Антиоксидантная функция витамина с. Биологическая роль антиоксидантов. Лекарственные средства «Панангин» и «Аспаркам»

Свободные радикалы – это результат неправильных процессов, которые происходят внутри организма, и результат жизнедеятельности человека. Свободные радикалы появляются также из неблагоприятной внешней среды, при плохом климате, вредных условиях производства и колебаниях температур.

Даже при том, что человек ведет здоровый образ жизни, он подвержен воздействию свободных радикалов, которые разрушают структуру клеток организма и активизируют выработку следующих порций свободных радикалов. Антиоксиданты защищают клетки от повреждений и окисления в результате воздействия свободных радикалов. Но для того, чтобы организм оставался здоровым, нужны достаточные порции антиоксидантов. А именно – продукты с их содержанием и добавки с антиоксидантами.

Последствия воздействия свободных радикалов

Каждый год медики-ученые пополняют список заболеваний, вызванных воздействием свободных радикалов. Это риск возникновения раковых опухолей, заболевания сердца и сосудов, заболевания глаз, в частности, катаракта, а также артриты и другие деформации костной ткани.

С этими заболеваниями успешно борются антиоксиданты . Они помогают сделать человека более здоровым и менее подверженным воздействию внешней среды. Кроме того, исследования доказывают, что антиоксиданты помогают контролировать вес и стабилизировать обмен веществ. Именно поэтому человек должен употреблять их в достаточных количествах.

Антиоксидант бета-каротин

Его много в овощах оранжевого цвета. Это тыква, морковка, картофель. И еще бета-каротина много в овощах и фруктах зеленого цвета: салатах разных видов (листовых), шпинате, капусте, особенно брокколи, манго, дыне, абрикосах, петрушке, укропе.

Доза бета-каротина в сутки: 10 000-25 000 единиц

Антиоксидант витамин С

Он хорош для тех, кто хочет укрепить свой иммунитет, снизить риск образования камней в желчном и почках. Витамин С быстро разрушается при обработке, поэтому овощи и фрукты с ним нужно есть свежими. Витамина С много в рябине, черной смородине, апельсинах, лимонах, землянике, груше, картофеле, болгарском перце, шпинате, томатах.

Доза витамина С в сутки: 1000-2000 мг

Антиоксидант витамин Е

Витамин Е незаменим в борьбе со свободными радикалами, кода у человека повышенная чувствительность к глюкозе, а в организме - слишком большая ее концентрация. Витамин Е помогает снижать ее, а также невосприимчивость к инсулину. Витамин Е, или токоферол, в натуральном виде содержится в миндале, арахисе, грецких орехах, фундуке, а также спарже, горохе, зернах пшеницы (особенно пророщенных), овсе, кукурузе, капусте. Есть он и в растительных маслах.

Витамин Е важно употреблять не синтезированный, а натуральный. Его можно легко отличить от других видов антиоксидантов по пометке на этикетке с буквой d. То есть d-альфа-токоферол. Ненатуральные антиоксиданты обозначаются как dl. То есть dl- токоферол. Зная об этом, вы сможете принести пользу своему организму, а не вред.

Доза витамина Е в сутки: 400-800 единиц (природная форма d-альфа-токоферол)

Антиоксидант селен

То, какого качества будет селен, поступающий в ваш организм, зависит от качества выращенных продуктов с этим антиоксидантом, а также от почвы, на которой они росли. Если почва бедна минералами, то и селен в продуктах, которые на ней выросли, будет низкого качества. Селен можно найти в рыбе, птице, пшенице, томатах, капусте брокколи,

Доза селена в сутки: 100-200 мкг

С помощью каких антиоксидантов можно эффективно худеть?

Есть такие виды антиоксидантов, которые активизируют процесс обмена веществ и помогают похудеть. Их можно купить в аптеке и употреблять под контролем врача.

Антиоксидант кофермент Q10

Состав этого антиоксиданта почти такой же, как и у витаминов. Он активно содействует обменным процессам в организме, в частности, окислительном и энергетическом. Чем дольше мы живем, тем меньше наш организм вырабатывает и накапливает кофермент Q10.

Его свойства для иммунитета бесценны - они даже выше, чем у витамин Е. Кофермент Q10 способен даже помочь справиться с болью. Он стабилизирует давление, в частности, при гипертонии, а также способствует хорошей работе сердца и сосудов. Кофермент Q 10 способен снижать риск при сердечной недостаточности.

Этот антиоксидант можно получить из мяса сардин, лосося, скумбрии, окуня, а также он есть в арахисе, шпинате.

Чтобы антиоксидант Q10 хорошо усваивался организмом, его желательно принимать с маслом – там он хорошо растворяется и быстро усваивается. Если применять антиоксидант Q10 в таблетках орально, нужно внимательно изучить его состав, чтобы не попасться в ловушку некачественной продукции. Лучше покупать такие препараты, которые кладутся под язык – так они быстрее усваиваются организмом. А еще лучше пополнять запасы организма натуральным коферментом Q10 – организм усваивает и перерабатывает его намного лучше.

Действие основных жирных кислот

Основные жирные кислоты незаменимы для нашего организма, потому что выполняют в нем много ролей. Например, способствуют выработке гормонов, а также передатчиков гормонов – простагландинов. Основные жирные кислоты необходимы также для производства таких гормонов, как тестостерон, кортикостероиды, в частности, кортизол, а также прогестерон.

Чтобы мозговая деятельность и нервы были в норме, тоже нужны основные жирные кислоты. Они помогают клеткам предохраняться от повреждений и восстанавливаться после них. Жирные кислоты помогают синтезировать другие продукты жизнедеятельности организма – жиры.

Жирные кислоты – дефицит, если только человек не употребляет их с пищей. Потому что человеческий организм не может их вырабатывать сам.

Омега-3 жирные кислоты

Эти кислоты особенно хороши, когда нужно бороться с лишним весом. Они стабилизируют обменные процессы в организме и способствуют более стабильной работе внутренних органов.

Эйкозапентаеновая кислота (ЭПК) и альфа-линоленовая кислота (АЛК) – представители жирных кислот Омега-3. Их лучше всего брать из натуральных продуктов, а не из синтетических добавок. Это глубоководные рыбы скумбрия, лосось, сардины, масла растений – оливковое, кукурузное, ореховое, подсолнечное – в них самая большая концентрация жирных кислот.

Но даже не смотря на натуральный вид, много таких добавок употреблять нельзя, поскольку они могут повышать риск развития болей в мышцах и суставах из-за повышенной концентрации веществ эйкозаноидов.

Соотношение веществ в жирных кислотах

Проследите также за тем, чтобы в добавках не было веществ, которые обрабатывали термически – такие добавки разрушают полезные вещества препарата. Более полезно для здоровья употреблять те добавки, в составе которых вещества, прошедшие процесс очищение от разлагателей (котаминов).

Лучше все-таки брать те кислоты, которые вы употребляете из натуральных продуктов. Они лучше усваиваются организмом, после их употребления нет побочных эффектов и намного больше пользы для обменных процессов. Натуральные добавки не способствуют набору веса.

Соотношение полезных веществ в жирных кислотах очень важно, чтобы не возникало сбоев в работе организма. Особенно важен для тех, кто не хочет поправляться, баланс эйкозаноидов – веществ, которые могут оказывать и плохое, и хорошее влияние на организм.

Как правило, для лучшего эффекта нужно употреблять жирные кислоты омега-3 и омега-6. Это даст лучший эффект, если соотношение этих кислот будет 1-10 мг для омега-3 и 50 - 500 мг омега-6.

Жирные кислоты омега-6

Ее представители – ЛК (линолевая кислота) и ГЛК (гамма-линоленовая кислота). Эти кислоты помогают строить и восстанавливать клеточные мембраны, способствуют синтезу ненасыщенных жирных кислот, помогают восстанавливать клеточную энергию, контролируют медиаторы, которые передают болевые импульсы, помогают укреплять иммунитет.

Омега-6 жирные кислоты в изобилии содержатся в орехах, бобах, семечках, растительных маслах, семенах кунжута.

Структура и механизмы действия антиоксидантов

Выделяют три типа фармакологических препаратов антиоксидантов - ингибиторов свободно-радикального окисления, различающихся механизмом действия.

• Ингибиторы окисления, взаимодействующие непосредственно со свободными радикалами;
• Ингибиторы, взаимодействующие с гидроперекисями и «разрушающие» их (подобный механизм разработан на примере диалкилсульфидов R-S-R);
• Вещества, блокирующие катализаторы свободно-радикального окисления, прежде всего ионы металлов переменной валентности (а также ЭДТА, лимонная кислота, цианистые соединения), за счет образования комплексов с металлами.

Кроме этих трех основных типов, можно выделить так называемые структурные антиоксиданты, анти-окислительное действие которых обусловлено изменением структуры мембран (к таким антиоксидантам можно отнести андрогены, глюкокортикоиды, прогестерон). К антиоксидантам же, по-видимому, следует отнести и вещества, повышающие активность или содержание антиоксидантных ферментов - супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы (в частности, силимарин). Говоря об антиоксидантах, необходимо упомянуть еще об одном классе веществ, усиливающих эффективность антиоксидантов; являясь синергистами процесса, эти вещества, выступая в качестве донаторов протонов для фенольных антиоксидантов, способствуют их восстановлению.

Действие комбинации антиоксидантов с синергистами значительно превышает действие одного антиоксиданта. К таким синергистам, существенным образом усиливающим ингибирующие свойства антиоксидантов, относятся, например, аскорбиновая и лимонная кислота, а также ряд других веществ. При взаимодействии двух антиоксидантов, из которых один сильный, а другой слабый, последний также действует преимущественно как протодонатор в соответствии с реакцией.

Исходя из скоростей реакций, любой ингибитор перекисных процессов можно охарактеризовать двумя параметрами: антиокислительная активность и антирадикальная активность. Последняя определяется скоростью, с которой ингибитор реагирует со свободными радикалами, а первая характеризует суммарную способность ингибитора тормозить перекисное окисление липидов, определяется она соотношением скоростей реакций. Именно эти показатели являются основными при характеристике механизма действия и активности того или иного антиоксиданта, однако далеко не для всех случаев эти параметры в достаточной мере изучены.

