De ce ne fac bine fructele şi legumele? Pentru că încearcă să ne facă rău! Teoria îndrăzneaţă care explică efectele acestor alimente

Deşi fructele şi legumele ne fac neîndoielnic bine, nu acelaşi lucru se poate spune despre suplimentele alimentare care conţin diverşi compuşi cu rol antioxidant întâlniţi în aceste alimente. Suplimentele de antioxidanţi – tot mai multe studii o arată – sunt, în cel mai bun caz, ineficiente; în cazurile nefericite, pot avea chiar efecte dăunătoare asupra organismului uman, dereglând delicatul lui echilibru biochimic şi favorizând instalarea  diverselor boli. 

• Telescopul Webb a găsit o populație neobișnuit de mare de asteroizi între Jupiter și Marte
• Un nou studiu dezvăluie cum au jucat cometele un rol „major” în apariția vieții pe Pământ

De ce această deosebire? Pentru că fabricarea, comercializarea şi utilizarea suplimentelor de antioxidanţi  se sprijină pe o teorie mult vehiculată în ultimele decenii, dar care a început acum să se clatine.

Teoria spune că anumite activităţi metabolice din organism, implicate în procesarea la nivel celular a substanţelor nutritive din diferite alimente, generează aşa-numiţi derivaţi reactivi ai oxigenului sau, în engleză, “reactive oxygen species” (ROS) (pe care oamenii tind să îi numească adesea „radicali liberi”, deşi cei doi termeni nu sunt chiar echivalenţi). Oricum, aceşti ROS sunt molecule despre care se credea că au efecte distructive în interiorul celulelor, acţiunea lor generând aşa-zisul stres oxidativ, despre care mulţi cred că se află la originea mai tuturor problemelor noastre de sănătate. Împotriva stresului oxidativ luptă compuşii zişi antioxidanţi – o gamă largă de substanţe – care se găsesc în alimente de origine vegetală. De aici, încercarea de a imita natura introducând în organism substanţe cu rol antioxidant, sub formă de suplimente nutritive, în ideea de combate cu ajutorul lor stresul oxidativ. Dar, în realitate, lucrurile nu funcţionează aşa de clar cum părea să indice teoria. 

E greşită teoria antioxidanţilor benefici care combat stresul oxidativ?

Ideea că moleculele cu acţiune oxidantă sunt invariabil distrugătoare este „simplificată excesiv, atât de mult încât e probabil greşită”, spune Toren Finkel, care conduce departamentul de medicină moleculară din cadrul National Heart, Lung, and Blood Institute din Bethesda, SUA. Oxidanţii nu sunt molecule atotdistrugătoare; s-ar putea ca ele să fie mesageri primordiali ai stresului în celulele organismului nostru şi, după cât se pare, puţin stres ne face bine, a explicat omul de ştiinţă, într-un articol recent apărut în Nautilus. 

Stresul pe care plantele alimentare îl produc în celulele organismului uman se datorează unor substanţe care acţionează ca un fel de pesticide naturale, ca „arme” ale plantelor împotriva animalelor care se hrănesc cu ele sau împotriva bacteriilor şi ciupercilor care le atacă. Între plante, pe de o parte, şi organismele ce trăiesc pe seama plantelor (animale fitofage, microorganisme fitopatogene etc.), pe de altă parte, se desfăşoară, de sute de milioane de ani, o „cursă a înarmărilor” care este, de fapt, o evoluţie reciproc condiţionată.

Aceste substanţe, uşor toxice pentru noi, dacă vreţi – fiindcă şi noi, ca mâncători de plante, facem parte din categoria „duşmanilor naturali” de care plantele se apără producând asemenea arme chimice specifice – au asupra organismului uman o acţiune ce poate părea paradoxală: ne îmbunătăţesc sănătatea.

Adăugând la asta şi ideea că moleculele oxidante, în cantitatea potrivită, au o mare importanţă pentru sănătatea noastră, iar a le neutraliza cu antioxidanţi în cantitate mare poate face mai mult rău decât bine, se conturează un mod nou de înţelegere a relaţiei noastre cu lumea plantelor. 

Această nouă viziune, arată autorul articolului citat, este una holistică; ea aduce în scenă imaginea sănătăţii umane ca fiind, cumva, un subprodus al interacţiunii complexe dintre oameni, plante, mediul natural în ansamblu. Propria luptă pentru supravieţuire a plantelor ne este de folos nouă, oamenilor, îmbunătăţindu-ne sănătatea.

În intimitatea celulei umane: ce fac, de fapt, oxidanţii şi antioxidanţii?

