Antioksidantit ovat jatkuvasti valokeilassa, kun puhutaan yleisestä terveydestä ja funktionaalisesta ravinnosta. Tai edes terveellisestä ravinnosta. Aina ei ole kuitenkaan aivan selvää mitä antioksidantit loppujen lopuksi ovat ja mitä ne tekevät.  Yksinkertaistuksena antioksidantit ovat ruuasta saatavia vitamiineja tai mineraaleja, jotka estävät elimistöä ja sen soluja härskiintymistä; eräällä tavalla kehon oma ruosteenestojärjestelmä. Jokainen tietää, että rauta on vahvaa ja kovaa. Jokainen jakoavaimen pihalle unohtanut tai vanhan auton omistaja tietää myös, että raudan kovuus on suhteellinen käsite kun ruoste, metallin ”syöpä”, iskee. Hapen avulla rauta hapertuu, häviää ja lopulta muuttuessaan katoaviksi murusiksi ikään kuin kuolee. Soluille käy hieman samalla tavalla.

Antioksidanttien historia terminä ei ole kovinkaan pitkä. Länsimaissa keripukin ja tuoreen ruuan yhteys alkoi selvitä vasta 1500-luvulla. 1700-luvulla jo tiedettiin, että ilma ja sen sisältämä happi pilaannuttaa ja härskiinnyttää. 1930-luvulla kemianteollisuus oivalsi happiradikaalien härskinnyttävän rasvaa ja nahkaa. 1950-luvulla päästiin jo niin pitkälle, että esitettiin radikaali teoria, jossa happiradikaalit vaikuttaisivat kehon soluihin. Vasta 2000-luvulla, ja varsinkin sen ensimäisellä kymmenluvulla, antioksidanttitutkimus on päässyt täyteen vauhtiin ja niiden vaikutuksista tulee, jos ei päivittäin niin lähes viikottain, uutta tutkimusdataa. Vitamiinit ovat vanhaa asiaa (käsitteenä se syntyi 1912…), mutta niiden varsinainen merkitys ja rooli ovat vasta nyt aukeamassa.

Antioksidantit ovat osa vitamiineista, hivenaineita tai muista yhdisteistä kuten flavonoidit ja karotenoidit, jotka estävät ja suojaavat soluja hapen haitallisilta vaikutuksilta. Vitamiini ei ole synonyymi antoksidantille, vaan antioksidantit ovat melkoisen laaja ja epäyhtenäinen joukko kemiallisia yhdisteitä, jotka on saatava ravinnosta ja joilla on samanlainen merkitys hapettumisessa. Anti on jotain vastaan ja oksidantti on hapettaja, joten yhdessä ne tarkoittavat hapettumisenestoainetta. Antioksidantti on siis säilöntäaine, ei sen kummallisempaa. Monet luulevat, että säilöntä on jotain jonka on keksinyt moderni ruokateollisuus, mutta vanha tuttu se on – eikä edes ihmiskunnan keksintö. Ruokaa on säilötty kautta aikain ja se on aina tehty kahdella perusidealla. Joko on pyritty vähentämään tai jopa estämään bakteerien toiminta vaikkapa suolaamalla. Toinen tapa on ollut estää hapen pääsy vaikkapa ilmatiiviillä purkilla. Bakteeritoimintaa vastaan elimistöllä on omat työkalunsa, mutta happea emme voi estää. Kehoa on mahdotonta tehdä ilmatiiviiksi. Toki sulkemalla nenä ja suu sekä poistamalla keuhkot, mutta silloin se elämä oli siinä ja voidaankin todeta, että hoito oli menestyksellistä, mutta potilas kuoli. Solujen säilöntä on siis tehtävä toisella tavalla.

