عندما نحصل على الغذاء عن طريق الجهاز الهضمي ويتم الهضم والامتصاص، ويصل الغذاء الممتص إلى الخلايا عن طريق الدم، وفي وجود الاكسجين الذي نحصل عليه عن طريق الجهاز التنفسي، يتم حرق الغذاء الممتص داخل الخلايا للحصول على الطاقة اللازمة لقيام الجسم بالأنشطة المختلفة.
ولكن بعد هذه العملية الحيوية يتم أنتاج ذرات تحتوي على واحد أو أكثر من الإلكترونات غير المزدوجة والتي يطلق عليها الشّوارد الحُرّة أو الجذور الحرة (Free Radicals).
وبالتالي فأنه يتم إنتاج الجذور الحرة عن طريق العمليات الحيوية التي تحدث باستمرار داخل خلايا الجسم، أو تكون عن طريق مسببات خارجية مثل التلوث، التدخين، الاشعاع أو التعرض للمواد الكيميائية مثل المبيدات الحشرية، وكذلك ادمان الكحول والضغوط النفسية، والتقدم في العمر.
ولهذا فأن الشّوارد الحُرّة (Free Radicals) هي ذرّات أو جزيئات توجد فيها الكترونات غير مزدوجة (Unpaired Electron).
وهذه حالة غير مستقرّة، إذ تصبو الشّوارد الحرّة إلى الحصول على إلكترون أو التّنازل عن إلكترون.
ويستمر هذا الجزيء غير المستقر في البحث عن مركب آخر ليجرده من الإلكترونات حتى يصل إلى الاستقرار، وبهذا يفقد الجزيء الذي تمت مهاجمته إلكترونه، ويصبح جزيء حر في حد ذاته، ويبدأ سلسلة متتالية من التفاعلات التي تضر الخلية الحية.
وفي حين أن وجود كمية معينة من الشّوارد الحُرّة في جسمك أمر طبيعي، ولكن لوحظ أن الشّوارد الحُرّة تستهدف جميع أنواع الجزيئات في الجسم، مثل الدهون والأحماض النووية والبروتينات لتحصل على الاليكترون الناقص مما يسبب العديد من الاضرار لخلايا الجسم.
ويعمل الجسم على تحطيم هذه الشّوارد الحُرّة والتخلص منها بآليات معينة، ولكن عندما لايحدث ذلك بالشكل الكافي فإن تراكمها في الجسم يولد ظاهرة تسمى الإجهاد التأكسدي (Oxidative Stress).
ويلعب الإجهاد التأكسدي دورا رئيسا في تراكم هذه الجزيئات الضارة في الجسم.
وتكمن خطورة الإجهاد التأكسدي في أن تصل ذرات الأوكسجين الحرة إلى المادة الوراثية الموجودة في الخلايا (DNA) فتؤثّر على تركيبها مما يؤدي إلى تلف الخلايا وزيادة فرص تحولها إلى خلايا سرطانية، كما تم ربط الشّوارد الحُرّة بحدوث الطفرات في الحمض النووي التي قد تكون جيدة أو قد تسبب عدد من الأمراض الوراثية، أكثر ما يسبب تحول الخلايا إلى سرطانية هو الاشعاع الذي ينجم عنه جذور حرة وبالتالي إجهاد مؤكسد داخل جسم الانسان.
كما تؤثر الشّوارد الحُرّة على البروتينات فقد تصبح غير فعالة او يتم تحطيمها كلياً. والذي يتسبب في ظهور العديد من الامراض مثل:
• أمراض الجهاز العصبي المركزي، مثل: الزهايمر (Alzheimer`s).
• أمراض القلب والأوعية الدموية، تعد أمراض القلب والاوعية من الأكثر شيوعاً وتتسبب في موت الكثير سنوياً، حيث أن وجود الأحماض الدهنية غير مشبعة جزء لا يتجزأ من البروتين الدهني منخفض الكثافة (Low-density lipoprotein LDL) وعند تأكسد هذه المواد بسبب الشّوارد الحُرّة فإنها تؤدي إلى تصلب الشرايين وانسدادها.
• المناعة الذاتية والاضطرابات الالتهابية، مثل: السرطان والتهاب المفاصل الروماتويدي (Rheumatoid arthritis).
