Витамины и микроэлементы, участвующие в регуляции антиоксидантной системы (Fe, Cu, Zn, Se, S, Co, Mn, Mg, витамины A, C, E, K, B2, B5, B6, омега-3, омега-6 жирные кислоты)
Комплексный анализ основных витаминов и микроэлементов, необходимых для нормального функционирования антиоксидантной системы организма.
Синонимы английские
Antioxidant vitamins and trace elements.
Высокоэффективная жидкостная хроматография.
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Не принимать пищу в течение 8 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
- Не курить в течение 30 минут до исследования.
Общая информация об исследовании
Биохимические процессы, происходящие в организме человека, сопровождаются образованием соединений, обладающих свойствами окислителей (прооксидантов). Наиболее выраженными окислительными свойствами обладают активные формы кислорода (ионы кислорода, перекиси и свободные радикалы). Прооксиданты в норме выполняют ряд важных функций, таких как обеспечение врождённого и приобретенного иммунитета, процесс передачи сигнала в клетке, регуляция диаметра артериальных сосудов, поступление глюкозы в мышечную ткань и многие другие. С другой стороны, прооксиданты способны модифицировать структуру липидов, белков и нуклеиновых кислот, что может приводить к неблагоприятным последствиям. Так, в последнее время появились данные о роли прооксидантов в возникновении ишемической болезни сердца, рассеянного склероза, сахарного диабета, злокачественных опухолей и многих других заболеваний.
В норме для предотвращения вредного воздействия прооксидантов в организме синтезируются соединения-антагонисты, обладающие мощным восстановительным потенциалом (антиоксиданты). Кроме того, антиоксидантными свойствами обладают некоторые витамины и микроэлементы, источником которых для человека являются пищевые продукты. Во многих исследованиях было показано, что люди, употребляющие большое количество фруктов и овощей, богатых пищевыми антиоксидантами, действительно реже страдают заболеваниями сердца. Кроме того, показано, что профилактическое назначение препаратов витаминов и микроэлементов также снижает риск заболеваний сердца.
Наиболее выраженными антиоксидантными свойствами обладают витамины А, С и Е и микроэлементы железо, медь, цинк и селен.
Антиоксидантные витамины E, С и A
Витамин Е входит в состав липопротеинов и клеточных мембран и препятствует перекисному окислению полиненасыщенных жирных кислот. Он является основным антиоксидантом липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). Кроме того, витамин Е тормозит агрегацию тромбоцитов и адгезию моноцитов.
Витамин Е в больших количествах обнаруживается в растительных маслах и пшеничных зародышах, а также в мясе, рыбе, фруктах и овощах. Рекомендуемая суточная норма потребления (RDA) витамина Е составляет 30 МЕ (30 мг/сут).
Витамин С – это основной антиоксидант сыворотки крови. Этот водорастворимый витамин нейтрализует свободные радикалы плазмы крови и, таким образом, препятствует их взаимодействию с ЛПНП. Также витамин С восстанавливает активную форму витамина Е, способствует выведению холестерина, улучшает вазодилатацию сосудов и тормозит агрегацию моноцитов.
Пищевыми источниками витамина С являются цитрусовые фрукты, клубника, помидоры, капуста и зеленолистные овощи. RDAвитамина С составляет 60 мг, однако для курящих людей, пациентов с заживающими ранами, беременных и кормящих грудью женщин необходимо большее количество витамина С.
Витамин А, а точнее его предшественник β-каротин, проявляет антиоксидантные свойства как в сыворотке крови, так и в составе ЛПНП. Он тормозит захват окисленных ЛПНП макрофагами, но не препятствует их первоначальному окислению.
Витамин А в больших количествах обнаруживается во фруктах, желтых и оранжевых овощах (морковь, тыква, картофель) и темно-зеленых овощах (шпинат и брокколи). RDAвитамина А не определена.
Хотя применение препаратов витаминов Е, С и А не было ассоциировано с какими-либо выраженными токсическими эффектами, следует подчеркнуть, что в одном из исследований был выявлен повышенный риск рака легкого у курящих пациентов, получающих препарат витамина А.
Витамины E, С и A – это основные витамины, обладающие антиоксидантными свойствами. Роль других витаминов (К, группы В, омега-3 и омега-6 жирных кислот) также важна, однако не является определяющей.
Антиоксидантные микроэлементы Fe, Cu, Zn, Se
Микроэлементы являются кофакторами ферментов антиоксидантной системы, катализирующих разрушение свободных радикалов.
Источник
Антиоксиданты молодости
Многие из нас, надеясь вернуть ускользающую красоту, пытаются улучшить качество кожи при помощи декоративной косметики, дорогостоящих кремов и искусства пластического хирурга. Мы забываем, что результат таких мер носит временный характер, и не понимаем, что красота кожи – это в первую очередь ее здоровье, достичь которого невозможно, действуя только лишь извне.
Здоровье кожи берет начало изнутри.
Чтобы понять механизмы возрастных изменений кожного покрова, обратимся к его строению и фyнкциям.