Happi on yksi elämän perusvaatimuksista. Meidän kaikkien on saatava hengityksen kautta happea. Se siirretään keuhkoista verenkierron punaisten verisolujen kautta soluille, jotka hyödyntävät sen mm. energiantuotossa. Mutta kuten kaikessa, niin hapenkin suhteen asiassa on aina vähintään kaksi puolta. Ikään kuin ne kuuluisat jing ja jan. Auton moottori tarvitsee polttoaineen sytyttämiseen ja palamiseen happea. Mutta auton kori taasen ei. Jokainen tietää mitä tapahtuu metallin ollessa tekemisissä hapen kanssa. Metalli hapettuu, hapertuu ja lopulta häviää pois. Se ruostuu hapen vaikutuksesta. Happi tekee soluille hieman samaa. Kun auton kori ruostesuojataan hapen vaikutusta vastaan, niin meidän ja koiriemme elimistö käyttää antioksidantteja solujen ruostesuojauksena. Eniten happiradikaaleja syntyy kun happi kuljetetaan soluhengitystä varten, jotta solujen pienet voimalaitokset, mitokondriat, pystyisivät tuottamaan energiaa. Mutta sääntönä on, että mikä tahansa elimistön prosessi, joka käyttää happea, tuottaa ikään kuin jätteenä happiradikaaleja. Hienommin sanottuna sama asia voidaan ilmaista, että antioksidantit tasapainottavat happiradikaalien aiheuttamaa oksidatiivista stressiä. Ei tuota lausehirviötä tavitse ulkoa opetella – ellei halua snobbailla vaikka työpaikan kahvipöydässä – mutta ainakin termit hapettuminen ja happiradikaali on syytä muistaa. Niitä ei voi välttää, koska nuo vaikeat sanat ovat käytännössä ainoa syy, miksi antioksidantteja tarvitaan.

Happiradikaalit

2000-luku on ollut leimallisesti uutisoinnissa ja muussa mediasodassa kansainvälisen terrorismin aikaa. Ilmeisesti samasta syystä olen usein nähnyt aihetta kuvitettavan ns. rättipäisenä pahana happimolekyylinä, joka hyökkää elimistöön terroristin tavoin aiheuttaen sairauksia. Moinen tapa on varmasti riittävän raflaava iskostaakseen lukijoiden mieliin kuvan suuresta pahasta, joka on torjuttavissa antioksidanteilla. Toki happiradikaalit aiheuttavat ongelmia, jopa sairauksia, ja juurikin sen takia ravinnosta on saatava antioksidantteja, mutta asenne on väärä. Happiradikaaleja syntyy elimistön normaaleissa toiminnoissa, eikä niitä kannata sen enempää demonisoida. Niiden vaikutusten ymmärtäminen ja tieto miten antoksidantit työskentelevät riittää. Mielestäni auton ruostesuojaus on vertauksena parempi kuin pommeja heittelevä partaradikaali – ainakin nukkuu yönsä paremmin.

Ken haluaa tutustua kemiaan tarkemmin, tai aiheen jo tuntee, niin hän voi jättää tämän kappaleen väliin. En katso tarpeelliseksi selvittää molekyylitasolla miten happiradikaalit koostuvat tai miksi ja miten ne toimivat. Se on jo puhdasta jatkokurssitavaraa, ja tavoitteena on tarjota käytännön ruokintaan sekä ravitsemukseen soveltuvaa perustietoa, ei kouluttaa biokemian osaajia. Mutta valitettavasti kemiaa ei voida kokonaan jättää pois. Olen pahoillani jos koulun kemiantunnit eivät olleet lukijalle sitä suurinta hittiä, mutta pintaa on raapaistava.

Happiradikaalit ovat hapen (ja typen) yhdisteitä, jotka sisältävät parittoman elektronin. Muistatteko ne pienet ikään kuin kuut, jotka pyörivät atomin ympärillä ja olivat vaikuttamassa mm. niiden sähköiseen varaukseen? Kun yhdisteellä on pariton elektroni, niin se pyrkii saamaan sille kaverin, koska yksin ei ole hyvä olla. Tämä pyrkimys ajaa näitä yhdisteitä, happiradikaaleja, reagoimaan naapurissa olevien muiden yhdisteiden kanssa. Tämä tarkoittaa, että happiradikaalit ovat erittäin reaktiivisia eli reagoivat hyvinkin herkästi muiden yhdisteiden kanssa.

