca Atopowe zapalenie skóry - typ egzemy zazwyczaj o podłożu alergicznym lub nadwrażliwościowym Autopsja - badanie mające na celu ustalenie przyczyny zgonu na podstawie sekcji zwłok Azot mocznikowy we krwi (BUN - ang. blood urea nitrogen - mocznik jest produktem rozpadu białek; gdy jego stężenie jest wysokie, świadczy to o zaburzeniu pracy nerek B Badania naukowe - badania oparte na naukowych zasadach i obiektywności, poddawane procesowi peer review Bakteremia - infekcja bakteryjna krwi Bakteryjne zapalenie płuc - zapalenie płuc spowodowane przez infekcję bakteryjną; w odróżnieniu od zapalenia płuc spowodowanego przez wirusy 214 Bezobjawowy - nie ujawniający żadnych objawów Białe krwinki - leukocyty (neutrofile, limfocyty i monocyty); komórki, które pomagają chronić organizm przed chorobami i infekcjami; główne składniki układu immunologicznego Białko - główny składnik organizmu; wielka molekuła złożona z setek lub tysięcy aminokwasów Biegunka - zwiększona częstotliwość ruchów jelit; symptom choroby Biodostępność (dostępność biologiczna) ilość danej substancji dostępna do wykorzystania w procesach metabolicznych organizmu Blaszka (płytka) miażdżycowa skomplikowany złóg lipidów, płytek krwi, wapnia i bliznowaciejącej tkanki Błona komórkowa - cienka warstwa białkowo-lipidowa otaczająca komórkę Błona komórkowa - podwójna warstwa materiału lipidowego i białek stanowiąca zewnętrzną barierę każdej pojedynczej komórki Błona otrzewnowa - wewnętrzna wyściółka jamy brzusznej BUN (ang. blood urea nitrogen) stężenie azotu mocznikowego we krwi c Ceroidolipofuscynoza (choroba Battena) schorzenie neurodegeneracyjne Chelatacja - wiązanie obecnych w organizmie toksyn przez związki organiczne, pozwalające na ich wydalenie, a w konsekwencji zmniejszające ich toksyczność Chelatory - związki organiczne, które przyciągają i wiążą jony metali Chemioterapeutyki - leki o działaniu toksycznym stosowane do niszczenia komórek nowotworów złośliwych Chemioterapia - niszczenie komórek przez leki skierowane przeciwko komórkom nowotworowym Chemioterapia cytarabiną - terapia lekowa, która zabija lub uszkadza komórki, szczególnie te, które -jak komórki nowotworowe znajdują się w fazie intensywnych podziałów; wykorzystywana przede wszystkim w leczeniu białaczek u dorosłych Chemotoksyny - leki stosowane w chemioterapii Cholera - ostre zakażenie bakteryjne jelita cienkiego prowadzące do biegunki i odwodnienia Cholestaza - zaburzony odpływ żółci z wątroby Cholesterol - ważny lipidowy składnik komórek, prekursor hormonów i transporter kwasów tłuszczowych do różnych tkanek organizmu; HDL (dobry cholesterol) chroni przed miażdżycą, LDL („zły" cholesterol) sprzyja jej rozwojowi Cholesterol HDL - lipoproteina o wysokiej gęstości; składnik krwi, który przenosi cholesterol, ale chroni przed miażdżycą; znany także jako „dobry" cholesterol Cholesterol krążeniowy - poziom cholesterolu we krwi Cholesterol LDL - lipoproteina o niskiej gęstości, „zły" cholesterol związany ze wzrostem ryzyka miażdżycy Choroba Alzheimera - choroba degeneracyjna pewnych obszarów mózgu Choroba autoimmunologiczna schorzenie spowodowane niewłaściwą odpowiedzią układu immunologicznego względem zdrowych komórek własnego organizmu Choroba Crohna -chroniczne zapalenie przewodu pokarmowego, podobne do wrzodziejącego zapalenia jelit, ale dużo od niego poważniejsze Choroba Cushinga - nienormalnie wysoki poziom hormonów kortykosteroidowych we krwi Choroba degeneracyjna - fizyczne lub/i chemiczne zmiany w komórkach, tkankach lub organach prowadzące do postępującego zaburzenia zarówno ich struktury jak i funkcji Choroba Gehriga (stwardnienie zanikowe boczne, ALS) - rzadka, śmiertelna, postępująca choroba neurodegeneracyjna, która zazwyczaj ujawnia się w średnim wieku; charakteryzuje się postępującym osłabieniem mięśni Choroba Hodgkina - chłoniak. nowotwór węzłów chłonnych Choroba Huntingtona (pląsawica Huntingtona) - dziedziczna choroba neurodegeneracyjna o postępującym charakterze; zaburzenie ruchowe prowadzące do postępującej utraty funkcji fizycznych i intelektualnych organizmu Choroba neurodegeneracyjna - jakakolwiek postępująca choroba układu nerwowego spowodowana przez fizyczne lub/i chemiczne zmiany w mózgu i jego równowadze chemicznej Choroba nieinfekcyjna (niezakaźna) jakakolwiek choroba inna niż powodowana przez specyficzny mikroorganizm Choroba Parkinsona - drżączka poraźna; schorzenie neurologiczne charakteryzujące się drżeniem mięśni, sztywnością i słabością, prowadzącymi do spowolnienia ruchów i powłóczącego chodu Choroba przyzębia - j e d n o z kilku schorzeń przyzębia Choroba wieńcowa - schorzenie tętnic dostarczających krew do mięśnia sercowego, powodujące niedobór tlenu, ból i uszkodzenie tkanki Choroba zakaźna - choroba przenoszona między organizmami, powodowana przez specyficzny mikroorganizm Choroba zapalna jelit - chroniczne zapalenie jelit, w tym wrzodziejące zapalenie okrężnicy i choroba Crohna Choroba zwyrodnieniowa stawów degeneracja stawów spowodowana rozpadem chrząstki lub/i powstawaniem osteofitów, objawiająca się bólem, sztywnością i w końcu dysfunkcją stawów Choroby kolagenowo-naczyniowe - choroby autoimmunologiczne tkanki łącznej Chroniczna zmiana zapalna - długotrwałe schorzenia charakteryzujące się występowaniem stanu zapalnego, takie jak reumatoidalne zapalenie stawów Chroniczne zapalenie żołądka - schorzenie żołądka charakteryzujące się mniejszą liczbą objawów i dłuższym okresem występowania niż zwykłe zapalenie żołądka, ale znacznie częściej prowadzące do anemii, wrzodów czy nowotworu żołądka Chroniczny - przewlekły, o zmniejszonym prawdopodobieństwie wyleczenia 215 Chrząstka - typ tkanki łącznej zbudowanej z kolagenu, niekostny element szkieletu, szczególnie stawów COPD - przewlekła obturacyjna choroba płuc; schorzenie płuc, w którym drogi oddechowe zostają zablokowane lub zwężone, takie jak rozedma płuc, astma czy chroniczne zapalenie oskrzeli Cukrzyca - zaburzenie wydzielenia lub działania insuliny, które ogranicza zdolność organizmu do metabolizowania cukru Cyklofosfoamid - chemioterapeutyk stosowany w terapii nowotworów i licznych chorobach nerek Cysteina - aminokwas siarkowy, najważniejszy spośród trzech składników GSH Cystoskopia - wprowadzenie endoskopu przez cewkę moczową do pęcherza, celem zbadania jego wnętrza Cytotoksyczne limfocyty T - limfocyty (komórki immunologiczne), które atakują obce organizmy i próbują je zniszczyć Czerniak - typ nowotworu skóry Czuciowo-neuronalna utrata słuchu problem dotyczący ucha wewnętrznego lub nerwu słuchowego Czynnik biochemiczny - związek chemiczny produkowany w organizmie lub na niego oddziałujący Czynnik indukujący stres oksydacyjny - substancja, która przyczynia się do utlenienia tkanek i powoduje schorzenia organizmu Czynnik ryzyka - historyczna lub mierzalna przyczyna zainicjowania i rozwoju procesu chorobowego Ćwiczenia „kardio" - systematyczne podnoszenie częstotliwości uderzeń serca w wyniku aktywności fizycznej Ćwiczenia w obciążeniu - ćwiczenia, które mają na celu stymulowanie kości do wzrostu poprzez ucisk (obciążenie osiowe działające na kość) D Defekt metaboliczny - schorzenie spowodowane zaburzeniem wewnętrznych przemian chemicznych organizmu 216 Demencja - ogólne pogorszenie funkcji umysłowych Denaturacja - zmiana natury fizycznej bądź własności chemicznych danej substancji Depresja - poczucie smutku i braku nadziei, pesymizm, utrata zainteresowania życie i obniżony poziom dobrego samopoczucia Dermatologia - nauka o skórze i chorobach skóry Dermatomytosis - rzadkie, czasami śmiertelne, zapalenie mięśni i skóry Detoksykant-jakakolwiek substancja, która neutralizuje toksyny, zanieczyszczenia i kancerogeny Dializa nerek - technika, która naśladuje funkcje nerek poprzez usuwanie substancji zbędnych z krwi Dializa otrzewnowa - oczyszczanie krwi przez błonę otrzewnową, niewymagające przetaczania krwi poza organizm Diester GSH - podwójnie zestryfikowany glutation Dietetyk - specjalista od żywienia Diuretyk - substancja, która zwiększa ilość wydalanego moczu i powoduje utratę wody i soli przez organizm, używana do usuwania objawów obrzęków spowodowanych niewydolnością serca, wątroby lub nerek DNA - kwas dezoksyrybonukleinowy; materiał genetyczny zawarty w chromosomach Dobroczynny - mający na celu większe dobro ludzkości Dopomina - naurotransmiter obecny w mózgu Drżączka poraźna - choroba Parkinsona; schorzenie neurologiczne charakteryzujące się drżeniem mięśni, sztywnością i słabością, prowadzącymi do spowolnienia ruchów i powłóczącego chodu Dusznica bolesna (angina pectoris) duszący lub ściskający ból w obrębie klatki piersiowej spowodowany niedotlenieniem mięśnia sercowego Dysfunkcja - niewłaściwe funkcjonowanie lub całkowita niemożność funkcjonowania Dyskinezja - niekontrolowane krzywienie ust oraz wykręcanie rąk i nóg, efekt uboczny leków antypsychotycznych, prawdopodobnie wynik uszkodzenia neuronów Dysmutaza ponadtlenkowa (SOD) naturalnie występujący antyoksydant E E. coli - bakteria zasiedlająca jelita w warunkach fizjologicznych Egzema - stan zapalny skóry Egzogenne antyoksydanty - zmiatacze wolnych rodników dostarczane z pożywieniem, takie jak witaminy C i E Embrioty ksyczność - toksyczność względem zarodków Endogenne antyoksydanty antyoksydanty produkowane wewnątrz organizmu Endometrioza - przemieszczenie i rozrost tkanki wyściełającej macicę w jamie brzusznej i innych rejonach ciała Endorfiny - naturalne środki przeciwbólowe organizmu Endotelialny - dotyczący endotelium Endotelium - cienka tkanka wyściełająca naczynia krwionośne i limfatyczne, serce i inne jamy ciała Endotoksyny - toksyny wytwarzane przez pewne bakterie, uwalniane po śmierci bakterii Enzym - białko, które katalizuje specyficzną reakcję chemiczną w organizmie Epidemia - zewnętrzna warstwa skóry Erytropoetyna - lek (erytropoetyna bywa stosowana jako lek, także jako nielegalny środek dopingujący dla sportowców, ale przede wszystkim jest produkowana w naszych własnych nerkach! -przyp. tłum.) podawany w celu stymulacji wytwarzania nowych czerwonych krwinek; krwinki te mają wyższy poziom GSH i są odporniejsze na peroksydację lipidów i uszkodzenia błon komórkowych Estrogen - najważniejszy hormon żeński F Fagocyt - duża biała krwinka układu immunologicznego, która wchłania i trawi mikroby, toksyczne cząstki i resztki komórek Farmaceuta - wytwórca lub/i dystrybutor produktów farmaceutycznych Fibroblasty - komórki tkanki łącznej Fizjologia - nauka o fizycznych i chemicznych procesach zachodzących w komórkach, tkankach, narządach i układach organizmu; podstawa medycyny Flawonoidy - grupa różnorodnych związków roślinnych; niektóre z nich są silnymi przeciwutleniaczami Formowanie złogów neuronalnych tworzenie białkowych złogów w tkance mózgowej i rdzeniu kręgowym G GABA - kwas gamma-aminomasłowy; neuroprzekaźnik Gamma-globulina - białko osocza, zawiera przeciwciała, które mogą zostać wyizolowane od osoby z nabytą odpornością na określoną infekcję i użyte celem uzyskania okresowej odporności na żółtaczkę zakaźną, świnkę, polio, tężec, żółtą febrę lub ospę Gangrena - śmierć komórek spowodowana niedotlenieniem wynikającym z uszkodzenia naczyń krwionośnych lub infekcji Genotyp - profil genetyczny Glicyna - aminokwas i neuroprzekaźnik Glukokortykoidy - hormony produkowane przez zewnętrzną część nadnerczy; biorą udział w metabolizmie węglowodanów i innych procesach Glutamina - aminokwas białkowy występujący u roślin i zwierząt Glutation - GSH, pełniący wiele funkcji tripeptyd zbudowany z glutaminy, cysteiny i glicyny Gnuśny styl życia - styl życia o małej aktywności fizycznej Gonadotropina - hormon, który stymuluje aktywność gonad (gruczołów płciowych) Gorączka denga - ostra choroba tropikalna przenoszona przez pewien gatunek komara Gorączkowy - dotyczący gorączki Granulocyt - typ białej krwinki Gruczoł łojowy - gruczoł zlokalizowany przy mieszku włosowym odpowiedzialny za wytwarzanie łoju Gruczołowy - dotyczący gruczołów, grupy wyspecjalizowanych komórek, które produkują i uwalniają hormony lub enzymy 217 Gruczoły ślinowe (ślinianki) - gruczoły w jamie ustnej odpowiedzialne za produkcję śliny; część przewodu pokarmowego Gruczoły wydzielania wewnętrznego gruczoły, które wydzielają hormony bezpośrednio do krwiobiegu Grupa placebo - grupa (zwierząt laboratoryjnych, pacjentów itp.) kontrolna, która zamiast czynnika terapeutycznego otrzymuje substancję obojętną (placebo) GSH - glutation; pełniący wiele funkcji tripeptyd zbudowany z glutaminy, cysteiny i glicyny Guz - skupienie komórek wynikające z ich nienormalnego wzrostu, które może być przednowotworowe, nowotworowe lub łagodne H Helicobacter pylori - bakterie typowo występujące w żołądkach większości kręgowców Helperowe (pomocnicze) limfocyty T4 klasa limfocytów T, które zmieniają odpowiedź immunologiczną i stymulują wzrost i różnicowanie odpowiednich komórek układu odpornościowego Hematokryt - miara określająca relatywny poziom krwinek i osocza Hemodializa - procedura, podczas której krew jest usuwana z ciała, oczyszczana przez mechaniczne urządzenie filtrujące, równoważona chemicznie i ponownie przetaczana do organizmu Hemoglobina - skomplikowane białko wewnątrz czerwonych krwinek, odpowiedzialne za przenoszenie tlenu do innych komórek Heparyna - antykoagulant stosowany celem zapobiegania krzepnięciu krwi Hepatolog - lekarz - specjalista od chorób wątroby Hepatotoksyczny - działający toksycznie na wątrobę Hiper- - przedrostek oznaczający „zbyt duży, nadmierny" 218 Hipercysteinemia - zbyt wysoki poziom cysteiny; zjawisko toksyczne dla organizmu Hiperglikemia - zbyt wysoki poziom cukru we krwi Hiperkalcemia - zbyt wysoki poziom wapnia Hiperlipidemia - zbyt wysoki poziom tłuszczów we krwi Hiperplazja - przerost komórek Hipertrofia - przerost Hipo- - przedrostek oznaczający „nie dość duży, niedostateczny" Hipoalbuminemia - stan niedoboru albuminy Hipoglikemia - niski poziom cukru we krwi Hipokamp - część mózgu odpowiedzialna za pamięć krótkoterminową Hipoksemia - niedostateczne wysycenie krwi tlenem Hipoksja - niedotlenienie, niedostateczne zaopatrzenie tkanek w tlen Histerektomia - chirurgiczne usunięcie macicy, czasem także jajników i jajowodów Histydyna -jeden z aminokwasów Homocysteina - peptyd, który sprzyja rozwojowi miażdżycy lub jest stwierdzany w związku z miażdżycą; potencjalny czynnik ryzyka utraty elastyczności ścian naczyń krwionośnych Homocysteinuria - dysfunkcja enzymatyczna, która prowadzi m.in. do nieprawidłowości w rozwoju kości Hormon - związek chemiczny uwalniany do krwiobiegu przez gruczoły wydzielania wewnętrznego, który w specyficzny sposób działa na odległe tkanki i inne hormony Hormonalna terapia zastępcza - zastąpienie brakującego lub wydzielanego w niedostatecznej ilości hormonu syntetycznym; powszechny synonim hormonalnej terapii pomenopauzalnej Hormony kortykosterydowe - hormony kontrolujące wykorzystanie składników pokarmowych oraz wydzielanie soli i wody z moczem; pełnią także inne ważne funkcje endokrynologiczne Hormony nadnerczowe - kortykosterydy i aldosteron wydzielane przez nadnercza I Idiopatyczny - o nieznanej przyczynie Immunoglobulina - przeciwciało, białko obecne we krwi i płynie tkankowym Immunosupresja - osłabienie odpowiedzi immunologicznej spowodowane przez chorobę lub terapię farmakologiczną; czasami celowo wywoływane, np. celem zapobieżenia odrzuceniu przeszczepu Implanty z tkanki płodowej wszczepienie pacjentom tkanki z ludzkich płodów Impotencja - niezdolność do osiągnięcia lub utrzymania wzwodu Impuls nerwowy - wiadomość przekazywana nerwami między mózgiem a różnymi częściami Inertny - nieaktywny, niezdolny do wywołania odpowiedzi metabolicznej Infekcja - wniknięcie do organizmu i namnażanie się kolonii bakterii, wirusów, grzybów lub innych mikroorganizmów chorobotwórczych, zazwyczaj wywołujące odpowiedź immunologiczną Infekcje oportunistyczne - infekcje powodowane przez organizmy, które w warunkach fizjologicznych chorobotwórcze nie są; występują szczególnie u pacjentów z AIDS, pacjentów poddawanych chemioterapii i innych cierpiących z powodu osłabienia odpowiedzi immunologicznej Insomnia - bezsenność Insulina - produkowany przez trzustkę hormon zaangażowany w metabolizm glukozy Integralność - skłonność układu lub organu do utrzymania swojej struktury i funkcji Intercelularny - międzykomórkowy Interferony - przeciwwirusowe białka produkowane przez organizm Ischemia - niewystarczający dopływ krwi; niedobór tlenu spowodowany zatrzymaniem przepływu krwi Ischemiczna niewydolność nerek niewydolność nerek spowodowana niewystarczającym dopływem krwi Izolat - ekstrakt o wysokim stężeniu (zazwyczaj powyżej 90proc.) Izolat białka serwatki - wysokiej czystości koncentrat białkowy z serwatki krowiego mleka J Jajniki - para pęcherzykowej budowy gruczołów w kształcie migdała położonych po obu stronach macicy Jaskra - degeneracja nerwu wzrokowego i stopniowa utrata wzroku, spowodowane wzrostem ciśnienia cieczy w gałce ocznej Jądra - narządy produkujące spermę i testosteron Jelita - główna część przewodu pokarmowego, od ujścia żołądka do odbytu Jelito kręte - końcowa część jelita cienkiego, miejsce połączenia z jelitem grubym K Kamienie żółciowe - bryłki twardej substancji w pęcherzyku żółciowym, czasem także w przewodach żółciowych Kamień nerkowy - kamień utworzony w nerkach z minerałów lub innych substancji wytrąconych z moczu Kancerogen - czynnik powodujący wystąpienie nowotworu Kancerogeneza nowotworu prostaty początkowe stadia rozwoju komórek nowotworowych w gruczole krokowym Kandidioza - grzybowa infekcja pochwy, błon śluzowych lub skóry Karotenoidy - żółte lub czerwone barwniki, takie jak karoteny, rozpowszechnione w roślinach Kastracja - usunięcie jąder lub jajników, Kastracja chemiczna - wywołane lekami obniżenie poziomu hormonów męskich, stosowane celem spowolnienia rozrostu raka prostaty Katabolizm - rozpad skomplikowanej materii biologicznej do prostszych substancji, często zbędnych Katagen - krótka faza powolnego wzrostu włosa Katecholamina (amina katecholowa) związek chemiczny produkowany przez organizm, funkcjonuje jako hormon, neuroprzekaźnik lub pełni obie te funkcje naraz, np. adrenalina, noradrenalina i dopomina Kaukaski - pochodzący z Kaukazu lub odnoszący się do rasy białej klasyfikowanej według cech fizycznych; pochodzenia 219 europejskiego, północnoamerykańskiego lub południowozachodnioazj atyckiego Kazeina - białko mleka Kod DNA - struktura informacyjna nici DNA Kodeina - narkotyk, pochodna morfiny, środek przeciwbólowy „Koktajl" lekowy - kombinacja leków zaprojektowana aby działać w połączeniu Kolagen - twarde, włókniste białko, ważny budulec kości, ścięgien, tkanki łącznej i skóry Komórka - podstawowa jednostka strukturalna organizmu; są ich miliardy i są bardzo zróżnicowane pod względem funkcji Komórka jajowa - ludzkie .jajeczko" uwalniane z pęcherzyków jajnikowych przed zapłodnieniem Komórki NK (ang. natural killer naturalni zabójcy) - cytotoksyczne limfocyty T; komórki odpornościowe, które atakują patogeny i próbują je zniszczyć Komórki plazmatyczne pochodzenia szpikowego - typ białych krwinek odpowiedzialnych za produkcję przeciwciał Komórki polimorfonuklearne ropotwórcze białe krwinki, które walczą z bakteriami wchłaniając je i trawiąc Komórki pomocnicze (helperowe) CD4 - typ limfocytów T Komórki śluzówki - wydzielające śluz komórki wyściełające wewnętrzne powierzchnie ciała Koniugować - łączyć się z czymś Kontaktowe zapalenie skóry podrażnienie skóry wynikające z kontaktu z substancją egzogenną Korelować - stwierdzać równoległy przebieg dwóch lub więcej procesów Krążeniowy - odnoszący się do krwi i krążenia Kreatynina - produkt katabolizmu białek Ksenobiotyk - substancja obca dla organizmu, także toksyna lub czynnik zakaźny Kwas etakrynowy - diuretyk, podawany w postaci płynu lub kapsułek z ciekłą zawartością Kwas liponowy - tiolowy związek chemiczny działający jako efektywny 220 antyoksydant, neutralizator wielu toksyn (w tym metali ciężkich) oraz ważny koenzym uczestniczący w odtwarzaniu innych przeciwutleniaczy, w tym witamin C i E oraz glutationu Kwas mlekowy - produkt metabolizmu przetrenowanych mięśni Kwas oksotiazolidynokarboksylowy - OTC, lek z dużą skutecznością podnoszący poziom GSH Kwasica kanalikowonerkowa - dysfunkcja nerek prowadząca do zakwaszenia krwi Kwasica ketonowa - zagrażający życiu stan spowodowany zakwaszeniem krwi L Laktoalbumina - specyficzny typ białka serwatki Laktoza - cukier mleczny Lampa słoneczna - urządzenie elektryczne emitujące światło zbliżone do słonecznego, w tym promieniowanie UV Laparoskop - rurka ze światłowodem, przez którą chirurg może oglądać wnętrze ciała i przeprowadzać zabiegi Lek farmaceutyczny - lek zaprojektowany i produkowany w laboratoriach farmaceutycznych; popularnie, ale błędnie uważany za całkowicie odmienny od produktów naturalnych Lekprzeciwhistaminowy -jeden z typów leków stosowanych w terapii alergii Lek przeciwzapalny - lek, który zmniejsza objawy stanu zapalnego Leki antypsychotyczne - leki stosowane w leczeniu psychoz Leki kortykostrydowe - leki, które naśladują działanie naturalnych hormonów kortykosteroidowych wytwarzanych przez nadnercza Leki moczopędne (diuretyczne) - preparaty, które usuwają nadmiar wody z organizmu w wyniku pobudzenia wydalania moczu Leki rozszerzające oskrzela - grupa leków udrażniających drogi oddechowe i ułatwiających oddychanie Leucy na -jeden z aminokwasów Leukemia - białaczka Leukocyt - biała krwinka; składnik układu odpornościowego Lewotyroksyna -jeden z hormonów tarczycy Likopen - przeciwutleniacz z grupy karotenoidów obecny w owocach i warzywach o jaskrawo czerwonej barwie Limfa - ciecz zawierająca limfocyty, białka i tłuszcze, przesącz krwi do przestrzeni międzykomórkowych; omywa wszystkie tkanki organizmu Limfocyt - typ białych krwinek kluczowych we wtórnej odpowiedzi immunologicznej, wytwarzanych w węzłach limfatycznych, szpiku kostnym i grasicy; limfocyty rozpoznają i „zapamiętują" patogeny Limfocyt B - komórka układu immunologicznego produkująca przeciwciała służące do walki z określonymi wirusami lub bakteriami Limfocyt pamięci - komórka immunologiczna, która „pamięta" specyficzny patogen i inicjuje przyspieszoną odpowiedź w razie kolejnej infekcji Limfocyty T - komórki układu immunologicznego odpowiedzialne za rozpoznawanie i niszczenie wirusów, spadek liczby limfocytów T jest główną cechą AIDS Łożysko - narząd, za pomocą którego płód jest połączony z wewnętrzną ścianą macicy i odżywiany Łój (sebum) - wydzielina gruczołów łojowych, natłuszcza skórę Łuszczyca - chroniczna choroba skóry charakteryzująca się jej zapaleniem i łuszczeniem Łysienie całkowite - rzadki przypadek utraty włosów z całej powierzchni ciała Łysienie plackowate - utrata włosów z fragmentów skóry głowy Łysienie spowodowane zatruciem organizmu - czasowa utrata włosów spowodowana przez poważną chorobę, gorączkę, ciążę, leki chemioterapeutyczne, przedawkowanie witaminy A i inne toksyny Łysienie typu męskiego - dziedziczne łysienie występujące u mężczyzn i niezwiązane z żadnym procesem chorobowym Liotrix - syntetyczny hormon tarczycy Lioty ronina -jeden z hormonów tarczycy Lipidy - substancje tłuszczowe Lipoproteina A - cząsteczka sprzyjająca rozwojowi miażdżycy Lit - lek stosowany w leczeniu manii i stanów maniakalno-depresyjnych Ludzki hormon wzrostu - produkowany przez przysadkę mózgową hormon wpływający na rozwój i wzrost większości organów oraz na sekrecję innych hormonów Ludzki wirus niedoboru odporności HIV (ang. human immunodeficiency virus), wirus wywołujący AIDS Makrofag - duży leukocyt bez pamięci immunologicznej; stara się wchłonąć patogen Malaria - poważna choroba gorączkowa wywoływana przez mikroba przenoszonego przez komara widliszka Marker - mierzalny dowód biologiczny określonej aktywności metabolicznej Marskość wątroby - uszkodzenie, bliznowacenie, a w konsekwencji stwardnienie wątroby Mediacja - ułatwianie, kontrola równowagi Medycyna komplementarna - połączone stosowanie konwencjonalnych i alternatywnych zabiegów terapeutycznych Medycyna prewencyjna - zapobieganie chorobom w wyniku unikania ich przyczyn lub warunków, w których mogłyby się rozwinąć Medytacja transcendentalna - technika medytacyjna nauczana przez Maharishi Mahesh Yogi, dwudziestowiecznego guru Melatonina - hormon wydzielany przez szyszynkę kontrolujący rytm aktywności dobowej organizmu 221 Ł Łojotokowe zapalenie skóry schorzenie skóry spowodowane nadaktywnością gruczołów łojowych prowadzące do łupieżu, łuszczenia i zaczerwienienia powiek oraz „tłustości" twarzy Łysienie typu męskiego (łysienie androgeniczne) - łysienie typowe dla płci męskiej, najpowszechniejsza przyczyna utraty włosów M Menopauza - zaprzestanie miesiączkowania, zazwyczaj spowodowane wyczerpaniem rezerw hormonalnych organizmu Metabolizm - ogół przemian chemicznych zachodzących w organizmie; Metabolizować - zużywać pożywienie i inne związki biochemiczne w procesach życiowych organizmu Metionina - aminokwas tiolowy MgTC - sól magnezowa kwasu tiazolidynokarboksylowego; lek podnoszący poziom glutationu Miażdżyca (arterioskleroza) - utrata elastyczności ścian naczyń krwionośnych, grupa schorzeń powodujących pogrubienie ścian i zwężenie światła naczyń Miażdżyca tętnic szyjnych zablokowanie tętnic szyjnych; główna przyczyna udarów mózgu Mielina - substancja tworząca otoczkę włókien nerwowych Mieszki włosowe - małe wpuklenia epidermy, w których rosną pojedyncze włosy Mięsak Kaposiego - typ nowotworu łącznotkankowego, charakterystyczny dla AIDS Migrena - okresowe schorzenie o nieznanym podłożu wywołujące zaburzenia widzenia, nudności, długotrwałe i niezwykle silne bóle głowy Mikroby - mikroorganizmy Mitochondria - składniki komórki odpowiedzialne za wytwarzanie energii Moczowód - przewód wyprowadzający mocz z pęcherza na zewnątrz ciała Modulacja - zmienianie ilości substancji, regulacja poziomu Modulować - dostosowywać w kontrolowany sposób Monitorować - śledzić postęp choroby lub leczenia Monocyt - typ białej krwinki, produkowany głównie w śledzionie i szpiku kostnym Monoester GSH - pojedynczo zestryfikowany GSH Mukolityczny - rozrzedzający flegmę 222 Mukowiscydoza - dziedziczna, wrodzona choroba charakteryzująca się chroniczną infekcją płuc i złą absorpcją składników odżywczych Mukowiscydoza trzustki - postać mukowiscydozy dotykająca trzustkę Mutacja - nieprawidłowa zmiana w DNA komórki Mutacja bakteryjna - zmiana komórkowego DNA bakterii przypadkowo prowadząca do oporności na antybiotyki lub na odpowiedź immunologiczną organizmu Mykoplazma - typ mikroorganizmu pośredni między wirusem a bakterią, głównie pasożytniczy N Naczynia limfatyczne - naczynia, którymi limfa powraca z przestrzeni międzykomórkowych do układu krążenia Naczyniowy - dotyczący naczyń krwionośnych Nadciśnienie - wysokie ciśnienie krwi, przekraczające normę nawet w warunkach spoczynku Nadczynność gruczołów przytarczycowych nadmierna aktywność przytarczyc, nadmiar parathormonu we krwi Nadczynność tarczycy - nadmierna aktywność tarczycy Nadmierny stres - stres przekraczający zdolność organizmu do prawidłowej reakcji Nadnercza (gruczoły nadnerczowe) - para małych, trójkątnego kształtu gruczołów dokrewnych, które wydzielają glukokortykoidy i aldosteron Najądrze - podłużna struktura we wnętrzu jądra, składająca się ze ściśle zwiniętego przewodu o długości od 6 do 7 metrów Naturopata - terapeuta praktykujący medycynę naturalną, stosujący środki inne niż farmaceutyczne Nawrót - ponowne wystąpienie objawów choroby po okresie remisji Neurobioiog - naukowiec specjalizujący się w badaniach mózgu i układu nerwowego Neurologiczny - odnoszący się do mózgu lub układu nerwowego Neuron - komórka nerwowa Neuropatia - choroba, uszkodzenie lub infekcja nerwów obwodowych Neuroprzekaźnik - związek chemiczny uwalniany w zakończeniach nerwowych, przenoszący informacje między neuronami Neutralizować - czynić nieaktywnym, unieszkodliwiać; używane w kontekście antyoksydantów stabilizujących ładunek elektryczny w wyniku oddania elektronu Neutrofil - typ białej krwinki produkowany przez szpik kostny; podstawowa fagocytująca biała krwinka Niedobór odporności - stan osłabienia naturalnych mechanizmów obrony przed infekcjami i chorobami Niedociśnienie - krytycznie niskie ciśnienie krwi Niedoczynność gruczołów przytarczycowych - zbyt niska aktywność przytarczyc Nieniezbędny aminkokwas - aminokwas, który może być wytwarzany przez organizm z niezbędnych aminokwasów dostarczanych z pożywieniem Niestrawne resztki pokarmowe niestrawna część pokarmu Nietolerancja laktozy - niezdolność do trawienia laktozy, towarzyszą jej nudności, skurcze i biegunka Niewydolność nerek - niezdolność nerek do filtrowania substancji zbędnych z krwi Niewydolność wątroby o gwałtownym przebiegu - szybko postępująca niewydolność wątroby Niewydolność wielonarządowa jednoczesne upośledzenie funkcji kilku układów organizmu Niezbędne aminokwasy - aminokwasy, które muszą być dostarczane z pożywieniem i nie mogą być wytwarzane przez organizm; arginina, izoleucyna, lizyna, metionina, fenyloalanina, treonina, tryptofan i walina Niski poziom płytek krwi - miara zaburzeń krzepliwości krwi Nowotwory - grupa schorzeń charakteryzujących się niekontrolowanym rozrostem komórek w określonym narządzie lub ogólnie w tkankach Nowotwór prostaty - złośliwy rozrost zewnętrznej części gruczołu krokowego; najpowszechniejszy nowotwór u mężczyzn Nowotwór śluzówki macicy - nowotwór wyściółki macicy Nutriceutyki - nowo wprowadzony termin określający działające terapeutycznie składniki pożywienia lub suplementy diety O Obrzęk - gromadzenie wody w tkankach prowadzące do puchnięcia, szczególnie rąk, stóp i twarzy Obrzęk płuc - płyn zbierający się w płucach Odklejenie siatkówki - odłączenie siatkówki od zewnętrznej warstwy tylnej części gałki ocznej Odpowiedź immunologiczna - aktywacja układu odpornościowego, zdolność organizmu do obrony przed mikrobami, toksynami, wolnymi rodnikami i innymi zagrożeniami Odpowiedź na antygen - odpowiedź układu immunologicznego skierowana przeciwko danemu antygenowi Odpowiedz zapalna - odpowiedź biochemiczna na uszkodzenie tkanki lub/i infekcję Okres dojrzewania - okres, w którym rozwijają się drugorzędowe cechy płciowe Okres okołourodzeniowy - okres tuż przed, w czasie i tuż po narodzinach Okres półtrwania - czas potrzebny, aby organizm usunął lub zmetabolizował 50proc. danej substancji Okresowy - występujący co jakiś czas, z niewiadomą częstotliwością Okrężnica - główna część jelita grubego Omam - fałszywa i irracjonalna myśl przyjmowana za prawdziwą Ooforektomia - usunięcie jajników Opryszczkowe zapalenie skóry - chroniczne zapalenie skóry charakteryzujące się wysypem swędzących grudek, pęcherzyków i nacieków przypominających pokrzywkę skupiskową Organogeneza - rozwój narządów Orto-chinony - grupa silnych utleniaczy Oskrzela - drogi oddechowe łączące tchawicę z płucami Osłabiony immunologicznie - cierpiący z powodu niedoboru odporności Osocze - płynna część krwi, która pozostaje po odwirowaniu krwinek 223 Ospa - wysoce zakaźna śmiertelna choroba wirusowa, uznana obecnie za wymarłą dzięki światowej akcji szczepień Osteofit - narośl kostna; nagromadzenie wapnia wokół stawu; powszechny objaw choroby zwyrodnieniowej stawów Osteofity - naroślą kostne charakterystyczne dla zapalenia stawów Osteoporoza (zrzeszotnienie kości) ubytek tkanki kostnej, powodujący kruchość kości i utratę jej strukturalnej integralności Ostra białaczka szpikowa - typ białaczki prowadzący do nadmiernej produkcji niedojrzałych nielimfocytarnych białych krwinek w szpiku Ostre zapalenie żołądka - krótkotrwały stan zapalny lub infekcja żołądka Ostry - krótkotrwały Otępienie starcze - ogólna utrat władz umysłowych spowodowana starzeniem Otyłość - nadmierna masa ciała P Paranoja - złudzenie, że pewne osoby lub wydarzenia są szczególnie z czyjąś osobą związane Patogen - mikroorganizm chorobotwórczy; czynnik zakaźny; wirus, bakteria lub pasożyt Peer review - proces oceny pracy naukowej przez fachowych recenzentów Peptyd - cząsteczka zbudowana z aminokwasów, przypominająca białko, ale dużo od niego mniejsza Peroksydaza glutationowa - enzym o kluczowym znaczeniu; jedyna znana forma aktywnego metabolicznie selenu w organizmie Pęcherzyca - rzadko występująca chroniczna choroba skóry cechująca się obecnością ogromnych, swędzących pęcherzy Pęcherzyki jajnikowe - jamki jajników, w których dojrzewają komórki jajowe Pęcherzyki płucne - maleńkie „zbiorniczki" w płucach, na terenie których odbywa się natlenianie krwi Placebo - obojętna substancja używana w doświadczeniach kontrolnych 224 względem tych oceniających skuteczność leków lub suplementów diety Plaster transdermalny - plaster, który uwalnia lek przez skórę do krwioobiegu Pleśniawki - infekcja jamy ustnej lub gardła i przełyku przez grzyby Candida albicans Płucny - dotyczący płuc lub oddychania Płyn dializacyjny - ciecz używana podczas dializy nerek Płyn mózgowo-rdzeniowy - przezroczysta wodnista ciecz, która otacza mózg i wypełnia kanał rdzenia kręgowego Płyn wyścielający drogi oddechowe skomplikowana mieszanina składników biochemicznych i komórek układu immunologicznego występująca w tchawicy i w płucach Płytka krwi - komórka krwi odpowiedzialna za proces krzepnięcia PMS (ang. premenstrual syndrome; zespół napięcia przedmiesiączkowego) - fizyczne i emocjonalne zmiany, jakich doświadczają kobiety na tydzień lub dwa przed miesiączką „Podpis chemiczny" - unikalne cechy aktywności biochemicznej danego organizmu Podskórny - znajdujący się pod skórą Pokarm bogaty w błonnik - pokarm zawierający niestrawny materiał roślinny, który zatrzymuje wodę i rozluźnia stolec, wspomagając fizjologiczną pracę jelit Pokarmowe suplementy antyoksydacyjne stężone preparaty składników odżywczych, które pomagają organizmowi neutralizować wolne rodniki Pokrzywa (Urtica dioica) - roślina zielna powszechnie występująca w północnej strefie klimatycznej, zdolna do wywoływania łagodnych podrażnień kontaktowych, niekiedy wykorzystywana jako roślina lecznicza Pomocnicze (helperowe) limfocyty T limfocyty (komórki odpornościowe), które produkują substancje wzmacniające działanie limfocytów B i cytotoksycznych limfocytów T Porowaty - zawierający szczeliny Post mortem - po śmierci, podczas autopsji, analizy przyczyny śmierci Pozasoczewkowy rozrost włóknisty retinopatia wcześniacza; powstawanie włóknistej bliznowaciejącej tkanki w siatkówce wcześniaków, zazwyczaj spowodowane przez ekspozycję na wysokie stężenie tlenu Poziom kontrolny (bazowy) - poziom jakiegoś parametru (np. stężenia określonego związku chemicznego) w warunkach normy Predysponować - czynić szczególnie wrażliwym lub podatnym na coś Prekursor - budulec; zazwyczaj prosta molekuła wykorzystywana przez organizm do syntezy bardziej skomplikowanych cząsteczek Produkt naturalny - substancja występująca w naturze, w odróżnieniu od produktów farmaceutycznych; nazwa odnosi się także do substancji występujących w naturze, ale poddanych procesom oczyszczania i zatężania Programowana śmierć komórki apoptoza; „samobójstwo" komórki inicjowane przez czynniki zewnętrzne Prolaktyna - hormon produkowany przez przysadkę mózgową, stymuluje rozwój gruczołów mlecznych i produkcję mleka Proliferacja - podziały komórek Prolina - jeden z aminokwasów Promienie UVA - typ słonecznego promieniowania ultrafioletowego, który powoduje oparzenia skóry i może być przyczyną kilku typów nowotworów; UVA wnika głębiej w skórę, ale uważa się, że jest mniej kancerogenne niż promienie UVB Promienie UVB - typ słonecznego promieniowania ultrafioletowego, bardziej kancerogenny niż promienie UVA Proteinuria - obecność białka w moczu Proteza - sztuczna część ciała zastępująca utraconą w wyniku choroby lub wypadku Proteza mechaniczna - urządzenie mechaniczne zastępujące część ciała Przeciwciała antywirusowe -dzięki tym przeciwciałom komórki układu odpornościowego, które zidentyfikowały wirusa, który już wcześniej wniknął do organizmu, pamiętają, jak z nim walczyć Przeciwwskazania - cechy stanu pacjenta, które sprawiają, ze określona metoda terapii nie powinna być stosowana w jego przypadku Przedawkowanie - przyjmowanie witamin i innych skoncentrowanych składników pokarmowych w ilościach znacznie przekraczających zalecane Przekazywanie elektronów - reakcja łańcuchowa, w której atomy odbierają sobie elektrony; potencjalnie destabilizująca strukturę komórkową Przerost - hiperplazja, nadmierna proliferacja komórek Przerost prostaty - nadmierny rozrost tkanki prostaty Przerost śluzówki macicy - przerost komórek wyściółki macicy Przerzut nowotworu - rozprzestrzenianie komórek nowotworowych w organizmie, przede wszystkim poprzez układ limfatyczny i krwionośny Przestrzenie zatokowe - wypełnione powietrzem przestrzenie w kościach czaszki, w rejonie czoła, nosa i policzków Przewlekła obturacyjna choroba płuc (COPD - ang. chronić obstructive pulmonary disease) - schorzenie płuc, w którym drogi oddechowe zostają zablokowane lub zwężone, takie jak rozedma płuc, astma czy chroniczne zapalenie oskrzeli Przewód pokarmowy - przewód, przez który przechodzi pokarm: jama ustna, przełyk, żołądek i jelita Przysadka mózgowa - „gruczoł-szef' zlokalizowany w mózgu, regulujący i kontrolujący aktywność innych gruczołów endokrynnych i wielu procesów zachodzących w organizmie Przyzębie - wszystkie tkanki otaczające i podtrzymujące zęby Psychoneurobiologia - zintegrowana nauka medyczna, która zajmuje się schorzeniami mózgu, łącząc psychiatrię, neurologię i biologię człowieka Psychoza - silne zaburzenie normalnego myślenia, percepcji, mowy i zachowania; choroba umysłowa obejmująca utratę kontaktu z rzeczywistością Psyloza - schorzenie jelitowe hamujące pobieranie składników odżywczych 225 Pulmonolog - specjalista od płuc i oddychania R Radioterapia - ukierunkowane na komórki nowotworowe niszczenie komórek za pomocą promieniowania Reakcja płytkowa - sposób, w jaki płytki odpowiadają na pewne warunki Reaktywne formy tlenu - związki zawierające wolne rodniki tlenowe Reaktywne metabolity - toksyczne produkty fizjologicznego utleniania metabolicznego Receptor - zlokalizowane na błonie komórkowej miejsce wiązania specyficznych molekuł, pozwala komórce odbierać sygnały z otoczenia i na nie reagować Receptor komórkowy - element na powierzchni błony komórkowej, który wiąże określone związki biochemiczne, pozwalając na regulację aktywności komórki przez czynniki zewnętrzne Remisja - cofnięcie lub zatrzymanie choroby i jej objawów Reperfuzja - przywrócenie przepływu krwi, może prowadzić do uszkodzeń reperfuzyjnych Replikacja - zwiększenie liczebności komórek w wyniku normalnego lub patologicznego wzrostu Reumatoidalne zapalenie stawów ogólnoustrojowe zapalenie stawów spowodowane przez zaburzenia autoimmunologiczne RNA - kwas rybonukleinowy; kwas nukleinowy, który przenosi z DNA instrukcje syntezy białek Rodnik hydroksylowy - rodnik OH; najbardziej znany wolny rodnik tlenowy Rodnik tlenowy - wolny rodnik; cząsteczka, która w wyniku fizjologicznego procesu oksydacji zyskuje wolny elektron i staje się toksyczna Rokowanie - prawdopodobny wynik rozwoju procesu chorobowego, biorący pod uwagę efektywność możliwej terapii Rozedma płuc - przewlekła choroba płuc, w której dochodzi do degeneracji pęcherzyków płucnych 226 Rozpuszczalny w wodzie - podlegający rozpuszczeniu w wodzie w standardowych warunkach temperatury i ciśnienia Rzucawka porodowa - rzadka, bardzo poważna przypadłość późnego okresu ciąży, powodująca drgawki i śpiączkę s Sarkoidoza - schorzenie o nieznanej etiologii prowadzące do zapalenia i bliznowacenia tkanek organizmu Schizofrenia - chroniczna ciężka choroba psychiczna; pacjenci cierpią na objawy takie jak wewnętrzne głosy, wiara, że inni czytają ich myśli, kontrolują ich działanie lub spiskują przeciwko nim Selegilina - lek stosowany w terapii choroby Parkinsona Selen - pierwiastek śladowy obecny w mięsie, rybach, pełnym ziarnie i nabiale Sepsa - infekcja krwi Seryna -jeden z aminokwasów Siatkówka - wrażliwy na światło obszar z tyłu gałki ocznej Skurcz mięśnia - skrócenie mięśnia potrzebne do wykonania ruchu Smoliste (krwawe) stolce - czarne lub brunatne stolce, których barwa jest spowodowana obecnością utlenionej krwi pochodzącej z przewodu pokarmowego Specyficzny - ściśle dopasowany Sprężystość - odporność na odkształcenia i rozerwania SPS - leki nasenne (ang. sleep promoting substance), substancje neurologicznie czynne Stan przedrzucawkowy (preeklampsja) poważne schorzenie występujące w zaawansowanej ciąży charakteryzujące się nadciśnieniem, proteinurią i obrzękami Starzenie mięśnia sercowego - starzenie lub osłabienie mięśniówki serca Starzenie się - proces starzenia organizmu Steroidy - kortykosterydy lub sterydy anaboliczne stosowane jako leki w terapii chorób Sterydy anaboliczne - syntetyczne hormony wywierające efekt przyrostu masy mięśniowej, naśladujące działanie testosteronu i innych męskich hormonów Strep A - paciorkowiec, który często atakuje gardło Stres - nacisk fizyczny, emocjonalny, środowiskowy lub biochemiczny Stres oksydacyjny - uszkodzenie komórek i tkanek spowodowane procesami utleniania, powodujące schorzenia organizmu Stres prooksydacyjny - ekspozycja lub czynności przyczyniające się do uszkodzeń oksydacyjnych Stwardnienie rozsiane - postępująca choroba układu nerwowego o nieprzewidywalnym przebiegu i nie do końca poznanych przyczynach Substancja czarna (substantia nigra) specyficzny obszar w zwojach podstawy mózgu Substrat - źródło lub materiał do budowy Superinfekcja - infekcja nakładająca się na inną infekcję Supresorowe limfocyty T - limfocyty (komórki układu immunologicznego), które spowalniają lub hamują aktywność limfocytów B i innych klas limfocytów T po zakończeniu walki z patogenem Sylimaryna - substancja czynna ostropestu plamistego (Silybum marianum), zioła tradycyjnie stosowanego jako lekarstwo na choroby wątroby i zatrucia Syndrom przetrenowania - negatywne skutki nadmiernego wysiłku fizycznego Synergistyczne - wzajemnie wzmacniające swoje działanie Szkarlatyna - ostra zakaźna choroba gorączkowa powodowana przez paciorkowce i charakteryzująca się stanem zapalnym nosa, gardła i jamy ustnej Szkorbut - choroba spowodowana niedoborem witaminy C Szok krążeniowy - śmierć lub powikłania spowodowane utratą krwi Szpiczak - nowotwór złośliwy komórek szpiku kostnego Szpik kostny - miękka, tłuszczowa tkanka wypełniająca jamy kości i pełniąca funkcje krwiotwórcze Ślimak - spiralnego kształtu organ w uchu wewnętrznym, który przekształca wibracje dźwiękowe w impulsy nerwowe Śluz szyjkowy - wydzielina szyjki macicy, która zmienia się podczas cyklu menstruacyj nego Śluzówka macicy - błona śluzowa wyściełająca wnętrze macicy, złuszcza się podczas menstruacji Śluzówka macicy (endometrium) wyściółka macicy Śluzówka żołądka - wyściółka żołądka Śmiertelność - statystyczna częstość zgonów Śpiączka hiperosmotyczna - śpiączka wywołana zbyt niskim stosunkiem woda - inne związki chemiczne we krwi Śródżylny - występujący we wnętrzu układu krążenia Tarczyca -jeden z głównych gruczołów wydzielania wewnętrznego, pomaga regulować tempo metabolizmu Telogen - telogen; faza spoczynkowa włosa Terapia podtrzymująca - interwencje medyczne mające na celu korektę zaburzeń jakiegoś procesu zachodzącego w organizmie Teratogeny - substancje powodujące uszkodzenia płodu Termolabilny - łatwo niszczony lub modyfikowany pod wpływem wysokiej temperatury Termoregulacyjny - pomagający utrzymać stałą temperaturę ciała Testosteron - najważniejszy z androgenów (hormonów męskich) Testy in vitro - testy przeprowadzane na ludzkich lub zwierzęcych tkankach w ramach eksperymentów laboratoryjnych; dosłownie: „w szkle" Tętniak - uwypuklenie ściany naczynia krwionośnego spowodowane jej osłabieniem Tętnice szyjne - główne drogi dostawy krwi do mózgu Tiol - aminokwas zawierający siarkę Tkanka - zespół tkanek wyspecjalizowanych w pełnieniu określonej funkcji 227 Tkanka łączna - tkanka utrzymująca razem różne struktury ciała Tłuszcz - składnik odżywczy dostarczający organizmowi energii w najbardziej skoncentrowanej formie; ciało stałe lub ciekły olej pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego Toczeń - chroniczna choroba autoimmunologiczna powodując stan zapalny tkanki łącznej Toczeń - chroniczne zapalenie tkanki łącznej, która spaja struktury organizmu Toksyczność - zatrucie prowadzące do zaburzenia funkcji organizmu lub/i uszkodzeń komórkowych Toksyczność dopaminergiczna toksyczność spowodowana zaburzoną równowagą metabolizmu dopaminy Tolerancja wysiłku fizycznego zdolność organizmu do czerpania korzyści z ćwiczeń fizycznych; limit powyżej którego treningi zaczynają być szkodliwe dla zdrowia Torbielowatość nerek - rozwój torbieli wewnątrz nerek, w konsekwencji zaburzający ich funkcje TPN - żywienie pozajelitowe (ang. total parenteral nutrition); żywienie dożylne Trąbka Eustachiusza - przewód łączący ucho środkowe z gardłem Trądzik - chroniczna choroba skóry spowodowana stanem zapalnym mieszków włosowych i gruczołów łojowych Trening - plan ćwiczeń fizycznych Tripeptyd - białko [zawierające trzy aminokwasy Trójgliceryd - typ lipidu, w skład którego wchodzą kwasy tłuszczowe i glicerol; taką postać ma większość tłuszczów roślinnych i zwierzęcych, ale te pochodzenia zwierzęcego są nasycone i wydają się być zaangażowane w rozwój różnych schorzeń Trzewia - żołądek i jelita Trzustka - wydłużony gruczoł położony za żołądkiem, produkuje związki biochemiczne, w tym hormon, insulinę Twardzina skóry - rzadkie schorzenie autoimmunologiczne, które może dotykać wiele narządów i tkanek 228 Tyrozyna -jeden z aminokwasów U Udar - śmierć lub uszkodzenie mózgu spowodowane przez odcięcie dopływu krwi Ujemne sprzężenie zwrotne - metoda utrzymywania równowagi polegająca na tym, że wzrost poziomu danego związku biochemicznego spowalnia lub hamuje jego wytwarzanie Układ immunologiczny (odpornościowy) układ złożony z komórek, których zadaniem jest obrona organizmu przed potencjalnym zagrożeniem Układ nerkowy - nerki i związane z nimi narządy Układ sercowo-naczyniowy (układ krążenia) - płuca, serce i naczynia krwionośne Uraz - uszkodzenie lub zagrożenie uszkodzeniem Urazy - zazwyczaj odnosi się do urazu fizycznego, ale nazwa ta bywa także używana w odniesieniu do urazu psychicznego Urolog - specjalista od chorób układu moczowego Uszkodzenia reperfuzyjne - nienormalne funkcjonowanie komórek spowodowane reperfuzją Utlenianie - proces fizjologiczny, w którym związki organiczne są metabolizowane przy udziale tlenu; jego celem jest dostarczenie energii organizmowi Utleniona forma glutationu - GSSG; sparowane cząsteczki glutationu, które właśnie zneutralizowały wolny rodnik, oddając elektrony Utrata słuchu typu przewodzeniowego utrata słuchu spowodowana mechanicznymi uszkodzeniami ucha środkowego W Wady wrodzone - defekty wrodzone, obecne w momencie narodzin Walina -jeden z aminokwasów Wapń moczowy - wapń wydalany z organizmu wraz z moczem Wątrobowy - dotyczący wątroby Węzeł limfatyczny - mały narząd umiejscowiony na drodze naczyń limfatycznych, filtrujący szkodliwe czynniki z limfy, gdy ta powraca do układu krążenia WHO - Światowa Organizacja Zdrowia (ang. World Health Organization) Wieloczynnikowy - mający wiele przyczyn lub skutków Wirus Ebola - afrykańskiego pochodzenia wirus, powodujący, zazwyczaj śmiertelną, gorączkę i krwawienie wewnętrzne Wirusowe zapalenie płuc - zapalenie płuc spowodowane, inaczej niż bakteryjne zapalenie płuc, infekcją wirusową Witaminy - grupa skomplikowanych składników odżywczych, które nie dostarczają energii, ale w małych ilościach są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu Włókniak - łagodny nowotwór pochodzenia mięśniowego i łącznotkankowego, często występujący w macicy Włókniakomięśniaki macicy - łagodne guzy macicy Wolny rodnik - wysoce reaktywna cząsteczka chemiczna z jednym lub wieloma niesparowanymi elektronami; uszkodzenia wolnorodnikowe towarzyszą wielu chorobom Wrzodziejące zapalenie okrężnicy chroniczna choroba zapalna błon śluzowych okrężnicy prowadząca do rozwoju wrzodów Wrzód żołądka - zwany także wrzodem trawiennym; miejsce, w którym wyściółka żołądka jest uszkodzona, zostawiając otwartą rankę Wstrząs - stan niedostatecznego przepływu krwi w tkankach prowadzący do omdlenia lub zapaści, ekstremalny spadek ciśnienia krwi, czasem skutkujący utratą przytomności lub śmiercią Wtórna odpowiedź immunologiczna zdolność układu immunologicznego do rozpoznawania wcześniej napotkanych patogenów i wytworzenia specyficznej odpowiedzi Wyciek wodnisty z nosa - katar Wycięcie chirurgiczne - usunięcie podczas operacji Wymuszona menopauza - menopauza spowodowana histerektomią (usunięciem macicy) lub usunięciem jajników Wypalenie - objaw ekspozycji na nadmierny wysiłek fizyczny lub stres Wysokie ciśnienie krwi - nadciśnienie; nienormalnie wysokie ciśnienie krwi Wzmocnienie układu immunologicznego terapia, która systematycznie wzmacnia odpowiedź immunologiczną Z Zaburzenie przewodzenia włókien nerwowych - uszkodzenie włókien nerwowych, powodujące zaburzenie przepływu informacji. Zachorowalność - statystyczna częstość zapadania na daną chorobę Zaćma (katarakta) - utrata przejrzystości soczewki oka spowodowana zmianami delikatnych włókien białkowych w jej wnętrzu Zakażenie antybiotykooporne - zakażenie wywołane przez nowo powstałe szczepy bakterii, które nie mogą zostać pokonane przy użyciu konwencjonalnych antybiotyków Zakłócenie równowagi neurochemicznej upośledzenie działania układu nerwowego spowodowane niewłaściwym poziomem lub brakiem równowagi między neuroprzekaźnikami Zakrzepowe zapalenie żył - skrzepy krwi w żyłach, zazwyczaj kończyn dolnych Zapalenie - zaczerwienienie, opuchlizna, lokalne podniesienie temperatury i ból w tkance spowodowany urazem lub infekcją Zapalenie guzkowate tętnic - rzadko występujący stan zapalny ścian średniej wielkości tętnic, czasami prowadzący do powstawania tętniaków Zapalenie istoty szarej rdzenia - polio; choroba spowodowana przez wirus, który zazwyczaj wywołuje łagodną formę choroby, ale czasami uszkadza mózg i rdzeń kręgowy i może prowadzić do deformacji ciała, paraliżu i śmierci Zapalenie jamy ustnej - stan zapalny lub owrzodzenie jamy ustnej Zapalenie jelita - ogólny stan zapalny jelita Zapalenie naczyń - stan zapalny naczyń krwionośnych 229 Zapalenie oskrzeli - stan zapalny oskrzeli Zapalenie płuc - stan zapalny płuc wywołany przez bakterie lub wirusy Zapalenie prostaty - stan zapalny lub infekcja prostaty Zapalenie przyzębia - choroba przyzębia spowodowana nieleczoną próchnicą lub nieleczonym zapaleniem dziąseł Zapalenie skóry - stan zapalny lub infekcja skóry Zapalenie stawów (artroza) - stan zapalny stawów charakteryzujący się bólem, opuchlizną i sztywnością, czasami prowadzący do deformacji stawu Zapalenie trzustki - ostry lub chroniczny stan zapalny trzustki Zapalenie ucha środkowego - ostry lub przewlekły stan zapalny lub infekcja ucha środkowego charakteryzująca się bólem, gorączką, utratą słuchu, a czasem uszkodzeniem błony bębenkowej Zapalenie wielomięśniowe jednoczesny stan zapalny wielu mięśni Zapalenie zatok - zapalenie lub infekcja błon wyściełających przestrzenie zatokowe Zapalenie żołądka - stan zapalny lub infekcja wyściółki żołądka Zastoinowa niewydolność serca upośledzenie zdolności serca do pompowania krwi Zatwardzenie - rzadkie i utrudnione wydalanie stwardniałych odchodów Zawał serca - nagłe obumarcie części mięśnia sercowego spowodowane przerwaniem dopływu krwi; atak serca Zawartość rtęci organicznej - zawartość rtęci w naturalnie występujących związkach organicznych Zespół nefrotyczny - choroba powstająca w wyniku uszkodzeń elementów filtrujących nerek i powodująca ciężką proteinurię Zespół Downa - defekt chromosomalny prowadzący do upośledzenia umysłowego i charakterystycznego wyglądu zewnętrznego, wcześniej znany jako mongolizm Zespół HELLP - ang. Hemolysis ciężkie powikłanie stanu 230 przedrzucawkowego lub rzucawki. Składa się na niego grupa objawów: niedokrwistość hemolityczna,podwyższone poziomy enzymów wątrobowych, małopłytkowość; powikłanie rzucawki porodowej Zespół mleczno-alkaliczny (zespól Burnetta) - wysoki poziom wapnia we krwi spowodowany nadmiernym przyjmowaniem preparatów wapniowych i mleka Zespół napięcia przedmiesiączkowego fizyczne i emocjonalne zmiany, jakich doświadczają kobiety na tydzień lub dwa przed miesiączką Zespół zaburzeń oddechowych - ostra, zagrażająca życiu niewydolność oddechowa będąca następstwem uszkodzenia płuc Zespół złego wchłaniania - trudności w przyswajaniu składników odżywczych Ziarniak grzybiasty - typ chłoniaka, który powoduje przewlekłe chropowatości na skórze i rozwija się przez lata prowadząc do narośli i guzów Zmiana chorobowa - patologiczny obszar tkanki Związek neuroakty wny - neuroprzekaźnik lub inna substancja aktywna w mózgu i układzie nerwowym Związki organiczne - związki zawierające węgiel, oprócz tlenków, siarczków i węglanów metali Zwłóknienie pęcherzyków płucnych zwłóknienie płuc, bliznowacenie występujące w płucach Zwłóknienie płuc - włókniejące zapalenie pęcherzyków płucnych, zwłóknienie wewnątrzpłucne, bliznowacenie tkanki płucnej Zwoje podstawne - obszar mózgu odpowiedzialny za koordynację ruchową Żółtaczka - żółte zabarwienie skóry, zazwyczaj spowodowane dysfunkcją wątroby Żywienie sondą - dostarczanie składników odżywczych bezpośrednio do żołądka lub jelit Dr Jimmy Gutman jest lekarzem specjalistą w zakresie medycyny ratunkowej, obecnie prowadzącym praktykę lekarza rodzinnego. Swoje wykształcenie zdobył na Uniwersytecie w Calgary, natomiast rezydenturę w ramach medycyny ratunkowej odbył na Uniwersytecie Emory w Atlancie GA, gdzie został następnie przełożonym innych stażystów. Po powrocie do Kanady kontynuował swoją wybitną karierę, uzyskując stanowisko dyrektora ds. absolwentów stażystów oraz dyrektora ds. specjalizacji w ramach rezydentury w zakresie medycyny ratunkowej na Uniwersytecie McGill w Montrealu. Dr Gutman jest organizatorem i prelegentem licznych międzynaro dowych konferencji o tematyce medycznej. Swoją działalnością przyczynił się do edukacji dosłownie tysięcy doktorów i studentów. Zasiada w radach wielu instytucji akademickich i medycznych, zajmujących się opracowywaniem standardów i tematyką edukacji. Bywa częstym gościem audycji radiowych i telewizyjnych w całej Ameryce Północnej, w trakcie których podkreśla istotną rolę glutationu w zdrowiu i w chorobie.