Кожа представляет собой наружный покров человека, состоящий из трех слоев – эпидермиса, дермы и подкожно-жировой клетчатки. Эпидермис — самый поверхностный слой, на него возлагаются очень важные функции. В первую очередь это защитная фyнкция, также он участвует в процессах терморегуляции, дыхании. В нем содержится много рецепторов, которые определяют симптомы чувствительности (чувство боли, температурное воздействие и т.д.)
Старение кожного покрова запрограммировано генетически. С годами уменьшаются количество коллагеновых волокон, которые составляют ее базовый каркас, и содержание гиалуроновой кислоты в клетках. Также возрастным изменениям кожи способствуют нарушение кровообращения, уменьшение уровня женских половых гормонов, таких как эстрогены.
СВОБОДНЫЕ РАДИКАЛЫ И АНТИОКСИДАНТЫ
В последние годы получила свое распространение теория старения за счет воздействия свободных радикалов. Это специальные молекулы, у которых отсутствует один или несколько электpонов. Когда они попадают в клетки организмa, то забирают на себя недостающие электрoны. В связи с этим клeтки не могут полноценно работать, они находятся в так называемом окислительном процессе (окисляются).
Эти радикалы ускоряют старение, становятся причиной неправильной работы систем организма и воспалительных процессов в тканях — даже в нервной системе и клетках мозга, ослабляют иммунную систему.
Бороться со свободными радикалами помогают антиоксиданты это вещества , нейтрализующие процесс окисления. Переизбыток первых и нехватка последних также способствуют снижению уровня коллагена в кожных клетках и потере влаги тканями организма.
АНТИОКСИДАНТЫ ДЛЯ ЖЕНЩИН
Целлюлит, дряблость кожи, тусклый цвет лица, морщины, пигментные пятна, тугоподвижность суставов — эти несовершенства говорят об атаке здоровых клеток свободными радикалами. На борьбу с ними, особенно в условиях жизни в городе, вступают СИЛЬНЕЙШИЕ АНТИОКСИДАНТЫ.
ИССЛЕДОВАНИЯ АНТИОКСИДАНТОВ доказали, что их прием способен продлить жизнь, молодость. А САМЫЕ СИЛЬНЫЕ АНТИОКСИДАНТЫ даже останавливают процессы старения.
Группы антиоксидантов – это биологически активные вещества, которые нейтрализуют свободные радикалы и не позволяют им разрушать здоровые клетки.
Таблица антиоксидантов различного происхождения.
А развитие воспалительных процессов через окисление свободными радикалами лежит в основе большей части заболеваний.
Оксилик – антиоксидантный комплекс витаминов, удобен тем, что содержит все 5 основных антиоксидантов.
ОСНОВНЫЕ АНТИОКСИДАНТЫ И АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВ
БЕТА-КАРОТИН — АНТИОКСИДАНТ, наличие которого в овощах и фруктах определить легче всего. Этот микроэлемент придает им оранжевый, красный и желтый оттенки. Но не все знают, что этот ВИТАМИН С МОЩНЕЙШИМ АНТИОКСИДАНТОМ может придавать также темно-зеленый цвет (щавель, шпинат, болгарский перец). Витамин A – ВАЖНЕЙШИЙ ВИТАМИН-АНТИОКСИДАНТ. Он нормализует работу сальных желез, помогает тканям восстановиться, способствует быстрому образованию новых клеток. Этот АКТИВНЫЙ АНТИОКСИДАНТ в большой степени отвечает за здоровый и красивый внешний вид кожи.
ХОРОШИМ АНТИОКСИДАНТОМ ЯВЛЯЕТСЯ ВИТАМИН С – он нормализует холестерин, поддерживает уровень железа, регулирует пигментацию кожи. Этот микроэлемент стимулирует выработку коллагена, который делает кожу упругой, препятствует ломкости ногтей, укрепляет волосы.
ВИТАМИН E — АНТИОКСИДАНТ с незаменимыми для организма функциями. Он защищает от ультрафиолетовых лучей, способствует омоложению кожи. Сложно выбрать САМЫЙ ЛУЧШИЙ АНТИОКСИДАНТ, но многие ставят на первое место именно витамин E — он славится антиканцерогенным действием, а также тем, что не дает образовываться тромбам. Кроме того, витамин Е замедляет окисление жиров.
ХОРОШИЕ ВИТАМИНЫ С АНТИОКСИДАНТАМИ обязательно содержат селен, который прекрасно знаком подросткам и людям с проблемной кожей, ведь этот микроэлемент борется с угревой сыпью. Также ЭТОТ МОЩНЫЙ АНТИОКСИДАНТ поддерживает щитовидную железу в нормальном состоянии, борется с новообразованиями.
БАДЫ-АНТИОКСИДАНТЫ не обходятся и без ликопина. Данный микроэлемент улучшает внутриклеточный обмен и помогает снизить риск ожога. А также это мощная профилактика сердечно-сосудистых заболеваний. Ликопин стали включать в витаминные комплексы сравнительно недавно, поэтому можно пересчитать по пальцам те комплексы, которые содержат ценнейший антиоксидант.
Итак, ЛУЧШИЕ АНТИОКСИДАНТЫ — это те, которые укрепляют иммунитет, способствуют омоложению кожи, укрепляют стенки сосудов.
Коэнзим Q10, укрепляющий защитные функции организма и замедляющий старение.
