Антиоксидантная защита организма: Механизм действия антиоксидантов. Справка — РИА Новости, 15.09.2009

Содержание

Антиоксидантная защита | Компетентно о здоровье на iLive

Кислородный парадокс

Все знают, что кислород необходим для жизни, поэтому все боятся кислородной голодания. В самом деле, без кислорода жить нельзя, и даже незначительное снижение содержания кислорода в воздухе мгновенно отражается на нашем самочувствии и вместе с тем он опасен для живых существ (в этом заключается "кислородный парадокс"). Опасным его делают те же свойства, которые сделал и его таким необходимым.

Все аэробные (дышащие кислородом) существа получают энергию, окисляя органические молекулы кислородом, и все они должны защищаться от высокой окислительной способности кислорода. Собственно говоря, окисление - это то же самое горение. Просто в организме вещества "сгорают" постепенно, поэтапно, высвобождая энергию небольшими порциями. Если бы органические молекулы сгорали быстро, как дрова в печи, то клетка погибла бы от теплового шока. После того как молекула окисляется, она изменяется. Это уже не та молекула, что была раньше. Например, целлюлоза дерева в процессе горения дров окисляется до углекислого газа и воды - превращается в дым. Реакцию окисления можно представить себе как отбирание чего-либо. Например, если на улице у вас отобрали кошелек, то вас "окислили". При этом тот, кто завладел кошельком, "восстановился". В случае молекул вещество-окислитель отнимает электрон у другого вещества и восстанавливается. Кислород - очень сильный окислитель. Еще более сильными окислителями являются свободные paдикалы кислорода.

Свободные радикалы

Свободный радикал - это обломок молекулы, который обладает высокой реакцией способностью. У радикала кислорода не хватает электрона, и он стремится отобрать электрон у других молекул. Когда это ему удается, радикал становится молекулой и выходит из игры, зато лишенная электрона молекула становится радикалом и встает на путь разбоя.

Молекулы, которые раньше были инертными и ни с кем реагировали, теперь вступают в самые причудливые химические реакции. Например, две молекулы коллагена, которые стали свободными радикалами, столкнувшись с радикалами кислорода, становятся настолько активными, что связываются друг с другом, образуя димер, в то время как нормальные волокна коллагена не способны связаться друг с другом. Сшитый коллаген менее эластичен, чем обычный коллаген, а кроме того, он недоступен для матриксных металлопротеиназ (ферментов, разрушающих старый коллаген, чтобы его место занял вновь синтезированный), поэтому накопление коллагеновых димеров в коже приводит к появлению морщин и снижению упругости кожи.

В молекуле ДНК радикалами могут стать даже две части одной нити ДНК - в этом случае они могут связаться друг с другом, образуя сшивки внутри одной молекулы ДНК или между двумя молекулами ДНК. Сшивки и другие повреждения в молекулах ДНК становятся причиной гибели клеток или их ракового перерождения. Не менее драматично заканчивается встреча свободного радикала кислорода с молекулами ферментов. Поврежденные ферменты уже не могут управлять химическими превращениями, и в клетке воцаряется полный хаос.

Перекисное окисление - что это такое?

Наиболее серьезным следствием появления свободных радикалов в клетке является перекисное окисление. Перекисным его называют потому, что его продуктами яются перекиси. Чаще всего по перекисному механизму окисляются ненасыщенные жирные кислоты, из которых состоят мембраны живых клеток. Точно так же перекисное окисление может идти в маслах, которые содержат ненасыщенные жирные кислоты, и тогда масло прогоркает (перекиси липидов имеют горький вкус). Опасности 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 нарастает. Свободные радикалы реагируют со всеми биологическими молекулами, которые встречаются им на пути, такими, как белки, ДНК, липиды. Если лавину окисления не остановите 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 защитой - антиоксидантной системой.

Антиоксиданты

Антиоксиданты - это молекулы, которые способны блокировать реакции свободнорадикального окисления. Встречаясь со свободным радикалом, антиоксидант добровольно отдает ему электрон и дополняет его до полноценной молекулы. При этом антиоксиданты сами превращаются в свободные радикалы. Однако из-за особенностей химической структуры антиоксиданта эти радикалы слишком слабы для того, чтобы отнять электрон у других молекул, поэтому они не опасны.

Когда антиоксидант отдает свой электрон окислителю и прерывает его разрушительное шествие, он сам окисляется и становится неактивным. Для того чтобы его вернуть в 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 глутатион восстанавливает витамин С. Самые лучшие антиоксидантные команды содержатся в растениях. Это легко объяснимо, так как растения не могут убежать и спрятаться от повреждающего воздействия и должна уметь оказывать противодействие. Наиболее мощными антиоксидантными системами обладают растения, которые могут расти в суровых условиях, - облепиха, сосна, пихта и другие.

Важную роль в организме играют антиокислительные ферменты. Это супероксид дисмутаза (СОД), каталаза и глутатионпероксидаза. СОД и каталаза образуют антиоксидантную пару, которая борется со свободными радикалами кислорода, не давая им возможности запустить процессы цепного окисления. Глутатионпероксидаза обезвреживает липидные перекиси, обрывая тем самым цепное перекисное окисление липидов. Для работы глутатионпероксидазы необходим селен. Поэтому пищевые добавки с селеном усиливают антиоксидантную защиту организма. Антиоксидантными свойствами в организме обладают многие соединения.

Несмотря на мощную антиоксидантную защиту, свободные радикалы все же оказывают достаточно разрушительное действие на биологические ткани, и в частности на кожу.

Причиной этого являются факторы, которые резко усиливают продукцию свободных радикалов в организме, что приводит к перегрузке антиоксидантной системы и к окислительному стрессу. Наиболее серьезным из этих факторов считается УФ-излучение, однако избыток свободных радикалов может появиться в коже и вследствие воспалительных процессов, при воздействии некоторых токсинов или при разрушении клеток.

trusted-source[9], [10], [11], [12], [13], [14]

Антиоксиданты в косметике

Сейчас мало кто сомневается в том, что кожу надо защищать от свободных радикалов. Поэтому антиоксиданты стали одними из самых популярных ингредиентов в косметике. Но не каждый крем с антиоксидантами способен защитить нашу кожу. Составление хорошего антиоксидантного коктейля - дело тонкое, важно составить такую смесь, в которой разные антиоксиданты будут восстанавливать друг друга.

Известно, например, что витамин С восстанавливает витамин Е, но создать косметическую композицию, в которой эта антиоксидантная пара будет работать сообща, не так просто. Витамин Е жирорастворим, а витамин С - водорастворим, поэтому в живой клетке они совершают сложные акробатические трюки, встречаясь на границе мембраны и цитоплазмы. Кроме того, аскорбиновую кислоту очень трудно вводить в косметические композиции, так как она легко разрушается. В настоящее время используют производные аскорбиновой кислоты, которые более стабильны. Например, аскорбилпальмитат - жирорастворим, стабилен, удобен для включения в рецептуру в процессе приготовления препарата. В коже под действием ферментов от аскорбилпальмитата отщепляется пальмитат (жирная кислота) и высвобождается аскорбат, обладающий биологической активностью. Используют также два других производных - аскорбилфосфат магния и аскорбилфосфат натрия. Оба соединения растворимы в воде и имеют хорошую химическую стабильность. Один из вариантов создавать эффективные кремы, содержащие и витамин С и витамин Е, - это использовать липосомы. При этом витамин С помещают в водную среду внутрь липосоми а витамин Е встраивают в жировую оболочку липосом.

Аскорбиновая кислота, которая так быстро разрушается в косметических кремах, сохраняется в овощах и фруктах. То же самое касается других антиоксидантов. Это означает, что антиоксидантные коктейли растений составлены лучше, чем все искусственные смеси антиоксидантов.

И действительно, набор антиоксидантных веществ в растениях гораздо богаче, чем в тканях животных и человека. Помимо витаминов С и Е, в растениях содержатся каротиноиды и флавоноиды (полифенолы). Слово "полифенол" используется в качестве общего родового названия для веществ, имеющих не менее двух соседних гидроксильных групп в бензольной кольце. Благодаря такому строению полифенолы способны служить ловушкой для свободных радикалов. Сами полифенолы при этом стабильны, вступая в реакции полимеризации. Флавоноиды обладают очень сильными антиоксидантными свойствами, а кроме того, они поддерживают в активном состоянии и защищают от разрушения витамины С и Е. Так как необходимость бороться со свободными радикалами стоит перед всеми растениями, не существует такого растения, экстракт которого не обладал бы антиоксидантными свойствами (поэтому так полезно есть овощи и фрукты). И все же имеются растения, в которых содержатся самые удачные антиоксидантные наборы.

Несколько лет назад было показано, что регулярное потребление зеленого чая значительно снижает риск возникновения злокачественных опухолей. Ученые, которые сделали это открытие, были так потрясены им, что с тех пор стали выпивать по несколько чашек зеленого чая в день. Неудивительно, что экстракт зеленого чая стал одним из самых популярных растительных антиоксидантов в косметике. Наиболее выраженным антиоксидантным действием обладают очищенные полифенолы зеленого чая. Они защищают кожу от вредных последствий УФ-излучения, обладают радиопротекторным действием, снимают раздражение кожи, вызванное действием вредных химикалий. Обнаружено, что полифенолы зеленого чая ингибируют фермент гиалуронидазу, из-за повышенной активности которого в стареющей коже уменьшается количество гиалуроновой кислоты. Поэтому зеленый чай рекомендуется вводить в средства для стареющей кожи.

В последнее время ученые сделали много интересных открытий, анализируя статистику сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний в различных странах. Например, выяснилось, что народности Средиземноморья, потребляющие много оливкового масла, мало подвержены онкологическим заболеваниям, а кухня Востока служит отличной защитой от сердечно-сосудистых заболеваний и гормонозависимых опухолей. Так как в развитии опухолей и сердечно-сосудистых заболеваний большую роль играют свободные радикалы, подобные наблюдения позволили ученым открыть много новых антиоксидантов.

Например, известно, что прекрасная Франция, ежедневно поглощающая неимоверные количества вина, имеет весьма благоприятную статистику по сердечно-сосудистым и онкологическим заболеваниям. Было время, когда ученые объясняли "французский парадокс" благотворным влиянием малых доз алкоголя. Потом обнаружилось, что рубиновый цвет благородных красных вин объясняется высоким содержанием в них флавоноидов - самых сильных природных антиоксидантов.

Кроме флавоноидов, которые можно найти и в других растениях, в красном винограде содержится уникальное соединение резвератрол, который является мощным антиоксидантом, предотвращает развитие некоторых опухолей, атеросклероза, замедляет старение кожи. Некоторые ученые, проникшись верой в целебные свойства вина, рекомендуют выпивать до 200-400 мл красного вина в день. Правда прежде чем следовать этой рекомендации, следует учесть, что в данном случае имеется в виду очень качественное вино, полученное ферментацией чистого виноградного сока, а не суррогаты.

Витамин Е, который остается самым главным антиоксидантом, также можно вводить в косметику не в чистом виде, а в составе растительных масел. Много витамина Е найдено в маслах: соевом, кукурузном, авокадо, бурачника, винограда, лесного ореха, зародышей пшеницы, рисовых отрубей.

trusted-source[15], [16], [17], [18]

Сколько нужно антиоксидантов?

