Početna - Ozon

Moć ozona

Promatrajući strukturu ozona vidimo da je dio molekule zadržao stari elektronski ustroj, međutim i da je treći kisik “posudio” jedan elektron od središnjeg atoma kisika time destablizirajući molekulu i čineći je na tom dijelu negativnom. Ta destabilizacija kao posljedicu ima visoku reaktivnost molekule koja je drugi najjači poznati oksidans u prirodi iza fluora. Taj dio je i ključan za razumijevanje pojma aktivirani kisik. Naime pri reakciji taj treći atom se oslobađa i odgovoran je za oksidaciju.

Pregled

Kada se ta visoko reaktivna molekula sudari sa bakterijom, aktivni kisik koji se u tom trenu stvara raspadanjem ozona proizvede kinetičku energiju i oksidativni potencijal koji razara staničnu stijenku uzrokujući pojavu koja se zova liza stanice. Bitna je rezidualna koncetracija ozona tj. dio ozona koji ne reagira sa okolinom odmah nakon aplikacije.Uspješnost terapija ovisi o koncetraciji rezidualnog ozona. U jednoj studiji kod koncetracija od oko 550 mikrograma u metru kubičnom u sat vremena ozon je uklonio 99% bakterija. Za razliku od klora koji da bi pokazao djelovanje mora proći staničnu stijenku, za ozon to nije nužno šta ga čini znatno jačim baktericidom. Kod virusa zamijećujemo sličan efekt.. Ozon razbija lipidne molekule na mjestima višestrukih veza. Jednom kad je kapsida razbijena virus više ne može biti aktivan. Kod “golih virusa” ozon djeluje stvarajući protein hidrokside i hiperokside neutralizirajući virus. Virusi nemaju nikakvu obranu protiv oksidativnog stresa. Uprkos tome šta gljivice imaju određenu zaštitu za oksidativni stres ona općenito govoreći nije dovoljno jaka za dugotrajniju rezistenciju. Svojstva aktivnog kisika omogućuju ozonu da oksidira sve metale osim zlata, platine i iridija, da razbija toksične molekule i čisti hranu i vodu od aditiva i antibiotika. Ozonizirana voda može poslužiti za dekontaminaciju voća i povrća.

Dok je jaka moć ozona i aktivnog kisika kao oksidativnog sredstva priznata ona je istovremeno i dio razloga zašto je često spominjan u negativnom kontekstu u medicini, vrlo često bez osnova. Obično se kritizira inhaliranje ozona kao nečeg potencijalno vrlo opasnog za plućno tkivo. Međutim činjenica je da ta ista vrsta terapije za sad nema negativnih nuspojava. Također je zanimljiva činjenica da je ozon za razliku od in vitro uvjeta gdje se ponaša kao šta se od njega i očekuje – dakle jaki oksidans, in vivo ponekad ponaša kao antioksidans, npr kod fibromialgije i CFS-a (cronic fatigue syndrom). Često se o ozonu priča i u kontekstu slobodnih radikala. Slobodni radikali kao uobičajeni u biokemijskim reakcijama su generalno govoreći loši za metabolizam, međutim pojam slobodnog radikala obuhvaća vrlo široki dijapazon reaktanata. Kisik u singletnom stanju gdje mu fali jedan elektron je moćan radikal koji u organizmu ima ulogu neutraliziranju ostalih slobodnih radikala. Dok ljudska stranica ima glutation peroksidazu, super-oksid dismutazu, katalazu, i reduktazu kao enzimski štit od tog oblika radikala, razni toksini, virusi i bakterije nemaju te bivaju uništeni. U stvari, ne postoji niti jedna studija koja bi dokazala da ozon u formi aktivnog kisika radi bilo kakvu štetu kao slobodni radikal u organizmu. Čak staviše pokazao se bezopasan po čovjeka u koncetracijama daleko višim od praga koji je preporučen kao maksimalan dozvoljen. Posljedice podoksigeniranosti kisikom su puno jasnije i dokazanije. Ako količina kisika dostupna stanici padne od 40% uobičajene, stanica se prisiljena prebaciti na inferironiji način preživljavanja – fermentaciju. Stanica tad ne upravlja svojom replikacijom. ATP koji se proizvodi je inferioran po kvaliteti i količini te kao produkt nastaje laktatna kiselina i ugljični monoksid. Kisela okolina koja nastaje kao posljedica može biti signal T-stanicama da počne oslobađati faktore rasta. Tako stimulirane anaerobne stanice se mogu početi razmnožavati bez kontrole i time značajno povećat opasnost od raka. U prisutnosti parazita koji svojim djelovanjem sam po sebi snizuje pH ta šansa je još veća.

Istraživanje o učincima aktivnog kisika na stanicu možemo podijeliti na glavna podrčja djelovanja.