Многие производители средств по уходу за кожей заботятся о красоте и молодости, добавляя в крема витаминные комплексы и антиоксиданты для большей эффективности наружного средства. Так, мы все обращаем внимание на косметику с коэнзимом Q10, витаминами А, E и С. В борьбе с возрастом все средства хороши.
ИСТОЧНИКИ АНТИОКСИДАНТОВ
Провитамин А – оранжевые и темно-зеленые овощи: шпинат, курага, батат (сладкий картофель). Но необходимое условие для его усвоения – добавление к овощам жира (сливочное и растительное масла).
Витамин С – цитрусовые, шиповник, смородина, земляника, болгарский перец, белокочанная капуста.
Витамин Е – зерновые, орехи, семена подсолнечника, ячневая крупа и лосось.
Селен – сардины, зерновые (особенно пшеница), печень, лук и чеснок, бразильский орех. Однако: переизбыток селена (более 700 мг в сутки) часто вызывает отравление.
Ликопин – многие овощи и фрукты красного цвета (томаты, розовый грейпфрут, арбуз, дыня, хурма и др.).
Специально произведенные таблетированные и капсулированные комплексы, антиоксидантный комплекс с селеном, то есть поливитамины, содержащие ценные вещества и минералы.
ПРЕПАРАТЫ — АНТИОКСИДАНТЫ
АНТИОКСИДАНТЫ И МИНЕРАЛЫ, которые составляют основу фармакологии антистарения, вывели ее на новые рубежи. Неэффективные бады уходят в прошлое, остаются только действенные, с проверенным механизмом действия.
Неспроста мы наблюдаем последние годы тенденцию к росту применения комплексов витаминов с антиоксидантами, на фоне приема которых мы и наши окружающие отмечаем изменения в лучшую сторону как в здоровье, так и внешнем виде, а рекомендации и названия этих средств переходят от одних потребителей к другим.
Например, в его состав входит органический селен вместе с цистеином и метионином – переносчиками в организме. Без этих аминокислот селен не работает «как нужно», а ведь этот микроэлемент более всего известен как «витамин долголетия».
Особенно ВИТАМИНЫ-АНТИОКСИДАНТЫ ДЛЯ ЖЕНЩИН должны содержать этот элемент. Также комплексы с антиоксидантным действием ценятся больше, если в их составе — пара ликопина и бета-каротина. Эти микроэлементы взаимно усиливают антиоксидантный эффект друг друга. Если говорить вкратце, Оксилик отличается синергидной комбинацией антиоксидантов в необходимых для организма дозах. Витамины С и Е, бета-каротин, ликопин, селен, которые входят в состав Оксилика, окружают фосфолипиды.
Подобный список антиоксидантов делает формулу Оксилика рабочей, а это весьма увеличивает всасываемость в ЖКТ и «повторяет» пищевой комплекс.
Как принимать:
Взрослым и детям старше 14 лет —
по 1 капсуле 1 раз в день вместе
с приемом пищи.
Продолжительность приема – 3-4 недели
Он не является лекарственным средством и хорошо переносится.
Однако перед применением любого препарата рекомендуется проконсультироваться с врачом.
АНАЛОГИ ОКСИЛИКА
Структурных аналогов Оксилика с похожими активными элементами не существует.
Чем можно заменить Оксилик? Возможно, комплексами, содержащими витамины С, Е, бета-каротин и селен. Либо витаминами и микроэлементами по отдельности.
И если вы выбираете комплекс, ориентируясь на содержание селена, выбирайте так называемые комплексы второго поколения, содержащие улучшенные соединения селена (связанные с органическими веществами). Цена аналогов Оксилика зависит от содержащихся элементов.
Список препаратов антиоксидантов
Глутаргин обеспечивающий защиту — антигипоксическую, антиоксидантную, кардио- и гепатопротекторную. Показан при заболеваниях печени (например, гепатит). От алкогольного отравления тоже избавляются с помощью глутаргина.
Липин — известен иммуномодулирующей защитой с сильными антиоксидантными свойствами.
Эпадол, Теком, Омакор восстанавливающие баланс полиненасыщенных жирных кислот.
Дибикор и Кратал – защищающие от стресса аминокислоты. Славятся гипогликемическими и нейромедиаторными функциями. Дибикор назначают при сахарном диабете и других дисфункциях эндокринной системы. Кратал назначается при вегетативных неврозах и после воздействия радиации.
Подводя итог, скажем: лучший антиоксидантный комплекс – это обогащение диеты продуктами с природными антиоксидантными свойствами, прием витаминных комплексов, использование полезной косметики с антиокислительными компонентами помогут компенсировать авитаминоз и нехватку данных веществ и бороться за сохранение молодости и здоровья.
Источник
Антиоксиданты: влияние на организм и источники
Весь контент iLive проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.
У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
Антиоксиданты борются со свободными радикалами – молекулами, структура которых нестабильна, а воздействие на организм – пагубно. Свободные радикалы способны вызывать процессы старения, повреждать клетки организма. Из-за этого их надо нейтрализовать. С этой задачей антиоксиданты справляются прекрасно.
[1], [2], [3], [4], [5]
Что такое свободные радикалы?
