Антиоксиданты

Антиоксиданты

Так называют вещества, которые останавливают или замедляют процессы окисления органических веществ активным кислородом.
Антиоксиданты нейтрализуют свободные радикалы – высокоактивные молекулы, которые появляются в организме из-за нарушения обмена веществ, либо попадают в него с внешними загрязнениями: смогом, выхлопными газами, экологически грязными продуктами и водой, табачным дымом.
Свободные радикалы можно сравнить с "недоделанными молекулами". Изо всех сил пытаясь придать себе законченный вид, они вступают в различные биохимические реакции, вызывая окисление других веществ в клетке. Естественно, что такое достраивание за счет других приводит к разрушению многих клеточных структур, и это ускоряет процессы старения. По последним данным, 80-90 % нарушений (таких как артрит, онкологические и сердечно-сосудистые заболевания) вызываются свободными радикалами. К 30 годам из-за них разрушено 30 процентов клеточного белка.
Так называемая "свободно-радикальная" теория старения была разработана в 1954 году известным биохимиком Д.Харманом. Он сравнивает окисление с процессом горения.
Из-за свободных радикалов в нашем организме постоянно горят миллионы маленьких костров, разрушающих ткани, а антиоксиданты помогают этот пожар потушить.
Для пополнения запасов антиоксидантов - "огнетушителей" необходимо постоянно есть фрукты, овощи и витамины. Самыми мощными антиоксидантами считаются витамины А, В, С и Е, а также основные жирные кислоты. Кроме того, в качестве антиоксидантов используют коэнзим Q 10, молочную сыворотку, комплексы сосновой коры, гинкго билоба.
Антиоксиданты могут быть как природного, так и синтетического происхождения. Например, из ржи добывается такое вещество, как супероксиддисмуза. Как высокоэффективная "ловушка" свободных радикалов, оно используется во многих препаратах, предупреждающих преждевременное старение кожи. Однако лидером растительных антиоксидантных средств по-прежнему остается экстракт зеленого чая.
В косметике антиоксиданты входят в состав средств против старения кожи, для ухода за волосами и в препараты для смягчения вредного УФ-излучения. Согласно некоторым исследованиям, их эффективность составляет 99% - при условии, что антиоксиданты в них содержатся в достаточной концентрации. И, разумеется, косметические средства должны быть качественными и использоваться продолжительное время.

 Антиоксиданты: мифы и реальность
В последние годы научные дискуссии относительно влияния антиоксидантов на живые организмы вышли за пределы академических аудиторий и стали достоянием общественности. Усиливается поток научных и популярных статей, посвященных антиоксидантным свойствам лекарственных препаратов, биологически-активных добавок (БАД) и пищевых продуктов. Средства массовой информации пестрят рекламой ведущих фармацевтических компаний, предлагающих населению суперсовременные биологически-активные добавки и витаминно-минеральные комплексы с высокой антиоксидантной активностью как панацею от многих недугов Широкий резонанс получили недавние выступления известного ученого-биохимика академика В.П. Скулачёва на ТВ и страницах периодических изданий.
Так, в газете «Комсомольская правда» за 9-16 ноября 2006 г. опубликовано интервью с В.П. Скулачёвым, в котором высказывается возможность продления жизни человека с помощью антиоксидантов вплоть до 800 лет. «Насколько реалистичны эти прогнозы?» – на этот и другие вопросы мы попросили ответить директора Новосибирского института антиоксидантов, зав. кафедрой химии, а также директора института естественных и социально-экономических наук Новосибирского государственного педагогического университета (НГПУ), профессора Александра Евгеньевича Просенко.

А.Е. ПРОСЕНКО: – Стремление к здоровью и долголетию было присуще человеку всегда – от библейских времен до наших дней. Не вызывает сомнений, что регулярное употребление антиоксидантов в значительной степени способствует достижению этой цели. Конечно, 800 лет – это пока мечта, хорошая тема для научно-фантастического романа. Но увеличение средней продолжительности жизни на 10-20 лет уже сегодня представляется весьма возможным.
- Учёные не первый год ищут пути к продлению жизни. В начале прошлого века, например, высказывались идеи о возможности омоложения путем пересадки половых желёз. Именно этим, кстати, занимался небезызвестный профессор Преображенский в «Собачьем сердце». Почему не гормоны, не витамины или какие-либо другие вещества, а именно антиоксиданты рассматриваются сегодня как средство для продления жизни?

