Geny a zdolności antyoksydacyjne i detoksykacyjne organizmu

Jedną z głównych przyczyn procesu starzenia organizmu oraz rozwoju przewlekłych chorób niezakaźnych są inicjowane przez wolne rodniki procesy utleniania. Reaktywne formy tlenu i azotu (reactive oxygen and nitrogen species, RONS), powstające w licznych procesach biologicznych, w ilościach fizjologicznych pełnią funkcje regulacyjne i zapewniają komórkom prawidłowe funkcjonowanie. Jednak długotrwały i nasilony stres oksydacyjny może uszkadzać składniki komórkowe (lipidy, białka, mitochondrialne i jądrowe DNA), prowadząc do zablokowania cyklu komórkowego, a nawet śmierci komórek (apoptozy) [1].

Skutki stresu oksydacyjnego

Zwiększony stres oksydacyjny związany jest z etiologią i przebiegiem licznych stanów chorobowych, m.in. chorób sercowo-naczyniowych (miażdżyca, choroba niedokrwienna serca, nadciśnienie tętnicze), metabolicznych (cukrzyca, otyłość), alergicznych i atopowych (astma, atopowe zapalenie skóry), narządu wzroku (zwyrodnienie plamki żółtej, jaskra, zaćma) czy autoagresji [2]. 
Choroby neurodegeneracyjne, takie jak choroba Parkinsona, Alzheimera czy stwardnienie rozsiane, także są łączone z obniżoną aktywnością obrony przeciwoksydacyjnej. Neurony ze względu na intensywny metabolizm tlenowy, dużą liczbę mitochondriów oraz wysoką zawartość wielonienasyconych kwasów tłuszczowych są bowiem bardziej niż inne komórki narażone na stres oksydacyjny. Reaktywne formy tlenu mogą również odpowiadać za inicjację i progresję procesu nowotworowego. 
Podstawą utrzymania równowagi wolnorodnikowej ustroju jest sprawnie działający system antyoksydacyjny i detoksykacyjny. Składa się on z egzogennych i endogennych antyoksydantów nieenzymatycznych, takich jak np. witaminy A, C, E, glutation, koenzym Q10, karotenoidy, flawonoidy czy pierwiastki śladowe, oraz enzymów antyoksydacyjnych, wśród których wyróżniamy trzy główne klasy: dysmutazy ponadtlenkowe (SOD), katalazę (CAT) i peroksydazy glutationowe (GPX) [4]. 
Enzymy wewnątrzkomórkowe pełnią również kluczową funkcję w detoksykacji ksenobiotyków, która zachodzi głównie w wątrobie. Sprawnie działający system detoksykacji jest ważną linią obrony organizmu przed nadmiarem wolnych rolników oraz toksyn środowiskowych [2, 3, 4].