La jumătatea secolului XX, oamenii de ştiinţă au început să fie preocupaţi de moleculele numite derivaţi reactivi ai oxigenului sau reactive oxygen species (ROS), agenţi ai stresului oxidativ. Pornind de la constatarea că pacienţii cu boli degenerative, precum cancerul sau bolile cardiovasculare, prezentau adesea un nivel mai înalt al stresului oxidativ, unii cercetători au ajuns la concluzia că ROS se aflau la originea bolilor respective. 

ROS apar în mod natural în celulele corpului, ca parte a fiziologiei lor normale, fiind emise de mitocondrii, organitele ce reprezintă „uzinele energetice” ale celulei. Deci, considerau oamenii de ştiinţă – iar mulţi mai cred aşa şi în ziua de azi -, bolile degenerative sunt determinate, cel puţin în parte, de propriul nostru metabolism, de emisiile toxice produse de mitocondrii, ca şi cum ar fi vorba despre gazele de eşapament produse de nişte motoare care ard carburant pentru a produce energie. 

Din cauza reactivităţii lor chimice mari, ROS au, într-adevăr, capacitatea de a distruge molecule din interiorul celulelor, inclusiv moleculele de ADN, care conţin instrucţiunile pentru formarea şi funcţionarea celulelor. De aici şi ideea că trebuie cu orice preţ să combatem ROS cei răi cu antioxidanţi din alimente sau suplimente. Deoarece unele vitamine prezentau, în experimente in vitro („în eprubetă”, cum s-ar zice, adică nu în experimente pe organisme vii) o puternică activitate antioxidantă, a fost uşor să se ajungă la ideea că, înghiţind suplimente de vitamine şi alte tipuri de antioxidanţi, am deveni mai sănătoşi. Această idee stă şi azi la baza unei industrii de miliarde de dolari – cea a suplimentelor alimentare de toate felurile vândute în farmacii..

Dar, de fapt, lucrurile nu stau chiar aşa; într-un organism viu, lucrurile sunt mult mai complexe şi mai nuanţate decât într-o reacţie în eprubetă.

Propriul nostru corp produce, în mod natural, molecule antioxidante, precum glutathionul, care neutralizează ROS înainte ca aceştia să deterioreze grav delicatele mecanisme celulare. În plus, au mai constatat oamenii de ştiinţă, atât exerciţiul fizic, cât şi restricţia calorică (reducerea numărului de calorii furnizate organismului prin alimentaţie) măreau cantitatea de ROS din organism, la animalele de laborator. Dacă ar fi fost adevărat că ROS contribuie la îmbătrânirea şi îmbolnăvirea organismului, ar fi trebuit ca animalele supuse antrenamentului fizic şi restricţiei calorice să trăiască mai puţin. Dar, împotriva acestei logici, s-a constatat că ele trăiau mai mult. Şi asta nu e tot: neutralizarea ROS, în loc să prelungească viaţa animalelor de experienţă, o scurta. 

Aşadar, ROS nu erau atât de dăunători pe cât se credea? Ingerarea de antioxidanţi, care neutralizau ROS, nu făcea bine? Gândiţi-vă ce este în joc – răspunsuri negative la aceste întrebări pot să doboare o teorie ştiinţifică pe care  se sprijină interesele unei industrii colosale.  

Michael Ristow, cercetător la Swiss Federal Institute of Technology din Zürich, Elveţia, care constatase efectele „paradoxale” legate de ROS şi antioxidanţi în experimente efectuate pe viermi, a vrut să verifice dacă fenomenul avea loc şi la oameni. Într-un experiment celebru, ale cărui rezultate au fost publicate în 2009, el a recrutat 39 de voluntari, care au făcut exerciţii fizice intense timp de mai multe săptămâni, jumătate dintre ei luând suplimente de vitamine (C şi E; ambele au efect antioxidant in vitro) înainte de şedinţele de antrenament fizic. S-au dovedit ulterior voluntarii „vitaminizaţi” mai sănătoşi decât ceilalţi? Nici vorbă. Dimpotrivă, în cazul lor exerciţiul fizic aproape că nu a avut efect. Muşchii nu au devenit mai puternici, sensibilitatea la insulină – care este un indicator al sănătăţii metabolice – nu s-a îmbunătăţit şi nu a apărut nicio creştere a nivelului de antioxidanţi naturali, precum glutathionul. 

A fost o lovitură grea dată teoriei care spunea că radicalii liberi sunt nocivi şi trebuie combătuţi cu antioxidanţi introduşi din exterior. După cum se pare, nu aşa funcţionează corpul uman.

Exerciţiul fizic accelerează arderea combustibilului celular, consecinţa fiind o creştere temporară a emisiilor de ROS din mitocondrii. Dar, la ceva timp după încheierea exerciţiului, nivelul ROS din celulele musculare scade puternic şi creşte nivelul antioxidanţilor celulari naturali. Celulele musculare răspund la stresul oxidativ prin intensificarea producţiei de antioxidanţi naturali, iar aceştia, odată produşi în celule, nu combat doar stresul oxidativ apărut ca urmare a exerciţiilor fizice, ci neutralizează şi alţi „duşmani” oxidanţi pe care îi mai întâlnesc prin celule. Şi iată, într-o explicaţie simplă şi logică, de ce exerciţiul fizic ne face bine şi ne menţine tineri (mă rog, ne încetineşte îmbătrânirea, că de bătrâneţe nu scapă nimeni, până la urmă).

Creşterea nivelului ROS în urma activităţii fizice produce un semnal celular care este esenţial în declanşarea acestui lanţ de reacţii. Aşadar, cheia menţinerii sănătăţii nu este neutralizarea ROS printr-un aport exterior de antioxidanţi, cu mai degrabă  intensificarea producţiei de ROS într-un mod care să imite creşterea naturală care are loc în cursul exerciţiului. Astfel, ar fi stimulată producţia de antioxidanţi naturali în celule, ar creşte sensibilitatea la insulină şi s-ar îmbunătăţi şi alte aspecte ale fiziologiei organismului uman. 

Ristow a numit această nouă viziune „mitohormeză”; hormeza presupune apariţia unei reacţii de stimulare a unui mecanism de apărare biologică, ca urmare a expunerii la anumiţi factori de stres, în doze mici. În doze mari, efectul aceloraşi agenţi ai stresului poate fi nociv, dar în doze mici, este benefic – acesta este efectul de hormeză. În cazul discutat, exerciţiul fizic, dacă nu e atât de intens încât să ducă la leziuni ale muşchilor şi tendoanelor sau să obosească excesiv inima, duce la fortificarea acestora. 

Misterele vitaminelor

Vitaminele şi alţi antioxidanţi pot interfera cu acest răspuns normal al organismului, întrerupând lanţul reacţiilor celulare. De aceea, suplimentele de antioxidanţi pot, în mod paradoxal, să facă mai mult rău decât bine. 

Vitaminele sunt totuşi indispensabile sănătăţii noastre, dovezile ştiinţifice sunt clare în acest sens. Studiul carenţelor de vitamine a ajutat la elucidarea rolului acestor substanţe în organismul uman. Vitaminele sunt necesare, ba chiar esenţiale, nu e nicio îndoială.

Păi… stai! Sunt bune sau nu? Pe de o parte, sunt necesare organismului, dar, pe de altă parte, interferă cu mecanismele naturale şi pot face mai mult rău decât bine? 

Da, ştiu, la prima vedere nişte lucruri par să se bată cap în cap. Dar ne lămurim îndată.

Ceea ce e greşit, cred unii oameni de ştiinţă, este ideea – mult vehiculată – că rolul vitaminelor în organismul este acela de antioxidanţi, meniţi să combată stresul oxidativ dând la cap acelor păcătoşi de ROS. 

Nu conţinutul de antioxidanţi al fructelor şi legumelor explică binefacerile lor asupra sănătăţii, crede Michael Ristow. Dar atunci de ce ne fac bine fructele şi legumele? 

Fructele şi legumele ne fac bine pentru că încearcă să scape de noi

Iată opinia unui alt cercetător important în domeniu: Mark Mattson, conducătorul laboratorului de neuroştiinţe din cadrul National Institute on Aging, din SUA, care studiază de ani de zile modul în care sunt influenţate celulele umane de către compuşii fitochimici (substanţe chimice din plante). 

Contrar părerii că vitaminele ar acţiona direct ca antioxidanţi în celule, el crede că e vorba de un efect indirect. Ca şi exerciţiul fizic, substanţele fitochimice ne stresează organismul într-un mod care, în cele din urmă, îl face mai puternic. 

Acele substanţe defensive pe care plantele le folosesc ca arme, în încercarea de a scăpa de cei care le mănâncă (la fel ca şi substanţele pe care le fabrică pentru a se apăra de alte ameninţări din mediu, precum căldura excesivă sau seceta), tocmai acelea sunt cele care „ne stresează într-un mod benefic”. Organismul nostru le percepe ca fiind uşor toxice şi răspunde la ameninţare declanşând un proces de detoxificare – pe baza unui mecanism biochimic străvechi – menit să descompună moleculele respective şi să le elimine din corp. 

Când, în urma consumului de fructe ori legume, o asemenea substanţă pătrunde în organism, ea declanşează fabricarea unei proteine numite Nrf2, despre care se crede că joacă un rol absolut esenţial în procesul de îmbătrânire. Proteina Nrf2 activează, la rândul ei, peste 200 de gene, ce codifică sinteza de molecule implicate în procesul natural de detoxificare: substanţe antioxidante, enzime care să metabolizeze toxinele, proteine care să asigure eliminarea metalelor grele şi compuşi care distrug celulele canceroase. 

Acesta este, crede Mattson, secretul acţiunii benefice pe care fructele şi legumele o au asupra noastră. Nu ne aduc de-a gata antioxidanţi care să combată stresul oxidativ, ci stimulează producţia naturală de antioxidanţi şi alte substanţe cu rol pozitiv esenţial în biochimia organismului. 

S-ar explica, astfel, de ce lipsa exerciţiului fizic şi alimentaţia din care lipsesc fructele şi legumele sunt asociate cu apariţia unor boli. În absenţa acestui „stres hormetic” reprezentat de exerciţii şi de substanţele fitochimice, celulele noastre devin trândave, spune Mark Mattson, iar mecanismele lor interne de apărare slăbesc. Ca urmare, metabolismul devine mai puţin eficient, apare rezistenţa la insulină, devenim mai puţin capabili să neutralizăm oxidanţii produşi în celule şi aşa, încet-încet, pe măsură ce se se amplifică disfuncţiile la nivel celular, apar boli degenerative. 

Alţi cercetători acceptă ideea hormezei, dar au o perspectivă diferită: capacitatea noastră de a percepe semnale din partea plantelor (prin substanţele fitochimice conţinute în acestea) nu este una reactivă şi defensivă, ci proactivă. Prezentată de asemenea în articolul citat din Nautilus, acestă viziune este împărtăşită, printre alţii, de David Sinclair şi Konrad Howitz, de la Universitatea Harvard; ei consideră că e vorba nu atât de o apărare a organismului de substanţele „stresante” din plante, cât de perceperea gradului de stres cu care s-au confruntat plantele pe care le mâncăm. Cumva, noi, oamenii, tragem foloase de pe urma stresului altora (plantele); savanţii numesc acest fenomen xenohormeză.

Substanţele cu pricina nu sunt neapărat fabricate de plante pentru a îndepărta animalele fitofage; pot fi produse ca răspuns şi ca adaptare la o altfel de ameninţare, de exemplu secetă sau radiaţie ultravioletă excesivă. 

Animalele care se hrănesc cu aceste plante „află” astfel – nu conştient, desigur, ci la nivel celular, biochimic – despre stresul ambiental la care a fost supusă planta şi „se pregătesc” şi ele – tot involuntar – să îi facă faţă. Deci, crede Sinclair, perceperea acestor semnale date de substanţele fitochimice s-ar fi putut dovedi avantajoasă în cursul evoluţiei, ajutând animalele erbivore să se pregătească pentru condiţii dificile, organismul lor întărindu-şi mijloacele defensive. 

E o idee cât se poate de interesantă şi, dacă va fi confirmată de cercetările ulterioare, ar putea avea implicaţii foarte importante pentrtu agricultură. Agricultura modernă, care apără în mare măsură plantele de stresul ambiental, prin irigaţii şi tratament cu pesticide, produce plante cu semnale xenohormetice slabe, iar aceste plante „molâi”, cu mecanisme adaptative slăbite, nu ne mai ajută nici pe noi să ripostăm viguros şi să ne întărim astfel sănătatea.

Soluţia cercetătorilor? Să cumpărăm plante „stresate”, crescute în condiţii naturale, nu cocoloşite cu tratamente agricole moderne, e de părere David Sinclair. E un argument în favoarea consumului de legume şi fructe rezultate din agricultura organică, deşi subiectul este foarte controversat, alţi specialişti susţinând că produsele vegetale organice nu sunt mai nutritive sau mai sănătoase decât cele obţinute prin agricultura convenţională. 

Încercarea de a explica beneficiile consumului de legume şi fructe prin mecanisme hormetice reprezintă, cu siguranţă, o viziune interesantă, dar e nevoie de mult mai multe studii pentru a dovedi că aşa stau lucrurile, dincolo de orice îndoială. 

Dar atât mitohormeza, cât şi xenohormeza sunt idei care au meritul de a invita la o reflecţie mai aprofundată asupra relaţiilor noastre cu hrana, cu plantele, cu biosfera în ansamblu. O formă de viaţă printre milioane de alte forme de viaţă terestre, noi, oamenii, avem cu  lumea vie legături extraordinar de complexe, încă enigmatice în mare parte, iar încercarea de a reduce această ţesătură de relaţii la înghiţirea unor pastile de suplimente alimentare e hazardată. Cel mai uşor mod de a ne apropia de adevărata natură a relaţiei dintre noi şi plante – oricare ar fi aceea – este să mâncăm pur şi simplu legume şi fructe, cât mai variate şi puţin prelucrate, împărtăşindu-ne astfel din Natură în cel mai firesc şi sănătos mod.