Возникает вопрос: если антиоксиданты так полезны, не нужно ли вводить их в косметику в повышенных концентрациях? Оказывается, формула "чем больше, тем лучше" в отношении антиоксидантов не работает, и они, напротив, наиболее эффективны в достаточно низких концентрациях.

Когда антиоксидантов слишком много, они превращаются в свою противоположность - становятся прооксидантами. Отсюда вытекает еще одна проблема - всегда ли коже нужны дополнительные антиоксиданты или внесение лишних антиоксидантов может нарушить естественный баланс кожи? Об этом ученые довольно много спорят, и окончательной ясности в данном вопросе нет. Но можно с определенностью сказать, что в дневном креме, который не проникает дальше рогового слоя, антиоксиданты необходимы. В данном случае они играют роль щита, отражающего внешние атаки. Всегда полезно наносить на кожу природные масла, которые содержат антиоксиданты в точно выверенных природой концентрациях, а также потреблять в пищу свежие овощи и фрукты или даже выпивать иногда бокал хорошего красного вина.

Применение питательных кремов антиоксидантного действия оправданно в том случае, если нагрузка на естественные антиоксидантные системы кожи внезапно возрастает в любом случае предпочтительнее применять кремы, в которых содержатся природные антиоксидантные композиции, - растительные экстракты, богатые биофлавоноидами витамином С, натуральные масла, содержащие витамин Е и каротиноиды.

Действительно ли антиоксиданты эффективны?

Среди ученых не утихают споры о том, не преувеличена ли полезность антиоксидантов, и действительно ли косметика с антиоксидантами полезна для кожи. Доказано только немедленное защитное действие антиоксидантов - их способность уменьшать повреждение кожи УФ-излучением (например, предотвращать солнечный ожог), предотвращать или уменьшать воспалительную реакцию. Поэтому антиоксиданты, несомненно, полезны в составах солнцезащитных средств, дневных кремах, а также в средствах, применяемых после различных повреждений кожи,- бритья, химического пилинга и т.д. Меньше уверенности у ученых в том, что, регулярно применяя антиоксиданты, можно действительно замедлить старение. Однако и отрицать такую возможность нельзя. Важно понимать, что эффективность антиоксидантов зависит от того, насколько грамотно составлен антиоксидантный коктейль, - одно лишь наличие названий антиоксидантов в рецептуре еще не говорит о том, что средство будет эффективным.

trusted-source[19], [20], [21], [22], [23], [24], [25], [26]

Антиоксидантная защита организма

Еще в прошлом столетии было сделано удивительное открытие, что антиоксиданты являются самыми важными для здоровья человека. Антиоксиданты защищают наш организм от повреждений, вызванных избытком свободных радикалов – агрессивных частиц, которые постоянно образуются в организме. Пока Вы читаете это предложение, в Вашем организме уже образовались тысячи свободных радикалов. Антиоксиданты способны нейтрализовать эти частицы прежде, чем они смогут нанести вред многим клеткам организма.
Кроме наиболее известных всем витаминов-антиоксидантов А, С, Е есть и другие вещества, которые помогают бороться со свободными радикалами. Это антиоксидантные ферменты, содержащие ионы металлов (цинка, селена, меди и марганца). Один из них супероксиддисмутаза (в его структуру входит цинк) – находится на переднем плане в исследованиях заболеваний сердца и онкологии. Другой, тесно связанный с антиоксидантом (селеном) фермент – глютатионпероксидаза, также рассматривается, как многообещающее средство предотвращения онкологических заболеваний.
Селен (в составе фермента глютатионпероксидаза) является главным средством защиты от накопления в клетках свободных радикалов и повышает неспецифический иммунитет. С этим связаны антиканцерогенные свойства селена (ретроспективные исследования показали, что лица с раком молочной железы, толстого кишечника, яичников, поджелудочной железы и кожи, имели низкую концентрацию селена в плазме крови). Экспериментально доказано, что отсутствие селена в организме приводит к гибели клеток печени и дистрофии мышц.
Селен (в составе фермента глютатионпероксидаза) является ключевым фактором защиты мембран клеток сердца от повреждения свободными радикалами (перекисных соединений), что играет важную роль в механизме развития сердечно-сосудистых заболеваний (т.е. селен необходим для нормального функционирования клеток сердца). В условиях длительного дефицита селена, наблюдающегося в некоторых географических регионах, почвы которых резко обеднены селеном, у человека и животных очень быстро развивается прогрессирующая кардиомиопатия (болезнь Кешана). В условиях менее выраженного дефицита селена поражение сердечно-сосудистой системы может проявляться более высокой распространенностью ишемическое болезни сердца и застойной кардиомиопатией. Как показывают клинические наблюдения, существует четко выраженная обратная зависимость между уровнем селена плазмы и степенью риска развития ишемической болезни сердца и инфаркта миокарда. Ученые указывают на высокую вероятность взаимосвязи дефицита селена не только с увеличением риска развития заболеваний коронарных сосудов сердца, но и проблем с щитовидной железой.
Селен легко подвергается метилированию и взаимодействию с металлами, защищает организм от токсичного действия тяжелых металлов (свинец, кадмий, ртуть…), которые в избытке накапливаются в организме у жителей мегаполиса.
Селен в сочетании с витаминами А и Е сохраняет эластичность тканей, предотвращает дряблость кожи, защищает кожу от ультрафиолета, препятствует старению. Многие регионы России относятся к селендефицитным. При обычном питании мы получаем лишь 35-60 мкг селена, а рекомендуемая диетологами норма – 200 мкг. Средняя лечебно-профилактическая доза органического селена составляет 100—300 мкг в сутки.
Наиболее легкий путь защиты – ежедневный прием пищи, богатой антиоксидантами (Моно-S, Формула против старения), необходимых для поддержания крепкого здоровья.

Полное руководство по антиоксидантам

Антиоксиданты это природный способ обеспечивать ваши клетки адекватной защитой от поражения реактивными формами кислорода (РФК). Пока в вашем организме есть эти важные микроэлементы, он будет в состоянии противостоять старению, вызванному повседневным воздействием загрязняющих веществ. Антиоксиданты играют важную роль в вашем здоровье, так как они могут контролировать быстроту старения, борясь со свободными радикалами

Антиоксиданты, без сомнения, являются важной частью оптимального здоровья. Даже конвенциональные западные врачи на данный момент признают важность получения достаточного количества антиоксидантов из рациона или приема высококачественных добавок.

Антиоксиданты:  что это такое, как польза и пищевые источники

  • Что такое антиоксиданты?
  • Польза антиоксидантов для здоровья: как они предотвращают повреждения от свободных радикалов?
  • Различные типы антиоксидантов
  • Антиоксиданты, которые нельзя упустить
  • Пищевые источники антиоксидантов

Но знаете ли вы, как они функционируют в вашем организме и какие их типы вам нужны? Я собрал все основные факты об антиоксидантах, чтобы расширить ваше понимание этих питательных веществ и чтобы вы смогли оценить их значение для поддержания молодости и здоровья.

Что такое антиоксиданты?

Антиоксиданты это класс молекул, которые способны ингибировать окисление другой молекулы. Ваше тело естественным образом распространяет по организму различные питательные вещества из–за их антиоксидантных свойств. Оно также производит антиоксидантные ферменты чтобы контролировать цепную реакцию свободных радикалов.

Подписывайтесь на наш аккаунт в INSTAGRAM!

Некоторые антиоксиданты производятся вашим телом, а некоторые нет. Кроме того, естественная выработка антиоксидантов вашим организмом может снижаться с возрастом.

Антиоксиданты играют важную роль в вашем здоровье, так как они могут контролировать быстроту старения, борясь со свободными радикалами.

Польза антиоксидантов для здоровья: как они предотвращают повреждения от свободных радикалов?

Для того, чтобы осознать, как антиоксиданты действительно приносят пользу вашему здоровью, вы должны сначала узнать об образовании свободных радикалов. Биогеронтолог Дэнам Харман первым обнаружил свободные радикалы в 1954 году, когда он искал объяснение старению.

Они представляют собой тип высокореакционных метаболитов, которые естественным образом вырабатываются в вашем организме в результате нормального обмена веществ и производства энергии.

Это ваш естественный биологический ответ на экологические токсины, такие как сигаретный дым, солнечный свет, химические вещества, космическое и техногенное излучение; они даже являются ключевой особенностью фармацевтических препаратов.

Ваше тело также производит свободные радикалы, когда вы тренируетесь, и когда в вашем теле присутствует воспаление.

В молекулах свободных радикалов отсутствуют один или несколько электронов, и именно они несут ответственность за биологическое окисление. Неполные молекулы агрессивно атакуют другие молекулы, чтобы заменить свои недостающие части. Эти реакции называются «окисление». Окисление называется эффектом «биологического образования ржавчины», вызванным слишком большим количеством кислорода в тканях.

Свободные радикалы крадут электроны из белков в организме, что повреждает ДНК и другие клеточные структуры. Они могут создать эффект «снежного кома»: когда молекулы воруют друг у друга, каждая из них становится новым свободным радикалом, оставляя за собой следы биологической бойни.

Свободные радикалы, как правило, накапливаются в клеточных мембранах (перекисное окисление липидов), что предрасполагает липиды клеток к окислительному повреждению. Когда это происходит, клеточная мембрана становится хрупкой и протекающей, в результате чего клетка разваливается на части и умирает.

Свободные радикалы связаны с более чем 60 различными заболеваниями, в том числе:

  • Рак
  • Болезнь Паркинсона
  • Болезнь Альцгеймера
  • Катаракта
  • Атеросклероз

Если ваш организм не получает адекватной защиты, свободные радикалы могут настолько сильно распространиться, что в результате ваши клетки станут плохо работать. Это может привести к деградации тканей и увеличить риск развития заболеваний.

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Вот где в игру вступают антиоксиданты.

Они являются донорами электронов. Они могут разорвать цепную реакцию свободных радикалов, жертвуя им свои электроны, но не превращаясь в них сами.

Антиоксиданты это природный способ обеспечивать ваши клетки адекватной защитой от поражения реактивными формами кислорода (РФК). Пока в вашем организме есть эти важные микроэлементы, он будет в состоянии противостоять старению, вызванному повседневным воздействием загрязняющих веществ.

Если вы не получаете адекватный приток антиоксидантов, чтобы подавить свободные радикалы, вы можете быть подвержены риску окислительного стресса, который приводит к ускоренному повреждению тканей и органов.

Другие важные преимущества антиоксидантов включают:

  • Восстановление поврежденных молекул — Некоторые уникальные типы антиоксидантов могут восстановить поврежденные молекулы, жертвуя свой атом водорода. Это очень важно, когда молекула имеет критическое значение, как в случае с ДНК.
  • Блокировка производства радикалов под воздействием металлов — Некоторые антиоксиданты имеют хелирующий эффект – они могут захватить токсичные металлы, такие как ртуть и мышьяк, которые могут привести к образованию свободных радикалов, и «объять» их настолько сильно, чтобы предотвратить происхождение химических реакций. Водорастворимые хелирующие агенты также могут выводить токсичные металлы из организма через мочу.
  • Стимуляция экспрессии генов и производство эндогенных антиоксидантов — Некоторые антиоксиданты могут стимулировать гены вашего тела и усиливать естественную защиту.
  • Обеспечение «эффекта щита» — Антиоксиданты, такие как флавоноиды, могут выступать в качестве щита, присоединяясь к ДНК для защиты от атак свободных радикалов.
  • Доведение раковых клеток до «самоубийства» — Некоторые антиоксиданты могут обеспечить противораковые химические вещества, которые останавливают рост рака и вынуждают некоторые раковые клетки самоуничтожиться (апоптоз).