Inaktivacija bakterija, virusa, gljivica i protozoa.
O učincima smo već govorili. Ozon je jedan od najjačih poznatih baktericida.

Poboljšavanje cirkulacije

Kod bolesti vezanih za cirkluaciju, agregacija eritrocita spriječava normalan protok krvi kroz kapilare i onemogućava apsorbciju kisika zbog smanjene površine djelovanja. Ozon reducira ili onemogućava agregaciju i vraća fleksibilnost crvenih krvnih stanica. Oksigenacija tkiva povećava lokalni parcijalni tlak kisika i smanjuje viskozitet. Ozon također oksidira i naslage u žilama te omogućava razbijanje toksina i pročiščavanje krvožilnog sustava.

Stimulacija metabolizma kisika

Aktivni kisik povećava brzinu glikolize u crvenim krvnim stanicama. To dovodi do stimulacije 2,3-difosfoglicerata što kao posljedicu ima povećanje količine kisika otpuštenog u okolno tkivo. Također, Krebsov ciklus je podržan zahvaljujući povećanoj oksidativnoj karboksilaciji piruvata što kao posljedicu ima stimuliranu proizvodnju ATP-a. Ozon također ima ulogu u povećanju količine NADH te na taj način oksidira citokrom C. Također dolazi do stimulacije proizvodnje raznih enzima koji imaju ulogu kod neutralizacije slobodnih radikala. Proizvodnja prostaciklina je također stimulirana ozonom.

Stvaranje peroksida

Ozon reagira sa nezasićenim masnim kiselinama u fosfolipidnom dvosloju te na taj način stvara perokside. Postoji sinergistički efekt sa peroksidom nastalim unutar stanice. Lipidna peroksidizacija proizvodi alkokisil i peroksil radikale, singletni kisik, ozonide, karbonide, karbonile, aklane i alkene.

Disolucija malignih tumora

Ozon inhibira metabolizam tumora. Uz to, oksidira vanjski lipidni sloj te uništava stanice raka putem lize stanice.Ozon stimulira konverziju arginina u citrulin, nitrita u nitrate pomažući na taj način fagocitima u borbi sa tumorom. Ti isti fagociti proizvode perokside i aktivni kisik za svoje djelovanje.

Aktivacija imunog sustava

Ozon stimulira proizvodnju interferona i TNF-a(human necrosis factor) te interleukina 2. Interleukin 2 pokreće čitavu kaskadu drugih imunoloških reakcija.

Ozon i ekologija

Ozon se u prirodi neprestano stvara i razgrađuje u količini od 300 000 000 tona na dan, najviše u visokim slojevima atmosfere gdje zajedno s kisikom, čiji su jedini proizvođači na Zemlji biljke i vodeni mikroorganizni, štiti Zemlju od štetnih UV zračenja, te istovremeno razlaže sve štetne spojeve koji u atmosferu dolaze zbog nesavjesnog iskorištavanja prirodnih resursa. Dakle, priroda je već odavno pronašla način da za nama počisti nered, međutim zanemarivanjem utjecaja naših postupaka na prirodu njezini kompenzatorni kapaciteti dovedeni su u pitanje. To dobro dokazuje manjak ozona u stratosferi do kojeg je došlo zbog njegove velike potrošnje u procesima razgradnje polutanata.

Ozon se stvara i prilikom električnih izbijanja munja čemu je dokaz specifičan miris svježine i nevjerojatna čistoća atmosfere nakon ljetnih pljuskova. Na mjestima poput morskih i riječnih obala, posebice stijenovitih, gdje se voda u obliku slapova ili valova sudara s krutom podlogom, dolazi do oslobađanja ozona. Za vrijeme ljetnih sunčanih dana planinske šume proizvode velike količine kiska koje sunčeva svjetlost aktivira u nascentni kisik (pobuđeno stanje)tj. ozon. Starosjedioci američkog kontinenta savjetovali su bolesnima i nemoćnima da u toku dana borave među rubljem koje se suši na suncu, iako tada nisu znali da se djelotvonost njihove terapije može pripisati ozonu.

Tako iz primjera u primjer dolazimo do zaključka da čovjek zapravo sva mjesta na kojima nastaje ozon od svog postanka koristi u terapijske svrhe, na njima pronalazi mir i vraća se u prirodnu ravnotežu.

Utjecaj na mikroorganizme

Budući da postoje velike razlike u metabolizmu ljudske stanice i stanice mikroorganizama, logično je i da njihova reakcija na oksidativni potencijal nije jednako uspješna. Kada bismo, radi lakšeg shvaćanja, povukli paralelu između ljudske stanice i automobila, bakterija bi bila veličine kotača tog automobila, a virus veličine matice koja taj kotač drži. Iz morfoloških različitosti proizlaze naravno i razlike u metaboličkim procesima. Mikroorganizmi rijetko koriste kisik kao metabolit, a ako ga i koriste, čine to na puno primitivnijem nivou od ljudske stanice.

Kako je u vrijeme nastanka prvih mikroorganizama Zemlja bila obavijena otrovnim plinovima s visokom koncentracijom CO2, mikroorganizni su svoje metaboličke procese razvili prilagodivši se tim uvjetima. Razvojem kopnenih biljaka i morskih mikroorganizama započeo je proces pročišćavanja i oksigenacije atmosfere, koji je omogućio nastanak života na Zemlji kakvog danas poznajemo. Kako smo zagađenjem i emisijom stakleničkih plinova ponovno smanjili koncentraciju kisika a povećali koncenraciju CO2, približili smo Zemlju uvjetima i stanju kada su se na njoj razvili mikrorganizmi. U okolišu u kojem nedostaje kisika a ima viška toksina i CO2 naše tijelo troši dodatne količine energije za detoksikaciju, što uvelike smanjuje raspoloživu količinu kisika potrebnog za opskrbu tkiva energijom. U takvom tkivu dolazi do bolesti bilo da se radilo o infekciji ili degeneraciji tkiva u obliku tumorske tvorbe.

Utjecaj na zdravu stanicu

Svojom građom i funkcijama koje izvršava u tijelu zdrava ljudska stanica uvelike se razlikuje od stanica “nametnika”. Ona stvara energiju uravnoteženim kaskadnim reakcijama u mitohondrijima koji na svojim membranama postepeno razgrađuje ugljikohidrate koristeći pritom kisik. Prilikom razgradnje jedne molekule glukoze i 6 molekula kisika nastaje 36 molekula ATP-a (adenozin-trifofata). Dakle, naše tijelo samo stvara nascentni kisik, i to ne samo radi oslobađanja energije u mitohondrijima, već i u razne druge svrhe od kojih je najzanimljivija ona u kojoj ga neutrofilni granulociti proizvode u svojim lizosomima kako bi mogli brzo i efikasno uništiti fagocitirane mikroorganizme. Uz primjere stvaranja nascentnog kisika u tijelu treba napomenuti i čitave sustave metaboličkih reakcija koji putem raznih enzima i metabolita reguliraju transport elementarnog i nascentnog kisika unutar stanice i time sprečavaju nekontrolirano oslobađanje nascentnog kisika. Stanica ima veliki kompenzatorni potencijal za nascentni kisik u odnosu na mikroorganizme.

U slučaju hipoksije energetska iskoristivost glukoze u stanici smanjuje se za 18 puta dakle 1800% i takvom je tkivu nascentni kisik zapravo dobrodošao jer svojim djelovanjem potiče ponovnu aktivaciju Krebsovog ciklusa i time vraća proizvodnju ATP-a u normalu, što omogućuje uspostavljanje metaboličke ravnoteže i ubrzava regeneraciju.

Sve te tendencije koje pogotovo dolaze do izražaja u modernoj industriji gdje postrojenja pa i domaćinstva, farme, gradovi emitiraju ogromne količine štetnih plinova koje zagađuju tlo, vodu i zrak, traže rješenje lako primjenjivo i dovoljno fleksibilno rješenje za sve situacije u kojima moderni čovjek zagađuje okoliš. Sustavi za distribuciju vode koriste za čovjeka štetne kemikalije pri procesu dezinfekcije vode, sustavi za otpremanje otpadnih voda imaju uočljiv utjecaj na okoliš. Visoki troškovi sanacije orgomnih količina gradskih voda također traže novo, ekonomičnije rješenje.

U politici odnosa prema tlu Europske Unije tlo je definirano kao neobnovljivi resurs. Pad biološke raznolikosti i zastupljenosti organskog materijala neki su od najvećih razloga za zabrinutost na globalnom nivou kad je riječ o stanju tla. Ozon je ekonomično i prihvatljivo rješenje za zagađenje tla, vode i zraka. Filteri za zrak i vodu u domaćinstvima i na farmama mogu podići kvalitetu života u prostoru te smanjiti upotrebu antibiotika u stočarstvu i širenje bolesti koje se prenose zrakom i vodom. Filteri za vodu na bazi ozona zdraviji su i čišći nego za čovjeka štetni načini sterilizacije na bazi klora. Ozon je vrlo snažno oksidativno sredstvo te je u stanju razgraditi organska zagađenja do oblika koji se dalje normalno razlaže u prirodi. Na taj način mogu se zbrinuti i gradske otpadne vode. Na sličan način, tretiranjem ozoniziranom vodom može se rješavati i zagađenje tla. Pozitivni učinci mogu se primjeniti i u ekološkoj poljoprivredi i povećanju prinosa. Ozon ujedno razgrađuje jedan od glavnih zagađivača, PCB (poliklorirani bifenil), u za okolinu manje štetne molekule.