Happiradikaaleja syntyy luonnossakin kuten vaikkapa ilmakehässä hapen ja otsonin reagoidessa (otsoni on hyvä asia vain yläilmakehässä), sekä elmistössä itsessään aina kun tehdään hapetus/pelkistysreaktioita – kuten vaikkapa poltetaan rasvaa energiaksi. Kun happiradikaalien määrä nousee liian suureksi, tasapaino järkkyy, niin puhutaan oksidatiivisesta stressistä ja tätä kiikkulaudan kallistumista ”väärään” suuntaan tasapainotetaan antioksidanteilla. Antioksidantit reagoivat itse hapettumalla, tai auttavat muita reagoimaan, happiradikaalien kanssa eräällä tavalla tarjoten niiden yksinäiselle elektronille sen kaipaaman kumppanin suojellen varsinaista solua. Taas kerran vertaus auton ruostesuojaukseen toimii, mutta toki auton suojavaha voisi olla vastaava vertaus. Kiikkulautavertaus taasen aiheuttaa sen, että kun tasapaino järkkyykin toiseen suuntaan eli antioksidantteja saadaan liikaa, niin suojaava vaikutus muuttuukin haitalliseksi ja antioksidantista tuleekin pro-oksidantti eli hapettumista edistävä. E-vitamiini sopivilla annoksilla on antioksidantti ja lisää urheilupuolella esimerkiksi hieman kestävyyttä, mutta liian suurilla annoksilla se muuttuukin pro-oksidantiksi heikentäen kestävyyttä ja pitkällä aikavälillä saattaen aiheuttaa muitakin ongelmia, kuten vaikkapa kasvainriskejä. Syöpää estävä muuttuukin syöpää aiheuttavaksi.

Elimistöllä on toki muitakin suojakeinoja happiradikaaleja vastaan kuin pelkästään ravinnosta saatavat antioksidantit. Useat entsyymit toimivat happiradikaalien ”metsästäjinä”, eikä niitä kaikkia edes tunneta, eikä tunnettujenkaan täyttä toimintaa edes ymmärretä – keho ja sen toiminta on yksi suurimmista mysteereistä edelleenkin tiedemaailmalle, elimistön kartta on täynnä valkoisia, tuntemattomia alueita.

Sairauksien alku. Ja loppu.

Kun vaikkapa syödään epäterveellisesti, tupakoidaan, saadaan saasteita ulkoilmasta tai ollaankin terveellisiä ja kuntoillaan riittävän rasittavasti, niin elimistöön syntyy happiradikaaleja. Hyvä uutinen on siis se, että jos elää ja syö terveellisesti, niin happiradikaalien määrää saadaan vähennettyä. Huono uutinen on taasen se, että aktiivinen ja terveellinen elämäntapa myös aiheuttaa elimistöön happiradikaaleja. Voisi sanoa, että ei voi voittaa ja teet mitä tahansa, niin suo siellä ja vetelä täällä.

Tokikaan asia ei ole aiva noin synkkä ja vaikka tupakoimattomuudella vähennetään oksidatiivista stressiä enemmän kuin mitä kuntoilun aiheuttamalla elimistön happamuuden nousulla ja rasvan hapettamisella kaloreiksi aiheutetaan. On aina huomioitava kokonaisuus, ei yhtä osatekijää – tai edes pyrittävä näkemään kirjon koko kuva. Koirien kohdalla ongelma on juurikin siinä, että tupakoinnin lopettaminen ei ole oikein vaihtoehto ja niiden koko energian tuotanto perustuu rasvojen hapettamiselle, joka tuottaa happiradikaaleja nostaen oksidatiivista stressiä. Tuo yhdistettynä nopeampaan aineenvaihduntaan ja sitäkin kautta lyhyempään, mutta kiihkeämpään, elinikään saattaa olla yksi vahva syy siihen, miksi vanhoilla koirilla kasvaimet ovat yksi yleisimpiä kuolinsyitä. Sivuhuomautuksena mainittakoon, että koiran sisäisen kellon keskimäärin seitsemän kertaa meitä nopeampaan tikitykseen löytyy toki muita ja tärkeämpiä tekijöitä kuin perusaineenvaihdunnan nopeus.

Kun elimistöön syntyy syystä tai toisesta suuria määriä vapaita happiradikaaleja, niin reaktiokumppaneita hakiessaan niillä on selvästi muutama ennakkosuosikki. Oikeammin ne aiheuttavat suurin tuhoa muutamissa kohdin. Vapaat radikaalit saattavat aiheuttaa suurtakin tuhoa reagoidessaan vaikkapa solukalvojen kanssa, jotka ovat ikään kuin solujen ihoa. Ne vaurioittavat proteiineja, ja koska proteiinit ovat elimistön rakennuspalikoita, niin jokainen vahingoittunut pienen pieni legopalikka heikentää rakennelmaa tai muuttaa, pahimmillaan estää, proteiinin toiminnan.

