The Oxygen Irony: Critical to Life But Can be Destructive

Numerous articles have been written about how oxygen is both critical to life and terribly destructive at the cellular level. One of the clearest explanations of how oxygen is damaging came out of USC many years ago, an excerpt of this article is below. Concentrated oxygen can be medically necessary, and life-saving. When this is the case, the benefits certainly outweigh the detriments of additional oxidative stress damage.

Athletes, especially endurance athletes, metabolize far more oxygen than a normal person. Even though healthy athletes have more capacity to repair than the rest of us, overexertion and endurance training and competition can tip the scale in favor of damage. This can result in illness, performance decline, and accelerated aging. Why this is the case is explained in The Oxygen Irony.

The Oxygen Irony

Oxygen is a relatively small element—number eight on the Periodic Table and for those who remember their high school chemistry that means it has eight protons or positively charged particles. Oxygen is highly reactive and electrically charged. Electrically charged atoms strive to become neutral, to have a particular number of electrons in their outer shells. Each atom of oxygen, with six electrons, needs two more to be complete. That is why it will eagerly combine with any electron-donating atom—hydrogen, for instance—whenever itis given the opportunity. In the human body, of course, it is given that opportunity on a breath-by-breath basis. Each time a cells burns its oxygen fuel to create energy, it also creates freewheeling oxygen atoms known as oxygen free radicals. Therein lies the problem. Oxygen is not discriminating about what other molecular structures it might destroy in its quest to become electrically whole. If there are electrons to spare in a protein molecule, or in the fats that make up a cells’ membrane, or even in the DNA that is crucial to the functioning of our cells and our bodies, oxygen atoms will grab them and change them. This constant cellular wear and tear due to the ravages of oxygen is so pervasive that it has been given a name: oxidative stress. And like its psychologically based cousin, oxidative stress can wear down a body over time. Indeed, the biological consequences of this sort of electron scavenging can be found at the root of the normal process of aging. But it also has a part in cancer. Heart disease. Parkinson’s disease. Name the condition, and somewhere down the line, oxygen free radicals are likely to play a role.

Excerpt from Lori Oliwenstein’s article “The Oxygen Irony: Oxygen, the life force found in every breath, also is one of the human body’s most destructive invaders.” USC Health Magazine, 2002.

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Numerosos artículos han sido escritos acerca de cómo el oxígeno es tanto crítico para la vida como terriblemente destructivo a nivel celular. Una de las más claras explicaciones acerca de cómo el oxígeno es dañino provino de USC hace muchos años, un extracto del artículo puede leerse debajo. El oxígeno concentrado puede ser médicamente necesario y salvar la vida. Cuando este es el caso, los beneficios ciertamente superan los detrimentos causados por el daño producido por el estrés oxidativo.

Los atletas, especialmente los atletas de resistencia metabolizan mucho más oxígeno que una persona normal. Más allá que los atletas cuentan con mayor capacidad de reparación que el resto de nosotros, el agotamiento, el entrenamiento de resistencia y la competencia pueden inclinar la balanza en favor del daño. Esto puede resultar en enfermedad, disminución del desempeño y envejecimiento acelerado. El porqué del caso es explicado en la Ironía del Oxígeno.

La Ironía del Oxígeno

El oxígeno es un elemento relativamente pequeño, número ocho en la tabla periódica y para aquellos que recuerdan química del secundario, eso significa que tiene 8 protones y particular cargadas positivamente. El oxígeno es altamente reactivo y cargado eléctricamente. Los átomos cargados eléctricamente luchan por volverse neutrales, por tener un número de electrones en su caparazón exterior. Cada átomo de oxígeno, con seis electrones, necesita dos más para estar completo. Es por esto cuando se le presenta la oportunidad, con entusiasmo se combinará con cualquier átomo donador de electrones, por ejemplo, hidrógeno. En el cuerpo humano, por supuesto, se le da la oportunidad inhalación por inhalación. Cada vez que una célula quema su combustible de oxígeno para crear energía, también crea átomos de oxígeno libre conocidos como radicales libres. Y ahí yace el problema. El oxígeno no discierne que otras estructuras moleculares puede destruir en su búsqueda por convertirse en eléctricamente completo. Si en una proteína molecular hay electrones de sobra, o lo mismo en las membranas de las células que componen la grasa, e incluso en el ADN que es crucial para el funcionamiento de nuestras células y nuestro cuerpo, los átomos de oxígeno las tomarán y las cambiarán. Este constante desgaste celular producto de los estragos del oxígeno es tan penetrante que se la ha dado su propio nombre: estrés oxidativo. Y al igual que primo fisiológico, el estrés oxidativo puede, con el tiempo, desgastar el cuerpo. De hecho, las consecuencias biológicas de este tipo de este tipo de búsqueda de electrones pueden ser encontradas en la raíz del proceso normal de envejecimiento. Pero también son parte del cáncer. La enfermedad del corazón. La enfermedad de Parkinson. Nombra una condición, y en algún momento, los radicales libres del oxígeno probablemente jueguen su papel.

Extracto del artículo escrito por Lori Oliwenstein “La Ironía del Oxígeno: El oxígeno, la fuerza de vida encontrada en cada respiración, también es uno de los invasores más destructivos del cuerpo humano.” Revista de Salud de USC, 2002.