استرس اکسیداتیو ناشی از تجمع ترکیبات واکنش‌پذیر با اکسیژن (ROS) یکی از ویژگی‌های بارز پاتولوژیک در بسیاری از بیماری‌های عصبی به‌شمار می‌رود. ترکیبات ROS شامل رادیکال‌های آنیون سوپراکسید، هیدروژن پراکسید، رادیکال هیدروکسیل، مولکول اکسیژن، رادیکال‌های آلکوکسیل، رادیکال‌های پروکسیل، پروکسی نیتریت‌ها بوده و همگی در ایجاد استرس اکسیداتیو موثر هستند.
استرس اکسیداتیو می‌تواند موجب آسیب‌دیدگی سلول‌ها و نهایتا مرگ آن‌ها شود. سلول‌ها به منظور حفظ تعادل طبیعی خود و مقابله با ترکیبات ROS به‌طور معمول از آنزیم‌ها و ترکیباتی خاص با مکانیسمی منحصربه‌فرد بهره می‌گیرند. اما تجمع بیش از اندازه ROS و رادیکال‌های آزاد می‌تواند برای سلامت دستگاه عصبی ویران‌کننده باشد. کاهش سطح استرس اکسیداتیو از طریق مصرف مکمل‌های حاوی آنتی‌اکسیدان احتمالا در جلوگیری از تخریب سلول‌های عصبی یا حداقل به تاخیر انداختن این رویداد موثر خواهد بود. شایان به ذکر است که سلامت سلول در گرو برقراری تعادلی مناسب میان استرس اکسیداتیو و آنتی‌اکسیدان‌ها بوده و مقادیر بالای هرکدام از ترکیبات مذکور برای سلول‌ها مضر است. در ادامه به بررسی نقش مکمل‌های حاوی آنتی‌اکسیدان در پیشگیری و درمان بیماری‌های پارکینسون و آلزایمر می‌پردازیم:
بیماری آلزایمر (AD)
استرس اکسیداتیو می‌تواند موجب اکسیداسیون پروتئین، لیپیدها، DNA و گلیکواکسیداسیون شود؛ عواملی که همگی در بیماری آلزایمر موثر هستند. صدمات ناشی از این بیماری در مغز، مایع مغزی نخاعی (CSF)، خون و ادرار بیماران نمایان می‌شود. ویتامین E یک آنتی‌اکسیدان محلول در لیپید است که خاصیت سمی بودن بتا آمیلوئید را تسکین داده و به بهبود عملکرد شناختی در موش‌های آزمایشگاهی کمک می‌کند. تجویز روزانه ویتامین E برای مبتلایان به حالات متوسط تا شدید آلزایمر در کاهش صدمات عصبی و کند شدن سرعت پیشرفت بیماری موثر خواهد بود.
یک پژوهش دیگر نشان داد که ویتامین E احتمالا پراکسیداسیون لیپیدها در مغز را مهار نموده و سطح بتا آمیلوئید و پلاک‌های تشکیل شده در موش‌های مبتلا به آلزایمر را به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌دهد. با این‌حال تاثیرات مثبت ویتامین E صرفا پیش از ظهور علائم آلزایمر و پیش از ابتلا به بیماری چشمگیر هستند و پس از تشخیص بیماری، مصرف ویتامین E تاثیری بر دوره بیماری ندارد. این پدیده نشان می‌دهد که استرس اکسیداتیو یکی از عوامل اولیه زمینه‌ساز ابتلا به آلزایمر محسوب می‌شود و کاهش آن صرفا پیش از آغاز بیماری مفید واقع خواهد شد. با وجود این تحقیق امیدوارکننده، تجویز آنتی‌اکسیدان‌ها برای بیماران مبتلا به آلزایمر نتایج متفاوتی را به‌دنبال خواهد داشت. اگرچه ویتامین E می‌تواند خواص آنتی‌اکسیدانی درون مغز را تقویت کند؛ اما این تاثیرات درون پلاسمای خون نیمی از بیماران مورد ارزیابی رویت نشد. بسیاری از مطالعات دیگر نیز در بررسی‌های بالینی ابتدایی روی جوندگان به نتایج امیدوارکننده‌ای دست یافتند؛ اما بررسی‌های آزمایشگاهی تاثیرات حفاظتی و پیشگیرانه آنتی‌اکسیدان‌ها را رد کردند.
متداول‌ترین روش درمانی برای بیماران آزایمری استیل کولین استراز نام دارد که تاثیرات محدود آن در برخی بیماران به اثبات رسیده است. ویتامین B12 دارای تاثیراتی مشابه با استیل کولین استراز بوده و به افزایش فعالیت کولین استیل ترانسفراز در نورون‌های کولینرژیک گربه‌ها و بهبود عملکرد شناختی در برخی بیماران مبتلا به آلزایمر کمک می‌کند.
برخی مطالعات دیگر به بررسی نقش مکمل‌های غذایی و داروهای گیاهی از جمله امگا ۳، کورکومین (موجود در زردچوبه) و کافئین در پیشگیری یا درمان آلزایمر پرداخته و به نتایج امیدوارکننده‌ای دست یافته‌اند. مطالعات انجام شده روی حیوانات نشان می‌دهند که مصرف روزانه ۵۰۰ میلی‌گرم کافئین (معادل ۵ تا ۶ فنجان چای) به مهار تولید بتا آمیلوئید و کاهش سطح کلسترول تولید شده از طریق فسفریلاسیون تائو کمک می‌کند. با این‌حال بررسی تاثیرات درمانی احتمالی کافئین روی بیماران مبتلا به آلزایمر نیازمند انجام آزمایشات بالینی در یک محیط تحت کنترل خواهد بود.
بیماری پارکینسون (PD)
نتایج یک پژوهش جدید نشان می‌دهد که استفاده از ویتامین E در رژیم غذایی ریسک ابتلا به بیماری پارکینسون در زنان و مردان را کاهش می‌دهد. اما مکمل‌های ویتامین E فاقد تاثیرات حفاظتی و مفید بودند و تجویز آن‌ها به افزایش طول عمر بیماران، کاهش مدت دوره بیماری و بهبود نتایج کلینیکی کمک قابل‌توجهی نکرد.
اختلال عملکرد میتوکندری یکی از ویژگی‌های پاتولوژیک و مهم بیماری‌های عصبی از جمله آلزایمر و پارکینسون به‌شمار می‌رود. فراوانی تجمع آهن در غشاء داخلی سلول‌های عصبی یکی دیگر از خصوصیات پاتولوژیک پارکینسون محسوب می‌شود. آهن به نوبه خود می‌تواند موجب استرس اکسیداتیو شود. بنابراین کاهش سطح فلزات و ترکیبات آهنی در خون می‌تواند به‌عنوان راهکاری برای درمان پارکینسون قلمداد شود.
ملاتونین یکی دیگر از روش‌های امیدوارکننده برای درمان پارکینسون و تا حدودی آلزایمر محسوب می‌شود. این ماده از طریق مقابله با استرس اکسیداتیو از تکثیر عصبی دوپامینرژیک جلوگیری می‌کند. ملاتونین در اعمال دیگری نظیر کیفیت خواب نیز تاثیرگذار است؛ اما در شرایط خاص می‌تواند به‌عنوان محافظ رادیکال آزاد عمل کند. همچنین ملاتونین قادر به نفوذ درون میتوکندری و ایجاد تاثیرات حفاظتی خواهد بود.