سازوکارهای دفاعی در برابر عوامل اکسیدکننده را می‌توان در سه مرحله بررسی کرد:

  • مرحله سازش با استرس اکسایشی
  • مرحله جلوگیری از تولید رادیکال‌های آزاد
  • فرایندهای ترمیمی

2-2-4-1. مرحله سازش با استرس اکسایشی

 

هنگام بروز استرس اکسایشی، سلول‌ها دچار تغییرات بیوشیمیایی خاصی می‌شوند که منجر به سازش با شرایط جدید می‌شود. در اولین مرحله رشد سلول‌ها متوقف می‌شوند. 4 تا 6 ساعت بعد میزان بیان ژن‌های گوناگون تغییر می‌کند (سازش موقت). دست‌کم 40 ژن سازشی در پستانداران وجود دارد که اکثر آن‌ها مربوط به آنزیم‌های ضد اکسایشی، آنزیم‌های ترمیم‌کننده و آنزیم‌های تجزیه‌کننده مولکول اکسیدشده می‌باشند. مقاومت پایدار در برابر استرس اکسایشی در مرحله بعدی ایجاد می‌شود که همراه با افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز (تا 30 برابر میزان طبیعی) می‌باشد(62).

2-2-4-2. مرحله جلوگیری از عملکرد رادیکال‌های آزاد

 

علاوه بر آنزیم‌های ضد اکسایشی انواع گوناگونی از آنتی‌اکسیدان‌های غیر پروتئینی وجود دارند که مانع از انجام فرایندهای اکسایشی می‌شوند و به‌این‌ترتیب از عملکرد رادیکال‌های آزاد جلوگیری می‌کنند(52).

2-2-4-3. مرحله‌های فرایندهای ترمیمی

 

علی‌رغم وجود سدهای گوناگون، محافظت در برابر ROS کامل نیست و انباشت مولکول‌های اکسیدشده موجب بیماری‌هایی مانند آترواسکلروز، آلزایمر، آرتریت و اختلالات قلبی – عروقی می‌شوند. درنتیجه موجودات زنده سازگاری‌های گوناگونی برای جلوگیری از انباشت این ترکیبات تدارک دیده‌اند. برای مثال سلول‌های پستانداران دستگاه‌های پروتئولیک مختلفی مانند دستگاه پروتئازوم دارند. همچنین در مغز، قلب و کبد و در پلاسما انسان و موش‌ها آنزیمی به نام سرین پروتئاز وجود دارد که برای تجزیه پروتئین‌های غشاء اکسیدشده استفاده می‌شوند(62, 63).

 2-2-5. مواد ضد اکسایشی

 

مواد ضد اکسایشی طبیعی اصلی، هم در دستگاه‌های درون‌سلولی غشاها (ویتامین E، ویتامین C، فریتین و…) و هم در دستگاه‌های برون سلولی (اسید اوریک، بیلی روبین، آلبومین و…) وجود دارند. این مواد ضد اکسایشی می‌توانند بیشتر گونه‌های اکسیژنی فعال (ROS) را خنثی و لاشه برداری کنند، تخریب لیپیدی را متوقف و از پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک در مقابل اکسیداسیون و آسیب محافظت کنند. مواد ضد اکسایشی درون‌سلولی را می‌توان به دودسته تقسیم کرد:

  • مواد ضد اکسایشی محلول در چربی که در غشا می‌باشند.
  • مواد ضد اکسایشی درون‌سلولی که در سیتوزول وجود دارند و در آب محلول می‌باشند.
این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   تعریف آرتریت روماتوئید از دیدگاه روانشناسی

 

مواد ضد اکسایشی موجود در غشا عبارت‌اند از: ویتامین E، A، یوبی کینون، چندین کاراتینوئید و یک بتاکاروتن اصلی. این مواد ضد اکسایشی ذاتاً چربی‌دوست هستند، بااین‌وجود به علت کمیت ویتامین E در واحد مولکول‌های چربی غشا که بالاترین مقدار یک ماده را در میان مواد ضد اکسایشی غشا دارد، ویتامین E به‌عنوان یکی از مهم‌ترین مواد ضد اکسایشی محلول در چربی محسوب می‌شود(50, 64). مواد ضد اکسایشی سیتوزولی متعددی وجود دارند که می‌توانند به سه دسته تقسیم شوند:

 

  • آنزیم‌های ضد اکسایشی مانند گلوتاتیون پرواکسیداز (GPX)، سوپراکسید دیسموتاز (SOD) و کاتالاز (CAT).
  • پروتئین‌های متصل به آهن فریتین.
  • مولکول‌های زیستی کوچک مانند گلوتامین.

 

یکی از مهم‌ترین مواد ضداکسایشی برون سلولی و درون‌سلولی آنزیم‌های ضد اکسایشی هستند. آنزیم‌های ضد اکسایشی شامل:

سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، گلوتاتیون پراکسیداز (GPX) و کاتالاز (CAT). چند آنزیم دیگر نیز در تأمین مواد اولیه و توان احیاکنندگی آنزیم‌های ضد اکسایشی اصلی نقش دارند. این آنزیم‌ها عبارت‌اند از: گلوتاتیون ردوکتاز (GR) و گلوکز- 6 – فسفات دهیدروژناز (PDH-6-G)، ولی آن‌ها نمی‌توانند گونه‌های اکسیژن فعال را به‌طور مستقیم دفع کنند(64).

روش دیگر دسته‌بندی مواد ضد اکسایشی با توجه به این نکته انجام می‌شود که آیا می‌توانند در داخل بدن و تحت تأثیر استرس اکسایشی ساخته شوند.

دسته دوم مواد ضد اکسایشی عبارت از ویتامین‌های ضد اکسایشی می‌باشند که نمی‌توانند در داخل بدن ساخته شوند یا به وجود آیند و باید از مواد غذایی گرفته شوند. بنابراین تغذیه به مقدار زیادی بر سیستم‌های ضد اکسایشی سلولی تأثیر می‌گذارد. در این تحقیق ما تمرکز خود را به یکی از مهم‌ترین مواد ضد اکسایشی درون‌سلولی یعنی آنزیم‌های ضد اکسایشی متمرکز کرده‌ایم(50)