Вільні радикали і антиоксиданти.
Глава 9. з книги Ашбах Д. С.
Жива і мертва вода - новітнє ліки сучасності.
В даний час розвиток багатьох хвороб пов'язують з руйнівною дією оксидантів - вільних радикалів. До цих хвороб відносяться рак, цукровий діабет, астма, артрити, атеросклероз, хвороби серця, хвороба Альцгеймера, тромбофлебіти, розсіяний склероз та інші.
Вільні радикали вторгаються в наше життя на кожному кроці і значно частіше, ніж нам здається. Втома, розвиток запалень та інфекцій, передчасне старіння, виникнення багатьох важких захворювань - у всіх цих випадках механізми згубних для організму процесів запускаються вільними радикалами.
Зміна умов життя людини привели до того, що факторів, що підвищують концентрацію вільних радикалів в організмі, стає все більше, а антиоксидантів в нашій їжі - все менше.
Що це таке - вільні радикали?
В органічних молекулах, з яких складається наш організм, електрони на зовнішній електронній оболонці розташовуються парами.
Вільні радикали - це молекулярні частинки, що мають на зовнішній електронній оболонці один або кілька непарних електронів, що робить їх особливо активними і «агресивними» (рис. 7). Такі молекули прагнуть повернути собі цей електрон, відібравши його від оточуючих молекул.
Мал. 7. Вільні радикали - це молекулярні частинки, що мають непарний електрон на зовнішній електронній оболонці.
Для позначення вільних радикалів в Росії вживається скорочення «АФК-активні форми кисню», в Європі - ROS, reactive oxygen species (що означає в перекладі те ж саме). Назва не зовсім точне, так як вільними радикалами можуть бути похідні не тільки кисню, а й азоту, хлору, а також реактивні молекули - наприклад, перекис водню. Нижче наведена таблиця з формулами і назвами деяких вільних радикалів і радікалобразующіх речовин.
O- Оксид
О2 Діоксіген
O2- Супероксид
O3 Озон
° O3- озоніди
HO Гидроксил
HO2 Гідродіоксід
Н2O2 Перекис водню
NO Окис азоту
LOO, LO, L Ліпідні радикали
ClO- Гіпохлорит
RO алкокси
C2H5O етокси
RО2 Алкілдіоксіл
RO2H Алкілгідропероксід
Вільні радикали поділяють на первинні, вторинні і третинні.
Первинні вільні радикали постійно утворюються в процесі життєдіяльності організму в якості засобів захисту проти бактерій, вірусів, чужорідних і переродилися (ракових) клітин. Так, фагоцити виділяють і використовують вільні радикали в якості зброї проти мікроорганізмів і ракових клітин. При цьому фагоцити спочатку швидко поглинають велику кількість О2 (дихальний вибух), а потім використовують його для утворення активних форм кисню.
Вторинні радикали. на відміну від первинних, не виконують фізіологічно корисних функцій. Навпаки, вони надають руйнівну дію на клітинні структури, прагнучи відібрати електрони у «повноцінних» молекул, внаслідок чого «постраждала» молекула сама стає вільним радикалом (третинним), але частіше за все слабким, не здатним до руйнівній дії.
Саме утворення вторинних радикал в (а не радикалів взагалі) призводить до розвитку патологічних станів і лежить в основі канцерогенезу, атеросклерозу, хронічних запалень і нервових дегенеративних хвороб.
Чинники, що викликають оксидативний стрес. - порушення окисно-відновного рівноваги в бік окислення і утворення вторинних вільних радикалів - численні й безпосередньо пов'язані з нашим способом життя.
Це радіація, куріння, напої з високою окисної здатністю, хлорована вода, забруднення навколишнього середовища, окислення грунту і кислотні дощі, непомірну кількість консервантів і напівфабрикатів, антибіотики і ксенобіотики, комп'ютери, телевізори, мобільники.
Багато з перерахованих вище факторів нам непідвладні, щось ми і не хочемо змінювати, але багато ми все-таки в силах змінити. У всякому разі знати своїх «ворогів» в обличчя ми просто зобов'язані.