Различные типы антиоксидантов

При классификации по растворимости, антиоксиданты можно отнести к растворимым в липидах/жире (гидрофобные) или в воде (гидрофильные). И те и другие необходимы организму, чтобы защитить ваши клетки, внутренняя часть и жидкость между которыми состоит из воды, а сами клеточные мембраны в основном из жира.

Есть ферментативные и неферментативные антиоксиданты.

  • Ферментативные антиоксиданты приносят пользу, расщепляя и выводя свободные радикалы. Они могут вымывать опасные продукты окисления, превращая их в перекись водорода, а затем в воду. Это делается с помощью многоступенчатого процесса, который требует ряда кофакторов следовых металлов, таких как цинк, медь, марганец и железо. Ферментативные антиоксиданты не содержатся в добавках, а производятся в организме.

Основные ферментативные антиоксиданты в организме:

  • Супероксиддисмутаза (СОД) может расщепить супероксид в перекись водорода и кислород, с помощью меди, цинка, марганца и железа. Он содержится практически во всех аэробных клетках и внеклеточной жидкости.
  • Каталаза (САТ) преобразует перекись водорода в воду и кислород, с использованием кофакторов железа и марганца. Она завершает процесс детоксикации, начатый СОД.
  • Глутатионпероксидаза (GSHpx) и глутатионредуктаза это содержащие селен ферменты, которые помогают расщепить перекись водорода и органические пероксиды в спирты. Большая их часть содержится в печени.

Неферментативные антиоксиданты приносят пользу, прерывая цепные реакции свободных радикалов. Некоторые примеры: каротиноиды, витамин C, витамин Е, растительные полифенолы и глутатион (GSH). Большинство антиоксидантов, содержащихся в пищевых добавках и продуктах питания, неферментативные, и они обеспечивают поддержку ферментным антиоксидантам, проводя «первую зачистку» и разоружая свободные радикалы. Это помогает предотвратить истощение запасов ферментативных антиоксидантов.

Антиоксиданты также могут быть классифицированы с точки зрения размера молекул:

  • Антиоксиданты с маленькими молекулами проводят зачистку реактивных форм кислорода и выводят их посредством химической нейтрализации. Основные игроки в этой категории это витамины С и Е, глутатион, липоевая кислота, каротиноиды, и кофермент Q10.
  • Крупнобелковые антиоксиданты это, как правило, ферментативные энзимы, описанные выше, а также «жертвенные белки», поглощающие РФК и не дающие им атаковать ваши незаменимые белки. Одним из примеров является альбумин, который «берет на себя удар», защищая важные ферменты и ДНК.

Разве не прекрасно то, как природа снабдила нас идеальным сочетанием способов защиты, чтобы уберечься почти от всех возможных биологических непредвиденных ситуаций?

Антиоксиданты, которые нельзя упустить

Как уже упоминалось, очень важно НЕ ограничиваться получением одного или двух типов антиоксидантов. Вам требуется их широкий спектр, чтобы получить оптимальную пользу.

Некоторые антиоксиданты производятся вашим организмом. Это:

Известный как самый мощный антиоксидант в организме, это трипептид, содержащийся в каждой клетке вашего тела.

Его основная функция заключается в защите клеток и митохондрий от окислительного и перекисного повреждения. Он также важен для детоксикации, использования энергии и профилактики заболеваний, которые мы ассоциируем со старением. Глутатион также выводит токсины из ваших клеток и обеспечивает защиту от вредного воздействия облучения, химических веществ и загрязнителей окружающей среды.

  • Кофермент Q10 (убихинон)

Кофермент Q10 (убихинон) используется в каждой клетке вашего тела и преобразуются в свою редуцированную форму, называемую убихинол, чтобы максимизировать пользу. Кофермент Q10 был предметом тысяч исследований.

Есть антиоксиданты, которые организм не может произвести, и их нужно получать из продуктов, богатых антиоксидантами или мощных добавок. Это:

Содержится в некоторых фруктах, таких как виноград, овощи, какао и красное вино, он может пересечь гематоэнцефалический барьер, обеспечивая защиту вашего мозга и нервной системы.

Каротиноиды представляют собой класс естественно встречающихся пигментов, которые обладают мощными антиоксидантными свойствами.

Это соединения, которые придают продуктам их яркие расцветки. Существует более 700 природных каротиноидов, и прямо сейчас в вашей крови скорее всего циркулирует, по крайней мере, 10 их видов.Каротиноиды можно разделить на две группы:

Каротины не содержат атомов кислорода. Некоторые примеры: ликопин (в красных томатах) и бета-каротин (в оранжевой моркови), который в организме превращается в витамин А.

Ксантофилы содержат атомы кислорода, и примеры включают лютеин, кантаксантин (золотой цвет в лисичках), зеаксантин и астаксантин. Зеаксантин является наиболее распространенными каротиноидом из естественно существующих в природе и встречается в перцах, киви, кукурузе, винограде, сквоше и апельсинах.

Хотя технически это каротиноид, я считаю, что этот антиоксидант заслуживает особого упоминания благодаря превосходному содержанию питательных веществ. Это морской каротиноид, который вырабатывают микроводоросли Гематококкус Плювиалис, когда они сохнут в отсутствие воды, чтобы защититься от ультрафиолетового излучения.

Витамин C, также называемый «дедушкой» традиционных антиоксидантов, имеет широкий спектр удивительных преимуществ для здоровья. Как антиоксидант, он может помочь:

- Бороться с окислением, действуя в качестве основного донора электронов

- Поддерживать оптимальный поток электронов в клетках

- Защитить белки, липиды и другие жизненно важные молекулярные элементы в вашем теле

Природный витамин Е это семейство из восьми различных соединений: четырех токоферолов и четырех токотриенолов. Вы можете получить все эти соединения из сбалансированной диеты, состоящей из полезных продуктов. Однако при приеме синтетического витамина Е вы получите только одно из восьми соединений.

Пищевые источники антиоксидантов

Я считаю, что в вопросе получения питательных веществ ваша диета, а не добавки, должна быть основным источником.

Если вы потребляете сбалансированную, непереработанную диету, которая полна высококачественных сырых органических продуктов, особенно фруктов и овощей, ваш организм будет получать питательные вещества и антиоксиданты, необходимые ему для достижения или поддержания оптимального здоровья.

Какие наиболее богатые антиоксидантами продукты обязательно иметь в рационе? Вот мои основные рекомендации:

  • Свежие органические овощи

Большинство овощей, которые вы едите, особенно зеленые листовые, наполнены мощными фитохимикатами, то есть растительными соединениями, которые действуют как антиоксиданты. Фитохимикаты могут уменьшить воспаление и устранить канцерогены.

Подписывайтесь на наш канал VIBER!

Проростки также являются мощными источниками антиоксидантов, минералов, витаминов и ферментов, которые способствуют оптимальному здоровью.

Свежие ягоды, такие как черника, ежевика, клюква и малина это лучшие источники антиоксидантов среди фруктов, так как они содержат мощные фитохимикаты, которые непосредственно ингибируют связывание ДНК с некоторыми канцерогенными веществами.

Пекан, грецкие орехи и фундук это отличные антиоксидантные продукты, которые могут укрепить здоровье сердца и улучшить общее состояние. Ищите органические сырые орехи, а не облученные или пастеризованные. Я не рекомендую потреблять арахис, так как он, как правило, перегружен пестицидами и может быть заражен канцерогенной плесенью под названием афлатоксин.

  • Травы и специи

Помимо того, что они являются богатым источником антиоксидантов, они могут иметь потенциальные противораковые преимущества. Травы и специи в основном отличаются источником, так как травы, как правило, происходят из листьев растения, а специи получают из коры, ствола и семян. И те и другие на протяжении тысяч лет использовались для придания вкуса блюдам и лечения болезней.

  • Органический зеленый чай

Этот богатый антиоксидантами напиток содержит галлат эпигаллокатехина (EGCG), катехин полифенол и один из самых мощных антиоксидантов, известных на данный момент. EGCG приносит пользу, снижая риск сердечного приступа и инсульта, глаукомы, высокого уровня холестерина и многого другого.

Исследования также показали, что он может улучшить эффективность упражнений, увеличить окисление жиров, и даже помогает предотвратить ожирение из-за регуляторного влияния на липидный обмен.опубликовано econet.ru.

Джозеф Меркола

Задайте вопрос по теме статьи здесь

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое сознание - мы вместе изменяем мир! © econet

зачем нужны и где содержатся

Выберите тип кожи
  • Сухая
  • Жирная
  • Нормальная
  • Комбинированная
  • Показать все
Акции Войти Выберите тип кожи
  • Сухая
  • Жирная
  • Нормальная
  • Комбинированная
  • Показать все
  • Подберите уход
  • наши эксперты
  • Действуйте
    • Диагностика кожи
    • Конкурсы

Антиоксидантная система организма | Компетентно о здоровье на iLive

Специфичность антиоксидантных систем разных органов и тканей

Инициирующее значение неферментативного аутоокисления липидов и биополимеров позволяет отвести пусковую роль в генезе СП недостаточности системы антиоксидантной защиты организма. Функциональная активность антиоксидантной системы разных органов и тканей зависит от ряда факторов. К их числу относятся:

  1. уровень ферментативного катаболизма (дегидрирования) - продукции фонда НАД-Н + НАДФ Н;
  2. степень расходования фонда НАД-Н и НАДФ-Н в биосинтетических процессах;
  3. уровень реакций ферментативного митохондриального окисления НАД-Н;
  4. поступление незаменимых компонентов антиоксидантной системы - токоферола, аскорбата, биофлавоноидов, серосо-держащих аминокислот, эрготионеина, селена и т. д.

С другой стороны, активность антиоксидантной системы зависит от выраженности воздействий индуцирующих СРО липидов, при их чрезмерной активности наступают срыв ингибирования и повышение продукции СР и перекисей.

В разных органах соответственно тканевой специфичности метаболизма превалируют определенные компоненты антиоксидантной системы. Во внеклеточных структурах, не имеющих фонда НАД-Н и НАДФ-Н, существенное значение имеет приток транспортируемых кровью восстановленных форм АО-глутатиона, аскорбата, полифенолов, токоферола. Показатели уровня обеспеченности организма АО, активности антиоксидантных ферментов и содержания продуктов СТО интегративно характеризуют активность антиоксидантной системы организма как целого. Однако эти показатели не отражают состояния АС в отдельных органах и тканях, которые могут существенно различаться. Изложенное позволяет считать, что локализация и характер свободнорадикальной патологии предопределяются главным образом:

  • генотипическими особенностями антиоксидантной системы в разных тканях и органах;
  • природой экзогенного индуктора СР, действующих на протяжении онтогенеза.

Анализируя содержание основных компонентов антиоксидантной системы в различных тканях (эпителиальная, нервная, соединительная), можно выделить различные варианты тканевых (органных) систем ингибирования СРО, в целом совпадающие с их метаболической активностью.