Свободные радикалы – это результат неправильных процессов, которые происходят внутри организма, и результат жизнедеятельности человека. Свободные радикалы появляются также из неблагоприятной внешней среды, при плохом климате, вредных условиях производства и колебаниях температур.
Даже при том, что человек ведет здоровый образ жизни, он подвержен воздействию свободных радикалов, которые разрушают структуру клеток организма и активизируют выработку следующих порций свободных радикалов. Антиоксиданты защищают клетки от повреждений и окисления в результате воздействия свободных радикалов. Но для того, чтобы организм оставался здоровым, нужны достаточные порции антиоксидантов. А именно – продукты с их содержанием и добавки с антиоксидантами.
Последствия воздействия свободных радикалов
Каждый год медики-ученые пополняют список заболеваний, вызванных воздействием свободных радикалов. Это риск возникновения раковых опухолей, заболевания сердца и сосудов, заболевания глаз, в частности, катаракта, а также артриты и другие деформации костной ткани.
С этими заболеваниями успешно борются антиоксиданты. Они помогают сделать человека более здоровым и менее подверженным воздействию внешней среды. Кроме того, исследования доказывают, что антиоксиданты помогают контролировать вес и стабилизировать обмен веществ. Именно поэтому человек должен употреблять их в достаточных количествах.
[6], [7], [8], [9], [10]
Антиоксидант бета-каротин
Его много в овощах оранжевого цвета. Это тыква, морковка, картофель. И еще бета-каротина много в овощах и фруктах зеленого цвета: салатах разных видов (листовых), шпинате, капусте, особенно брокколи, манго, дыне, абрикосах, петрушке, укропе.
Доза бета-каротина в сутки: 10 000-25 000 единиц
[11], [12], [13], [14], [15], [16]
Антиоксидант витамин С
Он хорош для тех, кто хочет укрепить свой иммунитет, снизить риск образования камней в желчном и почках. Витамин С быстро разрушается при обработке, поэтому овощи и фрукты с ним нужно есть свежими. Витамина С много в рябине, черной смородине, апельсинах, лимонах, землянике, груше, картофеле, болгарском перце, шпинате, томатах.
Доза витамина С в сутки: 1000-2000 мг
[17], [18], [19]
Антиоксидант витамин Е
Витамин Е незаменим в борьбе со свободными радикалами, кода у человека повышенная чувствительность к глюкозе, а в организме — слишком большая ее концентрация. Витамин Е помогает снижать ее, а также невосприимчивость к инсулину. Витамин Е, или токоферол, в натуральном виде содержится в миндале, арахисе, грецких орехах, фундуке, а также спарже, горохе, зернах пшеницы (особенно пророщенных), овсе, кукурузе, капусте. Есть он и в растительных маслах.
Витамин Е важно употреблять не синтезированный, а натуральный. Его можно легко отличить от других видов антиоксидантов по пометке на этикетке с буквой d. То есть d-альфа-токоферол. Ненатуральные антиоксиданты обозначаются как dl. То есть dl- токоферол. Зная об этом, вы сможете принести пользу своему организму, а не вред.
Доза витамина Е в сутки: 400-800 единиц (природная форма d-альфа-токоферол)
[20], [21], [22]
Антиоксидант селен
То, какого качества будет селен, поступающий в ваш организм, зависит от качества выращенных продуктов с этим антиоксидантом, а также от почвы, на которой они росли. Если почва бедна минералами, то и селен в продуктах, которые на ней выросли, будет низкого качества. Селен можно найти в рыбе, птице, пшенице, томатах, капусте брокколи,
Содержание селена в растительных продуктах зависит от состояния почвы, на которой их вырастили, от содержания минералов в ней. Он может быть обнаружен в брокколи, луке.
Доза селена в сутки: 100-200 мкг
С помощью каких антиоксидантов можно эффективно худеть?
Есть такие виды антиоксидантов, которые активизируют процесс обмена веществ и помогают похудеть. Их можно купить в аптеке и употреблять под контролем врача.
Антиоксидант кофермент Q10
Состав этого антиоксиданта почти такой же, как и у витаминов. Он активно содействует обменным процессам в организме, в частности, окислительном и энергетическом. Чем дольше мы живем, тем меньше наш организм вырабатывает и накапливает кофермент Q10.
Его свойства для иммунитета бесценны — они даже выше, чем у витамин Е. Кофермент Q10 способен даже помочь справиться с болью. Он стабилизирует давление, в частности, при гипертонии, а также способствует хорошей работе сердца и сосудов. Кофермент Q 10 способен снижать риск при сердечной недостаточности.
Этот антиоксидант можно получить из мяса сардин, лосося, скумбрии, окуня, а также он есть в арахисе, шпинате.
Чтобы антиоксидант Q10 хорошо усваивался организмом, его желательно принимать с маслом – там он хорошо растворяется и быстро усваивается. Если применять антиоксидант Q10 в таблетках орально, нужно внимательно изучить его состав, чтобы не попасться в ловушку некачественной продукции. Лучше покупать такие препараты, которые кладутся под язык – так они быстрее усваиваются организмом. А еще лучше пополнять запасы организма натуральным коферментом Q10 – организм усваивает и перерабатывает его намного лучше.
[23], [24], [25], [26], [27], [28], [29], [30], [31]
Действие основных жирных кислот
Основные жирные кислоты незаменимы для нашего организма, потому что выполняют в нем много ролей. Например, способствуют выработке гормонов, а также передатчиков гормонов – простагландинов. Основные жирные кислоты необходимы также для производства таких гормонов, как тестостерон, кортикостероиды, в частности, кортизол, а также прогестерон.
Чтобы мозговая деятельность и нервы были в норме, тоже нужны основные жирные кислоты. Они помогают клеткам предохраняться от повреждений и восстанавливаться после них. Жирные кислоты помогают синтезировать другие продукты жизнедеятельности организма – жиры.
Жирные кислоты – дефицит, если только человек не употребляет их с пищей. Потому что человеческий организм не может их вырабатывать сам.
Омега-3 жирные кислоты
Эти кислоты особенно хороши, когда нужно бороться с лишним весом. Они стабилизируют обменные процессы в организме и способствуют более стабильной работе внутренних органов.
Эйкозапентаеновая кислота (ЭПК) и альфа-линоленовая кислота (АЛК) – представители жирных кислот Омега-3. Их лучше всего брать из натуральных продуктов, а не из синтетических добавок. Это глубоководные рыбы скумбрия, лосось, сардины, масла растений – оливковое, кукурузное, ореховое, подсолнечное – в них самая большая концентрация жирных кислот.
Но даже не смотря на натуральный вид, много таких добавок употреблять нельзя, поскольку они могут повышать риск развития болей в мышцах и суставах из-за повышенной концентрации веществ эйкозаноидов.
Соотношение веществ в жирных кислотах
Проследите также за тем, чтобы в добавках не было веществ, которые обрабатывали термически – такие добавки разрушают полезные вещества препарата. Более полезно для здоровья употреблять те добавки, в составе которых вещества, прошедшие процесс очищение от разлагателей (котаминов).
Лучше все-таки брать те кислоты, которые вы употребляете из натуральных продуктов. Они лучше усваиваются организмом, после их употребления нет побочных эффектов и намного больше пользы для обменных процессов. Натуральные добавки не способствуют набору веса.
Соотношение полезных веществ в жирных кислотах очень важно, чтобы не возникало сбоев в работе организма. Особенно важен для тех, кто не хочет поправляться, баланс эйкозаноидов – веществ, которые могут оказывать и плохое, и хорошее влияние на организм.
Как правило, для лучшего эффекта нужно употреблять жирные кислоты омега-3 и омега-6. Это даст лучший эффект, если соотношение этих кислот будет 1-10 мг для омега-3 и 50 — 500 мг омега-6.
Жирные кислоты омега-6
Ее представители – ЛК (линолевая кислота) и ГЛК (гамма-линоленовая кислота). Эти кислоты помогают строить и восстанавливать клеточные мембраны, способствуют синтезу ненасыщенных жирных кислот, помогают восстанавливать клеточную энергию, контролируют медиаторы, которые передают болевые импульсы, помогают укреплять иммунитет.
Омега-6 жирные кислоты в изобилии содержатся в орехах, бобах, семечках, растительных маслах, семенах кунжута.
Структура и механизмы действия антиоксидантов
Выделяют три типа фармакологических препаратов антиоксидантов — ингибиторов свободно-радикального окисления, различающихся механизмом действия.
- Ингибиторы окисления, взаимодействующие непосредственно со свободными радикалами;
- Ингибиторы, взаимодействующие с гидроперекисями и «разрушающие» их (подобный механизм разработан на примере диалкилсульфидов R-S-R);
- Вещества, блокирующие катализаторы свободно-радикального окисления, прежде всего ионы металлов переменной валентности (а также ЭДТА, лимонная кислота, цианистые соединения), за счет образования комплексов с металлами.
Кроме этих трех основных типов, можно выделить так называемые структурные антиоксиданты, анти-окислительное действие которых обусловлено изменением структуры мембран (к таким антиоксидантам можно отнести андрогены, глюкокортикоиды, прогестерон). К антиоксидантам же, по-видимому, следует отнести и вещества, повышающие активность или содержание антиоксидантных ферментов — супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы (в частности, силимарин). Говоря об антиоксидантах, необходимо упомянуть еще об одном классе веществ, усиливающих эффективность антиоксидантов; являясь синергистами процесса, эти вещества, выступая в качестве донаторов протонов для фенольных антиоксидантов, способствуют их восстановлению.
Действие комбинации антиоксидантов с синергистами значительно превышает действие одного антиоксиданта. К таким синергистам, существенным образом усиливающим ингибирующие свойства антиоксидантов, относятся, например, аскорбиновая и лимонная кислота, а также ряд других веществ. При взаимодействии двух антиоксидантов, из которых один сильный, а другой слабый, последний также действует преимущественно как протодонатор в соответствии с реакцией.
Исходя из скоростей реакций, любой ингибитор перекисных процессов можно охарактеризовать двумя параметрами: антиокислительная активность и антирадикальная активность. Последняя определяется скоростью, с которой ингибитор реагирует со свободными радикалами, а первая характеризует суммарную способность ингибитора тормозить перекисное окисление липидов, определяется она соотношением скоростей реакций. Именно эти показатели являются основными при характеристике механизма действия и активности того или иного антиоксиданта, однако далеко не для всех случаев эти параметры в достаточной мере изучены.