Реакції за участю вільних радикалів можуть бути причиною або ускладнювати перебіг багатьох небезпечних захворювань, таких як астма, артрит, рак, діабет, атеросклероз, хвороби серця, флебіти, хвороба Паркінсона, хвороба Альцгеймера, епілепсія, розсіяний склероз, депресії та інші.
Пошкодження ДНК вільними радикалами - причина раку і інфаркту.
На відміну від інших органів легкі безпосередньо піддаються дії кисню - ініціатора окислення, а також оксидантів, що містяться в забрудненому повітрі (озону, діоксиду азоту, сірки і т. Д.). Тканина легких містить у надлишку ненасичені жирні кислоти, які виявляються жертвами вільних радикалів. На легкі прямо впливають оксиданти, які утворюються при курінні. Легкі піддаються впливу мікроорганізмів, що містяться в повітрі. Мікроорганізми активують фагоцитуючі клітини, які виділяють активні форми кисню, які запускають процеси вільнорадикального окислення [11].
Легкі особливо уразливі для вільних радикалів, так як в них підвищена можливість протікання вільнорадикальних реакцій.
Поразка серцево-судинної системи.
Зміни молекул мембран клітин, викликані атакою вільних радикалів, надають руйнівну дію на серцево-судинну систему: компоненти крові стають «липкими», стінки судин просочуються ліпідами і холестерином, в результаті виникають тромбоз, атеросклероз та інші захворювання.
Вільні радикали і цукровий діабет.
Експериментально доведено, що вільні радикали можуть бути як первинними факторами, що провокують розвиток цукрового діабету, так і вторинними факторами, що збільшують перебіг діабету і викликають його ускладнення.
Так, для моделювання картини діабету 1-го типу у тварин використовують хімічний препарат аллоксан. При його внутрішньовенному введенні спостерігається масове виникнення вільних радикалів. Через 48-72 годин у тварин спостерігається загибель бета-клітин і порушення вуглеводного обміну, які можна порівняти з картиною цукрового діабету 1-го типу у людей [12].
В інших експериментальних дослідженнях, щоб відтворити у тварин картину діабету 2-го типу, у них з мітохондрій підшлункової залози видаляли білок фратаксін. Фратаксін нейтралізує вільні радикали в мітохондріях. При його видаленні в підшлунковій залозі піддослідних тварин спостерігалася масова загибель бета-клітин і розвивалася картина діабету 2-го типу [13].
Для боротьби з вільними радикалами наш організм використовує антиоксиданти - речовини, здатні ловити і нейтралізовувати вільні радикали.
Антиоксиданти з успіхом застосовуються при лікуванні цілого ряду захворювань.
Найвідомішими з антиоксидантів є вітаміни С, Е, В, А. Вони являють собою антиоксиданти, що вводяться ззовні, так звані неферментний.
Антиоксиданти неферментного походження поділяються на жиророзчинні і водорозчинні. Водорозчинні антиоксиданти захищають тканини, рідинні за своєю природою, а жиророзчинні - тканини, засновані на ліпідах.
Аскорбінова кислота або вітамін С є найбільш відомим водорозчинним антиоксидантом. В даний час всі дослідники одностайні в тому, що низька концентрація вітаміну С в тканинах - це фактор ризику серцево-судинних захворювань. Аскорбінова кислота зменшує концентрацію «поганих» холестеринів і збільшує концентрацію «хороших», знімає артеріальні спазми і аритмії, запобігає утворенню тромбів.
Аскорбінова кислота відіграє провідну роль в метаболізмі заліза в організмі, відновлюючи Fe3 + в Fe2 +. Організм людини засвоює тільки двовалентне залізо (Fe2 +), а тривалентне залізо не тільки не засвоюється, а й приносить багато шкоди, провокуючи реакції перекисного окислення ліпідів. Вітамін С підсилює дію вітаміну Е, який полює за вільними радикалами в клітинних мембранах, в той час як сам вітамін С атакує їх в біологічних рідинах.
За 1 секунду вітамін С ліквідує 1010 молекул активного гідроксилу або 107 молекул супероксидного аніон-радикала кисню. Антиоксидантом аскорбінова кислота є тому, що вона активний відновник, що володіє здатністю «ловити» вільні радикали. Вітамін С нейтралізує також окислювачі, що надходять із забрудненим повітрям (NO, вільні радикали сигаретного диму), редукує канцерогени.