Эритроциты, железистый эпителий

В этих тканях функционирует активный пентозофосфатный цикл и преобладает анаэробный катаболизм, основным источником водорода для антирадикальной цепи антиоксидантной системы и пероксидаз является НАДФ-Н. Чувствительны к индукторам СРО эритроциты как носители кислорода.

trusted-source[7], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16]

Мышечная и нервная ткань

Пентозофосфатный цикл в этих тканях неактивен; как источник водорода для антирадикальных ингибиторов и для антиоксидантных ферментов преобладает НАД-Н, образующийся в аэробном и анаэробном циклах катаболизма жиров и углеводов. Насыщенность клеток митохондриями обусловливает повышенную опасность «утечки» О2 и возможность повреждения биополимеров.

Гепатоциты, лейкоциты, фибробласты

Наблюдаются сбалансированные пентозофосфатный цикл и ана- и аэробный катаболические пути.

Межклеточное вещество соединительной ткани - плазма крови, волокна и основное вещество сосудистой стенки и костной ткани. Торможение СР в межклеточном веществе обеспечивается главным образом антирадикальными ингибиторами (токоферол, биофлавоноиды, аскорбат), что обусловливает высокую чувствительность стенки сосудов к их недостаточности. В плазме крови помимо них содержится церулоплазмин, обладающий способностью элиминировать супероксиданионрадикал. В хрусталике, в котором возможны фотохимические реакции, помимо антирадикальных ингибиторов, высока активность глутатионредуктазы, глутатионпероксидазы и СОД.

Приведенные органные и тканевые особенности локальных антиоксидантных систем объясняют различия в ранних проявлениях СП при разных видах воздействий, индуцирующих СРО.

Неодинаковая функциональная значимость биоантиоксидантов для разных тканей предопределяет различия в локальных проявлениях их недостаточности. Лишь недостаточность токоферола, универсального липидного АО всех типов клеточных и неклеточных структур, проявляется ранними повреждениями в разных органах. Первоначальные проявления СП, вызываемого химическими прооксидантами, также зависят от природы агента. Данные позволяют считать, что наряду с природой экзогенного фактора в становлении свободнорадикальной патологии существенна роль обусловленных генотипом видовых и тканеспецифических особенностей антиоксидантной системы. В тканях с низким темпом биологического ферментативного окисления, например стенке сосуда, высока роль антирадикальной цепи эрготионеин - аскорбат (биофлавоноиды) - токоферол, которая представлена не синтезируемыми в организме биоантиоксидантами; соответственно хроническая полиантиоксидантная недостаточность вызывает в первую очередь поражение сосуд истой стенки. В других тканях превалирует роль энзимных компонентов антиоксидантной системы - СОД, пероксидаз и др. Так, снижение уровня каталазы в организме характеризуется прогрессирующей патологией пародонта.

Состояние антиоксидантной системы в разных органах и тканях определяется не только генотипом, но и на протяжении онкогенеза фенотипически - гетерохронносгью падения активности в них различных компонентов АС, обусловленное характером индуктора СЮ. Таким образом, в реальных условиях у индивидуума разные комбинации экзо- и эндогенных факторов срыва антиоксидантной системы определяют как общие свободнорадикальные механизмы старения, так и частные пусковые звенья свободнорадикальной патологии, проявляющиеся в определенных органах.

Приведенные результаты оценки активности основных звеньев АС в разных органах и тканях являются основанием для поиска новых лекарственных препаратов-ингибиторов СРО липидов направленного действия для профилактики свободнорадикальной патологии определенной локализации. В связи со специфичностью антиоксидантной системы разных тканей препараты АО должны выполнять недостающие звенья дифференцированно для определенного органа или ткани.

Выявлена различная антиоксидантная система в лимфоцитах и эритроцитах. Gonzalez-Hernandez и соавт. (1994) изучили АОС в лимфоцитах и эритроцитах у 23 здоровых испытуемых. Показано, что в лимфоцитах и эритроцитах активность глутатион-редуктазы составляет 160 и 4,1 ед/ч, глутатион-пероксидазы - 346 и 21 ед/ч, глюкоза - 6-фосфатдегидрогеназы - 146 и 2,6 сд/ч, каталазы - 164 и 60 ед/ч, а супероксиддисмутазы - 4 и 303 мкг/с соответственно.

Антиоксидантные системы организма. Биологическая химия

Антиоксидантные системы организма

В организме токсическое действие активных форм кислорода предотвращается за счет функционирования систем антиоксидантной защиты. В норме сохраняется равновесие между окислительными (прооксидантными) и антиоксидантными системами. Антиоксидантная система защиты представлена ферментными и неферментативными компонентами.

Ферменты антиоксидантной системы:

1. супероксиддисмутаза,

2. каталаза,

3. пероксидаза (глутатионпероксидаза),

4. глутатионредуктаза.

Наиболее активны эти ферменты в печени, почках и надпочечниках.

Супероксиддисмутаза превращает супероксидные анионы в пероксид водорода:

2•О2- + 2Н+ ? Н2О2 + О2

Супероксидисмутаза является мощным ингибитором свободнорадикального окисления в организме, защищающим биополимеры (белки, нуклеиновые кислоты и др.) от окислительной деструкции. Супероксидисмутаза – индуцируемый фермент, т.е. синтез его увеличивается, если в клетках активируется ПОЛ.

Каталаза является гемопротеином и катализирует реакцию разложения пероксида водорода:

2О2 ? 2Н2О + О2

В клетках каталаза локализована в пероксисомах, где образуется наибольшее количество пероксида водорода, а также в лейкоцитах, где она защищает клетки от последствий «респираторного взрыва».

Глутатионпероксидаза – важнейший фермент, обеспечивающий инактивацию пероксида водорода и пероксидных радикалов. Он катализирует восстановление пероксидов при участии трипептида глутатиона. SH-группа глутатиона служит донором электронов и, окисляясь образует дисульфидную форму глутатиона:

Н2О2 + 2НS-глутатион ? 2Н2О + глутатион-S-S-глутатион

Окисленный глутатион восстанавливается глутатионредуктазой:

глутатион-S-S-глутатион + НАДФН+Н+ ? 2HS-глутатион + НАДФ+

Глутатионпероксидаза в качестве кофермента использует селен. При его недостатке активность антиоксидантной защиты снижается.

Неферментативные антиоксиданты:

1. Природные водорастворимые антиоксиданты (витамин С; карнозин; таурин; восстановленные тиолы, содержащие SH-группы; цистеин; НS-КоА; белки, содержащие селен). Витамин С участвует в ингибировании ПОЛ с помощью двух механизмов. Во-первых, он восстанавливает окисленную форму витамина Е и поддерживает необходимую концентрацию этого антиоксиданта в мембранах клеток. Во-вторых, витамин С взаимодействует как восстановитель с водорастворимыми активными формами кислорода и инактивирует их.

2. Липофильные низкомолекулярные антиоксиданты, локализованные в мембранах клеток (витамин Е; ?-каротин; КоQ; нафтахоиноны). Витамин Е – наиболее распространенный антиоксидант в природе, способен инактивировать свободные радикалы непосредственно в гидрофобном слое мембран и тем самым предотвращать развитие цепи перекисного окисления. b-каротин, предшественник витамина А, также ингибирует ПОЛ. Уменьшение содержания этого антиоксиданта в тканях приводит к тому, что продукты ПОЛ начинают производить вместо физиологического патологический эффект.

Растительная диета, обогащенная витаминами Е, С, каротиноидами, уменьшает риск развития атеросклероза и заболеваний сердечно-сосудистой системы, обладает антиканцерогенным действием. Действие этих витаминов связано с ингибированием ПОЛ и кислородных радикалов и, следовательно, с поддержанием нормальной структуры компонентов клеток.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Читать книгу целиком

Поделитесь на страничке

для чего нужны антиоксиданты в косметике и их свойства

Выберите тип кожи
  • Сухая
  • Жирная
  • Нормальная
  • Комбинированная
  • Показать все
Акции Войти Выберите тип кожи
  • Сухая
  • Жирная
  • Нормальная
  • Комбинированная
  • Показать все
  • Подберите уход
  • наши эксперты
  • Действуйте
    • Диагностика кожи
    • Конкурсы
    • Тесты

Польза для здоровья и информация о питании

Если вы купите что-либо по ссылке на этой странице, мы можем заработать небольшую комиссию. Как это работает.

Антиоксиданты - это вещества, которые могут предотвращать или замедлять повреждение клеток, вызванное свободными радикалами, нестабильными молекулами, которые организм производит в ответ на воздействие окружающей среды и другие факторы.

Иногда их называют «поглотителями свободных радикалов».

Источники антиоксидантов могут быть естественными или искусственными. Считается, что некоторые растительные продукты богаты антиоксидантами.Антиоксиданты растительного происхождения - это своего рода фитонутриенты или питательные вещества растительного происхождения.

Организм также вырабатывает некоторые антиоксиданты, известные как эндогенные антиоксиданты. Антиоксиданты, поступающие извне, называются экзогенными.

Свободные радикалы - это отходы, производимые клетками, когда организм обрабатывает пищу и реагирует на окружающую среду. Если организм не может эффективно обрабатывать и удалять свободные радикалы, может возникнуть окислительный стресс. Это может повредить клетки и функции организма. Свободные радикалы также известны как активные формы кислорода (АФК).

Факторы, увеличивающие выработку свободных радикалов в организме, могут быть внутренними, например воспалением, или внешними, например, загрязнением, воздействием ультрафиолета и сигаретным дымом.

Окислительный стресс связан с сердечными заболеваниями, раком, артритом, инсультом, респираторными заболеваниями, иммунодефицитом, эмфиземой, болезнью Паркинсона и другими воспалительными или ишемическими состояниями.

Считается, что антиоксиданты помогают нейтрализовать свободные радикалы в нашем организме, и считается, что это улучшает общее состояние здоровья.

Антиоксиданты могут защитить клетки от повреждения, вызываемого свободными радикалами, известного как окислительный стресс.

Действия и процессы, которые могут привести к окислительному стрессу, включают:

  • митохондриальную активность
  • чрезмерные физические нагрузки
  • травмы тканей в результате воспаления и травмы
  • ишемия и реперфузионные повреждения
  • потребление определенных пищевых продуктов, особенно рафинированных и обработанных пищевых продуктов , транс-жиры, искусственные подсластители и некоторые красители и добавки
  • курение
  • загрязнение окружающей среды
  • радиация
  • воздействие химических веществ, таких как пестициды и лекарства, включая химиотерапию
  • промышленные растворители
  • озон

Такая деятельность и воздействия может привести к повреждению клеток.

Это, в свою очередь, может привести к:

  • чрезмерному высвобождению свободных ионов железа или меди
  • активации фагоцитов, типа лейкоцитов, играющих роль в борьбе с инфекцией
  • увеличению количества ферментов, которые генерируют свободные радикалы
  • нарушение цепей переноса электронов

Все это может привести к окислительному стрессу.

Повреждения, вызванные окислительным стрессом, связывают с раком, атеросклерозом и потерей зрения.Считается, что свободные радикалы вызывают изменения в клетках, которые приводят к этим и, возможно, другим состояниям.

Считается, что прием антиоксидантов снижает эти риски.

Согласно одному исследованию: «Антиоксиданты действуют как поглотители радикалов, доноры водорода, доноры электронов, разлагатели перекиси, гасители синглетного кислорода, ингибиторы ферментов, синергисты и хелатирующие металлы агенты».

