Izložili smo najistaknutije teorije koje nastoje objasniti proces starenja. Teorija o telomerima dovodi nas do podatka o genetskoj uzrokovanosti, odnosno o konfiguraciji DNK svake osobe. S druge strane, istraživanja o ljudskom genomu otvaraju vrata za pronalazak gena koji mogu uvjetovati dugovječnost, i ta činjenica nam pokazuje da je moguće postojanje dugovječnih obitelji u bilo kojem dijelu svijeta.

Općenito govoreći mogli bismo prihvatiti da genetski čimbenici čine 25% uzroka dugovječnosti. Ostalih 75%, izuzmemo li procese povezane s pojavom bolesti, ovise o faktorima okoliša povezanih sa životnim stilom i navikama.
Iz tog razloga moramo upoznati biokemijsku podlogu procesa starenja, sa ciljem primjene preventivne medicine na razini cjelokupne populacije. Naglasak je na politici zdravstvene prosvjećenosti, koja uključuje dostupne i pravovremene informacije o načinu prehrane i životnim navikama, te na razini zdravstva, što uključuje temeljitu anamnezu, fizikalni pregled, biokemijske analize i, nadasve, individualni pristup.

U nastavku ćemo kratko izložiti glavne promjene na molekularnoj razini koje uvjetuju ubrzanje procesa biološkog starenja. Upravo ove spoznaje predstavljaju temelj za iznalaženje procesa i postupaka kojima poboljšavamo kvalitetu života, te maksimalno usporavamo proces starenja.

1. Slobodni radikali

Istaknuli bismo proces koji je važniji od samog porasta slobodnih radikala, a to je neravnoteža između proizvodnje slobodnih radikala i sposobnosti neutralizacije koju organizam posjeduje. Na primjer, dobro je i preporučljivo vježbati u borbi protiv starenja. Ipak, fizička aktivnost pojačava proizvodnju slobodnih radikala, što je potrebno znati da bi se mogli suprotstaviti odgovarajućim unošenjem antioksidanata, u skladu s vrstom i intenzitetom fizičke vježbe koja se izvodi.

Endogena proizvodnja slobodnih radikala, kako smo spomenuli, odvija se 90% u mitohondrijima i zbog toga upravo na toj razini moramo intervenirati ukoliko želimo regulirati njenu funkciju. Imamo također vanjske izvore slobodnih radikala, među kojima možemo navesti UV sunčeve zrake koje proizvode povećanu količinu oksidirajućih reakcija u epidermi i kroz dulji vremenski period u dermi, dajući prostora teškim strukturalnim oštećenjima. Nije manje važna proizvodnja slobodnih radikala uzrokovana duhanskim dimom koja na izravan način pogađa respiratorni sustav. Veliki dio pesticida su oksidansi, a i oni koji to nisu mogu biti genetski mutirani. Etanol djeluje kao oksidans na razini stvaranja lipoperoksida; droge poput kokaina stvaraju moćan slobodni radikal nitroksid iz norkaina.

Na taj način mogu djelovati i neki lijekovi kao ciklosporin, paracetamol, fenotijazidi i neki antibiotici, između ostalih. Napokon neki rašireni metali poput Ni, V, Cd, Cr, Co, Al i Fe. Ovaj posljednji treba naročito imati na umu jer djeluje kao oksidans i danas mnoge namirnice u trgovinama imaju dodatak Fe.

Praksu dodavanja željeza (i/ili elemenata metala ili vitamina) smatramo nedopustivom jer su nesvjesno mnoge osobe izložene povećanom unosu željeza - i drugih elemenata - koji mogu imati vrlo negativan utjecaj na njihovo zdravlje. Ukoliko netko ima potrebe za željezom mora mu ga prepisati liječnik, ali to ni u kom slučaju ne smije biti zbog trgovačke politike proizvođača gotove hrane.

Naširoko je poznat odnos između kolesterola i ateroskleroze. Treba ipak objasniti, da molekula koja pokreće bateriju kemijskih reakcija koje dovode do naslaga (ateroma), nije kolesterol, nego njegov izdanak LDL ali ne prirodni, već oksidirani.

Oksi LDL, je molekula koju organizam prepoznaje kao stranu i imunološki mehanizmi koje pokreću makrofagi, uzrokovati će upalni proces koji će dati prostora za stvaranje naslaga (ateroma).

Ipak želimo razjasniti da slobodni radikali nisu po sebi štetni, i zbog toga ih nije potrebno potpuno neutralizirati. Slobodni radikali su važno oružje organizma u mnogim obrambenim mehanizmima. Kao primjer možemo navesti (mogu to biti i mnogi drugi) njihovo djelovanje u obrambenom mehanizmu od mikrobne infekcije. Kada je patogeni mikroorganizam fagocitiran makrofagima, upravo je stanična proizvodnja slobodnih radikala koju stanica kako bi ubila fagocitirani mikroorganizam. Zaključak je da je višak slobodnih radikala, a ne njihova prisutnost u fiziološkim okvirima, štetan za zdravlje.

U stvarnosti raspolažemo analitičkim tehnikama koje nam omogućuju procjenu oksidacije proteina, kolesterola, masnih kiselina, DNK, te enzima povezanih sa redoks stanjem organizma. Cilj nam je procijeniti razinu antioksidanata kod svake osobe, te prilagodili način prehrane, ili pak medikacije, s ciljem postizanja ravnoteže između oksidacije i antioksidanta.

2. Upala

Upalni mehanizmi na molekularnoj razini čine jednu od gorućih tema u kontekstu imunologije. Kod upalnih procesa prvi odgovor je porast proteina iz akutne faze, koji pokreću kaskadni proces sinteze imunomedijatora - molekula tipa citokina i interleukina.

Upalni odgovor praćen povećanom sinteze navedenih tvari, dovodi do promjena u krvožilnom tkivu, sudjeluje u procesu ateroskleroze, mijenja strukture zglobova i uzrokuje promjene u zglobnim procesima uzrokujući reumatski artritis ili artroza, i na gastroenterološkoj razini, inducirajući poremećaj propusnosti crijevne sluznice, između ostalog.

Posljedica upalnog procesa: vazokonstrikcija, edem, bol.

U vezi interleukina, tromboksana i leukotriena, molekula povezanih s upalnim odgovorom, treba istaknuti da postoje vrste tih spojeva koje nisu upalne i u nekim prilikama imaju protuupalni učinak, i zato moramo uzeti u obzir njihovu međusobnu ravnotežu.

Zato je važno održati nutritivnu ravnotežu između omega-6 i omega-3 masnih kiselina. Metabolički put omega-6 masnih kiselina vodi nas ka sintezi arahidonske kiseline, koja je početna točka stvaranja prostaglandina, tromboksana i upalnih leukotriena, dok nas metabolički put omege-3 vodi nas do stvaranja eikoza-pentaenoične kiseline, iz koje proizlazi druga vrsta ovih tvari koje nemaju upalno djelovanje, a neke od njih i čak protuupalno djelovanje. Upravo zato je potrebno u biokemijske analize uključene u uključiti pretrage omega-3 masnih kiselina kako bi se utvrdio njihov manjak, odnosno poremećaj ravnoteže.

Od izuzetne je važnosti standardizacija određivanja interleukina, prostaglandina, leukotriena i tromboksana, a za postizanje ovog cilja danas su nam u specijalističkim laboratorijima dostupni ELISA testovi, protočna citometrija te radioizotopija.

Još uvijek nam nedostaju mnoga saznanja o njihovom metabolizmu i kliničkom značenju, zbog velikog broja spojeva tog tipa. Poznato je i moguće, npr. nabrojati više od 50 interleukina te je stoga potrebno dobro poznavati njihovu funkciju i naročito značenje njihovih razina u krvi, u odnosu na njihovu ekstrapolaciju koja se događa na staničnoj razini.

3. Glikacija

Glikacija je vrlo važna biokemijska reakcija u procesu starenja i ne pridaje joj se značenje koje zaslužuje. Glikacija je spoj molekula glukoze ili fruktoze s proteinima, pomoću veza između ugljične grupe iz šećera i amino grupe iz proteina. Dobiveni produkti poznati su pod imenom AGEs, kratica koja proizlazi iz engleskog naziva Advanced Glycation Endproducts, to jest, krajnji produkti naprednog procesa glikacije.

Uslijed promjena molekularne strukture glikoproteina enzimatskog porijekla dolazi do alternacije reakcija koje kataliziraju, dok glikacija strukturnih proteina dovodi do promjena strukture tkiva čiji su sastavni dio.

Glikacija imunoglobulina, ima posebnu važnost jer jednom glicirani više ne mogu djelovati kao antitijela i zbog toga nastaje oštećenje imunološkog sistema. Ovaj proces pogoduje pojavi autoimunih bolesti.

Proizvodnja AGEs-a je uobičajena i organizam je razvio obrambene mehanizme kojim suprimira njihovo negativno djelovanje. Ipak, kod glikemije i neosjetljivosti inzulinskih receptora stvaranje AGEs-a se povećava i može uzrokovati patološko djelovanje. Iz tog razloga je biološka uloga AGEs-a naročito vidljiva kod dijabetičara i općenito kod osoba koje zbog nepravilne prehrane (kvalitativno ili kvantitativno) imaju teške napade glikemije tijekom dana.

U nastanku poremećaja endotela krvnih kapilara sudjeluje i topivi AGEs koji se nalazi na staničnim receptorima, mijenjajući njihovu strukturu uslijed vezivanja s kolagenom, vitronektinom, lamininom, itd. Ovi topivi AGEs kod dijabetičara uzrokuje oštećenje endotela kapilara, odnosno oštećenje mikrocikulacije, uključujući mikroneuropatiju i glomerularnu mikroangiopatiju koje zatim dovode od dijabetičke retinopatije i nefropatije.

Kontrola procesa glikacije moguća je također u specijalističkom laboratoriju i to u prvom redu određivanjem tvari koje nas posredno, a ne direktno, informiraju o ovom procesu i bazičnoj glikemiji. Utvrđuje se razina glukoze kroz određeni vremenski period, te metaboliti AGEs-a u krvi i/ili urinu.

4. Metilacija DNK

U situacijama oštećenja DNK uslijed oksidativnih mehanizama može doći do metilacije DNK, što podrazumijeva spoj metilne grupe s nekim od strukturnih dijelova DNK. Ovim procesom pojedini dijelovi DNK bivaju ili izmijenjeni između ostalog djelujući i na mehanizme koji pokreću ili zaustavljaju njegovu replikaciju. Vidjelo se da ovaj mehanizam može imati ključnu ulogu u procesu starenja te u razvoju zloćudnih novotvorina i cerebralnih degenerativnih bolesti.