Наш організм не виробляє вітамін С і не накопичує його і тому цілком залежить від його надходження ззовні.
Ферментні антиоксиданти - це ферменти, які виробляються самим організмом.
Дія ферментів абсолютно точно зашифровано в їх названіі- ферменти або ензими (від лат. Fermentum, англ. Ensimo - закваска і ζ # 973; μη, zyme - дріжджі) - закваска, дріжджі, тобто речовини відіграють роль каталізаторів.
Ферменти прискорюють хімічні реакції в багато тисяч або навіть десятки тисяч разів. Вони приєднуються до учасників хімічних реакцій, віддають їм свою енергію, прискорюють ці реакції, а потім знову виходять з реакції хімічно абсолютно не змінюючись.
Найбільш відомими ферментами -антіоксідантамі є білки-каталізатори-СОД, каталаза, пероксидаза. Вони каталізують реакції, в результаті яких токсичні вільні радикали і перекису перетворюються в нешкідливі з'єднання.
Супероксиддисмутаза (СОД) є одним з головних ферментів антиоксидантної системи.
Супероксиддисмутаза каталізує реакцію взаємодії двох супероксидних радикалів (O2-) один з одним, перетворюючи токсичний супероксидний радикал O2- в менш токсичну перекис водню (H2O2) і кисень (O2): O2- + O2- + 2H + => H2O2 + O2
Оскільки перекис водню - H2O2, також є радикалом і надає шкідливу дію, в клітці відбувається її постійна інактивація ферментом каталази (рис.3).
Каталаза каталізує розщеплення перекису водню H2O2 до молекул води і кисню і може розкласти 44 000 молекул H2O2 в секунду.
Fig.23. Effect of electrolyzed water on hydrogen peroxide induced DNA damage.
Lane 1: Negative control; Lane 2: Control;
Lane 3: H2O2qCu (II); Lane 4: H2O2qCu (II) qKOH
solution; Lane 5: H2O2qCu (II) q2 mM KCl solution (0 A),
pH 6.30; Lane 6: H2O2qCu (II) qelectrolyzed reduced water
(0.4 A), pH 10.47; and Lane 7: H2O2qCu (II) qelectrolyzed
reduced water (0.8 A), pH 10.74.
Колонка 2 показує неповрежденнную ДНК
Колонка 3 пошкодження ДНК вільними радикалами - перекисом водню (Н2О2)
Колонка 4-пошкодження ДНК вільними радикалами - перекисом водню (Н2О2) при додаванні розчину КОН
Колонка 5-пошкодження ДНК вільними радикалами - перекисом водню (Н2О2) при додаванні розчину КCl
Колонка 6 зменшення пошкодження ДНК вільними радикалами - перекисом водню (Н2О2) при додаванні живої води з параметрами (0.4 A), pH 10.47.
Колонка 6 зменшення пошкодження ДНК вільними радикалами - перекисом водню (Н2О2) при додаванні живої води з параметрами (0.8 A), pH 10.74.
• проявляє антиоксидантні властивості, які можна порівняти з властивостями аскорбінової кислоти та інших відомих антиоксидантів;
• підсилює дію аскорбінової кислоти, що захищає ДНК від руйнівного впливу вільних радикалів.
З графіка видно, що при додаванні скороченої води до аскорбінової кислоти (Vitamin C) її активність посилюється більш ніж в два рази.
«Католіт підсилює антиоксидантну активність не тільки аскорбінової кислоти, але і квертецін, катехина»
У цій же статті ( "Antioxidant effects of reduced water produced by electrolysis of sodium chloride Solutions") доведена здатність католіта активувати антиоксидантну активність не тільки аскорбінової кислоти, але і інших сильних антиоксидантів-флаваноидов-кверцитину і катехина.
Католіт є багатофункціональним антиоксидантом. Він здатний, з одного боку, діяти як антиоксидант, а з іншого - багато разів підсилювати дію ферментних і неферментний антиоксидантів: вітаміну С, флавоноїдів, катехина і квертицин.
Здоров'я Вам і благополуччя!
Якщо у Вас виникли питання, напишіть нам: