Elke cel in jouw lichaam ademt — en precies daarbij ontstaan ze: vrije radicalen. Ze zijn een normaal bijproduct van de stofwisseling, met name van de energieproductie in de mitochondriën. Chemisch gezien zijn het moleculen of molecuulfragmenten met een ongepaird elektron. Dat ontbrekende elektron maakt ze hoogreactief: ze vallen andere moleculen aan om zichzelf te stabiliseren en zetten daarbij kettingreacties in gang.
Een groot deel van de vrije radicalen in het lichaam bestaat uit zogenoemde reactieve zuurstofsoorten (ROS). Daartoe behoren het superoxide-anion, het hydroxylradicaal en waterstofperoxide. Andere bronnen zijn uv-straling, sigarettenrook, fijnstof, ontstekingsprocessen, intensieve lichamelijke inspanning en bepaalde medicijnen. Het aantal radicalen dat dagelijks in één enkele cel ontstaat, ligt in de orde van enkele miljarden — per cel, per dag. Bij naar schatting zo'n 30 biljoen lichaamscellen bij elkaar is dat een enorme hoeveelheid waarmee het antioxidatieve beschermingssysteem moet omgaan.
Dit beschermingssysteem bestaat uit lichaamseigen enzymen zoals superoxide-dismutase, katalase en glutathionperoxidase, aangevuld met moleculen die via voeding worden opgenomen. Zolang vorming en afbraak in evenwicht zijn, verloopt alles ongestoord. Slaat de balans door naar de radicalen, dan spreekt men van oxidatieve stress. Alkadi beschrijft in een review in "Infectious Disorders Drug Targets" uit 2020 precies dit punt: een evenwicht tussen vrije radicalen en antioxidanten is bepalend voor de normale fysiologische functie — wordt dit overschreden, dan ontstaat een toestand die de auteurs in verband brengen met een reeks aandoeningen.
Zijn vrije radicalen dus per definitie schadelijk? Nee. Engwa et al. wijzen in 2022 in "Alternative Therapies in Health and Medicine" erop dat vrije radicalen ook nuttige rollen vervullen in het lichaam, onder meer bij de afweer van bepaalde ziekteverwekkers en in een reeks cellulaire en fysiologische processen. Pas wanneer de concentratie de capaciteit van het antioxidatieve beschermingssysteem overstijgt, tasten radicalen biomoleculen aan — DNA, RNA, eiwitten, lipiden en koolhydraten. De daarbij ontstane afbraakproducten zijn meetbaar in bloed, urine en weefsel en worden gebruikt als biomarkers voor oxidatieve stress.
De afgelopen decennia heeft onderzoek vrije radicalen in verband gebracht met zeer uiteenlopende ziektebeelden. Alvarez-Gonzalez onderzocht in "Cancer Investigation" uit 1999 het verband tussen vrije radicalen, oxidatieve stress en het DNA-metabolisme bij menselijke kanker. Bennett beschreef in datzelfde jaar in het "Journal of the Neurological Sciences" oxidatieve processen als mogelijke factor bij het ontstaan van de ziekte van Parkinson. Giacosa en Filiberti vatten in 1996 in het "European Journal of Cancer Prevention" de toenmalige kennis samen over oxidatieve schade en degeneratieve aandoeningen. Wat deze studies gemeen hebben: ze beschrijven verbanden en mechanismen. Een direct bewijs dat het aanvullend innemen van één enkel antioxidant een van deze ziekten voorkomt, volgt daar niet uit.
Dat is een belangrijke nuancering. In het publieke debat worden vrije radicalen vaak zo voorgesteld alsof de zaak helder is: veel radicalen = veel ziekte, veel antioxidanten = bescherming. De wetenschappelijke stand van zaken is genuanceerder. Interventiestudies met hooggedoseerde enkelvoudige stoffen zoals bèta-caroteen of vitamine E hebben in het verleden deels verrassende of zelfs ongunstige resultaten opgeleverd. Het lichaam heeft een samenspel nodig — niet één stof in een zo hoog mogelijke dosis.
Waar ontstaan vrije radicalen concreet in het dagelijks leven? Bij duursport stijgt het zuurstofverbruik met een veelvoud, en daarmee ook de radicaalvorming. Na een doorgezwaaide nacht is de stofwisseling meetbaar belast. Een zonnebrand is in feite een door uv-straling veroorzaakte radicaalschade aan het huidoppervlak. Ook chronische ontstekingen — bijvoorbeeld bij overgewicht, diabetes of roken — houden het radicaalniveau dauerhaft verhoogd. Omgekeerd betekent dit niet dat sport schadelijk is: regelmatige training traint ook het lichaamseigen antioxidantensysteem.
Wie plantaardig eet, neemt een groot scala aan moleculen op die in laboratoriumproeven antioxidatieve eigenschappen vertonen — polyfenolen, flavonoïden, carotenoïden, vitamine C, vitamine E, selenium, zink. De vraag hoeveel daarvan na vertering en opname daadwerkelijk actief is in het lichaam, is onderwerp van lopend onderzoek. Een wondermiddel tegen radicalen bestaat niet. Wat wel bestaat, is een samenspel van voldoende slaap, beweging, gematigde calorie-inname, weinig alcohol, niet roken en een gevarieerd, overwegend plantaardig voedingspatroon. Deze factoren beïnvloeden de radicaalbalans sterker dan welke capsule dan ook.