Открытым до сих пор остается и вопрос о связи антиоксидантных свойств того или иного вещества с его структурой. Пожалуй, наиболее полно разработан этот вопрос для флавоноидов, антиоксидантное действие которых обусловлено их способностью тушить радикалы ОН и О2. Так, в модельной системе активность флавоноидов в плане «ликвидации» гидроксильных радикалов повышается с увеличением количества гидроксильных групп в кольце В, причем в повышении активности играет также роль гидроксил у С3 и карбониальная группа в положении С4. Гликозилирование не меняет способности флавоноидов тушить гидроксильные радикалы. В то же время по данным других авторов, мирицетин, наоборот, повышает скорость образования липидных перекисей, тогда как кемпферол снижает ее, а действие морина зависит от его концентрации, при этом из трех названных веществ кемпферол наиболее эффективен с точки зрения предотвращения токсических последствий перекисного окисления. Таким образом, даже в отношении флавоноидов нет окончательной ясности в этом вопросе.
На примере производных аскорбиновой кислоты, имеющих алкильные заместители в положении 2 — О, показано, что для биохимической и фармакологической активности этих веществ важное значение имеет наличие в молекуле 2-фенольной оксигруппы и длинной алкильной цепи в положении 2 — О. Существенная роль наличия длинной цепи отмечена и для других антиоксидантов. Синтетические антиоксиданты фенольного типа с экранированным гидроксилом и коротко-цепочечные производные токоферола оказывают повреждающее действие на митохондриальную мембрану, вызывая разобщение окислительного фосфорилирования, в то время как сам токоферол и его длинно-цепочечные производные такими свойствами не обладают. Синтетические антиоксиданты фенольной природы, лишенные боковых углеводородных цепей, характерных для природных антиоксидантов (токоферолов, убихинонов, нафтохинонов), вызывают также «утечку» Ca через биологические мембраны.
Иными словами, короткоцепочечные антиоксиданты или антиоксиданты, лишенные боковых углеродных цепей, как правило, оказывают более слабое антиоксидантное действие и при этом вызывают рад побочных эффектов (нарушение гомеостаза Ca индукция гемолиза и др.). Однако имеющиеся данные пока не позволяют сделать окончательный вывод о характере зависимости между структурой вещества и его антиоксидантными свойствами: слишком велико число соединений, обладающих антиоксидантными свойствами, тем более что антиоксидантный эффект может быть результатом не одного, а ряда механизмов.
Свойства любого вещества, действующего как антиоксидант (в отличие от других их эффектов), носят неспецифический характер, и один антиоксидант может заменяться другим природным или синтетическим антиоксидантом. Однако здесь возникает целый ряд проблем, связанных с взаимодействием природных и синтетических ингибиторов перекисного окисления липидов, возможностями их взаимозаменяемости, принципами замены.
Известно, что замену эффективных природных антиоксидантов (в первую очередь а-токоферола) в организме можно осуществлять за счет введения только таких ингибиторов, которые обладают высокой антирадикальной активностью. Но здесь возникают другие проблемы. Введение синтетических ингибиторов в организм оказывает значительное влияние не только на процессы перекисного окисления липидов, но и на метаболизм природных антиоксидантов. Действие природных и синтетических ингибиторов может складываться, результатом чего является повышение эффективности воздействия на процессы перекисного окисления липидов, но, кроме того, введение синтетических антиоксидантов может оказывать влияние на реакции синтеза и утилизации природных ингибиторов перекисного окисления, а также вызывать изменения антиокислительной активности липидов. Таким образом, синтетические антиоксиданты могут использоваться в биологии и медицине в качестве препаратов, воздействующих не только на процессы свободнорадикального окисления, но и на систему природных антиоксидантов, влияя на изменения антиокислительной активности. Эта возможность влияния на изменения антиокислительной активности необычайно важна, так как было показано, что все исследованные патологические состояния и изменения процессов клеточного метаболизма можно разделить по характеру изменений антиокислительной активности на процессы, протекающие на повышенном, пониженном и стадийным образом изменяющемся уровне антиокислительной активности. Причем имеется непосредственная связь между скоростью развития процесса, тяжестью заболевания и уровнем антиокислительной активности. В связи с этим использование синтетических ингибиторов свободнорадикального окисления весьма перспективно.
Проблемы геронтологии и антиоксиданты
Учитывая участие свободнорадикальных механизмов в процессе старения, естественно было предположить возможность повышения продолжительности жизни с помощью антиоксидантов. Такие эксперименты на мышах, крысах, морских свинках, Neurospora crassa и Drosophila проводились, но результаты их довольно трудно трактовать однозначно. Противоречивость полученных данных можно объяснить неадекватностью методов оценки конечных результатов, незавершенностью работ, поверхностным подходом к оценке кинетики свободнорадикальных процессов и другими причинами. Однако в опытах на дрозофилах зафиксировано достоверное увеличение продолжительности жизни под действием тиазолидина карбоксилата и в ряде случаев наблюдалось повышение средней вероятной, но не фактической продолжительности жизни. Эксперимент, проведенный с участием пожилых людей-добровольцев, не дал определенных результатов, во многом из-за невозможности обеспечить корректность условий опыта. Однако факт повышения продолжительности жизни у дрозофил, вызванного антиоксидантом, обнадеживает. Возможно, дальнейшие работы в этой области будут более успешными. Важным свидетельством в пользу перспективности этого направления служат данные о пролонгировании жизнедеятельности переживаемых органов и стабилизации метаболизма под действием антиоксидантов.