• إعتام عدسة العين وضعف البصر المرتبط بالتقدم في العمر.
• التغييرات المرتبطة بالعمر، مثل: التجاعيد، والشيب، وفقدان مرونة الجلد، وفقدان الشعر وتساقطه.
وهناك نظرية حديثة تقول إنه كلما تقدم الإنسان بالعمر يفقد الجسم القدرة على محاربة تأثير الشّوارد الحُرّة وبالتالي زيادة الإجهاد التأكسدي مما يزيد من فرص تسريع عمليات إتلاف الخلايا، والذي يعتبر تفسير للشيخوخة وكيف أن بعض الأشخاص تظهر عليهم أعراض التقدم بالعمر أسرع من غيرهم.
• مرض السّكري.
• الأمراض الجينيّة، مثل: مرض باركنسون (Parkinson).
ولقد منح الله سبحانه وتعالي الجسم العديد من الآليات لمواجهة الإجهاد التأكسدي وذلك عن طريق سلسلة من الانزيمات المسئولة عن التخلص من الاجهاد التأكسدي أو عن طريق إنتاج مضادات الأكسدة داخل الجسم.
مضادات الأكسدة عبارة عن مواد كيميائية تعمل على محاربة الشّوارد الحُرّة وآثارها، وهناك مضادات أكسدة كيميائية تقلل أو تمنع آثار الشّوارد الحُرّة، إذ أنها قابلة للتبرع بإلكترون منها دون أن تتحوّل إلى جذر حر قابل للتفاعل، هذا الأمر يجعلها تعطي إلكترونا للجذر الحر فيتوقف عن التفاعل، وتتفاوت خصائص كل مضاد حسب خواصه الكيميائية وحسب تأثيره على جسم الإنسان فمثلاً البيتا كاروتين وفيتامين E يلعبان دوراً مهماً في محاربة أمراض القلب والأوعية الدموية.
ينتج الجسم كميات محدودة من مضادات الاكسدة لكنها غير كافية لمواجهة جميع الشّوارد الحُرّة من مصادرها المتعددة، لهذا يجب تناول مضادات الأكسدة من خلال النظام الغذائي أو عن طريق المكملات.
ولذلك فأن اتباع نظام غذائي يحتوي على مضادات الأكسدة قد تكون له فوائد صحية، وهناك العديد من المواد الغذائية التي تحتوي على نسبة عالية من مضادات الأكسدة، مثل:
• الشوكولاتة الداكنة.
• الفواكه، وأبرزها: الخوخ، والتفاح، والبرتقال، والكرز، الفراولة والتوت البري.
• الخرشوف، البروكلي، القرنبيط والكرنب.
• البنجر (الشمندر).
• الخضروات الخضراء الورقية مثل السبانخ.
• والحبوب الكاملة والمكسرات، مثل: الجوز، والفستق، والبندق.
• البقوليات، مثل: الفاصوليا، والعدس.
• اللحوم الحمراء والدواجن.
نصائح للتخلص من أو تقليل الشّوارد الحُرّة:
• ممارسة التمارين الرياضية باستمرار وانتظام إذ يؤدي ذلك إلى انخفاض معدلات الإجهاد التأكسدي، أيضاً يساهم في تقليل علامات الشيخوخة وخفض فرصة الإصابة بالسرطان.
• الحرص على عدم التعرض للإشعاعات أو المبيدات الحشرية او المواد الكيميائية.
• التخلص من التدخين.
• التوقف عن تناول الكحوليات.
• الحصول على قدر كاف من النوم، حيث يؤثر النوم بالعديد من وظائف الجسم ومنها الحفاظ على التوازن بين مضادات الاكسدة وبين الشّوارد الحُرّة.
• تجنب الإفراط بتناول الطعام، حيث وجد ان الافراط بتناول الطعام يجعل الجسم بحالة استعداد دائم لحدوث الإجهاد التأكسدي أكثر مما لو كان تناول الطعام على فترات متباعدة.
• تجنب الأطعمة عالية السكر ومحاولة الالتزام بنظام غذائي منخفض السكر.
• التقليل من مشتقات اللحوم المصنعة مثل النقانق والبورجر.
أستاذ دكتور علم وظائف الأعضاء بكلية العلوم بجامعة القاهرة