Другое исследование показало, что антиоксидантные добавки могут помочь уменьшить потерю зрения из-за возрастной дегенерации желтого пятна у пожилых людей.

В целом, однако, отсутствуют доказательства того, что повышенное потребление определенных антиоксидантов может снизить риск заболевания. В большинстве случаев результаты имели тенденцию не показывать никакой пользы или отрицательного эффекта, либо были противоречивыми.

Считается, что существуют сотни и, возможно, тысячи веществ, которые могут действовать как антиоксиданты. У каждого своя роль, и они могут взаимодействовать с другими, чтобы помочь организму работать эффективно.

«Антиоксидант» на самом деле не является названием вещества, а скорее описывает, на что способен целый ряд веществ.

Примеры антиоксидантов, поступающих извне:

Флавоноиды, флавоны, катехины, полифенолы и фитоэстрогены - это все типы антиоксидантов и фитонутриентов, и все они содержатся в продуктах растительного происхождения.

Каждый антиоксидант выполняет разные функции и не является взаимозаменяемым. Вот почему так важно иметь разнообразное питание.

Лучшими источниками антиоксидантов являются продукты растительного происхождения, особенно фрукты и овощи.

Продукты с особенно высоким содержанием антиоксидантов часто называют «суперпродуктами» или «функциональными продуктами».

Чтобы получить некоторые специфические антиоксиданты, попробуйте включить в свой рацион следующее:

Витамин A : молочные продукты, яйца и печень

Витамин C : большинство фруктов и овощей, особенно ягоды, апельсины и колокола перец

Витамин E : орехи и семена, подсолнечное и другие растительные масла, а также зеленые листовые овощи

Бета-каротин : ярко окрашенные фрукты и овощи, такие как морковь, горох, шпинат и манго

Ликопин : Розовые и красные фрукты и овощи, включая помидоры и арбуз

Лютеин : Зеленые листовые овощи, кукуруза, папайя и апельсины

Селен : Рис, кукуруза, пшеница и другие цельнозерновые продукты, а также орехи, яйца, сыр и бобовые

К другим продуктам, которые считаются хорошими источниками антиоксидантов, относятся:

  • баклажаны
  • бобовые, такие как черная фасоль или похитители Ей бобы
  • зеленый и черный чай
  • красный виноград
  • темный шоколад
  • гранаты
  • ягоды годжи

Ягоды годжи и многие другие продукты питания, содержащие антиоксиданты, можно купить в Интернете.

Продукты насыщенного яркого цвета часто содержат больше всего антиоксидантов.

Следующие продукты являются хорошими источниками антиоксидантов. Нажмите на каждый из них, чтобы узнать больше об их пользе для здоровья и информации о питании:

Эффект от приготовления

Приготовление определенных продуктов может как повысить, так и снизить уровень антиоксидантов.

Ликопин - антиоксидант, придающий помидорам насыщенный красный цвет. Когда помидоры подвергаются термической обработке, ликопин становится более биодоступным (нашим организмом легче перерабатывать и использовать).

Однако исследования показали, что цветная капуста, горох и кабачки теряют большую часть своей антиоксидантной активности в процессе приготовления. Помните, что важно употреблять в пищу разнообразные продукты, богатые антиоксидантами, как приготовленные, так и сырые. Считается, что чашка или две зеленого чая полезны для здоровья из-за наличия антиоксидантов.

Следующие советы могут помочь увеличить потребление антиоксидантов:

  • Добавляйте фрукты или овощи каждый раз, когда вы едите, включая приемы пищи и закуски.
  • Выпивайте чашку зеленого чая или чая матча каждый день.
  • Посмотрите на цвета на вашей тарелке. Если ваша еда в основном коричневого или бежевого цвета, уровень антиоксидантов, вероятно, низкий. Добавляйте в продукты с насыщенным цветом, такие как капуста, свекла и ягоды.
  • Используйте куркуму, тмин, орегано, имбирь, гвоздику и корицу, чтобы придать пикантности вкусу и содержанию антиоксидантов в ваших блюдах.
  • Перекусывайте орехами, семечками, особенно бразильскими орехами, семенами подсолнечника и сухофруктами, но выбирайте те, которые не содержат добавленного сахара или соли.

Или попробуйте эти полезные и вкусные рецепты, разработанные дипломированными диетологами:

Не существует установленной рекомендуемой суточной нормы (РСНП) для антиоксидантов, но высокое потребление свежих продуктов растительного происхождения считается полезным для здоровья.

Следует помнить, что, хотя исследования связывают потребление фруктов и овощей с улучшением общего состояния здоровья, неясно, насколько это связано с активностью антиоксидантов. Кроме того, следует соблюдать осторожность в отношении добавок.

Национальный институт здоровья (NIH) предупреждает, что высокие дозы антиоксидантных добавок могут быть вредными.

Например, высокое потребление бета-каротина связано с повышенным риском рака легких у курильщиков. Было обнаружено, что высокая доза витамина Е увеличивает риск рака простаты, а использование некоторых антиоксидантных добавок связано с повышенным риском роста опухоли.

Антиоксидантные добавки также могут взаимодействовать с некоторыми лекарствами. Перед использованием любого из этих продуктов важно проконсультироваться с врачом.

В целом, исследования не доказали, что прием какого-либо определенного антиоксиданта в качестве добавки или с пищей может защитить от болезней.

Может быть некоторая польза для людей с риском возрастной дегенерации желтого пятна, но очень важно посоветоваться с врачом о том, следует ли использовать добавки и какие именно.

Takeaway

Свободные радикалы связаны с рядом заболеваний, включая сердечные заболевания, рак и потерю зрения, но это не означает, что повышенное потребление антиоксидантов предотвратит эти заболевания.Антиоксиданты из искусственных источников могут увеличить риск некоторых проблем со здоровьем.

Поэтому важно искать естественные источники антиоксидантов в виде здоровой диеты.

Употребление фруктов и овощей связано с более низким уровнем хронических заболеваний, и антиоксиданты могут играть определенную роль. Однако маловероятно, что употребление добавленных антиоксидантов, особенно в обработанных пищевых продуктах, принесет значительную пользу.

Кроме того, любой, кто рассматривает возможность приема антиоксидантных добавок, должен сначала поговорить с врачом.

.

Потенциальная польза для здоровья от антиоксидантов и прооксидантов

В наши дни так много говорят об антиоксидантах. Общественность приучили считать, что антиоксиданты обычно полезны при употреблении в пищу и пищевые добавки. Антиоксиданты противодействуют воздействию так называемых свободных радикалов, нестабильных форм кислорода и, в меньшей степени, азота. Эти свободные радикалы могут повреждать ткани тела.

Тем не менее, в последние годы все больше данных указывает на определенную пользу для здоровья от использования мегадозовых антиоксидантов, таких как витамин С, куркумин и ресвератрол, для фактического образования свободных радикалов для лечения болезней.

Но прежде чем мы перейдем к этим недавним открытиям, может быть, лучше вкратце рассказать читателям об антиоксидантах.

Свободные радикалы

Кислород, которым вы дышите, содержание жира и железа / меди в ваших приемах пищи, частота и калорийность приемов пищи, а также ваш возраст в значительной степени определяют количество «ржавчины» , происходящей в вашем теле. Физические упражнения, инфекции и воздействие радиации (солнечного, рентгеновского) также увеличивают маркеры окисления.

Кислород - необходимая и полезная вещь для человеческого организма, но также потенциально вредный фактор. Несмотря на то, что в воздухе много токсинов, от смога до радона, именно кислород является основным токсином в организме. Около 4% кислорода, которым дышит человек, превращается в токсичный побочный продукт, называемый свободными радикалами. Эти свободные радикалы являются нестабильными «агентами коррозии» тела.

Окисление из воздуха, которым мы дышим

Около 90% кислорода в организме используется в небольших отделах живых клеток, называемых митохондриями.В каждой клетке несколько сотен таких митохондрий. Митохондрии производят клеточную энергию в форме аденотрифосфата (АТФ). Большая часть свободных радикалов кислорода, происходящих в организме человека, происходит в митохондриях.

Воздействие кислорода более 21% может вызвать опасные побочные эффекты. Чистый O 2 всего за шесть часов может вызвать болезненность груди, кашель и боль в горле. Высокий уровень кислорода в инкубаторах вызывает слепоту у младенцев.

Хотя кислород (O 2 ) и производимая естественным путем перекись водорода (H 2 O 2 ) являются источниками ржавчины в организме человека, они, как правило, действуют как чистящие средства и не обладают высокой реакционной способностью, пока не вступят в контакт. с несвязанными металлами, такими как несвязанное железо и медь, которые затем генерируют самый мощный из всех агентов коррозии, ужасный гидроксильный радикал, который атакует и повреждает почти все ткани человеческого тела. Считается, что гидроксильный радикал является токсичным веществом, запускающим генные мутации.

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли подсчитали, что количество окислительных попаданий в ДНК на клетку в день составляет около 10 000 у человека. Естественно продуцируемые антиоксидантные ферменты, производимые в организме, могут восстанавливать большинство, но не все разрывы в цепях ДНК в клетках человека.

повреждений ДНК накапливается с возрастом. Следовательно, с возрастом потребность в антиоксидантах возрастает. «пламя» окисления в организме увеличивается с возрастом и связано с неудачным старением (инвалидность, болезнь).В пожилом возрасте на клетку приходится около 2 миллионов разрывов ДНК в день!

С возрастом важность защиты ДНК от окислительного повреждения становится первостепенной. В качестве примера антиоксидантной защиты ДНК было показано, что добавление 100 мг витамина C, 100 мг (~ 100 МЕ) витамина E, 6 мг бета-каротина и 50 мкг селена сокращает разрывы хромосом наполовину, при этом еще больший эффект у курильщиков.

Сила антиоксидантной защиты

Ваше тело вырабатывает некоторые из собственных антиоксидантов в виде ферментов (глутатион, каталаза, супероксиддисмутаза, коэнзим Q10), а также получает антиоксиданты из вашего рациона.

Думайте о «свободных радикалах» как о противоборствующей футбольной команде под названием The Offenders, от которой ваше тело должно защищаться. Основными «игроками» в команде защиты противника являются «свободные радикалы», известные как синглетный кислород, перекись водорода, супероксид и гидроксильный радикал. Вот как они выстраиваются и как человеческое тело от них защищает.

Сила антиоксидантной защиты работает в команде. Разрыв в силе защиты, как если бы игрок отсутствовал в футбольной команде, означает, что есть слабость, которая может привести к повреждению ДНК и, в конечном итоге, к повреждению тканей.

Команда антиоксидантов имеет три уровня защиты. Первая линия защиты от повреждения ДНК состоит из антиоксидантных ферментов (каталазы, глутатиона, супероксиддисмутазы), вырабатываемых в организме. Они получены из микроэлементов, как показано в таблице выше.

Вторая линия защиты - витамины-антиоксиданты. Эти витаминные антиоксиданты отдают электрон для нейтрализации свободных радикалов, но при этом сами становятся нестабильными. Однако эти витамины также повторно стабилизируют друг друга, отдавая друг другу электроны.Например, витамин E отдает электрон витамину C, чтобы он мог вернуться в поле и выполнить свою работу. Витамин С отдает электрон витамину А, поэтому он может стать активным антиоксидантом, как только он будет израсходован. Витамин А отдает электрон витамину С окольным путем.

Третья линия защиты состоит из каротиноидов (бета-каротин, лютеин, ликопин), CoQ10 и биофлавоноидов, которые поддерживают витамины. В случае, если в печени не хватает витамина А, бета-каротин можно извлечь из накопления в коже или из ежедневного рациона и преобразовать в большее количество витамина А.В случае дефицита витамина Е его можно заменить коэнзимом Q10. Биофлавоноиды помогают продлить действие витамина С. Все они работают вместе, как одна команда. Их биологическое действие синергетическое, а не только аддитивное.

Чтобы доказать это, изучите приведенную ниже таблицу. Когда хомяки подверглись действию вызывающего рак химического вещества, которое наносили им на щеки, а затем вводили антиоксиданты, было обнаружено, что смесь антиоксидантов обеспечивает максимальную защиту от рака.

ВЛИЯНИЕ АНТИОКСИДАНТОВ НА ОПУХОЛИ
Лечение Количество животных Количество опухолей
Нет 10 17
Витамин C 10 15
Витамин E 10 7
Бета-каротин 10 7
Глутатион 10 6
Смесь (все вышеперечисленное) 10 2
Источник: Nutrition & Cancer 20: 145–51, 1993

Прооксидант, антиоксидантный баланс

В последнее время биологи обсуждают антиоксидантно-оксидантный баланс в организме человека.Например, исследователи измерили прооксидантный / антиоксидантный баланс и сообщают, что окислительный стресс численно вырос с 44,0 до 132,4 в первый час после сердечного приступа или сильной приступа стенокардии. Это может на время подавить существующую антиоксидантную защиту в организме. Была установлена ​​корреляция между дисбалансом антиоксидантов и аномальным кровяным давлением, курением и уровнем сахара в крови.

Эти открытия кажутся такими запоздалыми, учитывая, что антиоксидантный дисбаланс известен с середины 1950-х годов.

Мегадозовые антиоксиданты для образования свободных радикалов

Удивительно, но в последнее время проявился интерес к использованию мегадозовых антиоксидантов для полезного образования свободных радикалов.

Широко известно, что противораковые препараты действуют, вызывая окисление и уничтожая раковые клетки. К сожалению, эти химиотерапевтические препараты неселективны в отношении опухолевых клеток и вызывают повреждение здоровых тканей, что часто приводит к преждевременной смерти пациента. Идея использования природных молекул для индукции окисления и гибели клеток заключается в том, что они часто нетоксичны для здоровых клеток, временно генерируя перекись водорода (H 2 O 2 ) для уничтожения раковых клеток, а затем превращаясь в безвредную H 2 О.

Лауреат Нобелевской премии Линус Полинг и Эван Кэмерон в 1976 году применили мегадозу витамина С для внутривенного введения свободных радикалов в успешном лечении рака. Открытие доктора Полинга позже было преуменьшено и отклонено врачами клиники Мэйо, которые использовали пероральные высокие дозы витамина С, которые не могут достичь уровней токсичности для опухолевых клеток.

Более чем два десятилетия спустя работа доктора Полинга была подтверждена повторным открытием того, что внутривенное введение витамина С может достигать концентраций, которые высвобождают связанное железо и медь, которые соединяются с кислородом, временно производя убивающую рак перекись водорода.

На самом деле, возможно, что этот противоопухолевый эффект мега-дозы витамина С продемонстрирован только среди тех людей, которые потребляют большое количество железа с пищей. Интересно, что витамин С в высокой концентрации индуцирует перекись водорода в соединительной ткани (слизь между клетками), но не в крови, где она может быть разрушительной для красных кровяных телец.

Комбинация витамина K и / или витамина B12 с витамином C, по-видимому, усиливает его эффект уничтожения рака.

В то время как высококонцентрированный уровень витамина С в кровотоке требует, чтобы железо производило эффект уничтожения раковых клеток, обратное может быть верно для опухолей, вызванных эстрогенами.Эстроген, по-видимому, способствует развитию опухолей, но только в среде с высоким содержанием железа. Многие опухоли возникают у женщин с наступлением менопаузы и потерей контроля над железом из-за менструации. Хелатирующий железо антиоксидант IP6, обычно содержащийся в отрубях, будет противоядием.

Несмотря на то, что витамин С высвобождает железо для использования в организме, ни диетические, ни дополнительные источники не показали, что он увеличивает заболеваемость даже у людей с перегрузкой железом. Даже намеренная попытка вызвать токсический эффект путем одновременного потребления высоких доз железа и витамина С не вызвала повреждения тканей у людей.

Было показано, что витамин С в сочетании с лецитином, эмульгатором, дает превосходный противоопухолевый эффект, хотя он проявляет только 60% антиоксидантной активности простого витамина С.

В наши дни существует значительный интерес к витамину D и его иммуностимулирующим свойствам в борьбе с раком. Удивительно, но витамин D не является единственным механизмом его действия, но он способствует окислению в клетках рака груди, что приводит к их разрушению.

Растительные средства, способствующие окислению

Было также продемонстрировано, что молекулы растительного происхождения благотворно генерируют свободные радикалы.Например, артемизинин (ботаническое название Artemisia annua , также известный как Sweet Wormwood или Sweet Annie) индуцирует образование нестабильных форм кислорода, известных как свободные радикалы. Артемизинин используется для успешного лечения малярии, используя свободные радикалы для уничтожения паразита. Plasmodium falciparum . Хелатирующий железо (связывающий) препарат сводит на нет этот эффект.

Доза молекул, полученных из трав, может определить, будет ли она способствовать или противодействовать окислению.Например, куркумин в низких дозах, антиоксидант, полученный из специи куркумы, служит антиоксидантом, тогда как куркумин в высоких дозах имеет противоположный эффект. Куркумин в низких дозах проявляет противораковые свойства, которые усиливаются в лабораторных условиях за счет добавления антиоксидантов в низких дозах, таких как глутатион. Некоторые исследователи считают, что комбинация антиоксидантов в низких дозах с куркумином - лучшая стратегия, чем терапия куркумином в высоких дозах при раке, поскольку она менее вредна для нормальных клеток.

Подобно витамину С и куркумину, ресвератрол, широко известный как молекула красного вина, может проявлять антиоксидантные свойства в более низких дозах, но способствует окислению и гибели клеток в более высоких дозах.

Недавно исследователи из Университета Коннектикута показали на животных, что более низкие дозы ресвератрола (175-350 миллиграммов / день, эквивалентная доза для человека) защищает сердце во время сердечного приступа, предотвращая смертельные исходы, тогда как мега-доза ресвератрола (1750-3500 миллиграммов) / день) способствует гибели клеток, что подходит для лечения рака, но увеличивает степень повреждения тканей, когда сердечный приступ вызван химическими методами. Теоретически ресвератрол эффективнее аспирина предотвращает внезапные сердечные приступы.Фактически, около 50% людей, у которых внезапно случился смертельный сердечный приступ, принимали детский аспирин в день своей смерти. Таблетка ресвератрола первого бренда, демонстрирующая этот замечательный защитный эффект на сердце, была продемонстрирована в еще более низкой и безопасной дозе.

Хотя есть много таблеток мега-дозы ресвератрола, продаваемых на коммерческой основе, мега-доза ресвератрола кажется подходящей только для терапевтического, а не профилактического применения. Мегадоза ресвератрола может высвобождать медь с образованием перекиси водорода, которая, в свою очередь, избирательно разрушает опухолевые клетки, но не здоровые.Медьхелатирующий (связывающий) препарат полностью сводит на нет деструктивное действие опухоли. Однако использование ресвератрола для лечения рака не обязательно ограничивается мегадозами. В относительно более низких дозах ресвератрол задействует механизмы блокирования рака за счет прерывания клеточной передачи сигналов и ингибирования новых кровеносных сосудов, питающих опухоли.

,

членов антиоксидантного оборудования и их функции

Ферментные антиоксиданты подразделяются на первичные и вторичные ферментативные защиты. Первичная защита состоит из трех важных ферментов, которые предотвращают образование или нейтрализуют свободные радикалы: глутатионпероксидаза, которая отдает два электрона для восстановления пероксидов путем образования селенолов, а также удаляет пероксиды; каталаза, превращающая перекись водорода в воду и молекулярный кислород; и СОД, которая превращает анионы супероксида в перекись водорода в качестве субстрата для каталазы [20].

Глутатионредуктаза и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа участвуют во вторичной системе ферментативной защиты. Глутатионредуктаза восстанавливает глутатион (антиоксидант) из окисленной формы в восстановленную, тем самым перерабатывая себя для продолжения нейтрализации большего количества свободных радикалов. Глюкозо-6-фосфат регенерирует НАДФН (кофермент, используемый в анаболических реакциях), создавая восстанавливающую среду [21, 22]. Эти два фермента не нейтрализуют свободные радикалы напрямую, но играют вспомогательную роль по отношению к другим эндогенным антиоксидантам.

Глутатионпероксидаза, каталаза и СОД метаболизируют токсичные промежуточные продукты окисления и, следовательно, образуют основные антиоксидантные ферменты. Они формируют эндогенный защитный механизм организма и помогают защитить клетки от повреждения, вызванного свободными радикалами. Для оптимальной каталитической активности этим ферментам также требуются сопутствующие факторы, такие как селен, железо, медь, цинк и марганец. Было указано, что недостаточное потребление этих микроэлементов с пищей может снизить эффективность этих механизмов антиоксидантной защиты.Потребление и усвоение важных микроэлементов может уменьшаться с возрастом.

2.1.1. Супероксиддисмутаза

Супероксиддисмутазы катализируют дисмутацию супероксида в пероксид водорода:

O2- + O2- + 2H + → h3O2 + O2.BB1

Каталаза или глутатионпероксидаза удаляет пероксид водорода. Каталаза превращает перекись водорода в воду и молекулярный кислород.

В тканях млекопитающих есть три формы супероксиддисмутазы, каждая из которых имеет определенное субклеточное расположение и различное тканевое распределение (рис. 3).

  1. Медь-цинк-супероксиддисмутаза (CuZnSOD): CuZnSOD имеет молекулярную массу примерно 32000 кДа и имеет две белковые субъединицы, каждая из которых содержит каталитически активный атом меди и цинка, и присутствует в цитоплазме и органеллах всех клеток млекопитающих.

  2. Супероксиддисмутаза марганца (MnSOD): обнаружено, что MnSOD имеет молекулярную массу 40 000 кДа. Он состоит из четырех белковых субъединиц, каждая, вероятно, содержит один атом марганца. Он присутствует в митохондриях практически всех клеток [23].Аминокислотная последовательность MnSOD очень отличается от таковой CuZnSOD и не ингибируется цианидом, поэтому активность MnSOD можно отличить от активности CuZnSOD в смесях двух ферментов.

  3. Внеклеточная супероксиддисмутаза (ECSOD): Марклунд описал EC-SOD в 1982 г. [24]. Это секреторная медь и цинк, содержащая СОД, и она отличается от CuZnSOD. Только несколько типов клеток, включая фибробласты и эндотелиальные клетки, синтезируют EC-SOD и экспрессируются на поверхности клетки, где он связывается с сульфатами гепарина.EC-SOD является основной SOD, обнаруживаемой во внеклеточных жидкостях, и после инъекции гепарина она попадает в кровоток с поверхности эндотелия сосудов [25]. EC-SOD может играть роль в регуляции сосудистого тонуса, поскольку эндотелиальный релаксирующий фактор (оксид азота или близкое ему соединение) нейтрализуется в плазме супероксидом [26].