Rasvat happiradikaalit härskinnyttää. Rasvoja on elimistössä esim. solukalvoilla. Kun solukalvot vahingoittuvat, niin solu ei enää kykene työhönsä. Lihaksista häviää harvoin niin paljon soluja, että vapaat radikaalit vähentäisivät lihasvoimaa, eikä silloin myöskään antioksidanteilla saada lisättyä voimaa tai kestävyyttä suurissa määrin. Sen sijaan pienemmät osaset, kuten vaikka hormonit, voivat vahingoittua ja niistä riippuva koko elimistön viestijärjestelmä saattaa ruveta nikottelemaan ja ontumaan.

Syöpien kehittymisen suhteen vapaiden radikaalien katsotaan olevan haitallisia, koska ne muuttavat DNA:ta aiheuttaen haitallisia mutaatioita ja sitä kautta solujen sekä kudosten virheellistä kasvua. Vapaat happiradikaalit siis alentavat vastustuskykyä, tuhoavat soluja, aiheuttavat syöpiä ja nopeuttavat vanhenemista.

Vapaat happiradikaalit ja niiden aiheuttama oksidatiivinen stressi on siis yksiselitteisesti, kategorisesti, haitallista sekä vaarallista. Kyllä, suurissa määrissä ja kun tasapaino järkkyy. Mutta jokin asia on totaalisen paha vain ihmisten omassa arvostuksessa, harvemmin jos koskaan luonnossa ja maailmassa. Jotkut asiat tai tekijät eivät vain sovi yhteen, tai sitten niillä on laajempi rooli. Sama koskee myös happiradikaaleja. Koska ne ovat seurausta solujen ja elimistön normaalista aineenvaihdunnasta, niin vuosimiljoonien aikana elimistö on tietenkin sopeutunut niihin – tiedän, idioottimainen vertaus, koska happiradikaalit ovat olennainen osa elimistöä. Happiradikaaleilla on siten myös positiiviset puolensa.

Niillä on rooli solujen välisessä tiedonsiirrossa. Mutta ehkä tärkein osa niiden ns. hyödyllistä toimintaa on, että ne ovat osa elimistön luontaista immuniteettia. Liiallisina määrinä, ja ”vääristä” lähteistä saatuna ne aiheuttavat sairauksia, mutta kun niitä erittävätkin puolustusjärjestelmän fagosytoivat solut tappaessaan haitallisia mikrobeja, niin ne muuttuvatkin terveellisiksi. Happiradikaalithan olivat erittäin reaktiivisia, ne reagoivat kohteeseensa eräällä tavalla nopeasti ja aggressiivisesti. Keho käyttää tätä ominaisuutta hyväkseen taistelussaan terveyden puolesta. Immuniteettijärjestelmässä toimiessaan happiradikaaleja voisi kutsua pittbullien stereotypiaksi, joka käy säälittä, pelotta ja tarkasti vastustajaansa kiinni, eikä hellitä.

Antioksidanttien hyödyt

Antioksidanttien perusidea on siis tasapainottaa elimistöä niin, että oksidatiivista stressiä ei synny tai se lopetetaan nopeasti tuhoamalla vapaat happiradikaalit. Kemiallisesti antioksidantit yleensä reagoivat happiradikaalien kanssa siten, että ne saavat kaipaamansa ylimääräisen elektronin ja lakkaavat olemasta radikaaleja. Niistä tulee vakaita, tasaisia ja keskiluokkaisia yhdisteitä. Antioksidanttien erikoispiirre, kuten myös yleensäkin vitamiineilla, on, että niillä on käytännössä kaksi tapaa toimia. Joko ne toimivat katalyyttinä, jolloin ne käynnistävät reaktion osallistumatta siihen kuitenkaan itse, tai sitten ne osallistuvat itse, mutta kykenevät jälkeen päin pelkistysreaktion kautta aivan kuin buuttaamaan itsensä alkuasetelmaan ja jatkamaan työtään edelleen. Antioksidanttiset yhdisteet eivät ole kertakäyttökulttuuria. Ne tekevät työtään useamman kierron ennen kuin poistuvat elimistöstä tavalla tai toisella.