А.Е. ПРОСЕНКО: – Около 50 лет назад американским учёным Денхамом Харманом была предложена свободнорадикальная теория старения. Основная идея заключается в том, что на молекулярном уровне причиной старения организма является накопление повреждений, вызываемых свободными радикалами. Собственно говоря, способность инактивировать свободные радикалы или их предшественники и есть основное свойство антиоксидантов. Замедляя процесс свободнорадикального окисления, антиоксиданты предотвращают и его повреждающее действие на клеточные структуры, а, значит, замедляют и процесс старения. С другой стороны современная наука рассматривает старение и смерть как часть эволюционно закрепившейся программы онтогенеза, а, значит, кардинальное изменение продолжительности жизни возможно только путём воздействия на геном человека. Решение этой задачи – более отдалённая перспектива.

– А причём здесь митохондрии, о которых упоминает академик Скулачёв?

А.Е. ПРОСЕНКО: – Митохондрии являются энергетическими станциями клетки. Именно в них происходит окисление органических веществ молекулярным кислородом, и за счет этого вырабатывается энергия, необходимая для жизнедеятельности клетки. Попутно митохондрии нарабатывают и свободные радикалы. Так называемый катион Скулачёва – это антиоксидант, который призван адресно доставляться в митохондрии, чтобы гасить свободные радикалы в момент их возникновения и не позволять им выходить в клетку и повреждать её. Кстати, митохондрии принципиально отличаются от других органелл клетки тем, что имеют собственную ДНК. Вполне возможно, что гены, ответственные за старение содержатся именно в ней и реализуют свою программу именно через процессы окисления.

Немецкие и французские ученые обнаружили, что замена лишь одной буквы в геноме гриба-подоспоры вызывает любопытнейшие последствия. Измененный ген перестает кодировать белок, участвующий в клеточном дыхании. Казалось бы, гриб должен умереть. Но оказалось, что у гриба есть запасной механизм. Включается другой ген, который кодирует еще один белок, участвующий в клеточном дыхании, но при этом гриб начинает жить по-другому: процесс образования энергии замедляется, гриб переходит с полового на вегетативное размножение, но самое поразительное — он перестает стареть! Гриб-подоспора обычно живет 25 дней, а с измененным геном живет уже несколько лет и не имеет никаких признаков старения, он все растет и растет. Знаменательно, что при включении запасного механизма клеточного дыхания практически не образуется ядовитых форм кислорода. Налицо явное влияние активных форм кислорода на старение.

Человек, конечно не гриб, да и вегетативное размножение ему не подходит, но этот пример убедительно показывает, что бессмертие как таковое для земных организмов в принципе возможно.

– Говорят, если звезды зажигают – это кому-нибудь нужно. Зачем митохондриям продуцировать свободные радикалы, если от них только вред?

А.Е. ПРОСЕНКО: – Здесь всё не так однозначно. Современная наука не рассматривает свободные радикалы в клетке как исключительное зло.Активное изучение роли свободных радикалов – частиц, имеющих неспаренный электрон и обладающих вследствие этого высокой реакционной способностью – в живых организмах было инициировано атомными бомбардировками Хиросимы и Нагасаки в 1945 г. Первоначально свободные радикалы рассматривались исключительно как чужеродные организму частицы, приводящие к возникновению и развитию различных заболеваний. Современная наука насчитывает более 100 свободнорадикальных патологий; к их числу, кроме лучевой болезни, относятся атеросклероз, диабет, острый респираторный дистресс-синдром, туберкулёз, ишемия/реперфузия миокарда, стенокардия, гипертония, ревматоидный артрит, гепатиты различного происхождения, злокачественные новообразования, нейро-дегенеративные заболевания и многие другие.Положительные свойства свободных радикалов в биологических системах были открыты только в 1972-73 гг., когда обнаружили связь «дыхательного взрыва» в фагоцитирующих клетках с наработкой активных форм кислорода. Оказалось, что живые организмы обладают собственными системами генерации свободных радикалов, снижение их продукции ослабляет неспецифический иммунитет и может являться причиной бактериального инфицирования. Свободные радикалы обеспечивают также обновление состава клеточных мембран, т.е. их “омоложение”: радикалы окисляют отработавшие своё биомолекулы, после чего те выводятся из организма, освобождая место для новых, “молодых” молекул.В 1987 г. стало известно, что эндотелиальный фактор релаксации сосудов есть не что иное, как радикал NO. Это открытие было отмечено Нобелевской премией в области физиологии и медицины и послужило основой для создания новых высокоэффективных лекарственных препаратов, в частности Виагры. Таким образом, свободные радикалы в принципе нужны организму. Проблема состоит в том, что если в силу каких-либо причин продукция свободных радикалов становится избыточной, «лишние» радикалы обрушиваются на неспецифические мишени – клеточные структуры, нарушая их строение и функционирование. В наибольшей степени от атаки свободных радикалов страдают клеточные мембраны, содержащие значительное количество липидов. При окислении липидов образуются малостабильные соединения – липопероксиды (отсюда и название – перекисное окисление липидов, ПОЛ), которые легко распадаются на два новых радикала. Таким образом, один радикал, попавший в мембрану, вызывает к жизни десятки и сотни новых радикалов. В конечном итоге ПОЛ приводит к изменению проницаемости мембраны и нарушению функционирования мембрансвязанных ферментных компонентов. Это, в свою очередь, вызывает дисфункции тканей и органов.

– А нормализовать этот процесс можно с использованием антиоксидантов?

А.Е. ПРОСЕНКО: – Да, природных или синтетических.

– То есть антиоксидантов много и они разные?

А.Е. ПРОСЕНКО: – Свободнорадикальное окисление в живом организме – это очень сложный процесс, он включает в себя множество реакций и в них участвуют различные свободные радикалы и активированные кислородные метаболиты (АКМ) молекулярной природы. В этой связи эволюционно в организме существует и сложно организованная система антиоксидантной защиты от повреждающего действия этих частиц, в которую входят ферменты (каталаза, супероксиддисмутаза), серосодержащие аминокислоты и пептиды, некоторые гормоны, фенольные соединения…

– Простите, что перебиваю, но любому школьнику известно, что фенол – это токсичное соединение.

А.Е. ПРОСЕНКО: – Обычный фенол, по-другому гидроксибензол, действительно токсичен. Но фенольные антиоксиданты отличаются от фенола как современный коттедж от избушки на курьих ножках. Фенольные антиоксиданты – это производные фенола, в молекулах которых содержатся дополнительные структурные фрагменты, придающие фенолу новые свойства. Кстати, сам гидроксибензол антиоксидантом не является. К фенольным антиоксидантам относятся витамин Е, флавоноиды, в значительных количествах содержащиеся в зелени, овощах и фруктах. В последние годы широкую известность получил так называемый "французский парадокс": несмотря на потребление большого количества животных жиров (сливочное масло, жирные сыры и мясо) и, как следствие, повышенный уровень холестерина в крови (главный фактор риска развития атеросклероза), у французов заболеваемость и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний значительно ниже, чем у жителей других европейских стран и Северной Америки. Одной из причин возникновения этого "парадокса" является регулярное употребление французами красных виноградных вин, содержащих много полифенольных соединений. При этом алкоголь не является определяющим фактором, так как данного феномена не наблюдается при потреблении других спиртных напитков: пива, водки или виски. Выявленная закономерность также не определяется географическим местоположением стран: так, проведённые в Дании исследования показали, что независимо от возраста и образования у людей, регулярно употребляющих красное виноградное вино, на 50 % снижен риск смерти от коронарной болезни сердца. Обращение к истории показывает, что человечество с незапамятных времен (почти 6 тыс. лет) использует вино в качестве пищевого продукта, а его лекарственные свойства отмечал еще Авиценна: “Вино – наш друг, но в нём живет коварство:Пьёшь много – яд, немного пьёшь – лекарство”.Низкая смертность от сердечно-сосудистых заболеваний отмечается и в других регионах, где жители традиционно употребляют в пищу богатые флавоноидами продукты (зелень, свежие овощи, зелёный чай) – в Италии, Китае, Японии, на Кавказе.Так что продукты, богатые фенольными соединениями не только не токсичны, но и очень полезны для организма.Очевидно, что регулярный приём препаратов, содержащих природные и (или) синтетические антиоксиданты, с целью повышения антиоксидантного статуса организма и снижения опасности возникновения свободнорадикальных патологий весьма оправдан, особенно для жителей России, у которых при эпидемиологических обследованиях выявлен существенный дефицит природных антиоксидантов.