Открытым до сих пор остается и вопрос о связи антиоксидантных свойств того или иного вещества с его структурой. Пожалуй, наиболее полно разработан этот вопрос для флавоноидов, антиоксидантное действие которых обусловлено их способностью тушить радикалы ОН и О2. Так, в модельной системе активность флавоноидов в плане «ликвидации» гидроксильных радикалов повышается с увеличением количества гидроксильных групп в кольце В, причем в повышении активности играет также роль гидроксил у С3 и карбониальная группа в положении С4. Гликозилирование не меняет способности флавоноидов тушить гидроксильные радикалы. В то же время по данным других авторов, мирицетин, наоборот, повышает скорость образования липидных перекисей, тогда как кемпферол снижает ее, а действие морина зависит от его концентрации, при этом из трех названных веществ кемпферол наиболее эффективен с точки зрения предотвращения токсических последствий перекисного окисления. Таким образом, даже в отношении флавоноидов нет окончательной ясности в этом вопросе.

На примере производных аскорбиновой кислоты, имеющих алкильные заместители в положении 2 - О, показано, что для биохимической и фармакологической активности этих веществ важное значение имеет наличие в молекуле 2-фенольной оксигруппы и длинной алкильной цепи в положении 2 - О. Существенная роль наличия длинной цепи отмечена и для других антиоксидантов. Синтетические антиоксиданты фенольного типа с экранированным гидроксилом и коротко-цепочечные производные токоферола оказывают повреждающее действие на митохондриальную мембрану, вызывая разобщение окислительного фосфорилирования, в то время как сам токоферол и его длинно-цепочечные производные такими свойствами не обладают. Синтетические антиоксиданты фенольной природы, лишенные боковых углеводородных цепей, характерных для природных антиоксидантов (токоферолов, убихинонов, нафтохинонов), вызывают также «утечку» Ca через биологические мембраны.

Иными словами, короткоцепочечные антиоксиданты или антиоксиданты, лишенные боковых углеродных цепей, как правило, оказывают более слабое антиоксидантное действие и при этом вызывают рад побочных эффектов (нарушение гомеостаза Ca индукция гемолиза и др.). Однако имеющиеся данные пока не позволяют сделать окончательный вывод о характере зависимости между структурой вещества и его антиоксидантными свойствами: слишком велико число соединений, обладающих антиоксидантными свойствами, тем более что антиоксидантный эффект может быть результатом не одного, а ряда механизмов.

Свойства любого вещества, действующего как антиоксидант (в отличие от других их эффектов), носят неспецифический характер, и один антиоксидант может заменяться другим природным или синтетическим антиоксидантом. Однако здесь возникает целый ряд проблем, связанных с взаимодействием природных и синтетических ингибиторов перекисного окисления липидов, возможностями их взаимозаменяемости, принципами замены.

Известно, что замену эффективных природных антиоксидантов (в первую очередь а-токоферола) в организме можно осуществлять за счет введения только таких ингибиторов, которые обладают высокой антирадикальной активностью. Но здесь возникают другие проблемы. Введение синтетических ингибиторов в организм оказывает значительное влияние не только на процессы перекисного окисления липидов, но и на метаболизм природных антиоксидантов. Действие природных и синтетических ингибиторов может складываться, результатом чего является повышение эффективности воздействия на процессы перекисного окисления липидов, но, кроме того, введение синтетических антиоксидантов может оказывать влияние на реакции синтеза и утилизации природных ингибиторов перекисного окисления, а также вызывать изменения антиокислительной активности липидов. Таким образом, синтетические антиоксиданты могут использоваться в биологии и медицине в качестве препаратов, воздействующих не только на процессы свободнорадикального окисления, но и на систему природных антиоксидантов, влияя на изменения антиокислительной активности. Эта возможность влияния на изменения антиокислительной активности необычайно важна, так как было показано, что все исследованные патологические состояния и изменения процессов клеточного метаболизма можно разделить по характеру изменений антиокислительной активности на процессы, протекающие на повышенном, пониженном и стадийным образом изменяющемся уровне антиокислительной активности. Причем имеется непосредственная связь между скоростью развития процесса, тяжестью заболевания и уровнем антиокислительной активности. В связи с этим использование синтетических ингибиторов свободнорадикального окисления весьма перспективно.

Проблемы геронтологии и антиоксиданты

Учитывая участие свободнорадикальных механизмов в процессе старения, естественно было предположить возможность повышения продолжительности жизни с помощью антиоксидантов. Такие эксперименты на мышах, крысах, морских свинках, Neurospora crassa и Drosophila проводились, но результаты их довольно трудно трактовать однозначно. Противоречивость полученных данных можно объяснить неадекватностью методов оценки конечных результатов, незавершенностью работ, поверхностным подходом к оценке кинетики свободнорадикальных процессов и другими причинами. Однако в опытах на дрозофилах зафиксировано достоверное увеличение продолжительности жизни под действием тиазолидина карбоксилата и в ряде случаев наблюдалось повышение средней вероятной, но не фактической продолжительности жизни. Эксперимент, проведенный с участием пожилых людей-добровольцев, не дал определенных результатов, во многом из-за невозможности обеспечить корректность условий опыта. Однако факт повышения продолжительности жизни у дрозофил, вызванного антиоксидантом, обнадеживает. Возможно, дальнейшие работы в этой области будут более успешными. Важным свидетельством в пользу перспективности этого направления служат данные о пролонгировании жизнедеятельности переживаемых органов и стабилизации метаболизма под действием антиоксидантов.

Антиоксиданты в клинической практике

В последние годы заметен большой интерес к свободнорадикальному окислению и как следствие к препаратам, способным оказывать на него то или иное действие. С учетом перспектив практического использования особое внимание привлекают антиоксиданты. Не менее активно, чем изучение уже известных антиоксидантными свойствами препаратов, ведется поиск новых соединений, обладающих способностью ингибировать свободнорадикальное окисление на разных стадиях процесса.

К наиболее изученным в настоящее время антиоксидантам относится прежде всего витамин Е. Это единственный природный липидрастворимый антиоксидант, обрывающий цепи окисления в плазме крови и мембранах эритроцитов человека. Содержание витамина Е в плазме оценивается в 5 ~ 10%.

Высокая биологическая активность витамина Е и в первую очередь его антиоксидантные свойства обусловили широкое применение этого препарата в медицине. Известно, что витамин Е вызывает положительный эффект при лучевом поражении, злокачественном росте, ишемической болезни сердца и инфаркте миокарда, атеросклерозе, в терапии больных дерматозами (спонтанный панникулит, узловая эритема), при ожогах и других патологических состояниях.

Важным аспектом применения а-токоферола и других антиоксидантов является их использование при различного рода стрессовых состояниях, когда антиоксидантная активность резко снижается. Установлено, что витамин Е снижает повышенную в результате стресса интенсивность перекисного окисления липидов при иммобилизационном, акустическом и эмоционально-болевом стрессах. Препарат также предупреждает нарушения в печени при гипокинезии, которая вызывает усиление свободнорадикального окисления ненасыщенных жирных кислот липидов, особенно в первые 4 - 7 дней, т. е. в период выраженной стрессовой реакции.

Из синтетических антиоксидантов наиболее эффективным является ионол (2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол), в клинике известный как дибунол. Антирадикальная активность этого препарата ниже, чем у витамина Е, однако антиокислительная намного превышает таковую а-токоферола (так, а-токоферол тормозит окисление метилолеата в 6 раз, а окисление арахидона в 3 раза слабее, чем ионола).

Ионол, как и витамин Е, находит широкое применение для предотвращения нарушений, вызванных различными патологическими состояниями, протекающими на фоне повышенной активности перекисных процессов. Как и а-токоферол, ионол успешно применяется для профилактики острых ишемических повреждений органов и постишемических расстройств. Препарат высокоэффективен в лечении раковых заболеваний, применяется при лучевых и трофических поражениях кожи и слизистых оболочек, успешно используется в терапии больных дерматозами, способствует быстрому заживлению язвенных поражений желудка и двенадцатиперстной кишки. Как и а-токоферол, дибунол высокоэффективен при стрессах, вызывая нормализацию повышенного в результате стрессового воздействия уровня перекисного окисления липидов. Ионол обладает также некоторыми свойствами антигипоксантов (увеличивает продолжительность жизни при острой гипоксии, ускоряет процессы восстановления после гипоксических расстройств), что тоже, по всей видимости, связано с интенсификацией перекисных процессов при гипоксии, особенно в период реоксигенации.

Интересные данные были получены при применении антиоксидантов в спортивной медицине. Так, ионол предотвращает активацию перекисного окисления липидов под влиянием максимальных физических нагрузок, увеличивает длительность работы спортсменов при максимальных нагрузках, т. е. выносливость организма при физической работе, повышает эффективность работы левого желудочка сердца. Наряду с этим ионол предотвращает нарушения высших отделов центральной нервной системы, возникающие при воздействии на организм максимальных физических нагрузок и также связанные с процессами свободнорадикального окисления. Предпринимались попытки использования в спортивной практике также витамина Е и витаминов группы К, тоже повышающих физическую работоспособность и ускоряющих процессы восстановления, однако проблемы применения антиоксидантов в спорте еще требуют глубокого изучения.

Антиоксидантное действие других препаратов исследовано менее подробно, чем влияние витамина Е и дибунола, в связи с чем эти вещества довольно часто рассматривают как своего рода эталон.

Естественно, самое пристальное внимание уделяется препаратам, близким к витамину Е. Так, наряду с самим витамином Е антиоксидантными свойствами обладают и его водорастворимые аналоги: тролакс С и а-токоферола полиэтиленгликоль 1000 сукцинат (ТПГС). Тролокс С действует как эффективный тушитель свободных радикалов по тому же механизму, что и витамин Е, а ТПГС даже еще эффективнее витамина Е как протектор ССЦ-индуцированного перекисного окисления липидов. Как достаточно эффективный антиоксидант действует а-токоферола ацетат: он нормализует свечение сыворотки крови, повышенное в результате действия прооксидантов, подавляет перекисное окисление липидов в мозге, сердце, печени и мембранах эритроцитов в условиях акустического стресса, эффективен в лечении больных дерматозами, регулируя интенсивность перекисных процессов.

В экспериментах in vitro установлена антиоксидантная активность ряда препаратов, действие которых in vivo может во многом определяться именно этими механизмами. Так, показана способность противоаллергического препарата траниоласта дозозависимо снижать уровень О2-, Н2О2 и ОН- в суспензии полиморфноядерных лейкоцитов человека. Также in vitro успешно ингибируют Ре2+/аскорбатиндуцированное перекисное окисление в липосомах (на ~ 60%) хлоропромазин и чуть хуже (на -20%) - его синтетические дериваты N- бензоилоксиметилхлоропромазин и N-пивалоилоксиметил-хлоропромазин. С другой стороны, эти же соединения, встроенные в липосомы, при облучении последних светом, близким к ультрафиолетовому, действуют как фотосенсибилизирующие агенты и приводят к активации перекисного окисления липидов. Изучение влияния протопорфирина IX на перекисное окисление в гомогенатах печени крыс и субклеточных органеллах также показало способность протопорфирина ингибировать Fe- и аскорбатзависимое перекисное окисление липидов, однако вместе с тем препарат не обладал способностью подавлять аутоокисление в смеси ненасыщенных жирных кислот. Исследование механизма антиоксидантного действия протопорфирина показало только то, что оно не связано с тушением радикалов, однако не дало достаточно данных для более точной характеристики этого механизма.

Посредством хемилюминесцентных методов в экспериментах in vitro была установлена способность аденозина и его химически устойчивых аналогов угнетать образование реактивных кислородных радикалов в нейтрофилах человека.

Изучение влияния оксибензимидазола и его производных алкилоксибензимидазола и алкилэтоксибензимидазола на мембраны микросом печени и синаптосомы мозга при активации перекисного окисления липидов показало эффективность алкилоксибензимидазола, более гидрофобного, чем оксибензимидазол, и обладающего в отличие от алкилэтоксибензимидазола ОН-группой, необходимой для обеспечения антиоксидантного действия, как ингибитора свободнорадикальных процессов.

Эффективным тушителем высокореактивного гидроксильного радикала является аллопуринол, причем одним из продуктов реакции аллопуринола с гидроксильным радикалом является оксипуринол - его основной метаболит, еще более эффективный тушитель гидроксильного радикала, чем аллопуринол. Однако данные относительно аллопуринола, полученные в разных работах, не всегда согласуются. Так, изучение перекисного окисления липидов в гомогенатах почек крыс показало, что препарат обладает нефротоксичностью, причиной которой является увеличение образования цитотоксичных кислородных радикалов и снижение концентрации антиоксидантных ферментов, обусловливающей соответственное снижение утилизации этих радикалов. По другим данным действие аллопуринола неоднозначно. Так, на ранних стадиях ишемии он может предохранять миоциты от действия свободных радикалов, а во второй фазе гибели клеток - напротив, способствовать повреждению ткани, в восстановительном же периоде он опять благоприятно действует на рекуперацию сократительной функции ишемизированной ткани.

В условиях ишемии миокарда перекисное окисление угнетается целым рядом препаратов: антиангинальными средствами (курантил, нитроглицерин, обзидан, изоптин), водорастворимыми антиоксидантами из класса пространственно затрудненных фенолов (например, фенозаном, тормозящим также индуцированный химическими канцерогенами опухолевый рост).

Противовоспалительные препараты, такие как индометацин, бутадион, стероидные и нестероидные антифлогистики (в частности, ацетилсалициловая кислота), обладают способностью угнетать свободнорадикальнос окисление, в то время как ряд антиоксидантов - витамин Е, аскорбиновая кислота, этоксиквин, дитиотрентол, ацетилцистеин и дифенилендиамид обладают противовоспалительной активностью. Достаточно убедительно выглядит гипотеза, согласно которой одним из механизмов действия противовоспалительных средств является угнетение перекисного окисления липидов. И наоборот, токсичность многих препаратов обусловлена именно их способностью генерировать свободные радикалы. Так, кардиотоксичность адриамицина и рубомицина гидрохлорида связана с уровнем перекисей липидов в сердце, обработка клеток опухолевыми промоторами (в частности, эфирами форбола) также приводит к генерации свободнорадикальных форм кислорода, есть данные в пользу участия свободнорадикальных механизмов в селективной цитотоксичности стрептозотоцина и аллоксана - они влияют на панкреатические бета-клетки, аномальную свободнорадикальную активность в центральной нервной системе вызывает фенотиазин, стимулируют перекисное окисление липидов в биологических системах и другие лекарственные вещества - паракват, митомицин С, менадион, ароматические азотные соединения, при метаболизме которых в организме образуются свободнорадикальные формы кислорода. В действии этих веществ важную роль играет присутствие железа. Однако на сегодняшний день число препаратов, обладающих антиоксидантной активностью, намного больше, нежели препаратов-прооксидантов, и вовсе не исключена возможность того, что токсичность препаратов- прооксидантов не связана все же с перекисным окислением липидов, индукция которого является лишь результатом других механизмов, обусловливающих их токсичность.

Бесспорными индукторами свободнорадикальных процессов в организме являются различные химические вещества, и в первую очередь тяжелые металлы-ртуть, медь, свинец, кобальт, никель, хотя в основном это показано в условиях in vitro, в экспериментах же in vivo повышение перекисного окисления не очень велико, и пока не обнаружено корреляции между токсичностью металлов и индукцией ими перекисного окисления. Однако это может быть связано с некорректностью использованных методов, так как практически пока нет адекватных методов измерения перекисного окисления in vivo. Наряду с тяжелыми металлами прооксидантной активностью обладают и другие химические вещества: железо, органические гидроперекиси, галоденовые гидрокарбоны, соединения, расщепляющие глутатион, этанол, а также озон, и вещества, представляющие собой загрязнители окружающей среды, типа пестицидов, и такие вещества, как асбестовые волокна, являющиеся продукцией промышленных предприятий. Прооксидантное действие оказывает и ряд антибиотиков (например, тетрациклиновые), гидразин, парацетамол, изониазид и другие соединения (этиловый, аллиловый спирт, четыреххлористый углерод и т. п.).

В отличие от других жирорастворимых витаминов А, D, К, витамин Е не накапливается в жировой ткани организма.
Примерно половина витамина Е, содержащегося в пище, всасывается из кишечника, так как абсорбция витамина Е требует присутствия жирных кислот. Эмульгирование желчью с образованием мицелл жира и растворенного в нем витамина Е происходит в двенадцатиперстной кишке. При всасывании происходит расщепление токоферола ацетата до свободного токоферола. Затем токоферол в составе лимфы попадает в лимфатическую систему и транспортируется вместе с хиломикронами. Для наиболее полного всасывания витамина Е в кишечнике необходимо присутствие желчи и секрета поджелудочной железы. При нарушении желчеоттока всасывание витамина Е замедляется.
У здоровых людей абсорбируется при приеме пищи 51–86 % α-токоферола, у больных с синдромом мальабсорбции – 31–83 %. При раке желудка – 21 %.
Депонируется витамин Е в гипофизе, семенниках, надпочечниках. Выводится с желчью (до 90 %).

Источники

Таблица 1. Содержание витамина Е в растительных продуктах

Таблица 2. Количество продукта, обеспечивающее суточную потребность в витамине Е

Функции

Липиды, которые являются неотъемлемой частью всех клеточных мембран, подвергаются разрушению свободными радикалами. Альфа-токоферол перехватывает свободные радикалы и тем самым предотвращает цепную реакцию окисления липидов клеточных мембран. Наряду с сохранением целостности мембраны клеток, витамин Е также защищает от окисления липопротеины низкой плотности.

Однако доказано, что α-токоферол выполняет не только антиоксидантную функцию. Так, он тормозит активность протеинкиназы С – важной сигнальной молекулы клеток. Влияет витамин Е на экспрессию и активность молекул и ферментов в иммунных и воспалительных клетках. Кроме того, он ингибирует агрегацию тромбоцитов и способствует расширению кровеносных сосудов.
Витамин Е также влияет на функцию половых и других эндокринных желез, защищая гормоны от окисления. Стимулирует деятельность мышц, способствуя накоплению в них гликогена и нормализуя обменные процессы. Повышает устойчивость эритроцитов к гемолизу. Играет активную роль в обмене селена, который является интегральной частью фермента глутатион-пероксидазы, обеспечивающего защиту мембран от пероксидных радикалов.

Симптомы недостаточности

• Мышечная гипотония, мышечная слабость.
• Ранняя мышечная дистрофия.
• Склонность к повторным абортам.
• Ранние формы склеродермии.

Изменения в организме человека при авитаминозе Е изучены слабо, поскольку с растительными маслами человек получает достаточное количество витамина Е. Его дефицит отмечен в некоторых тропических странах, где основным источником пищи являются углеводы, тогда как жиры употребляются в незначительных количествах.

Показания к применению

• Гиповитаминоз Е.
• Дисменорея.
• Угрожающий аборт.
• Климакс.
• Гипофункция половых желез у мужчин.
• Астено-невротический синдром.
• Мышечная дистрофия.
• Дегенеративные изменения связочного аппарата, суставов, мышц.
• Посттравматическая и постинфекционная миопатия.
• Дерматомиозит.
• Склеродермия.
• Красная волчанка.
• Ревматоидный артрит.
• Атеросклероз.
• Ишемическая болезнь сердца.
• Гипертоническая болезнь.
• Дерматозы, трофические язвы кожи, псориаз.

Безопасность (переносимость различных форм, симптомы гипервитаминоза)

Токоферолы практически нетоксичны. Но прием в больших дозах (300–800 мг/сутки) может привести к торможению агрегации тромбоцитов и замедлению свертываемости крови.
Токсический эффект от приема высоких доз токоферолов встречается редко. Имеются данные, что передозировка витамина Е у грудных детей вызывает обезвоживание организма. Длительная передозировка может снижать функциональную активность иммунной системы, приводить к точечным кровоизлияниям в слизистой оболочке желудка в результате снижения активности витамина К.
Пищевые добавки α-токоферола представлены в виде его эфиров: α-токоферола сукцинита, фосфата и ацетата. Эфиры токоферола более устойчивы к окислению при хранении, чем неэтерифицированный токоферол. При пероральном приеме фрагмент сукцината, фосфата или ацетата удаляется, остается только токоферол, поэтому биодоступность токоферола в виде эфиров эквивалентна.

Взаимодействие (с другими микронутриентами)

Витамин Е защищает витамин А от окисления.
Витамин С восстанавливает окисленный витамин Е.
Селен и витамин Е усиливают антиоксидантное действие друг друга.

Реклама многих продуктов, косметических средств, лекарственных препаратов содержит такое понятие, как антиоксиданты. Узнайте, что это за вещества, как антиоксиданты и радикалы воздействуют на организм человека. Есть ли лучшие антиоксиданты и какие продукты их содержат? На самом ли деле они помогают сохранить молодость организму? Разберитесь в различиях, во вреде и пользе антиоксидантов.

Что такое антиоксиданты

В организме человека постоянно происходят окислительные процессы, при которых разрушаются клетки. Виной всему свободные радикалы, ослабляющие иммунитет, ускоряющие процесс старения органов и тканей. Для борьбы с ними и нужны антиоксиданты. Эти вещества:

• активно тормозят окислительный процесс в организме;
• предотвращают разрушение клеточной мембраны.

При недостатке антиоксидантов организм перестает нормально функционировать: вначале появляется недомогание, затем развиваются и разные болезни. Со временем количество этих веществ увеличивается: ускоряется процесс старения, человек чувствует себя все хуже. Негативных последствий деятельности свободных радикалов в организме очень много.

Виды

Антиоксиданты жизненно необходимы для людей. Основным источником их получения являются продукты растительного происхождения (природные антиокислители). Еще один вид – искусственные антиоксиданты. К ним относятся специально разработанные БАДы, лекарственные препараты, пищевые добавки. Если принимать лучшие антиоксиданты, они станут хорошей подмогой иммунитету, но не смогут полностью заменить натуральные продукты.

Природные

• Среди ягод лидеры по их содержанию: клюква, ежевика, черника.
• Еще полезные вещества есть в малине, яблоках, банане, клубнике, шиповнике, вишне, черешне, садовой смородине.
• Антиоксидантами богаты красные сорта картофеля и помидоров. Ценны чеснок, артишок, морковь, фасоль, брокколи, лук, чеснок.
• Среди орехов лидируют фундук, грецкий орех, пекан, фисташки.
• Кроме указанных продуктов антиоксиданты содержат имбирь, какао, сливочное масло, молоко, печень, сердце, шоколад, яйца.

Важно: напитки тоже содержат антиоксиданты. Они есть во всех свежевыжатых фруктовых соках, особенно в гранатовом, виноградном, апельсиновом, мандариновом, яблочном. Мощный антиоксидант, борющийся с раковыми клетками в организме – яблочный сок. Много антиокислителей содержит:

• чай (зеленый, свежезаваренный черный);
• красное вино;
• коньяк, пиво;
• кофе (молотый имеет антиоксидантное действие).

Синтетические препараты

Даже если питаться полностью растительной пищей, пить только натуральные напитки, невозможно полностью восполнить недостаток антиоксидантов в организме. На помощь придут поливитамины, БАДы, витамины, лекарственные препараты, продающиеся в аптеках. Список самых распространенных препаратов для борьбы с радикалами включает Гинкго билоба, Витрум-антиоксидант, Липин, Синергин, Селен-форте, Глутаргин. Особенности применения:

1. Прием препаратов обязателен работающим с опасными факторами, проживающим в местах с неблагоприятной экологией, курильщикам и тем, кому за 40 лет.
2. Дозировка согласно инструкции. Многие из существующих препаратов рекомендовано принимать по одной таблетке. Курс приема – не менее 1-2 месяцев до или после приема еды. Похудение, омоложение, очищение организма возможны лишь при соблюдении дозировки препарата.
3. Противопоказания к препаратам: беременность, кормление грудью, индивидуальная непереносимость организма к компонентам.
4. При выборе препарата необходимо учитывать сезон. Летом и осенью рекомендованы антиоксиданты непрямого действия, весной и зимой – прямого влияния.
5. Даже при приеме лучших антиоксидантов-таблеток возможны побочные эффекты: тревожность, чрезмерная нервозность, проблемы со сном. Иногда вызывают рвоту.

Лекарства

1. Бифидум с антибиотиками полезен для коррекции микрофлоры кишечника, качественного усвоения полезных веществ в организме. В нем содержится дигидрокверцетин – мощный антиоксидант, благодаря которому нормализуется обмен веществ на клеточном уровне, улучшается работа капилляров, замедляется старение организма, тормозятся окислительные процессы. Антиоксидантная активность Бифидума выше, чем, например, у витамина С.
2. Ресвератрол – популярный препарат с огромным количеством восторженных отзывов. Он разработан в 2003 году. Положительное воздействие на организм человека достигается за счет содержания трех геропротекторов: ресвератола, катехинов и кварцетина. Препарат эффективен для профилактики, лечения сахарного диабета, рака, нервных расстройств, сердечно-сосудистых заболеваний. Он борется со свободными радикалами в организме, улучшает психоэмоциональное состояние. Обладает вещество выраженной антиоксидантной активностью.

Витамины

Всем известны названия препаратов с антиоксидантным действием – Компливит Сияние, витамины с бета-каротином Витрум, Витрум Антиоксидант:

1. Компливит выпускается в таблетированной форме. В нем содержатся кальций, медь, марганец, липоевая кислота и масса других полезных веществ. Препарат рекомендован для стимуляции иммунитета, улучшения обмена веществ, функций мозга, улучшения работы нервной, сердечно-сосудистой системы. Помогает вывести токсины из организма. Благодаря экстракту зеленого чая имеет ярко выраженное антиокислительное действие.
2. Витрум Антиоксидант – комплекс минералов, витаминов с мощной антиоксидантной активностью. Показания к применению: период после перенесенных заболеваний, гиповитаминоз, недостаток минеральных веществ. Комплекс помогает стабилизировать метаболические процессы, выводить токсические вещества, повышать защитные силы организма. Укрепляет волосы и ногти.

Косметика

Широко используют антиоксиданты в продукции компании Librederm. К примеру, их содержит крем-антиоксидант Либридерм для лица с витамином Е. Благодаря содержанию лецитина и токоферола средство замедляет старение кожи, отлично увлажняет, защищает от ультрафиолетовых лучей, нормализует липидный обмен. Мощный антиоксидантный комплекс содержится в кремах, гелях КОРА. Вся продукция позволяет предотвратить преждевременное старение, появление морщин. При их использовании кожа становится бархатистой, гладкой.

Бады

Если не получается придерживаться правильного питания, нет желания пить таблетки с завышенной ценой, можно применять БАДЫ с содержанием жирных кислот:

1. Одним из лучших антиоксидантов (согласно отзывам) из этой группы является БАД Мега. В нем содержатся омега-3 жирные кислоты, необходимые для нормального функционирования всего организма. БАД нормализует давление, снижает риск инсультов, помогает предотвратить высыхание. Улучшает состояние кожи, борется с воспалительными процессами в организме человека.
2. Еще один востребованный БАД – Лайф формула. Препарат восполняет недостаток минеральных веществ и витаминов в организме, обеспечивает иммунную защиту. БАД поддерживает репродуктивную систему женщин и мужчин, положительно сказывается на выработке гормонов, улучшает зрение, придает энергию, оказывает общетонизирующее и противоопухолевое воздействие. Препарат нежелательно давать ребенку.

Видео про пользу и вред антиоксидантов

Полезны ли антиоксиданты? Да, они необходимы нам, так как помогают сохранить молодость. Этих веществ огромное количество в продуктах питания, лекарственных препаратах, но всегда нужно знать меру. Результатом бесконтрольного приема антиоксидантов могут стать значительные проблемы со здоровьем. Нельзя принимать в большом количестве препараты с витамином Е, А или С. Подробнее о пользе и вреде антиоксидантов рекомендуем посмотреть в представленных видео.

Природные источники

Лучшими антиоксидантами являются естественные продукты. Включайте в рацион овощи, ягоды, фрукты ярких цветов (зеленого, оранжевого, красного, синего, черного). Мощнейший антиоксидантный эффект имеет большинство растений. Это: китайский лимонник, гибискус, розмарин. Узнайте в видео, как, употребляя растительные продукты ежедневно, вы сможете восполнить недостаток витаминов, минеральных веществ, антиоксидантов в организме. Узнайте, какие , необходимы для здоровья.

Антиоксиданты - защита организма от окислительного стресса

доступным языком о сложном....

Свободные радикалы (оксиданты, окислители) — это частицы (атомы, молекулы или ионы), как правило, неустойчивые, содержащие один или несколько неспаренных электронов на внешней электронной оболочке, поэтому их молекулы обладают невероятной химической активностью. Поскольку у них есть свободное место для электрона, они всегда стремятся отнять его у других молекул, тем самым окисляя любые соединения, с которыми соприкасаются.

Антиоксиданты или противоокислители — вещества, которые ингибируют процессы окисления.

Рис. 1. Свободные радикалы повреждают оболочку клетки, вызывая преждевременную потерю ею влаги и других жизненно важных элементов.

Существует достаточно веществ самого разного происхождения, способных блокировать реакции свободно-радикального окисления и восстанавливающих окисленные соединения. Сегодня, к примеру, даже далекие от биолог ии люди знают, что организм любого человека остро нуждается в антиоксидантных витаминах: С, Е и бета-каротине. Без них сейчас не обходятся ни один поливитаминный комплекс и ни одно средство от морщин. А с недавних пор стали привлекать к себе особое внимание и вещества микробного происхождения - антиоксидантные ферменты пробиотических микроорганизмов, чей потенциал оказался очень высок. Так в чем же заключаются антиоксидантные свойства перечисленных веществ?

См. дополнительно:

Содержание страницы:

Для тех, кто профессионально интересуется вопросами фундаментальных исследований регуляции окислительных процессов, а также вопросами практического применения антиоксидантов для предотвращения и лечения разнообразных патологий, обусловленных нарушением уровня свободных радикалов и перекисного окисления в организме, рекомендуем ознакомиться с материалами Международной конференции .

На протяжении всей жизни в организме человека протекает множество химических реакций, и для каждой из них требуется энергия. Для получения её организм использует разные вещества, но для её высвобождения, всегда нужен незаменимый компонент - кислород. Окисляя органические соединения, поступающие с пищей, именно он дает нам энергию и жизненные силы. Однако насколько кислород крайне необходим для нас, настолько же и опасен: даруя жизнь, он ее и отбирает.

Как кислород заставляет ржаветь железо, а масло - становиться прогорклым, в процессе жизнедеятельности нашего организма он способен окислять молекулы до невероятно активной формы - состояния т.н. "свободных радикалов", которые в небольшом количестве необходимы организму для участия во многих его физиологических процессах. Однако часто под воздействием различных неблагоприятных факторов число свободных радикалов начинает возрастать сверх необходимой меры и тогда они превращаются в настоящих беспощадных агрессоров, которые разрушают всё, что попадает им "под руку": молекулы, клетки, кромсают ДНК и вызывают настоящие клеточные мутации.

Свободные радикалы провоцируют в организме основное большинство процессов, похожих на настоящее ржавление или гниение - это разложение, которое с годами, буквально в полном смысле слова, "разъедает" нас изнутри. Сейчас без современного учения о свободных радикалах невозможно разобраться в механизмах старения организма...

Так что же такое «свободные радикалы»? Свободные радикалы (ещё их называют - оксиданты) - это атомы, молекулы или ионы, которые на внутренней своей орбите имеют один неспаренный электрон , поэтому их молекулы обладают невероятной химической активностью. Поскольку у них есть свободное место для электрона, они всегда стремятся отнять его у других молекул, т.о. окисляя любые соединения, с которыми соприкасаются.

Радикал, отнявший чужой электрон, становится неактивным и, казалось бы, выходит из игры, однако лишенная электрона (окисленная) другая молекула взамен ему сразу становится новым свободным радикалом и затем, уже она, перенимая эстафету, следом встает на путь очередного "разбоя". Даже молекулы, которые раньше всегда были инертными и ни с кем не реагировали, после такого "разбоя" запросто сами начинают вступать в новые причудливые химические реакции.

В настоящее время развитие многих болезней связывают с разрушительным действием оксидантов — свободных радикалов.

К этим болезням относятся рак, сахарный диабет, астма, артриты, атеросклероз, болезни сердца, болезнь Альцгеймера, тромбофлебиты, рассеянный склероз и другие...

Обозначение и виды свободных радикалов

Для обозначения свободных радикалов в России употребляется сокращение АФК , «активные формы кислорода », в Европе — ROS, reactive oxygen species (что означает в переводе то же самое). Название не совсем точное , так как свободными радикалами могут быть производные не только кислорода, но и азота, хлора, а также реактивные молекулы — например, перекись водорода. Ниже приведены названия некоторых свободных радикалов и радикалобразующих веществ (активные формы кислорода, азота и др.):

Супероксидный радикал или супероксид анинон (O 2 -); гидроксильный радикал или гидроксил (ОН *); гидропероксильный радикал (гидродиоксид) или пероксильный радикал (HO 2 *); Перекись (пероксид) водорода (H 2 O 2); Окись азота (нитроксид радикал или нитрозил-радикал) NO * ; нитродиоксид радикал NO 2 * ; пероксинитрил ONOO - ; азотистая кислота HNO 2 ; гипохлорит ClO * ; гипохлорная кислота HOCl; Липидные радикалы: (алкил) L * , (алкоксил) LO * , (диоксил) LOO * ; алкилгидропероксид RO 2 H; этоксил C 2 H 5 O *

Пероксидные радикалы (ROO *) . Образуются при взаимодействии О 2 с органическими радикалами. Например, липидный пероксил радикал (диоксил) LOO * . Имеет более низкую окислительную способность по сравнению с O H * , но более высокую диффузию. Прим.: Следует не злоупотреблять производными от "пероксид" и "гидропероксид". Группа из двух связанных между собой атомов кислорода называется "диоксид". В соответствии с этим радикал ROO * рекомендуется называть "алкилдиоксилом" (RО 2 *). Допускается и название "алкилпероксил".

Алкоксильные радикалы (RO *) . Образуются при взаимодействии с липидами и являются промежуточной формой между ROO * и O H * радикалами. Например, липидный радикал (алкоксил) LO * индуцирует ПОЛ (перекисное окисление липидов), обладает цитотоксическим и канцерогенным действием.

Таблица 1. Названия некоторых радикалов и молекул согласно рекомендациям Комиссии по Номенклатуре Неорганической Химии (1990 )

Первичные, вторичные и третичные свободные радикалы.

Первичные свободные радикалы постоянно образуются в процессе жизнедеятельности организма в качестве средств защиты против бактерий, вирусов, чужеродных и переродившихся (раковых) клеток. Так, фагоциты выделяют и используют свободные радикалы в качестве оружия против микроорганизмов и раковых клеток. При этом фагоциты сначала быстро поглощают большое количество О 2 (дыхательный взрыв), а затем используют его для образования активных форм кислорода. По мнению ученых, считается нормальным, если примерно 5% веществ, образовавшихся в ходе химических реакций, — это свободные радикалы. В малом количестве они необходимы нашему организму, потому что только при их участии иммунная система может бороться с болезнетворными микроорганизмами. Но избыток их губителен и, к сожалению, неизбежен.

Таблица 2. Первичные радикалы, образующиеся в нашем организме

Вторичные радикалы , в отличие от первичных, не выполняют физиологически полезных функций. Напротив, они оказывают разрушительное действие на клеточные структуры, стремясь отнять электроны у «полноценных» молекул, вследствие чего «пострадавшая» молекула сама становится свободным радикалом (третичным ), но чаще всего слабым, не способным к разрушающему действию.

Таблица 3. Вторичные радикалы

Именно образование вторичных радикалов (а не радикалов вообще) вызывает , ведущий к развитию патологических состояний и лежащий в основе канцерогенеза, атеросклероза, хронических воспалений и нервных дегенеративных болезней. Факторы, вызывающие оксидативный стресс, — нарушение окислительно--восстановительного равновесия в сторону окисления и образования вторичных свободных радикалов — многочисленны и напрямую связаны с нашим образом жизни.

ИСТОЧНИКИ СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ

Источники из окружающей среды:

Это: радиация, курение, напитки с высокой окислительной способностью, хлорированная вода, загрязнение окружающей среды, окисление почвы и кислотные дожди, непомерное количество консервантов и полуфабрикатов, антибиотики и ксенобиотики, компьютеры, телевизоры, мобильники. сигаретный дым, ионизированный воздух; Высокообработанная, просроченная, испорченная еда и лекарства. Кроме всего этого свободные радикалы могут также образовываться в нормальных процессах метаболизма, под влиянием солнечных лучей (фотолиз), радиоактивного облучения (радиолиз) и даже ультразвуков.

Например, казалось бы, полезное для загара, но однако мощное ультрафиолетовое излучение солнца способно «выбивать» электроны из молекул клеток кожи и как результат «родные» молекулы превращаются в свободные радикалы. Основной белок кожи - коллаген, при столкновении со свободными радикалами кислорода, становится химически активным настолько, что способен связаться с другой молекулой коллагена. Образовавшиеся в результате такого процесса молекулы, обладая всеми свойствами обычной молекулы коллагена, тем не менее, в силу размеров менее эластичны, а их накопление ведет к появлению морщин.

Рисунок 2 - Источники повреждения ДНК (DNA) свободными радикалами

Источники внутри организма:

В процессах образования энергии в митохондриях, например из углеродов; В процессе распада вредных жиров в организме при сжигании многонасыщенных жирных кислот; В воспалительных процессах, при нарушениях метаболизма - диабет; В продуктах обмена веществ в толстом кишечнике.

Стресс (психо-эмоциональный) также способствуют окислительному стрессу. Состояние стресса заставляет организм вырабатывать адреналин и кортизол. В больших количествах эти гормоны нарушают нормальное протекание обменных процессов и способствуют появлению свободных радикалов во всем организме.

Многие из вышеперечисленных факторов нам неподвластны, что-то мы и не хотим менять, но многое мы все же в силах изменить. Во всяком случае знать своих «врагов» в лицо мы просто обязаны. Реакции с участием свободных радикалов могут являться причиной или осложнять течение многих опасных заболеваний, таких как астма, артрит, рак, диабет, атеросклероз, болезни сердца, флебиты, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, эпилепсия, рассеянный склероз, депрессии и другие.

ВОЗДЕЙСТВИЕ СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ НА ОРГАНИЗМ

Отрицательные результатов действия свободных радикалов:

• Повреждение клеточной мембраны, способствует развитию сердечных заболеваний.
• Повреждение внутриклеточных механизмов, вызывают генетические поломки и, обусловливают предрасположенность к раку.
• Снижение функции иммунной системы, ведет к увеличению восприимчивости к инфекциям, повышенному риску рака и неспецифических воспалительных заболеваний, таких, как ревматоидный артрит.
• Повреждение белков кожи, снижают ее эластичность и ускоряют появление морщин.

Таблица 4. Некоторые заболевания, связанные с действием активных форм кислорода (Surai & Sparks, 2001)

Свободные радикалы атакуют наш организм 24 часа в сутки, но их атаки могут происходить чаще или реже. Это зависит от многих факторов. Курение, алкоголь, стрессы, неправильное питание и долгое пребывание на солнце увеличивают количество свободных радикалов, а правильный образ жизни, полноценный отдых и рациональное питание, наоборот, снижают их активность. Объектами атак свободных радикалов в организме человека преимущественно являются соединения, которые имеют двойные связи в частицах, например: белок, ненасыщенные жирные кислоты, входящие в состав клеточной оболочки, полисахариды, липиды и даже ДНК.

1. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ДИСФУНКЦИЯ МИТОХОНДРИЙ КЛЕТКИ

Состояние организма при старении напрямую связано с состоянием (энергетических станций) клеток. При различных патологических состояниях энергетические функции митохондрий резко ослабевают. Причина кроется в нарушении окислительного процесса. Выделен целый класс болезней, которые названы митохондриальными . Это болезни, связанные с распадом нервной системы (нейродегенеративные) - синдром Альцгеймера, болезнь Паркинсона, а также заболевания связанные с нарушением питания тканей: кардиомиопатия, диабет, мышечная дистрофия.

Рисунок 3 - Митохондриальное старение клетки

Свободные радикалы вызывают повреждение наружной клеточной мембраны (разрушение рецепторного аппарата клетки и снижение чувствительности клетки к гормонам и медиаторам), ДНК (нарушают генетический код), митохондрий (нарушение энергетического обеспечения клетки).

2. ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ

Наиболее серьезным следствием появления свободных радикалов в клетке является перекисное окисление. Перекисным его называют потому, что его продуктами являются перекиси. Чаще всего по перекисному механизму окисляются ненасыщенные жирные кислоты, из которых состоят мембраны живых клеток...

Процесс перекисного окисления липидов (ПОЛ) является важной причиной накопления клеточных дефектов. Основным субстратом ПОЛ являются полиненасыщенные цепи жирных кислот (ПНЖК), входящих в состав клеточных мембран, а также липопротеинов. Их атака кислородными радикалами приводит к образованию гидрофобных радикалов, взаимодействующих друг с другом.

Вначале происходит атака сопряженных двойных связей ненасыщенных жирных кислот со стороны св. радикалов (гидроксила и гидродиоксида), что приводит к появлению липидных радикалов.

Липидный радикал может реагировать с О 2 с образованием пероксильного радикала, который, в свою очередь, взаимодействует с новыми молекулами ненасыщенных жирных кислот и приводит к появлению липидных пероксидов. Скорость этих реакций зависит от активности антиоксидантной системы клетки.

При взаимодействии с комплексами железа гидроперекиси липидов превращаются в активные радикалы, продолжающие цепь окисления липидов.

Образующиеся липидные радикалы, могут атаковать молекулы белков и ДНК. Альдегидные группы этих соединений образуют межмолекулярные сшивки, что сопровождается нарушением структуры макромолекул и дезорганизует их функционирование. Окисление липидов свободными радикалами вызывает глаукому, катаракту, цирроз, ишемию и т.д....

Каждая клетка организма состоит из множества элементов, каждый из которых, да и вся она, окружены оболочками — мембранами. Ядро клетки также защищено мембраной. Таким образом до 80% массы клетки в ней могут составлять различные мембраны, а они состоят из легко окисляющихся жиров, очень слабо удерживающих электроны. Поэтому свободные радикалы наиболее легко вырывают электроны, именно, из мембран. Такое окисление называются перекисным окислением липидов.

Перекисное окисление липидов приводит к драматическим последствиям в организме − нарушаются целостность и функция самих мембран: они теряют способность нормально пропускать в клетку питательные вещества и кислород, но при этом начинают лучше пропускать болезнетворные бактерии и токсины. Такие клетки начинают плохо работать, меньше живут, плохо делятся и дают слабое, а то и вовсе генетически поврежденное потомство. Дестабилизация и нарушение барьерных функций мембран может привети к развитию катаракты, артрита, ишемии, нарушению микроциркуляции в тканях мозга. Под действием свободных радикалов возрастает содержание пигментов старения, например меламина, цероида и липофусцина, в нервах, внутренних органах, коже и сером веществе мозга. Головной мозг особо чувствителен к гиперпродукции свободных радикалов и окислительному стрессу, так как в нем содержится множество ненасыщенных жирных кислот, таких как, например, лецитин. При их окислении в мозгу повышается уровень липофусцина (липофусциновые гранулы образуются прежде всего из деградировавших (старых) митохондрий). Это один из пигментов изнашивания, избыток которого ускоряет процесс старения.

Свободно-радикальное окисление не только само по себе вызывает старение организма. Оно усугубляет течение других возрастных заболеваний, еще более ускоряя процессы старения. Изменения молекул мембран клеток, вызванные атакой свободных радикалов, оказывают разрушительное воздействие и на сердечнососудистую систему: компоненты крови становятся «липкими», стенки сосудов пропитываются липидами и холестерином, в результате возникают тромбоз, атеросклероз и другие заболевания. Дело в том, что окисленный холестерин низкой плотности (LDL-Cholesterin) сам не может проникнуть в атеросклеротическую бляшку без предварительного свободно-радикального окисления, поэтому он «прилипает» к стенкам сосудов, что и ведет к развитию атеросклероза. Таким образом, между активностью свободнорадикального окисления и прогрессированием существует прямая зависимость. Научные исследования показали, что у пациентов с инфарктом миокарда концентрация окисленного ЛПНП (липопротеинов низкой плотности) явно выше, чем у здоровых людей. Таким образом, свободные радикалы во многом причастны к развитию таких заболеваний, как: инфаркт, инсульт, ишемия, рак, заболевания нервной и иммунной систем, кожи.

Как уже было сказано выше, кислородсодержащие свободные радикалы опасны из-за своей способности реагировать с жирными кислотами. В результате образуются продукты «перекисного окисления липидов», или сокращенно «ПОЛ». Эти продукты обладают еще более сильным повреждающим действием, чем кислородсодержащие свободные радикалы, и некоторые из них токсичнее в тысячи раз. Промежуточные продукты распада (альдегиды, перекиси, гидроксиальдегиды, кетоны, продукты распада трикарбоновых кислот) являются высокотоксичными веществами, так как сами могут усиливать процессы перекисного окисления или вступать во взаимодействие с макромолекулами белков. Окисление липидов играет большую роль в развитии хронических заболеваний печени (гепатита, цирроза). В условиях активации процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) мембран гепатоцитов (клеток печени), в печени могут образоваться изменения в виде дегенерации и некроза ее клеток. Здесь следует отметить, что при ухудшении функционального состояния гепатоцитов показатели антиоксидантной активности липидов также снижаются.

Точно так же перекисное окисление может идти в маслах, которые содержат ненасыщенные жирные кислоты, и тогда масло прогоркает (перекиси липидов имеют горький вкус). Опасность перекисного окисления в том, что оно протекает по цепному механизму, т. е. продуктами такого окисления являются не только свободные радикалы, но и липидные перекиси, которые очень легко превращаются в новые радикалы. Таким образом, количество свободных радикалов, а значит, и скорость окисления лавинообразно нарастают.

3. ПОВРЕЖДЕНИЕ БЕЛКА

Свободные радикалы повреждают белок. Окисление липидов приводит к нарушению нормальной упаковки мембранного бислоя, что может вызвать повреждение и мембраносвязанных белков . Наиболее распространенный и легко обнаруживаемый тип повреждения белков - образование карбонильных групп при окислении аминокислот : лизина , аргинина и пролина . В таблице 5 представлены данные по концентрации карбонильных групп в белках в различных тканях человека и крысы. Из таблицы видно, что концентрация карбонильных групп и, следовательно, уровень окислительных повреждений в белках не зависят ни от вида организма, ни от типа ткани. При анализе использовали данные для молодых организмов, так как уровень поврежденных белков зависит от возраста.

Таблица 5. Уровень окисленных белков в разных тканях и организмах

Этот уровень составляет 1.5-2.5 нмоль/мг белка, и у молодых особей никогда не превышает 3 нмоль/мг. Такой результат представляется особенно удивительным, поскольку разные организмы, а также различные ткани сильно различаются по интенсивности метаболизма, а следовательно, и по интенсивности продукции свободных радикалов. Каким же образом концентрация поврежденных белков в клетке поддерживается на постоянном уровне? Скорость производства свободных радикалов в клетке зависит, прежде всего, от интенсивности дыхания. Для того, чтобы при усилении дыхания степень повреждения белков поддерживалась на постоянном уровне, необходимо, чтобы при этом происходило увеличение скорости обновления поврежденных белков. То есть скорости дыхания и обновления белков в различных тканях и организмах должны быть коррелированы.

В условиях окислительного стресса происходит окислительная модификация белков. Свободные радикалы атакуют белки по всей длине полипептидной цепи, нарушая не только первичную, но и вторичную, и третичную структуру белков, что приводит к агрегации или фрагментации белковой молекулы.

Результатом свободно-радикальной атаки на белковые соединения клетки организма являются резкие процессы ее старения. Это хорошо видно по внешности. Кожа становится сухой, старой, обвислой. Мышцы ослабевают, утрачивая при этом свою пружинистость (собранность). Как Вы уже догадались, то же самое происходит и внутри организма, только результаты намного хуже. Стареет целый организм, поскольку стареют все клетки, в которых белок атакован свободными радикалами. Например, связанное с перекисным окислением липидов окисление белков и образование белковых агрегатов в хрусталике глаза заканчивается его помутнением, что ведет к развитию диабетической и старческой катаракты и т.д.

4. ПОВРЕЖДЕНИЕ ДНК

Радикалы, образующиеся при перекисном окислении липидов (ПОЛ), также повреждают молекулы ДНК . Свободно-радикальное повреждение ДНК (генетического кода клетки) приводит к изменениям в структуре ее кода, ее свойств и даже мутации. Смутированные клетки больше не могут выполнять свои прежние функции, поэтому они могут вырваться из под контроля и начать безсистемно размножаться, что со временем может привести к образованию раковой опухоли. ДНК, как и холестерин, является излюбленной мишенью свободных радикалов. Это кислота, обеспечивающая хранение и передачу генетической программы содержит полную информацию и о той клетке, в которой молекула ДНК находится, а также об устройстве и потребностях других клеток организма. Молекулы ДНК содержат информацию о вашем росте, весе, цвете глаз, о вашем давлении и болезнях, к которым вы предрасположены.

В ряде экспериментов было показано, что митохондриальная ДНК (мтДНК) подвергается окислительному действию свободных радикалов даже в большей степени, чем ядерная, так как она находится в непосредственной близости от источников активных форм кислорода и не защищена гистонами. При взаимодействии перекиси водорода, образующейся в дыхательной цепи, с ионами Fe 2+ и Сu 2+ , которые присутствуют в митохондриальных мембранах, образуется гидроксид-радикал, который и повреждает мтДНК. Повреждение мтДНК приводит к неправильному синтезу компонентов дыхательной цепи, вследствие усиливается утечка супероксид-аниона. Супероксид-анионом кислорода молекулы ДНК могут повреждаться напрямую.

В результате действия активных форм кислорода (свободных радикалов) на молекулу ДНК возникают хромосомные аберрации, которые представляют собой нарушения структуры хромосомы. Подсчитано, что ДНК подвергается нападению свободных радикалов до 10000 раз в день. Именно поэтому, с повреждением структур ДНК свободными радикалами связывают в настоящее время такие заболевания, как рак, артрозы, инфаркт, ослабление иммунной системы и т.д.

В отличие от других органов легкие непосредственно подвергаются действию кислорода — инициатора окисления, а также оксидантов, содержащихся в загрязненном воздухе (озона, диоксидов азота, серы и т. д.). Ткань легких содержит в избытке ненасыщенные жирные кислоты, которые оказываются жертвами свободных радикалов. На легкие прямо воздействуют оксиданты, образующиеся при курении. Легкие подвергаются воздействию микроорганизмов, содержащихся в воздухе. Микроорганизмы активируют фагоцитирующие клетки, которые выделяют активные формы кислорода, запускающие процессы свободнорадикального окисления. Легкие особенно уязвимы для свободных радикалов, так как в них повышена возможность протекания свободно-радикальных реакций.

6. СВОБОДНЫЕ РАДИКАЛЫ И САХАРНЫЙ ДИАБЕТ

Экспериментально доказано, что свободные радикалы могут являться как первичными факторами, провоцирующими развитие сахарного диабета, так и вторичными факторами, усугубляющими течение диабета и вызывающими его осложнения.

Так, для моделирования картины диабета 1-го типа у животных используют химический препарат аллоксан. При его внутривенном введении наблюдается массовое возникновение свободных радикалов. Через 48-72 часов у животных наблюдается гибель бета-клеток и нарушения углеводного обмена, сравнимые с картиной сахарного диабета 1-го типа у людей.

В других экспериментальных исследованиях, чтобы воссоздать у животных картину диабета 2-го типа, у них из митохондрий поджелудочной железы удаляли белок фратаксин. Фратаксин нейтрализует свободные радикалы в митохондриях. При его удалении в поджелудочной железе подопытных животных наблюдалась массовая гибель бета-клеток и развивалась картина диабета 2-го типа.

ОКСИДАТИВНЫЙ СТРЕСС - КАК ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ

Итак, подведем итог. Чрезвычайная интенсивность синтеза свободных радикалов ведет к образованию вторичных радикалов с высокой реактивностью и они, в отличие от первичных радикалов, уже не выполняют физиологически необходимых функций. Вызываемые ими патогенные изменения называются — оксидативный стресс.

Вторичные радикалы повреждают третичную конфигурацию белков, что сопровождается падением активности многих ферментов и гормонов, нарушением сигнальных, регуляторных и транспортных функций, разрушением морфологических образований и даже гибелью клеток. В результате оксидативного стресса, захватывающего липиды, белки, НК, ДНК, нуклеотиды, — образуются гидроперекиси. Среди них наиболее активным компонентом окислительного стресса является гидроксильный радикал (H O *), который вызывает развитие цепной реакции окисления и, несмотря на очень короткий срок его жизни — 10(-9) сек, способен существенно повредить крупные органические молекулы.

Вторичные радикалы вызывают необратимые изменения ДНК, мутации генов, злокачественные перерождения клеток, образование аутоантигенов, искажают апоптоз, то есть лежат в основе старения и большой группы (более 60 болезней) воспалительных, онкологических, аутоиммунных, нервно-дегенеративных и других хронических заболеваний. Под действием ПОЛ повреждаются, часто вплоть до полного разрушения фосфолипидные мембраны клеток, этой основы защиты и большинства функций клетки; подавляются митоз, синтез ДНК и самовосстановление поврежденных ее участков.

БОРЬБА СО СВОБОДНЫМИ РАДИКАЛАМИ

Природа заложила в живом организме собственные средства защиты от избытка свободных радикалов и природная система достаточно хорошо работает. Однако через нее все же постоянно проскальзывают отдельные радикалы, которые не успели вступить во взаимодействие с антиокислительными ферментами. Тогда из одного свободного радикала образуется три новых и еще одна органическая перекись, которая тут же распадается на еще два радикала. Получается, что из одного радикала образуется три, из трех — 9, затем 27 и т.д. Образуется мощная свободно-радикальная лавина, которая циркулирует в организме, повреждая на своем пути все больше клеточных мембран.

После такой атаки клетка, конечно, может восстановиться, но может и вновь повреждаться налетевшей лавиной. Если радикалов много, и лавины большие, то получается, что частота повреждений клеток становится больше, чем скорость их восстановления. С этого момента все клетки организма находятся в непрерывно поврежденном состоянии, и степень этого повреждения постоянно растет.

Поэтому, когда уровень свободных радикалов возрастает (особенно при инфекционных заболеваниях и при длительном пребывании на солнце, во вредном производстве и т.п.), возрастает и потребность организма в дополнительных антиоксидантах, которые действуют как ловушки для свободных радикалов.

Если лавину окисления не остановить, то может погибнуть весь организм. Именно это и происходило бы со всеми живыми организмами в кислородной среде, если бы природа не позаботилась снабдить их мощной системой защиты — антиоксидантной системой. Отсюда и вытекает вывод: бороться со свободными радикалами нужно несколькими путями: с помощью препаратов - "ловушек", нейтрализующих уже имеющиеся свободные радикалы, а также внешних антиоксидантных средств, препятствующих образованию свободных радикалов.

АНТИОКСИДАНТЫ

Антиоксиданты — это молекулы, которые способны блокировать реакции свободнорадикального окисления, восстанавливая разрушенные соединения. Когда антиоксидант отдает свой электрон окислителю и прерывает его разрушительное шествие, он сам окисляется и становится неактивным. Для того чтобы вернуть его рабочее состояние, его надо снова восстановить. Поэтому антиоксиданты, как опытные оперативники, обычно работают парами или группами, в которых они могут поддержать окисленного товарища и быстро восстановить его. Например, витамин С восстанавливает витамин Е, а глютатион восстанавливает витамин С.

КАК РАБОТАЮТ АНТИОКСИДАНТЫ

И происходящие в клетке естественные процессы, и внешние факторы вроде выкуренной сигареты или солнечного ожога приводят к тому, что в организме образуется избыточное количество свободных радикалов.

Когда молекула теряет электрон (этот процесс называется окислением), она становится реакционно-способным свободным радикалом с электроном, у которого нет пары. Свободный радикал (СР) пытается украсть электрон у ближайшей молекулы, чтобы восстановить нарушенный баланс. Запущенный процесс может повлечь образование другого СР и вызвать цепную реакцию, которая способна повредить различные компоненты клетки, включая ДНК. Это, в свою очередь, чревато серьезными проблемами — от ослабления иммунной системы до развития рака.

Рис. 4. Молекула антиоксиданта способна нейтрализовать СР, отдав ему один из своих электронов и не требуя ничего взамен. В отличие от СР она остается стабильной, перераспределяя собственные электроны.

Весьма эффективные антиоксидантные кооперативы содержатся в растениях. Это растительные полифенолы или биофлавоноиды, которые сообща очень эффективно борются со свободными радикалами. Наиболее мощными антиоксидантными системами обладают растения, которые могут расти в суровых условиях, — облепиха, сосна, кедр, пихта и другие.

АНТИОКСИДАНТЫ ФЕРМЕНТАТИВНОЙ ПРИРОДЫ

Каждая клетка способна уничтожать избыток свободных радикалов. Для этого существуют специальные ферментные системы, представляющие внутреннюю часть антиоксидантной системы. Если она устраняет все возникшие радикалы — все в порядке, но если их возникает гораздо больше нормы, то часть из них остается ещё не обезвреженными. Поэтому важна также и внешняя часть антиоксидантной системы — антиоксиданты, получаемые с пищей. Следует отметить, что пробиотики являются универсальными пищевыми добавками, способствующими продуцированию как антиоксидантных ферментов, так и антиоксидантов неферментной природы - витамины, аминокислоты.

ФЕРМЕНТНЫЕ АНТИОКСИДАНТЫ

• АНТИОКСИДАНТЫ — это биологически активные вещества (БАВ), блокирующие реакции СРО (свободно-радикального окисления) и восстанавливающие окисленные соединения. Антиоксиданты бывают ферментативной природы (ферменты, продуцируемые клетками организма, в т.ч. микроорганизмами) и неферментные.

• ФЕРМЕНТЫ (или энзимы) — это как правило белковые молекулы или молекулы РНК (рибозимы) или их комплексы, которые способны многократно ускорять химические реакции, происходящие в живых системах.

• АНТИОКСИДАНТНЫЕ ФЕРМЕНТЫ катализируют реакции, в результате которых токсичные свободные радикалы и перекиси превращаются в безвредные соединения. При этом сами ферменты выходят из реакции химически совершенно устойчивыми, т.е. не изменяясь.

Ферментные антиоксиданты - это ферменты, которые вырабатываются самим организмом (его клетками), а также его микробиомом (в частности, присутствующими в кишечнике пропионовокислыми бактериями).

Действие ферментов абсолютно точно зашифровано в их названии - ферменты или энзимы (от лат. fermentum, англ. ensimo — закваска и ζ?μη, zyme — дрожжи) — закваска, дрожжи, т.е. вещества играющие роль катализаторов.

Ферменты ускоряют химические реакции во многие тысячи или даже десятки тысяч раз. Они подсоединяются к участникам химических реакций, отдают им свою энергию, ускоряют эти реакции, а потом снова выходят из реакции химически совершенно не изменяясь.

Известными человеческими ферментами - антиоксидантами являются белки--катализаторы: Супероксиддисмутаза (СОД), каталаза и глутатионпероксидазы. Они катализируют реакции, в результате которых токсичные свободные радикалы и перекиси превращаются в безвредные соединения.

• Супероксиддисмутаза (СОД) является одним из главных ферментов антиоксидантной системы. Супероксиддисмутаза катализирует реакцию взаимодействия двух супероксидных радикалов (O 2 -) друг с другом, превращая токсичный супероксидный радикал O 2 - в менее токсичную перекись водорода (H 2 O 2) и кислород (O 2): O 2 - + O 2 - + 2H + = > H 2 O 2 + O 2

Поскольку перекись водорода H 2 O 2 , также является радикалом и оказывает повреждающее действие, в клетке происходит ее постоянная инактивация ферментом каталазой

• Каталаза катализирует расщепление перекиси водорода H 2 O 2 до молекул воды и кислорода и может разложить 44 000 молекул H 2 O 2 в секунду.
• Глутатионпероксидазы катализируют восстановление пероксида водорода до воды и липидных гидропероксидов в соответствующие спирты с помощью глутатиона (гамма-глутамилцистеинилглицина, GSH). Сульфгидрильная группа GSH окисляется до дисульфидной формы, отдавая электроны пероксиду водорода или гидропероксиду липида..

Ферменты кишечных бактерий. Очень важную роль в организме играют антиокислительные ферменты некоторых, присутствующих в ЖКТ, бактерий. Так, супероксиддисмутаза (СОД) и каталаза , продуцируемые пропионовокислыми бактериями (ПКБ) образуют антиоксидантную пару, которая борется со свободными радикалами кислорода, не давая им возможности запустить процессы цепного окисления . Пероксидаза обезвреживает липидные перекиси, обрывая тем самым цепное перекисное окисление липидов.

Каталаза и СОД защищают клетки от экзогенных и эндогенных окислительных стрессов, нейтрализуя свободные кислородные радикалы. Ферментативные антиоксиданты супероксиддисмутаза (СОД), каталаза и пероксидаза, подуцируемые ПКБ и участвующие в нейтрализации свободных радикалов, составляют т.н. антиоксидантную ферментную систему микроорганизмов.

СОД, каталаза и пероксидазы обеспечивают более эффективную антиоксидантную защиту организма по сравнению с другими антиоксидантами.

Итак, каждая клетка человеческого организма обладает собственной ферментной антиоксидантной защитой.

Для примера предлагаем рассмотреть свойства глутатионпероксидазы:

Однако, если защита ослабевает, неплохо было бы иметь запас АОФ из других источников.

Подробнее об антиоксидантных ферментах микроорганизмов см.:

Но даже несмотря такую мощную антиоксидантную защиту, свободные радикалы всё же ещё могут оказывать достаточно разрушительное воздействие на биологические ткани и, в частности, на кожу. Причиной этого являются факторы, которые резко усиливают продукцию свободных радикалов, что и приводит к перегрузке антиоксидантной системы и окислительному стрессу (). Однако и их можно ослабить, если возвести в разряд системы использование современных антиокислительных средств и регулярно употреблять в пищу продукты, богатые противоокислительными соединениями, в т.ч. пробиотические продукты функционального питания на основе пропионовокислых и бифидобактерий с доказанной антиоксидантной и антимутагенной активностью.

Способность некоторых пробиотических бактерий к продукции антиокислительных ферментов, делает данные микроорганизмы самыми перспективными из всех средств борьбы со свободными радикалами, в т.ч. в плане снижения геннотоксического действия ультрафиолетовых лучей и радиации. А благодаря их антимутагенной активности, снижаются риски возникновения мутагенеза, который может быть спровоцирован свободными радикалами посредством разрушения ДНК. К тому же, многие пробиотические микроорганизмы являются продуцентами других антиоксидантных веществ - аминокислот (метионин, цистин), витаминов (ниацин (PP), С, K). О некоторых из них будет сказано ниже.

НЕФЕРМЕНТАТИВНЫЕ АНТИОКСИДАНТЫ, БИОФЛАВОНОИДЫ

Было отмечено, что помимо антиоксидантов - ферментов, существует ряд веществ иного происхождения, способных блокировать реакции свободно-радикального окисления и восстанавливающих окисленные соединения. Кроме того, для нормального синтеза антиокидантных ферментов, речь о которых шла выше, важно потреблять достаточное количество минералов и витаминов: марганец важен для синтеза супероксиддисмутазы в митохондриях, где продуцируется большая часть свободных радикалов, витамиин С необходим для синтеза каталазы, а производство глутатиона невозможно без пиридоксина (витамин В6), селена и серы.

Антиоксидантными свойствами в организме обладают токоферолы, каротиноиды, аскорбиновая кислота, антиокислительные ферменты, женские половые гормоны, коэнзим Q, тиоловые соединения (содержащие серу), белковые комплексы, витамин К и др. Серосодержащие аминокислоты метионин и цистин, продуцируемые пропионовокислыми бактериями, являются тоже антиокислителями. Например, аминокислота Цистин - мощный антиоксидант, в ходе метаболизма которого образуется серная кислота, связывающая токсичные металлы и разрушительные свободные радикалы. В некоторых отзывах о цистине подтверждается, что данная аминокислота в терапевтических дозах защищает от воздействия радиации и рентгеновских лучей. Вещество запускает очистительные процессы в организме при воздействии на него загрязненного воздуха, химикатов...

К неферментативным антиоксидантам можно отнести следующие вещества:

1. жирорастворимые: А (каротиноиды ), Е (токоферолы), К, коэнзим Q10; флавоноиды (кверцетин, рутин, антоцианы, ресвератрол, гесперидин, катехины и др.)
2. водорастворимые витамины: С, РР;
3. другие соединения: аминокислоты цистин, пролин, метионин, глутатион, различне хелаты;
4. микроэлемент селен.

Следует подчеркнуть, что в живых системах все вещества в определенной степени взаимодействуют между собой, оказывая друг на друга различное влияние. Так, для нормальной работы упомянутого выше антиоксидантного фермента глутатионпероксидазы необходим микроэлемент Селен , который участвует в его образовании, а глутатионперокидаза, в свою очередь, защищает клетки от токсического действия перекисей, тем самым сохраняя их жизнеспособность. Поэтому пища или пищевые добавки с селеном, в том числе селенсодержащие препараты пробиотики "Селенпропионикс" и "Селенбифивит", успешно усиливают антиоксидантную защиту организма.

И витамины также являются предшественниками молекул, играющих важную роль в окислительно-восстановительных реакциях в клетках. Например, ниацин (витамин В3 или PP) может способствовать антиоксидантному и метаболическому эффекту в качестве ферментного кофактора. Ниацин в организме человека превращается в никотинамид, который входит в состав коферментов некоторых дегидрогеназ: никотин-амид-аденин-динуклеотида (НАД ) и никотин-амид-аденин-динуклеотид-фосфата (НАДФ ). В данных молекулярных структурах никотинамид выступает в роли донора и акцептора электронов и участвует в жизненно важных окислительно-восстановительных реакциях. Ниацин участвует также в репарации ДНК, т.е. в исправлении ее химических повреждений и разрывов. Т.е. этот витамин задействован в восстановлении генетического ущерба (на уровне РНК и ДНК), нанесенного клеткам организма лекарствами, мутагенами, вирусами и др. физическимии и химическими агентами.

Антиоксиданты с успехом применяются при лечении целого ряда заболеваний. Самыми известными из антиоксидантов являются витамины С, Е, В, А. Они представляют собой антиоксиданты, вводимые извне, так называемые неферментные.

Антиоксиданты неферментного происхождения разделяются на жирорастворимые и водорастворимые. Водорастворимые антиоксиданты защищают ткани, жидкостные по своей природе, а жирорастворимые — ткани, основанные на липидах. В таблице перечислены самые известные неферментные антиоксиданты:

Таблица 6. Антиоксидантные свойства некоторых витаминов, минералов и биофлавоноидов

Защитные соединения с антиоксидантными свойствами располо жены в органеллах, внутриклеточных компонентах на всех важнейших уровнях защиты. В целом все эти факторы нарушают равновесие между так называемым оксидантным стрессом, вызываемым активными формами кислорода и азота, и естественной защитой организма.

Перечисленные выше соединения, так называемые антиоксиданты, не дают окисляться жизненно важным компонентам тела: белкам, жирам, ДНК, РНК, - за счет собственного окисления. К ним относятся водо- и жирорастворимые витамины, каротиноиды, многие микроэлементы, специфические ферменты, полифенолы, антоцианы, флавоноиды и др. Все эти соединения характерны для растений.

Рис. 5. "Весы жизни"

Очевидно, что для сохранения здоровья в организме необходимо равновесие между процессами окисления и восстановления, то есть между оксидантами и антиоксидантами (рис. 5). В эпоху глобального экологического кризиса наш организм вышел из зоны равновесия. Левая чашка весов постоянно перевешивает, и именно она определяет так называемый «оксидантный стресс».

или витамин С является наиболее известным водорастворимым антиоксидантом. В настоящее время все исследователи единодушны в том, что низкая концентрация витамина С в тканях — это фактор риска сердечнососудистых заболеваний. Аскорбиновая кислота уменьшает концентрацию «плохих» холестеринов и увеличивает концентрацию «хороших», снимает артериальные спазмы и аритмии, предотвращает образование тромбов.

Аскорбиновая кислота играет ведущую роль в метаболизме железа в организме, восстанавливая Fe 3+ в Fe 2+ . Организм человека усваивает только двухвалентное железо (Fe 2+), а трехвалентное железо не только не усваивается, но и приносит много вреда, провоцируя реакции перекисного окисления липидов. Витамин С усиливает действие витамина Е, который охотится за свободными радикалами в клеточных мембранах, в то время как сам витамин С атакует их в биологических жидкостях.

За 1 секунду витамин С ликвидирует 10 10 молекул активного гидроксила или 10 7 молекул супероксидного анион-радикала кислорода. Антиоксидантом аскорбиновая кислота является потому, что она активный восстановитель, обладающий способностью «ловить» свободные радикалы. Витамин С нейтрализует также окислители, поступающие с загрязненным воздухом (NO, свободные радикалы сигаретного дыма), редуцирует канцерогены. Наш организм не вырабатывает витамин С и не накапливает его и поэтому всецело зависит от его поступления извне.

Так или иначе, принцип антиоксидантного воздействия на организм указанных веществ одинаков. Теперь нам известно, что вещества "ловушки" свободных радикалов способны вступать в реакцию с ними и надёжно разрушать их, при этом не образуя новые источники для появления свободных радикалов. Ярчайшим представителем подобного класса "ловушек" являются живые "биофлавоноиды" в растениях, которые обладают исключительно естественной способностью связывать свободные радикалы.

Биофлавоноиды (флавоноиды) представляют собой нетоксические соединения растительного происхождения с выраженными антиоксидантными свойствами. Биофлавоноиды получили свое название от латинского слова flavus - желтый, так как первые флавоноиды, которые были выделены из растений, имели желтый цвет.

Спрашивается только: откуда взялись эти антиоксиданты в растениях? И ответ станет сразу ясен, если мы вспомним, в каких непростых природных условиях многим растениям приходилось существовать. За миллионы лет, смогли выжить и приспособиться только те из них, которые выработали собственную защиту от неблагоприятных условиях среды и прокисания. Не случайно, максимальное количество природных натуральных антиоксидантов наблюдается обычно в кожуре (!) и коре (!) растений и деревьев, а также в косточках (!), где хранится генетическая информация. Так что всё исключительно логично: растения защищаются от прокисания с помощью выработки антиоксидантов, а мы, употребляя эти растения в пищу, насыщаем антиокислителями свой организм и защищаем себя от "прокисания", старения и болезней.

Считается, что наиболее эффективные соединения - биофлавоноиды, которые лучше всего препятствуют разрушению и старению организма, находятся в тех составах, которые придают растениям их выраженную пигментацию или окраску. Именно по этой причине наиболее полезными оказываются те продукты, которые имеют наиболее тёмную окраску (черника, тёмный виноград, свёкла, фиолетовые капуста и баклажаны и т.п.). То есть, даже без химического анализа мы можем поедать самые полезные продукты (фрукты, овощи, ягоды и т.п.), отдавая предпочтение тем, что сильнее всего окрашены в тёмные тона.

Флавоноиды способны снижать даже уровень холестерина в организме, а также тенденцию красных кровяных телец слипаться и образовывать тромбы, как впрочем и многое другое. Например доказано, что биофлавоноиды эффективно помогают снижать гипертонию и устранять разного рода аллергии.

Данные вещества антиоксиданты настолько важны, что получили название - витамин Р. Т.е., кроме мощного антиоксидантного действия, биофлавоноиды обладают еще и так называемой P-витаминной активностью - они способны уменьшать проницаемость стенок кровеносных сосудов. Поэтому их раньше называли витамином P (от слова permeability - проницаемость). Это их свойство обусловлено способностью стимулировать выработку коллагена - основного компонента соединительной ткани. Именно этот витамин и содержится во многих растениях в очень приличных количествах. Несколько сотен граммов (100 - 500) некоторых продуктов могут содержать дозировку витамина Р, которым можно серьёзно лечить даже ряд заболеваний сердца, сосудов, глаз и т.п.