Antioksidanteille on perinteisesti luvattu ravintolisämarkkinoilla milloin mitäkin terveysvaikutuksia, sekä hyvällä teholla. Valitettavasti tutkimustieto ei läheskään aina tue moisia terveysväitteitä. Niiden oletetaan tukevan yleistä terveyttä pitkällä aikavälillä, ja joitakin ”täsmävaikutuksia” on löytynyt vaikkapa sinkillä ja C-vitamiinilla flunssan hoidossa, mutta muutoin tutkimustyö on vasta raapaissut pintaa.

On mahdollsta, että antioksidanttihoidoilla, jopa aggressiivisella jossa käytetään erittäin suuria annoksia, saadaan hyötyä, mutta silti lupauksille ja toiveille ei löydy katetta. Rehellisyyden nimissä on mainittava, että antioksidanttitutkimus on kuitenkin vielä lasten kengissä ja uusia etuja sekä toki myös haittoja tulee vielä löytymään paljon. Uudempaa tietoa on vaikkapa se, että aikaisemmin lähes haitallisena pidetty raskausaikana saatu A-vitamiini saattaakin parantaa huomattavasti vastasyntyneen immuniteettia vähentäen allergioita, korvatulehdustaipumusta ja kehitysmaissa vastasyntyneiden kuolleisuutta.

Tiedetään, että antioksidantit vähentävät kroonisissa sairauksissa tulehdussytokiinien määrää. Tiedetään myös, että niillä vähennetään ikääntymisen aiheuttamia muutoksia soluissa. Sen sijaan lopputulos on hämärän peitossa, eikä ole varmuutta kyetäänkö antioksidanteilla silti parantamaan kroonisia sairauksia tai hidastamaan ikääntymistä. Yleisin käsitys kuitenkin lienee se, että antioksidantit eivät ole ihmelääkkeitä, vaan niiden käyttä perustuu pidemmän aikavälin hyvinvoinnin vahvistamiseen ja tukihoitoon.

Antioksidanttien saanti

Kattavaa listaa ravinnosta saatavista antioksidanteista ei voida tehdä. Kasvismaailma on suurin antioksidanttilähde ja uusia yhdisteitä löytyy koko ajan. Ravintotutkimus ei ehdi selvittämään edes auttavasti yhden yhdisteen toimivuutta kun ravintolisämarkknat tuovat kymmenen aivan uutta yhdistettä markkinoille. Antioksidantti on mikä tahansa yhdiste, joka estää hapettumista, ja koska kaikki elävä maailmassa taistelee hapettumista vastaan, niin luonnon ja elämän monimuotoisuus on luonut moninkertaisen määrän erilaisia antioksidantteja. Tärkein on kuitenkin kasvit, ja siihen kulminoituukin koirien ongelmat antioksidanttiviidakossa.

• Antioksidantit on saatava ruuasta
• Suurin osa antioksidanteista on kasvisperäisessä
• Koira on lihansyöjä.
• Koira hyödyntää huomattavan kehnosti kasvispohjaista ruokaa.
• Koiran ainoa luonnollinen saantitie on saaliseläin
• Saalieläimen kudoksissa on vähän tai yksipuolisesti antioksidantteja
• Koira on ilmeisen sopeutunut ihmiseen verrattuna erilaiseen antioksidanttisaantiin
• Luonnollinen saantitie ei ole optimaalinen

Ruusunmarjan väri tulee karotenoideista, jotka ovat tehokkaita antioksidantteja. Mutta koska ne ovat marjan kuoressa, jonka sulavuus on kehno lihansyöjällä, niin niiden saanti on silloin vähäistä. On täydellinen kysymysmerkki, että ovatko lihansyöjät kehittäneet oman puolustustapansa rasvan aiheuttamia happiradikaaleja vastaan, koska niiden ravinnossa ei ole evoluution aikana ollut kasviperäisiä antioksidantteja. Silloin olisi oletettavaa, että koiralle olisikin tehokkaampaa antaa antioksidantit maksan mukana A-vitamiininaa kuin kerätä marjoja. Tai miettiä olisiko eläinperäisestä saatava seleeni tai sinkki koiralle luontaisempi vaihtoehto.

—

Voit ladata vanhan luennoilla käytetyn antioksidanttien diaston: