Оксидативный стресс это

Симптомы и последствия для здоровья окислительного стресса

Окислительный стресс – это состояние, вызванное избыточным образованием свободных радикалов в организме. Эта ситуация имеет серьёзные последствия для здоровья, такие как старение кожи, повышение риска сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний и, в целом, повреждение клеток.

Но, каковы причины увеличения числа свободных радикалов? Какой выход из этой ситуации? Изучим тему!

Что такое оксидативный стресс

Окислительный стресс – это нарушение баланса между образованием и ликвидацией свободных радикалов. Последние могут активно образовываться из-за стресса, плохого образа жизни, чрезмерного воздействия солнечных лучей или неправильного питания.

В таких условиях, система антиоксидантной защиты организма не в состоянии противодействовать свободным радикалам, которых образуется так много, что они вызывают окислительный стресс. На самом деле, он не приводит к прямым повреждениям, но может стать причиной развития других заболеваний.

Как развивается окислительный стресс

Для того, чтобы понять, что такое окислительный стресс, вы должны изучить механизм, с помощью которого образуются окисляющие агенты. Свободные радикалы, которые правильнее называть «активные формы кислорода», образуются в организме в ходе многочисленных биохимических процессов, в которых присутствует кислород.

  • Процессы восстановления кислорода, которые происходят на уровне мембран митохондрий, ведут к образованию супероксид-анион радикалов.
  • Если две молекулы супероксид-аниона объединяются вместе, происходит образование перекиси водорода, – очень активного радикала, способного быстро проникать сквозь клеточную мембрану.
  • При реакции ионов металлов и перекиси водорода образуется гидроксил, – один из наиболее реактивных свободных радикалов.
  • Свободные радикалы, полученные таким образом, химически неустойчивы, и нуждаются в связи с клеточными структурами. Но, когда один из них связывается с клеткой (например, ДНК, белка или липида), то повреждает её структуру, делает клетку чувствительной к процессам преждевременного старения и деградации.

    Как правило, свободные радикалы нейтрализуются системой антиоксидантов, таких как глутатион и супероксиддисмутаза, но, в случае чрезмерного производства окислителей, клетка не может нейтрализовать всё, и в результате свободные радикалы накапливаются, вызывая состояние окислительного стресса.

    Каковы причины окислительного стресса

    Причины появления окислительного стресса связаны, в основном, с поведением и стилем жизни, которые ведут к увеличению производства свободных радикалов в теле.

    Среди провоцирующих факторов мы можем выделить:

  • Длительное воздействие ультрафиолетовых лучей: УФ-излучение вызывает прямое разрушение ДНК, увеличивают окислительные явления в организме, повышая, таким образом, выработку свободных радикалов.
  • Курение сигарет: курение значительно увеличивает производство свободных радикалов, в результате окислительного стресса.
  • Воздействие ионизирующего излучения: рентгеновские лучи, используемых для некоторых диагностических исследований, таких как рентген или компьютерная томография, усиливают явления окисления.
  • Диета с низким содержанием фруктов и овощей: недостаточное потребление фруктов и овощей может быть очень вредно, так как в этих продуктах содержится большое количество антиоксидантов, которые помогают организму нейтрализовать свободные радикалы в избытке.
  • Генетическая предрасположенность: генетические причины могут приводить к ослаблению антиоксидантной системы (например, дефицит ферментов каталазы, супероксиддисмутазы и глутатиона).
  • Патологии обмена веществ: сахарный диабет, избыточный вес и ожирение (которое вместе с гипертензией составляют метаболический синдром) приводят к окислительному стрессу.
  • Злоупотребление алкоголем: алкогольные напитки, особенно крепкие спиртные напитки, ускоряют окислительные процессы в организме.
  • Чрезмерная физическая активность (особенно аэробная): Вам никогда не говорили, что перебор с тренировками – это вредно для здоровья? Это, действительно, так! Когда мышцы активно работают во время занятий спортом, 2-5% кислорода превращается в свободные радикалы. Поэтому, если заниматься спортом слишком активно, в долгосрочной перспективе это может привести к оксидативному стрессу.
  • Митохондриальные повреждения: если, каким-то образом, будут повреждены митохондрии, это может создать и увеличить окислительный стресс; причины повреждения могут быть разные – воздействие токсинов, клеточная гипоксия или тоже увеличение количества свободных радикалов.
  • Воздействие химических веществ: те, кто часто бывает в контакте с тяжелыми металлами, бензолом, химическими и промышленными реактивами, может столкнуться с проблемой окислительного стресса.
  • Симптомы и последствия избытка свободных радикалов

    Какие последствия вызывает окислительный стресс для нашего организма? Ответить на этот вопрос не так легко, учитывая, что избыток свободных радикалов может быть причиной или фактором, способствующим развитию различных патологических состояний или дегенеративных повреждений клеток.

    Его основными последствиями являются:

  • Старение кожи: является одним из основных симптомов окислительного стресса и проявляется сухостью кожи, снижением эластичности и склонностью к образованию морщин, особенно на лице.
  • Проблемы с волосами: избыток свободных радикалов повреждает волосы, что приводит к их выпадению, хрупкости и склонности к сечению кончиков, а иногда появлению седых волос.
  • Бесплодие: слишком много свободных радикалов вредно для всех клеток организма. Таким образом, окислительный стресс может быть причиной бесплодия, как мужского, так и женского.
  • Псориаз: это воспалительное заболевание кожи, вызванное дисбалансом иммунной системы. Несмотря на причину, остаётся не ясным, что вызывает этот дисбаланс. Одним из факторов может быть окислительный стресс, так как он способствует увеличению воспалительных явлений.
  • Фибромиалгия: существуют исследования, которые показали, что это заболевание может быть связано с наличием окислительного стресса.
  • Заболевания сердечно-сосудистой системы: свободные радикалы окисляют многие клеточные структуры, в том числе липиды, вызывая явление, известное как перекисное окисление липидов. Когда это происходит, могут возникнуть атеросклеротические бляшки, которые часто являются причиной сердечно-сосудистых проблем, таких как инфаркт, гипертония или инсульт.
  • Нейродегенеративные заболевания: перекисное окисление липидов, как описано выше, вместе с другими повреждениями клеток, в том числе ДНК, может вызвать нейродегенеративные нарушения, такие как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера.
  • Стеатоз печени: по всей видимости, окислительный стресс может быть одной из причин накопления жира в печени. Вероятно, это связано с процессами окисления липидов, вызванных свободными радикалами.
  • Остеопороз: одной из основных причин остеопороза (заболевание, которое вызывает деминерализацию и хрупкость костей) является именно окислительный стресс.
  • Витилиго: это заболевание приводит к гипопигментации кожи, т.е. появлению белесых пятен на коже в некоторых областях, вследствие уменьшения концентрация меланина. Окислительный стресс, как показывают исследования, является одной из основных причин этого нарушения, так как у больных отмечается дефицит фермента каталазы, которая нейтрализует свободные радикалы и перекись водорода.
  • Опухоли: окислительный стресс является одним из основных факторов возникновения рака.
  • Нарушения работы щитовидной железы: метаболизм щитовидной железы может зависеть от окислительного стресса, так как ущерб, нанесенный свободными радикалами, может вызвать воспаление тканей щитовидной железы.
  • Как видите, окислительный стресс вызывает очень много проблем, поэтому очень важно диагностировать наличие этого состояния.

    Основные средства борьбы со свободными радикалами

    Окислительный стресс, к сожалению, часто долго остаётся незамеченным, но, к счастью, его можно легко побороть с помощью антиоксидантов – очень полезных для организма.

    В частности, мы рекомендуем следующие средства естественной защиты от свободных радикалов:

  • Диета на основе фруктов и овощей, особенно томатов (содержат ликопен), цитрусовые и киви (содержат витамин C), масличных семян (содержат витамин E), красные фрукты (содержащие антоцианы, полифенолы и флавоноиды), фрукты и овощи оранжевого цвета, такие как абрикосы и морковь (содержит каротин).
  • Фармацевтические добавки на основе трав (экстракты различных растений), среди которых мы рекомендуем принимать комплексы, содержащие флавоноиды, полифенолы, антоцианы и каротиноиды.
  • Фармацевтические добавки с витаминами и минералами, в частности, комплексы поливитаминов, содержащих витамины A, C и E, минералы, такие как цинк, магний и селен.
  • Добавки с незаменимыми жирными кислотами семейства омега-3 и омега-6, которые также можно получить с жирной рыбой.
  • Добавки с глутатионом и коэнзимом Q10, – натуральные антиоксиданты, которые также синтезируются внутри организма.
  • В любом случае, прежде чем начать принимать какие-либо добавки, настоятельно рекомендуется обратиться за консультацией лечащего врача, чтобы он подобрал наиболее подходящую для Вас терапию.

    Но, говоря по правде, известный принцип – «лучше предотвратить, чем лечить» – абсолютное верен в отношении борьбы со свободными радикалами.

    Профилактика окислительного стресса

    Лучший способ не страдать от окислительного стресса – профилактика, которая позволяет создать и поддерживать сильный антиоксидант барьер.

    В частности, мы должны избегать окислительных агентов и следовать следующим правилам:

    • Вести активный образ жизни, отказаться от сидячего образа жизни, который способствует увеличению веса.
    • Заниматься спортом, но без фанатизма, достаточно 2-3 раза в неделю или 30-40 минут в день ходьбы в быстром темпе.
    • Следовать здоровой диете, включающей красные фрукты, томаты, морковь, цитрусовые, киви, шпинат; к этому следует добавить жирную рыбу, богатую ненасыщенными жирными кислотами, и семена масличных культур, и все продукты, содержащие вещества-антиоксиданты (витамин К, C, E, полифенолы, антоцианы, флавоноиды, ресвератрол, каротин и ликопин).
    • Избегайте злоупотребления алкоголя и сигаретного дыма, так как оба вещества способствуют образованию свободных радикалов.
    • На солнце в самые жаркие часы дня не забывайте использовать кремы с солнцезащитными фильтрами, чтобы не повредить структуру клеток кожи.
    • Не злоупотребляйте диагностическими исследованиями, такими как рентгенография и КТ, так как они могут ускорить процессы окисления.
    • Держите под контролем уровень сахара в крови (вызывает окислительный стресс), исключите из рациона сладости, сладкие напитки, конфеты и так далее, замените их цельнозерновыми продуктами и продуктами с низким гликемическим индексом.
    • sekretizdorovya.ru

      Признаки и причины окислительного стресса

      Окислительный стресс причины могут вызвать разные. Существует множество факторов, которые способствуют его развитию. Далеко не всегда можно избежать их пагубного воздействия, поэтому важно помнить о профилактике оксидативного стресса.

      Информация об окислительном стрессе

      Оксидативный, или окислительный стресс — это нарушение обменных процессов и энергии, а также накопление в организме активных агентов, которые повреждают или запускают механизм повреждения клеток, вследствие чего в организме происходят различные патологические процессы. Механизм развития оксидативного стресса таков: свободные радикалы окисляют жирные кислоты. Этот процесс еще называют перекисным окислением белков и липидов.

      Что такое свободные радикалы? Это такая разновидность атома или молекулы, которая обладает относительной стабильностью и способностью существовать независимо. Вместе с тем радикал имеет 1 или 2 неспаренных электрона. Радикалы проявляют химическую активность, пытаясь взять недостающий парный электрон у окружающих его молекул или же отдать лишний. В любом случае это подразумевает химическую реакцию, в которую радикал вступает с молекулами или атомами, занимающими нейтральную позицию. Результатом такой реакции является нарушение структуры этих молекул или атомов, ее искажение и даже разрушение. Если в организме человека происходит массированное образование радикалов, это и является оксидативным стрессом.

      Признаки оксидативного стресса

      Окислительный стресс сопровождается рядом характерных признаков. Так, на начальной его стадии отмечаются:

    • головная боль, которую можно устранить при помощи лекарств;
    • быстрая утомляемость;
    • нарушения работы желудочно-кишечного тракта;
    • кожные высыпания;
    • болезненные ощущения в мышцах;
    • нехватка энергии.
    • Если человек игнорирует эти симптомы, клиническая картина расширяется и усугубляется. Появляются такие признаки:

    • Дефицит питательных веществ в крови. Поврежденные свободными радикалами клетки не могут полноценно усваивать микроэлементы, витамины и другие питательные вещества. В свою очередь это приводит к еще большему их повреждению.
    • Воспалительные процессы. Из-за свободных радикалов в организме появляется много клеток, которые подверглись мутациям и повреждениям. Это приводит к повышенной нагрузке на иммунную систему, вследствие чего она все равно не может справиться с таким количеством больных клеток. Это приводит в итоге к воспалению. С течением времени воспалительный процесс приводит к серьезным болезням хронической формы — ожирению, онкологии, деменции, диабету, патологиям сердца, депрессивным состояниям.
    • Метаболический синдром. В данном случае речь идет о целом комплексе нарушений обменных процессов в организме. Гипертония, ожирение, гиперлипидемия и другие серьезные хронические недуги — результат оксидативного стресса. Сначала они поддаются лечению, но со временем принимают очень тяжелую форму.
    • Таким образом, окислительный стресс приводит к серьезным последствиям для здоровья человека.

      Причины окислительного стресса

      До конца все факторы, которые приводят к стрессу, не изучены. На сегодняшний день известны следующие причины:

      1. Патогенные микроорганизмы. Речь идет об активизации иммунной системы в ответ на патогенные микроорганизмы, в частности инфекции вирусного и бактериального характера. Иммунная система борется с инфекциями при помощи фагоцитов, которые устраняют микроорганизмы за счет перекиси водорода. В свою очередь перекись является мощным оксидантом.
      2. Процессы инволюции. Эти процессы являются генетически заложенными и представляют собой старение организма.
      3. Стресс. Если человек регулярно пребывает в нервном напряжении и стрессовом состоянии, это нарушает функциональность организма и обмен веществ.
      4. Экология. Неблагоприятная экологическая обстановка не менее стрессов нарушает обмен веществ на клеточном уровне, вследствие чего приводит к накоплению в организме свободных радикалов.
      5. Среди прочих причин оксидативного стресса выделяют и такие:

      6. активное солнечное излучение, в том числе и чрезмерное увлечение солнечными ваннами;
      7. состав косметических средств и бытовой химии, в частности токсичные вещества;
      8. переедание, которое приводит к застоям и гнилостным процессам;
      9. рацион питания, состоящий из вредной пищи (особенно это касается жиров, консервантов, нитритов, нитратов, которые содержатся в продуктах питания);
      10. регулярная медикаментозная терапия;
      11. вредные привычки: злоупотребление спиртным, курение;
      12. воздействие радиации и электромагнитного излучения;
      13. недостаток свежего воздуха.
      14. Все эти факторы существенно повышают риск окисления, образования свободных радикалов и окислительного стресса.

        Влияние стресса на организм

        Пагубные последствия оксидативного стресса для здоровья человека трудно переоценить.

        Вот наиболее серьезные из них:

      15. поражение внутренних органов — легких, сердца, головного мозга, почек, печени, кожи;
      16. повреждение сердечно-сосудистой, циркуляционной, нервной систем, иммунитета и желудочно-кишечного тракта;
      17. развитие хронических заболеваний — атеросклероза, болезни Альцгеймера;
      18. ускоренное старение организма;
      19. воспалительные процессы.
      20. Чем больше в организме накопилось свободных радикалов, тем более масштабны и серьезны последствия.

        Чтобы продлить молодость и здоровье, человек должен задуматься о профилактике развития стресса данного типа. Для этого достаточно активно пользоваться дарами природы. Предупредить образование свободных радикалов помогут:

      21. Биофлавоноиды. Они связывают свободные радикалы, препятствуя их дальнейшему образованию и распространению, а также пагубному воздействию на клетки. Они оказывают влияние на окислительные процессы, которые происходят в организме, уменьшая их интенсивность.
      22. Антиоксиданты. Они являются прекрасной профилактикой очень серьезных заболеваний, в частности атеросклероза, гипертонии, инсультов, инфаркта, стенокардии, онкологии. Антиоксиданты чистят сосуды, способствуют нормализации и восстановлению работы нервной системы, органов слуха и зрения, улучшению памяти.
      23. Полифенолы. Они останавливают процесс окисления. К полифенолам относятся не только флавоноиды, но и танины и антоцианы.
      24. Для прекращения образования свободных радикалов назначается антиоксидантная терапия.

        Антиоксидантная терапия при окислительном стрессе

        Бороться со свободными радикалами можно различными способами. Врач может назначить специальные препараты на основе веществ, которые нейтрализуют активность свободных радикалов, связывают их в составе нейтральных атомов и молекул. В результате уменьшается количество вредных соединений.

        Кроме того, в аптеках представлен широкий выбор биологически активных добавок, которые тоже активно применяются в борьбе со свободными радикалами.

        Терапия подразумевает и употребление продуктов питания, которые обладают антиоксидантным действием. К ним относятся:

      25. Танины. Содержатся в какао-бобах, натуральном кофе, чае.
      26. Антоцианы. Содержатся в ягодах красного цвета — клубнике, малине, смородине, облепихе, клюкве, рябине, чернике.
      27. Фрукты. Их можно кушать свежими, выжимать из них соки, готовить морсы и т. п. Все фрукты являются отличными антиоксидантами, но к наиболее ценным из них относятся гранаты, апельсины, мандарины, яблоки.
      28. Сухофрукты. В частности, очень полезен чернослив.
      29. Овощи. Нужно регулярно употреблять лук и чеснок.

      Кроме рациона питания, нужно придерживаться некоторых рекомендаций:

    • Соблюдать режим дня. Обязательно нужно полноценно отдыхать, но не забывать и о разумных физических нагрузках, занятиях спортом.
    • Релакс. Жизнь современного человека невозможна без стрессовых ситуаций, но нужно научиться управлять собственными эмоциями и уметь расслабляться.
    • Здоровый образ жизни. Нужно отказаться от любых вредных привычек — курения, чрезмерного увлечения спиртным, фаст-фудом и пр.
    • Избегать активного солнечного излучения. Не стоит в погоне за загаром лежать в полдень под открытым солнцем и злоупотреблять солярием.
    • Такие простые рекомендации помогут всегда оставаться здоровым, молодым и энергичным.

      1popsihiatrii.ru

      Окислительным стрессом (оксидативным стрессом, от англ. oxidative stress) называют процесс повреждения клетки в результате окисления.

      Все формы жизни сохраняют восстанавливающую среду внутри своих клеток. Клеточный «редокс-статус» поддерживается специализированными ферментами в результате постоянного притока энергии. Нарушение этого статуса вызывает повышенный уровень токсичных реактивных форм кислорода, таких как пероксиды и свободные радикалы. В результате действия реактивных форм кислорода такие важные компоненты клетки как липиды и ДНК окисляются.

      У человека оксидативный стресс является причиной или важной составляющей многих серьёзных заболеваний, таких как атеросклероз и болезнь Альцгеймера, а также старение. В некоторых случаях, однако, оксидативный стресс используется организмом как защитный механизм. Иммунная система человека использует оксидативный стресс для борьбы с патогенами, а некоторые реактивные формы кислорода могут служить посредниками в передаче сигнала.

      Химия и биология оксидативного стресса

      С химической точки зрения оксидативный стресс представляет собой значительное увеличение клеточного редокс-потенциала или существенное снижение восстановительной способности клеточных редокс-пар, таких как окисленный/восстановленный глутатион. Эффект оксидативного стресса зависит от силы его выраженности. Клетки могут вернуться в исходное состояние при небольших нарушениях. Однако, более выраженный оксидативный стресс вызывает клеточную смерть.

      Наибольшее распространение в организме получили реакции Фентона и Габера-Вейса, генерирующие гидроксил-радикалы.

      Наиболее опасная часть оксидативного стресса — это образование реактивных форм кислорода (РФК), в которые входят свободные радикалы и пероксиды. Один из наименее реактивных РФК, супероксид, спонтанно или в присутствии переходных металлов превращается в более агрессивные (гидроксильный радикал и др.), что может вызвать повреждение многих клеточных компонентов — липидов, ДНК и белков (как результат их окисления). Большинство РФК постоянно образуются в клетке, но их уровень в норме настолько небольшой, что клетка либо инактивирует их с помощью антиоксидантной системы, либо заменяет повреждённые молекулы. Таким образом РФК, образующиеся в качестве побочных продуктов нормального клеточного метаболизма (в основном из-за небольшой утечки электронов в дыхательной цепи митохондрий, а также других реакций в цитоплазме), не вызывают повреждения клетки. Однако уровень РФК, превышающий защитные возможности клетки, вызывает серьёзные клеточные нарушения (например, истощение АТФ) и как результат разрушение клетки. В зависимости от силы стресса клетки могут погибнуть в результате апоптоза, когда внутреннее содержимое клетки успевает деградировать до нетоксичных продуктов распада, или в результате некроза, когда сила оксидативного стресса слишком велика. При некрозе клеточная мембрана нарушается и содержимое клетки высвобождается в окружающую среду, что может в результате повредить окружающие клетки и ткани.

      dic.academic.ru

      Что такое оксидативный стресс

      Оксидативный стресс — это процесс, который вызван нарушением обмена веществ и нарушением обмена энергии в организме человека.

      В литературе часто понятие оксидативного стресса приравнивают и отождествляют с понятием окислительного стресса. Причина такого состояния кроется в том, что в организме начинают происходить процессы окисления свободными радикалами жирных кислот.

      Происходит так называемое окисление таких веществ, как: липиды и белки. То есть, иначе говоря, оксидативный стресс — это процесс, при котором происходит необратимый процесс частичного или полного повреждения клетки.

      Окислительный стресс (оксидативный стресс, от англ. oxidative stress) — процесс повреждения клетки в результате окисления.

      Понятие свободного радикала (оксидативного стресса)

      Само понятие свободного радикала означает некую разновидность молекулы, которая способна самостоятельно существовать, хотя при этом она имеет несколько электронов. Электронов может быть один или два, причем все они неспаренные между собой. Именно это делает свободные радикалы химически активными, потому что они начинают стремиться вернуть себе недостающий электрон, забрав его у окружающих молекул. Или же отдать свой электрон другим молекулам.

      При любом развитии событий свободные радикалы в организме способны спровоцировать химическую реакцию с молекулами и из за этого разрушится их структура, частично или полностью. Так же после разрыва химической связи так же могут образовываться радикалы из за воздействия любого излучения, например ультрафиолетового. То есть оксидативный стресс это процесс массового образования свободных радикалов.

      На сегодняшний день происходит активное изучение процессов, связанных с появлением свободных радикалов и главное их последствиями. Существуют факторы, которые провоцируют механизм появления свободных радикалов. До конца данные факторы не изучены, но некоторые из факторов известны и сегодня.

      Как вырабатываются свободные радикалы

      Одним из факторов, который способен запустить механизм выработки свободных радикалов кроется в иммунной системе человека. В момент активизации иммунной системы для борьбы с различными вирусами и бактериями, уничтожители инфекций стреляют в них перекисью водорода или, иначе говоря, уничтожают их мощным оксидантом.

      Вторым фактором, который запускает данный процесс, является инволюционные процессы. Или иначе говоря фактором стресса может, является общее старание человеческого организма, которое заложено на генетическом уровне. Оксидативный стресс имеет ряд своих последствий, которые отрицательно влияют на организм. Прежде всего, основное негативное последствие для организма заключается в повреждении человеческих органов и функционирования, различных жизненно важных систем. При сильном нарушении сна купите капли DreamZzz, они не вызывают привыкания.

      Для приостановления процесса и снижения негативных последствий необходимо принимать препараты с антиоксидантной активностью, которые способны снизить процесс образования радикалов. Процесс окисления замедляют такие вещества как перекись водорода, флавоноиды, антоцианы и танины. Данные вещества содержаться в некоторых овощах, кофе, чае, какао, а так же в ягодах красного цвета.

      К ягодам, которые богаты антиоксидантными веществами относят облепиху, виноград. чернику, смородину, клюкву. Так же полезно употреблять лук, чеснок, яблоки и цитрусовые фрукты, такие как апельсины, мандарины и лимон.

      Так же для избегания развития оксидативного стресса следует вести активный образ жизни, не допускать переутомления организма, не злоупотреблять вредными привычками и добавлять в свой ежедневный рацион те продукты, которые обладают антиоксидантной активностью.

      omolodet.ru

      Оксидативный стресс это

      Что такое оксидативный стресс?

      Существование человека в условиях современной техногенной цивилизации, нарушение веками складывавшихся между людьми и природой отношений, неизбежно приводит к постоянному возникновению стрессовых ситуаций, что приводит к их накоплению, превращению в неотъемлемый компонент существования и, в конечном счете, к развитию серьезных функциональных расстройств организма.

      Нарушение обмена веществ и энергии, накопление активных повреждающих агентов — так называемых »свободных радикалов», инициирующих развитие заболеваний и психо-эмоционального дискомфорта, получило название »оксидативного стресса». Хронический стресс приводит к угнетению иммунитета, дискоординации в работе органов и систем, а следовательно, к дисгармонии в организме.

      Ограничение возможностей цивилизованного человека общаться с живой природой приводит к тому, что мы живем в искусственном мире и имеем искусственное здоровье, поддерживаемое экологически загрязненными продуктами питания и синтезированными химическим путем лекарственными препаратами, употребление которых неизбежно вызывает развитие побочных эффектов.

      Ученые установили, что в организме человека под воздействием перечисленных выше факторов, происходит образование так называемых »свободных радикалов», которые ответственны за ускоренное разрушение и деформацию клеток организма.

      Что такое свободный радикал?

      Свободный радикал образуется в тот момент, когда кислород, участвующий в процессе метаболизма, теряет электрон.

      Пытаясь возместить потерю электрона, свободный радикал отбирает электрон, например, у молекулы, входящей в состав клеточной мембраны, превращая ее в новый свободный радикал.

      Эта цепная реакция ослабляет клеточную мембрану, нарушает целостность клетки и открывает дорогу многим дегенеративным заболеваниям.

      Разрушительное действие избыточных концентраций свободных радикалов проявляется в ускорении процессов старения организма, провоцировании воспалительных процессов в мышечных, соединительных и других тканях, неправильном функционировании циркуляционной системы, нервной системы (включая клетки мозга) и иммунной системы.

      Вкратце коснемся физической стороны образования свободных радикалов. Часть электронов внешней орбиты переходит от одного атома к другому. Электроны постоянно стремятся создать на внешней орбите одну или несколько пар, благодаря чему поддерживается химическое равновесие.

      Свободные радикалы отличаются крайней неустойчивостью — срок их существования порой не превышает одной миллионной доли секунды. Агрессивное поведение этих химических агентов вызывает целый каскад новообразованных свободных радикалов, каждый из которых, в свою очередь, порождает собственную цепочку свободных радикалов, и так далее, и так далее.

      Короче говоря, мы имеем дело с самой настоящей химической бомбой, взрывающейся с появлением первого свободного радикала.

      Если биологи и медики наперебой заговорили о свободных радикалах всего несколько лет назад, то физики и химики хорошо знакомы с ними уже более сорока лет. Порожденное радиоактивностью ионизирующее излучение, проникая сквозь материю, вызывает бурное образование свободных радикалов. Схожий процесс происходит и во время крекинга, то есть переработки нефти. Активизируя цепную реакцию, вызванную потоком свободных радикалов, и контролируя ее протекание, ученым удалось создать полимеры и, таким образом, изготовить первые пластмассы.

      Свободные радикалы в живом организме

      Несмотря на всю убедительность физических опытов, до недавнего времени никто из биологов и не подозревал, что свободные радикалы с равным успехом могут возникать и гибнуть при биохимических процессах в организме человека и животного.

      Вот почему когда в 1969 году американские исследователи Маккорд и Фридович заявили, что супероксидный анион, опасный свободный радикал, формируется in vivo, то есть в живом организме, а такой энзим, как супероксидная дисмутаза ( эритрокупреин) позволяет его уничтожить, их коллеги в научно-исследовательских институтах всего мира отнеслись к их словам с нескрываемым скептицизмом. Однако фактов накапливалось все больше и больше, исследования в этой области шли полным ходом и, в конце концов, пришлось согласиться с очевидным: свободные радикалы действительно способны возникать в живом организме.

      Свободные радикалы и повреждение клетки

      Сегодня стало очевидным, что образование свободных радикалов является одним из универсальных патогенетических механизмов при различных типах повреждения клетки, включая следующие:

    • реперфузия клеток после периода ишемии;
    • некоторые медикаментозно-индуцированные формы гемолитической анемии;
    • отравление некоторыми гербицидами;
    • отравление четыреххлористым углеродом;
    • ионизирующее излучение;
    • некоторые механизмы старения клетки (например, накопление липидных продуктов в клетке — цероидов и липофусцинов);
    • кислородотоксичность;

    Эффекты свободных радикалов

    Окисление ненасыщенных жирных кислот в составе клеточных мембран является одним из основных эффектов свободных радикалов. Свободные радикалы также повреждают белки (особенно тиол-содержащие) и ДНК. Морфологическим исходом окисления липидов клеточной стенки является формирование полярных каналов проницаемости, что увеличивает пассивную проницаемость мембраны для ионов Са2+, избыток которого депонируется в митохондриях.

    Реакции окисления обычно подавляются гидрофобными антиоксидантами, такими как витамин Е и глютатион-пероксидаза.

    Подобные витамину Е антиоксиданты, разрывающие цепи окисления, содержатся в свежих овощах и фруктах.

    Свободные радикалы также реагируют с молекулами в ионной и водной среде клеточных компартментов.

    В ионной среде антиоксидантный потенциал сохраняют молекулы таких веществ, как восстановленный глютатион, аскорбиновая кислота и цистеин. Защитные свойства антиоксидантов становятся очевидны, когда при истощении их запасов в изолированной клетке наблюдают характерные морфологические и функциональные изменения, обусловленные окислением липидов клеточной мембраны.

    Типы вызываемых свободными радикалами повреждений определяются не только агрессивностью продуцируемых радикалов, но и структурными и биохимическими характеристиками объекта воздействия. Например, во внеклеточном пространстве свободные радикалы разрушают гликозаминогликаны основного вещества соединительной ткани, что может быть одним из механизмов деструкции суставов (например, при ревматоидном артрите). Свободные радикалы изменяют проницаемость (следовательно, и барьерную функцию) цитоплазматических мембран в связи с формированием каналов повышенной проницаемости, что приводит к нарушению водно-ионного гомеостаза клетки.

    Роль биофлавоноидов в предотвращении оксидативного стресса

    Путешественники и странники, рацион которых в силу очевидных причин был крайне скуден, часто испытывали различные расстройства, недомогания и болезни. Первые достоверные сведения о негативных явлениях, связанных с недостатком эссенциальных нутриентов, относятся к началу XIII в. и касаются заболеваний среди экипажей кораблей.

    Еще большее распространение получил этот так называемый »морской скорбут» во второй половине XV столетия, во время кругосветных мореплаваний. Такая эпидемия постигла, например, экипаж Васко де Гама в 1495 г. на пути его в Индию, причем из 160 человек более ста погибло.

    Экспедиция знаменитого французского путешественника Жака Картье в 1534 г. была заперта льдами в заливе Святого Лаврентия и провела зимовку на территории провинции Квебек (Канада). Вынужденные питаться преимущественно солониной, многие члены экспедиции заболели цынгой и умерли. К счастью, случайно встреченный индеец раскрыл умирающим секрет приготовления снадобья из коры и иголок одного из вечнозеленых деревьев (Anneda pine tree), растущих в той местности. Картье воспользовался этим советом, что позволило ему практически в течение недели поставить на ноги оставшуюся в живых команду.

    Четыре столетия спустя, современные ученые обратили внимание на группу природных веществ, содержащихся в растениях — так называемые флавоноиды. Присутствие флавоноидов в растениях предохраняет их от разрушительного воздействия ультрафиолетовых лучей солнца.

    К биофлавоноидам относят флавоноиды, которые обладают биологической активностью по отношению к человеку. Биофлавоноиды обладают способностью связывать свободные радикалы.

    Биофлавоноиды были открыты Альбертом Сент-Георги, удостоенным за это Нобелевской Премии. Он предлагал назвать биофлавоноиды »витамином Р» (vitamin P), но это название не прижилось, поскольку оказалось, что это не одно вещество, а природная смесь.

    Известный исследователь, биохимик, Ричард Пассвотер внес огромный вклад в понимание процессов, происходящих при использовании антиоксидантов. Его пионерная работа о возможности замедления процессов старения появилась в печати в 1971 году, когда термины »свободный радикал» и »антиоксидантная терапия» были знакомы только очень узкому кругу профессионалов. Спустя два года д-р Пассвотер опубликовал результаты своих онкологических исследований, откуда большинство исследователей впервые узнало о том, что существует связь между свободными радикалами и заболеваниями такого рода.

    В 1977 году вышла в свет фундаментальная работа о роли свободных радикалов.

    Отмечено, что ни один класс природных веществ не оказывает такого многочисленного и разнообразного воздействия на биологическую активность клеток человека и животных, как биофлавоноиды.

    Фармакологическое действие антиоксидантов обусловлено их способностью связывать свободные радикалы (активные биомолекулы, разрушающие генетический аппарат клеток и структуру их мембран) и уменьшать интенсивность окислительных процессов в организме.

    Роль антиоксидантов в профилактике различных заболеваний

    Сердечно-сосудистые заболевания. Антиоксиданты являются высокоэффективным средством, препятствующим возникновению и прогрессированию атеросклероза, т.к. препятствуют формированию тромбов и атеросклеротических бляшек на стенках сосудов. Антиоксиданты являются лучшим »чистильщиком» кровеносных сосудов, их использование позволяет в несколько раз снизить риск заболеваний гипертонией, стенокардией, инфарктом миокарда и инсультом, а также варикозным расширением вен и тромбофлебитами.

    Многочисленными исследованиями показано, что главной причиной ишемической болезни сердца (ИБС) является спазм коронарной артерии. По результатам последних исследований большую роль в развитии атеросклероза и ИБС отводят окисленным липопротеидам низкой плотности (ЛПНП), которые могут быть вовлечены в патогенез. Образование окисленных ЛПНП увеличивает способность коронарных сосудов к сокращению и уменьшает их эндотелий-зависимую релаксацию.

    Подтверждено, что антиоксиданты повышают устойчивость ЛПНП при добавлении к плазме, кроме того, они имеют антитромбоцитные свойства и ингибируют пролиферацию гладкой мускулатуры сосудов. Ранее было показано, что содержание антиоксидантов в плазме обратно связано с риском стенокардии. В недавних исследованиях убедительно доказана связь содержания антиоксидантов в плазме со спазматической активностью коронарной артерии.

    Диабет. Антиоксиданты эффективно уменьшают хрупкость сосудов (в т.ч. и глазных капилляров), это позволяет использовать их для успешной профилактики и лечения диабетической ретинопатии.

    Онкологические заболевания. Антиоксиданты обладают способностью резко замедлять рост опухолей и препятствуют их развитию, что позволяет использовать их с целью лечения и профилактики рака и других онкологических заболеваний.

    Противовоспалительное действие антиоксидантов обусловлено связыванием гистамина и гистаминоподобных веществ, что позволяет успешно применять данный препарат при артритах, ревматизме, красной волчанке, язвенном коллите, сенной лихорадке, а также для профилактики спортивных травм.

    Тонизирующее и восстанавливающее действие на центральную нервную систему. Антиоксиданты улучшают кровоснабжение и обмен веществ в центральной нервной системе, что ускоряет процессы восстановления функций после повреждения центральной нервной системы, улучшает память, зрение, слух.

    Стрессопротективное действие антиоксидантов обусловлено тем, что данный препарат препятствует образованию язв и кровоизлияний на стенках желудка и кишечника, вызываемых внешними раздражителями; нормализует функцию нервной, иммунной и эндокринной систем.

    Радиопротективное действие антиоксидантов обусловлено их высокой способностью связывать и нейтрализовать повреждающее действие свободных радикалов, образующихся при воздействии ионизирующего облучения. Могут использоваться для профилактики и лечения лучевой болезни.

    Косметическое действие. Антиоксиданты обеспечивают эффективную защиту эластина и коллагена (белка соединительной ткани кожного покрова) от разрушительного воздействия свободных радикалов, усиливают переплетение волокон коллагена с цепью эластина. Этим достигается значительное замедление возрастных процессов потери упругости и эластичности кожи, появления морщин и старческих пятен.

    Биологическое действие природных антиоксидантов

    В результате многочисленных исследований последнего десятилетия сложились представления о том, что единство строения и функции биологических мембран теснейшим образом связано с процессами пероксидного окисления липидов (ПОЛ), составляющих структурную основу бислоя.

    Установлено, что многие биосинтетические и деструктивные процессы сопряжены с механизмами окислительных превращений липидов. Не вызывает сомнения, что процессы ПОЛ клеточных мембран представляются наиболее важными с биологической точки зрения. Нарушение регуляции ПОЛ рассматривают в настоящее время в качестве патогенетического маркера целого ряда заболеваний.

    С этой позиции изучению биологической роли биоантиоксидантов как факторов, способных регулировать интенсивность пероксидации липидов, уделяется особенно важное внимание.

    К числу природных антиоксидантов относят токоферолы, каротиноиды, витамины А, К, убихиноны (УХ) (коэнзим Q), убихроменолы (QC), флавоноиды.

    Установлено, что антиоксидантную функцию данные соединения сочетают с достаточно широким спектром биологического действия, не связанного непосредственно с антиокислительной активностью. Конкретные биохимические проявления действия биоантиоксидантов разнообразны и направлены на различные структурные, метаболические и регуляторные системы организма.

    Воздействие дефицита антиоксидантов на липидный обмен

    Воздействие антиоксидантов проявляется в целом ряде сложных эффектов на всех уровнях организации: от мембранных образований до организма в целом. Показано, что при недостатке в организме антиоксидантов наблюдаются многообразные патологические изменения большого числа органов и тканей животных и человека.

    Среди важнейших симптомов антиоксидантной недостаточности отмечаются: нарушения репродуктивной функции, мышечная дистрофия, некрозы печени, повреждения эпителия почечных канальцев и т.д. Отмечаются морфологические изменения, которые характерны для клеток различных тканей и заключаются в значительном увеличении проницаемости или полном разрушении цитоплазматических или внутриклеточных мембран, в том числе митохондрий и микросом. При этом, морфологическим аномалиям предшествуют изменения жирнокислотного состава липидов, снижение концентрации полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК). Эти нарушения на молекулярном уровне могут быть объяснены повышенным уровнем пероксидного окисления.

    Доктор медицинских наук, профессор

    www.childneurologyinfo.com

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Navigation