Эти супероксидные ферменты присутствуют во внеклеточных жидкостях почти всех аэробных клеток. SOD содержат кофакторы ионов металлов, такие как медь, цинк, марганец или железо, в зависимости от изофермента.Например, у человека медь / цинк СОД присутствует в цитозоле, а марганцевая СОД присутствует в митохондриях. Митохондриальная СОД является наиболее биологически значимым из этих трех ферментов. Изоферменты СОД присутствуют в цитозоле и митохондриях растений, а также железная СОД, обнаруженная в хлоропластах.

2.1.2. Каталаза

Каталаза была первым антиоксидантным ферментом, который был охарактеризован и катализирует двухстадийное превращение пероксида водорода в воду и кислород.Каталазы - это ферменты, которые катализируют превращение перекиси водорода в воду и кислород с использованием кофактора железа или марганца. Здесь его кофактор окисляется одной молекулой перекиси водорода, а затем регенерируется путем переноса связанного кислорода на вторую молекулу субстрата.

Каталаза – Fe (III) + h3O2 → соединение ICompound I + h3O2 → каталаза – Fe (III) + 2h3O + O2.BB2

Каталаза состоит из четырех белковых субъединиц, каждая из которых содержит гемовую группу и молекулу НАДФН [27]. Каталаза в основном находится внутри клеток в пероксисомах, которые также содержат большинство ферментов, способных генерировать перекись водорода.Наибольшая активность присутствует в печени и эритроцитах, но некоторая каталаза присутствует во всех тканях. Это тетрамерный фермент, состоящий из четырех идентичных тетраэдрически расположенных субъединиц по 60 кДа, который содержит одну группу феррипротопорфирина на субъединицу и имеет молекулярную массу около 240 кДа

2.1.3. Ферменты глутатиона

Система глутатиона включает глутатион, глутатионредуктазу, глутатионпероксидазы и глутатион-s -трансферазы. Глутатионпероксидаза - это фермент, содержащий четыре кофактора селена, которые катализируют распад перекиси водорода и органических гидропероксидов.«S» -трансферазы глутатиона проявляют высокую активность в отношении перекисей липидов. Эти ферменты особенно заметны в печени. Глутатионпероксидазы катализируют окисление глутатиона. Гидропероксиды, такие как перекись водорода и гидропероксиды липидов, действуют как субстраты для этих ферментов [28].

ROOH + 2GSH → GSSG + h3O + ROH.BB3

Селен необходим в активном центре для эффективного функционирования глутатионпероксидаз [29]. Почки синтезируют плазменную форму глутатиона, и самый высокий уровень пероксидазы глутатиона обнаруживается в клетках печени, хотя глутатионпероксидаза широко распространена почти во всех тканях.Глутатионпероксидаза является основным поглотителем перекиси водорода в этих субклеточных компартментах; преобладающее субклеточное распределение находится в цитозоле и митохондриях. Активность фермента глутатионпероксидазы зависит от постоянной доступности восстановленного глутатиона [30].

GSSG + NADPH + H + → 2GSH + NADP + .BB4

НАДФН, необходимый этому ферменту для восстановления поступления восстановленного глутатиона, доставляется пентозофосфатным путем. Глутатионредуктаза является флавиннуклеотид-зависимым ферментом и имеет такое же тканевое распределение, что и глутатионпероксидаза [31].

Аминокислоты, такие как глицин, глутамат и цистеин, используются в синтезе глутатиона. Это важный водорастворимый антиоксидант, играющий важную роль в метаболизме ксенобиотиков; он может напрямую нейтрализовать АФК, такие как перекись липидов. Когда организм подвергается воздействию ксенобиотиков или токсинов, происходит повышение уровня детоксикационных ферментов (оксидазы смешанной функции цитохрома Р-450). Ксенобиотики конъюгируются с глутатионом, и, следовательно, для конъюгации требуется более высокая концентрация фермента, чтобы сделать токсин нейтральным и, таким образом, сделать фермент менее доступным в качестве антиоксиданта.Глутатион и витамин С взаимодействуют друг с другом, нейтрализуя свободные радикалы.

2.1.4. Неферментные эндогенные антиоксиданты

Существует ряд неферментативных антиоксидантов: витамины (A, C, E и K), кофакторы ферментов (Q10), минералы (Zn и Se), сероорганические соединения (сера лука и лука) , соединения азота (мочевая кислота), пептиды (глутатион) и полифенолы (флавоноиды и фенольная кислота).

2.1.4.1. Витамин A

Витамин A образуется в результате расщепления β-каротина и представляет собой каротиноид, вырабатываемый в печени.Он проявляет антиоксидантную активность из-за своей способности объединяться с пероксильными радикалами до того, как они распространят перекисное окисление на липиды. Известно, что витамин А благотворно влияет на кожу, глаза и внутренние органы [32, 33].

2.1.4.2. Коэнзим Q10

Сообщалось, что коэнзим Q10 предотвращает образование липидных пероксильных радикалов. Он нейтрализует радикалы даже после их образования. Важная роль этого кофермента - регенерация витамина E. Регенерация витамина E посредством этого процесса более вероятна, чем через аскорбат (витамин C).Этот кофермент присутствует во всех клетках и мембранах и играет важную роль в дыхательной цепи и других процессах клеточного метаболизма [34].

2.1.4.3. Мочевая кислота

Конечным продуктом метаболизма пуриновых нуклеотидов у человека является мочевая кислота. После прохождения почечной фильтрации 90% мочевой кислоты реабсорбируется организмом, что доказывает ее важные функции в организме. Мочевая кислота предотвращает лизис эритроцитов путем перекисного окисления и является мощным поглотителем синглетного кислорода и гидроксильных радикалов.Также известно, что он предотвращает избыточное производство оксидантов оксогема, которое возникает в результате реакции гемоглобина с пероксидами [35].

2.1.4.4. Глутатион

Глутатион - это эндогенный трипептид, который защищает клетки от свободных радикалов, отдавая либо атом водорода, либо электрон. Он также играет важную роль в регенерации других антиоксидантов, таких как аскорбат [36]. Однако эндогенной антиоксидантной системы недостаточно; люди зависят от пищевых антиоксидантов для снижения концентрации свободных радикалов [37].

2.1.4.5. Витамин C

Аскорбиновая кислота и токоферолы - это общие названия витаминов C и витамина E. Аскорбиновая кислота состоит из двух антиоксидантных соединений: L-аскорбиновой кислоты и L-дегидроаскорбиновой кислоты. Эти два соединения абсорбируются через желудочно-кишечный тракт и могут ферментативно обмениваться in vivo . Аскорбиновая кислота улавливает супероксид-анион-радикал, перекись водорода, гидроксильный радикал, синглетный кислород и реактивный оксид азота [38].

2.1.4.6. Витамин E

Витамин E - единственный крупный жирорастворимый антиоксидант, разрывающий цепь, обнаруженный в плазме, эритроцитах и ​​тканях, таким образом защищающий целостность липидных структур, в основном мембран. Он ингибирует перекисное окисление липидов, отдавая свой фенольный водород пероксильным радикалам, образуя токофероксильные радикалы, которые, несмотря на то, что они также являются радикалами, не реагируют и не могут продолжать цепную окислительную реакцию. Существует восемь изоформ витамина E: четыре токоферола (α-токоферол, β-токоферол, γ-токоферол и δ-токоферол) и четыре токотриенола (α-токотриенол, β-токотриенол, γ-токотриенол и δ-токотриенол), α-токоферол является наиболее мощной и распространенной изоформой в биологических системах.Антиоксидантная активность токоферолов обусловлена ​​головкой хромана, но фитильный хвост не оказывает никакого влияния [39]. Эти два витамина также демонстрируют синергетическое поведение с регенерацией витамина E через витамин C из токофероксильного радикала в промежуточную форму, таким образом восстанавливая его антиоксидантный потенциал [40].

2.1.4.7. Витамин K

Этот витамин имеет две естественные изоформы: витамины K1 и K2. Витамин К представляет собой группу жирорастворимых соединений, необходимых для посттрансляционного превращения связанных с белками глутаматов в γ-карбоксиглутаматы в различных целевых белках.Антиоксидантная активность обусловлена ​​1,4-нафтохиноновой структурой этих витаминов [41].

2.1.4.8. Флавоноиды

Флавоноиды представляют собой группу соединений, состоящую из скелета дифенилпропана (C6C3C6). Его можно разделить на флавонолы, флаванолы, антоцианы, изофлавоноиды, флаваноны и флавоны. Флаваноны и флавоны обычно содержатся в одних и тех же фруктах и ​​связаны определенными ферментами, в то время как флавоны и флавонолы не разделяют это явление и редко встречаются вместе.Антоцианы также отсутствуют в богатых флаваноном растениях. Флавоноиды проявляют свою антиоксидантную активность благодаря фенольным гидроксильным группам, прикрепленным к кольцевым структурам. Они могут действовать как восстановители, поглотители супероксидных радикалов, донаторы водорода, гасители синглетного кислорода, а также как хелаторы металлов. Они активируют антиоксидантные ферменты, уменьшают количество радикалов α-токоферола (токофероксилов), ингибируют оксидазы, смягчают нитрозативный стресс и повышают уровень мочевой кислоты и низкомолекулярных молекул.Некоторые из важных флавоноидов - кверцетин, кемпферол, катехин и катехингаллат [42, 43].

2.1.4.9. Фенольные кислоты

Фенольные кислоты состоят из гидроксикоричной и гидроксибензойной кислот. Одним из наиболее изученных и многообещающих соединений в группе гидроксибензойных кислот является галловая кислота, которая также является предшественником многих типов танинов, в то время как коричная кислота является предшественником всех гидроксикоричных кислот. Они присутствуют в растительном материале и иногда в виде сложных эфиров и гликозидов.Они обладают антиоксидантной активностью как хелаторы и улавливатели свободных радикалов, особенно воздействуя на гидроксильные и пероксильные радикалы, супероксид-анионы и пероксинитриты [44, 45].

2.1.4.10. Каротиноиды

Каротиноиды - это группа природных пигментов, которые синтезируются растениями и микроорганизмами. Их можно разделить на две разные группы: каротиноидные углеводороды, известные как каротины, содержащие различные концевые группы, такие как ликопин и β-каротин; и оксигенированные каротиноиды, известные как ксантофиллы, такие как зеаксантин и лютеин.Каротиноиды проявляют свою антиоксидантную активность из-за тушения синглетного кислорода, которое достигает кульминации в возбужденных каротиноидах, которые рассеивают вновь приобретенную энергию посредством серии вращательных и колебательных взаимодействий с растворителем, возвращаясь, таким образом, в невозбужденное состояние и позволяя им гасить более радикальные частицы. Единственные свободные радикалы, которые полностью повреждают эти пигменты, - это пероксильные радикалы. Каротиноиды относительно инертны, но они также могут распадаться и образовывать нерадикальные соединения и приводить к прекращению атак свободных радикалов путем связывания с этими радикалами [46].

2.1.4.11. Минералы

Минералы содержатся в следовых количествах у животных и составляют небольшую часть диетических антиоксидантов, но играют важную роль в их метаболизме. Наиболее важными минералами, проявляющими антиоксидантную активность, являются селен и цинк. Селен можно найти в организме человека как в органических (селеноцистеин и селенометионин), так и в неорганических (селенит и селенат) формах. Он не действует непосредственно на свободные радикалы, но является жизненно важной частью большинства антиоксидантных ферментов (металлоферментов, глутатионпероксидазы и тиоредоксинредуктазы), без которых он не имел бы никакого эффекта [47].

Цинк требуется для различных метаболических процессов. Цинк необходим для предотвращения образования свободных радикалов и не атакует их напрямую. Цинк также является ингибитором НАДФН-оксидаз, которые катализируют образование радикала синглетного кислорода из кислорода, используя НАДФН в качестве донора электронов. Он присутствует в SOD, жизненно важном антиоксидантном ферменте, который превращает радикал синглетного кислорода в перекись водорода. Цинк вызывает образование металлотионеина, который является акцептором гидроксильного радикала.Наконец, цинк также конкурирует с медью за связывание с клеточной стенкой, уменьшая таким образом производство гидроксильных радикалов [48].

2.1.4.12. Липоевая кислота

Липоевая кислота и ее восстановленная форма, дигидролипоевая кислота (DHLA), нейтрализуют свободные радикалы как в липидном, так и в водном доменах и называются «универсальными антиоксидантами». Его относят к категории «тиол» или «биотиол».

Это серосодержащие молекулы, которые катализируют окислительное декарбоксилирование альфа-кетокислот, таких как пируват и альфа-кетоглутарат, в цикле Кребса.

2.1.4.13. Пероксиредоксины

Они могут быть трех основных типов: типичные 2-цистеиновые пероксиредоксины; атипичные пероксиредоксины 2-цистеина; и пероксиредоксины 1-цистеина. Пероксиредоксины играют важную роль в метаболизме антиоксидантов, поскольку они катализируют восстановление пероксида водорода, органических гидропероксидов, а также пероксинитрита.

Рисунок 3.

Схематическое изображение участка системы ферментативной и неферментативной антиоксидантной защиты (адаптировано из [49]).

2.1.4.14. Синтетические антиоксиданты

Синтетические антиоксиданты были разработаны, чтобы иметь стандартную систему измерения антиоксидантной активности и сравнивать с природными антиоксидантами, которые входят в состав пищевых продуктов. Синтетические антиоксиданты добавляются в пищу, чтобы она могла выдерживать различные обработки и условия, чтобы продлить срок хранения и предотвратить окисление пищевых продуктов, особенно жирных кислот. Сообщалось, что синтетические антиоксиданты добавляются почти ко всем обработанным пищевым продуктам, которые считаются безопасными, хотя некоторые исследования опровергают этот факт.Важными синтетическими антиоксидантами являются BHT (бутилированный гидрокситолуол) и BHA (бутилированный гидроксианизол). Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA) в период с 2011 по 2012 год классифицировало NOAEL (уровень отсутствия наблюдаемых побочных эффектов) 0,25 мг / кг МТ / день для BHT и 1,0 мг / кг МТ / день для BHA с точки зрения суточного потребления и признал, что облучение взрослых и детей вряд ли превысит эти дозы. TBHQ ( трет -бутилгидрохинон) стабилизирует и сохраняет свежесть, питательную ценность, вкус и цвет пищевых продуктов животного происхождения.Октилгаллат считается безопасным для использования в качестве пищевой добавки, поскольку после употребления он гидролизуется до галловой кислоты и октанола, которые содержатся во многих растениях и не представляют угрозы для здоровья человека [50]. Известно, что NDGA (нордигидрогваяретиновая кислота), несмотря на то, что является пищевым антиоксидантом, вызывает кистозную болезнь почек у грызунов [51].

2.1.4.15. Прооксиданты

Прооксиданты - это химические вещества, которые вызывают окислительный стресс, обычно за счет образования активных форм или ингибирования антиоксидантных систем.Свободные радикалы считаются прооксидантами, но иногда антиоксиданты также могут проявлять прооксидантное поведение. Витамин С является мощным антиоксидантом, но он также может стать прооксидантом, когда он соединяется с железом и медью, восстанавливая Fe3 + до Fe2 + (или Cu3 + до Cu2 + ), что, в свою очередь, восстанавливает перекись водорода до гидроксильных радикалов [ 52].

α-Токоферол является мощным антиоксидантом, но в высоких концентрациях он может стать прооксидантом. Когда витамин Е реагирует со свободным радикалом, он сам становится радикалом, и если для его регенерации недостаточно аскорбиновой кислоты, он останется в этом высокореактивном состоянии и будет поддерживать автоокисление линолевой кислоты [53].

Хотя не так много доказательств, предполагается, что каротиноиды могут также проявлять прооксидантные эффекты, особенно за счет автоокисления в присутствии высоких концентраций кислород-образующих гидроксильных радикалов [54]. Флавоноиды также могут служить прооксидантами. Наличие O 2 , железа и меди повреждает биологические молекулы [55].

Расположение Убохондрии в форме функциональных антиоксидантов
Ферментные антиоксиданты Местоположение Свойства
Супероксиддисмутаза (SOD153
Супероксиддисмутаза (SOD15) Миттозид-радикал Миттозид ) Митохондрии и цитозоль Удаляет перекись водорода
Глутатионпероксидаза (GSH)) Митохондрии и цитозоль Удаляет перекись водорода и органический гидропероксид
Свойства
Витамин C Водная фаза клетки Действует как поглотитель свободных радикалов и перерабатывает витамин E
Витамин E Клеточная мембрана Основной антиоксидант, разрушающий цепь клеток e
Мочевая кислота Продукт пуринового метаболизма Поглотитель радикалов ОН
Каротиноиды Мембранная ткань Поглотители АФК и гаситель синглетного кислорода Глутолион
Выполняет несколько функций в клеточной антиоксидантной защите
Липоевая кислота Эндогенный тиол Эффективен в рециркуляции витамина С, а также в качестве функционального заменителя глутатиона
Связывание ионов металлов153, фертофрин
, трансферрин
, трансферрин
, трансферрин
Митохондрии и цитозоль
Поглотитель свободных радикалов и ингибитор перекисного окисления липидов
Оксид азота Митохондрии и цитозоль Хелатирование ионов металлов и ответственные за реакции Фентона
Билирубин Продукт метаболизма гема в крови Внеклеточный антиоксидант

Таблица 1.

Основные ферментные и неферментативные антиоксиданты (адаптировано и модифицировано из [56]).

.

Глобальное повышение антиоксидантной защиты организма может замедлить старение и его болезни

Постепенное накопление повреждений клеток играет очень важную роль в возникновении старения. Однако существует множество источников повреждения клеток, какие из них действительно ответственны за старение, а какие несущественны для старения - это вопрос, на который до сих пор нет ответа.

Окислительная гипотеза старения - также известная как гипотеза свободных радикалов - была выдвинута в 1956 году Денхемом Харманом.С тех пор подавляющее большинство попыток доказать, что окислительное повреждение влияет на старение, потерпели неудачу, в том числе многочисленные клинические испытания антиоксидантных соединений на людях. По этой причине, хотя накопление окислительного повреждения при старении является бесспорным, большинство ученых считают, что это незначительный, практически не имеет значение, причина старения.

Однако это может измениться в свете недавно опубликованных наблюдений. Группа ученых из Испанского национального центра исследования рака (CNIO) во главе с Мануэлем Серрано в сотрудничестве с группой из Университета Валенсии под руководством Хосе Винья и исследователями из IMDEA Food из Мадрида попытались увеличить глобальный антиоксидант. емкость клеток, а не только один или несколько антиоксидантных ферментов.Чтобы добиться этого глобального улучшения общей антиоксидантной способности, исследования были сосредоточены на повышении уровня НАДФН, относительно простой молекулы, которая имеет ключевое значение в антиоксидантных реакциях и которая, однако, до сих пор не изучалась в отношении старения.

Исследователи использовали генетический подход для повышения уровня НАДФН. В частности, они создали трансгенных мышей с повышенной экспрессией по всему телу одного из наиболее важных ферментов для производства НАДФН, а именно глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (или G6PD).

Результаты, опубликованные сегодня в журнале Nature Communications , показывают, что увеличение G6PD и, следовательно, NADPH, увеличивает естественную антиоксидантную защиту организма, защищая его от окислительного повреждения, уменьшая процессы, связанные со старением, такие как инсулинорезистентность и увеличение продолжительности жизни.

Антиоксиданты, замедляющие старение

«Как и ожидалось, клетки этих трансгенных животных более устойчивы к высокотоксичным искусственным окислительным процессам, что доказывает, что увеличение G6PD действительно улучшает антиоксидантную защиту», - объясняет Сандрина Нобрега-Перейра, первый автор исследования и в настоящее время научный сотрудник в Институт молекулярной медицины Лиссабонского университета.

Кроме того, когда исследователи анализировали трансгенных животных-долгожителей, они отметили, что их уровни окислительного повреждения были ниже, чем у нетрансгенных животных того же возраста. Они также изучили склонность этих животных к развитию рака и не обнаружили никаких различий, предполагая, что усиление активности G6PD не оказывает значительного влияния на развитие рака.

Самым большим сюрпризом для команды стало измерение процесса старения у трансгенных мышей: животные с высокой экспрессией G6PD и, следовательно, высоким уровнем НАДФН замедляли старение, лучше усваивали сахар и проявляли лучшую координацию движений по мере старения. ,Кроме того, трансгенные самки жили на 14% дольше, чем нетрансгенные мыши, при этом значительного влияния на продолжительность жизни самцов не наблюдалось.

«Это увеличение продолжительности жизни, хотя и скромное, но поразительно, учитывая, что до сих пор попытки увеличить продолжительность жизни путем манипулирования отдельными антиоксидантными ферментами потерпели неудачу», - сказал Пабло Фернандес-Маркос, соавтор исследования и исследователь IMDEA Food.

Общее увеличение антиоксидантной способности клеток

Возможно, дело в том, что исследователи, участвовавшие в этой статье, всесторонне улучшили все антиоксидантные ферменты.«По сравнению с традиционным подходом к введению антиоксидантов, которые непосредственно реагируют с кислородом, мы стимулировали все естественные антиоксидантные механизмы клетки за счет повышения уровня G6PD и его побочного продукта, НАДФН», - подчеркивает Мари Кармен Гомес-Кабрера, соавтор книги бумага и исследователь Университета Валенсии.

Основываясь на этих результатах, авторы исследования указывают на использование фармакологических агентов или пищевых добавок, которые повышают уровень НАДФН, в качестве потенциальных инструментов для замедления процесса старения у людей и связанных с возрастом заболеваний, таких как диабет, среди других.В частности, витамин B3 и его производные отвечают за синтез предшественников НАДФН и являются подходящими кандидатами для будущих исследований.


Рецидивирующий афтозный стоматит, связанный с окислительным стрессом

Предоставлено Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas

Цитата : Глобальное повышение антиоксидантной защиты организма может замедлить старение и его болезни (2016, 15 марта) получено 8 августа 2020 из https: // medicalxpress.ком / Новости / 2016-03-глобальный антиоксидант-защита тело-aging.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о