– Насколько я понял, антиоксиданты могут использоваться и для продления жизни и для лечения и профилактики многих заболеваний. Почему же практикующие медики нередко скептично относятся к идее использования антиоксидантов как лекарственных средств, говорят это малоэффективно, а то и вредно?

А.Е. ПРОСЕНКО: – А вы спросите у этих врачей, о каких именно антиоксидантах идёт речь? Они пожмут плечами: «Антиоксиданты, и все тут». А между тем, на волне моды этим термином зачастую обозначают вещества, антиоксидантные способности которых вызывают большие сомнения.Так, в 1993 г. зародился миф о мелатонине как «идеальном» биоантиоксиданте, ингибирующем ОН-радикалы. Сейчас фактически доказано, что в живых клетках невозможно специфически ингибировать ОН-радикалы, а структура мелатонина такова, что он «физически» не может быть эффективным акцептором радикалов. Между тем, супердорогие мелатонинсодержащие препараты преподносятся как сверхэффективные антиоксиданты. Практикующий медик, не разбирающийся в тонкостях проблем свободнорадикального окисления, однажды столкнувшись с таким «антиоксидантом», сделает, сами понимаете, какие выводы. Да что медики, этим грешат и многие учёные мужи. Показали, например, что регулярное употребление больших количеств бета-каротина не способствует снижению частоты возникновения рака лёгких у курильщиков и сделали вывод, что антиоксиданты тут бессильны. А почему антиоксиданты как таковые, а не конкретно бета-каротин? В определенных случаях бета-каротин действительно проявляет антиокислительный эффект, поскольку является эффективным дезактиватором синглетного кислорода, но если окислительный процесс вызван другими АКМ, например свободными радикалами, бета-каротин абсолютно бессилен. И таких примеров масса.

Передозировка

В 2000 году американский исследователь установил, что антиоксиданты особенно вредны при хронических заболеваниях. В частности, витамин С противопоказан при болезнях почек. Да и у здорового человека назначение этого препарата в больших дозах приводит к желудочно-кишечным расстройствах и мочекаменной болезни. Витамин Е тоже небезопасен — его чрезмерное употребление грозит кровотечениями. А передозировка минеральных добавок грозит облысением.

Как полагают исследователи, слишком много антиоксидантов употребляют довольно большое количество людей. В первую очередь, речь идет о тех, кто соблюдает диету и одновременно принимает поливитамины и различные пищевые добавки. Но, помимо чрезмерных доз, опасными могут быть и вполне безобидные количества антиоксидантов.

Если для профилактики рака эти вещества полезны, то онкологическим больным они противопоказаны. Дело в том, что иммунная система в норме борется с опухолевыми клетками с помощью тех же «страшных» свободных радикалов. И антиоксиданты лишь осложняют ее задачу.

То же самое можно сказать про простудные и другие инфекционные заболевания — большая доза витаминов может лишь помешать выздоровлению. Другое дело, что тот же витамин C, помимо своих антиоксидантных свойств, может стимулировать иммунитет. И разобраться в том, когда антиоксиданты вредны, а когда полезны, должен врач. А самолечение даже в этом, вполне безобидном случае, не рекомендуется.
">При подборе методов антиоксидантной профилактики требуется консультация специалиста.
">