Антиоксиданты в клинической практике
В последние годы заметен большой интерес к свободнорадикальному окислению и как следствие к препаратам, способным оказывать на него то или иное действие. С учетом перспектив практического использования особое внимание привлекают антиоксиданты. Не менее активно, чем изучение уже известных антиоксидантными свойствами препаратов, ведется поиск новых соединений, обладающих способностью ингибировать свободнорадикальное окисление на разных стадиях процесса.
К наиболее изученным в настоящее время антиоксидантам относится прежде всего витамин Е. Это единственный природный липидрастворимый антиоксидант, обрывающий цепи окисления в плазме крови и мембранах эритроцитов человека. Содержание витамина Е в плазме оценивается в 5
Высокая биологическая активность витамина Е и в первую очередь его антиоксидантные свойства обусловили широкое применение этого препарата в медицине. Известно, что витамин Е вызывает положительный эффект при лучевом поражении, злокачественном росте, ишемической болезни сердца и инфаркте миокарда, атеросклерозе, в терапии больных дерматозами (спонтанный панникулит, узловая эритема), при ожогах и других патологических состояниях.
Важным аспектом применения а-токоферола и других антиоксидантов является их использование при различного рода стрессовых состояниях, когда антиоксидантная активность резко снижается. Установлено, что витамин Е снижает повышенную в результате стресса интенсивность перекисного окисления липидов при иммобилизационном, акустическом и эмоционально-болевом стрессах. Препарат также предупреждает нарушения в печени при гипокинезии, которая вызывает усиление свободнорадикального окисления ненасыщенных жирных кислот липидов, особенно в первые 4 — 7 дней, т. е. в период выраженной стрессовой реакции.
Из синтетических антиоксидантов наиболее эффективным является ионол (2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол), в клинике известный как дибунол. Антирадикальная активность этого препарата ниже, чем у витамина Е, однако антиокислительная намного превышает таковую а-токоферола (так, а-токоферол тормозит окисление метилолеата в 6 раз, а окисление арахидона в 3 раза слабее, чем ионола).
Ионол, как и витамин Е, находит широкое применение для предотвращения нарушений, вызванных различными патологическими состояниями, протекающими на фоне повышенной активности перекисных процессов. Как и а-токоферол, ионол успешно применяется для профилактики острых ишемических повреждений органов и постишемических расстройств. Препарат высокоэффективен в лечении раковых заболеваний, применяется при лучевых и трофических поражениях кожи и слизистых оболочек, успешно используется в терапии больных дерматозами, способствует быстрому заживлению язвенных поражений желудка и двенадцатиперстной кишки. Как и а-токоферол, дибунол высокоэффективен при стрессах, вызывая нормализацию повышенного в результате стрессового воздействия уровня перекисного окисления липидов. Ионол обладает также некоторыми свойствами антигипоксантов (увеличивает продолжительность жизни при острой гипоксии, ускоряет процессы восстановления после гипоксических расстройств), что тоже, по всей видимости, связано с интенсификацией перекисных процессов при гипоксии, особенно в период реоксигенации.
Интересные данные были получены при применении антиоксидантов в спортивной медицине. Так, ионол предотвращает активацию перекисного окисления липидов под влиянием максимальных физических нагрузок, увеличивает длительность работы спортсменов при максимальных нагрузках, т. е. выносливость организма при физической работе, повышает эффективность работы левого желудочка сердца. Наряду с этим ионол предотвращает нарушения высших отделов центральной нервной системы, возникающие при воздействии на организм максимальных физических нагрузок и также связанные с процессами свободнорадикального окисления. Предпринимались попытки использования в спортивной практике также витамина Е и витаминов группы К, тоже повышающих физическую работоспособность и ускоряющих процессы восстановления, однако проблемы применения антиоксидантов в спорте еще требуют глубокого изучения.
Антиоксидантное действие других препаратов исследовано менее подробно, чем влияние витамина Е и дибунола, в связи с чем эти вещества довольно часто рассматривают как своего рода эталон.
Естественно, самое пристальное внимание уделяется препаратам, близким к витамину Е. Так, наряду с самим витамином Е антиоксидантными свойствами обладают и его водорастворимые аналоги: тролакс С и а-токоферола полиэтиленгликоль 1000 сукцинат (ТПГС). Тролокс С действует как эффективный тушитель свободных радикалов по тому же механизму, что и витамин Е, а ТПГС даже еще эффективнее витамина Е как протектор ССЦ-индуцированного перекисного окисления липидов. Как достаточно эффективный антиоксидант действует а-токоферола ацетат: он нормализует свечение сыворотки крови, повышенное в результате действия прооксидантов, подавляет перекисное окисление липидов в мозге, сердце, печени и мембранах эритроцитов в условиях акустического стресса, эффективен в лечении больных дерматозами, регулируя интенсивность перекисных процессов.
В экспериментах in vitro установлена антиоксидантная активность ряда препаратов, действие которых in vivo может во многом определяться именно этими механизмами. Так, показана способность противоаллергического препарата траниоласта дозозависимо снижать уровень О2-, Н2О2 и ОН- в суспензии полиморфноядерных лейкоцитов человека. Также in vitro успешно ингибируют Ре2+/аскорбатиндуцированное перекисное окисление в липосомах (на
60%) хлоропромазин и чуть хуже (на -20%) — его синтетические дериваты N- бензоилоксиметилхлоропромазин и N-пивалоилоксиметил-хлоропромазин. С другой стороны, эти же соединения, встроенные в липосомы, при облучении последних светом, близким к ультрафиолетовому, действуют как фотосенсибилизирующие агенты и приводят к активации перекисного окисления липидов. Изучение влияния протопорфирина IX на перекисное окисление в гомогенатах печени крыс и субклеточных органеллах также показало способность протопорфирина ингибировать Fe- и аскорбатзависимое перекисное окисление липидов, однако вместе с тем препарат не обладал способностью подавлять аутоокисление в смеси ненасыщенных жирных кислот. Исследование механизма антиоксидантного действия протопорфирина показало только то, что оно не связано с тушением радикалов, однако не дало достаточно данных для более точной характеристики этого механизма.
Посредством хемилюминесцентных методов в экспериментах in vitro была установлена способность аденозина и его химически устойчивых аналогов угнетать образование реактивных кислородных радикалов в нейтрофилах человека.
Изучение влияния оксибензимидазола и его производных алкилоксибензимидазола и алкилэтоксибензимидазола на мембраны микросом печени и синаптосомы мозга при активации перекисного окисления липидов показало эффективность алкилоксибензимидазола, более гидрофобного, чем оксибензимидазол, и обладающего в отличие от алкилэтоксибензимидазола ОН-группой, необходимой для обеспечения антиоксидантного действия, как ингибитора свободнорадикальных процессов.
Эффективным тушителем высокореактивного гидроксильного радикала является аллопуринол, причем одним из продуктов реакции аллопуринола с гидроксильным радикалом является оксипуринол — его основной метаболит, еще более эффективный тушитель гидроксильного радикала, чем аллопуринол. Однако данные относительно аллопуринола, полученные в разных работах, не всегда согласуются. Так, изучение перекисного окисления липидов в гомогенатах почек крыс показало, что препарат обладает нефротоксичностью, причиной которой является увеличение образования цитотоксичных кислородных радикалов и снижение концентрации антиоксидантных ферментов, обусловливающей соответственное снижение утилизации этих радикалов. По другим данным действие аллопуринола неоднозначно. Так, на ранних стадиях ишемии он может предохранять миоциты от действия свободных радикалов, а во второй фазе гибели клеток — напротив, способствовать повреждению ткани, в восстановительном же периоде он опять благоприятно действует на рекуперацию сократительной функции ишемизированной ткани.
В условиях ишемии миокарда перекисное окисление угнетается целым рядом препаратов: антиангинальными средствами (курантил, нитроглицерин, обзидан, изоптин), водорастворимыми антиоксидантами из класса пространственно затрудненных фенолов (например, фенозаном, тормозящим также индуцированный химическими канцерогенами опухолевый рост).
Противовоспалительные препараты, такие как индометацин, бутадион, стероидные и нестероидные антифлогистики (в частности, ацетилсалициловая кислота), обладают способностью угнетать свободнорадикальнос окисление, в то время как ряд антиоксидантов — витамин Е, аскорбиновая кислота, этоксиквин, дитиотрентол, ацетилцистеин и дифенилендиамид обладают противовоспалительной активностью. Достаточно убедительно выглядит гипотеза, согласно которой одним из механизмов действия противовоспалительных средств является угнетение перекисного окисления липидов. И наоборот, токсичность многих препаратов обусловлена именно их способностью генерировать свободные радикалы. Так, кардиотоксичность адриамицина и рубомицина гидрохлорида связана с уровнем перекисей липидов в сердце, обработка клеток опухолевыми промоторами (в частности, эфирами форбола) также приводит к генерации свободнорадикальных форм кислорода, есть данные в пользу участия свободнорадикальных механизмов в селективной цитотоксичности стрептозотоцина и аллоксана — они влияют на панкреатические бета-клетки, аномальную свободнорадикальную активность в центральной нервной системе вызывает фенотиазин, стимулируют перекисное окисление липидов в биологических системах и другие лекарственные вещества — паракват, митомицин С, менадион, ароматические азотные соединения, при метаболизме которых в организме образуются свободнорадикальные формы кислорода. В действии этих веществ важную роль играет присутствие железа. Однако на сегодняшний день число препаратов, обладающих антиоксидантной активностью, намного больше, нежели препаратов-прооксидантов, и вовсе не исключена возможность того, что токсичность препаратов- прооксидантов не связана все же с перекисным окислением липидов, индукция которого является лишь результатом других механизмов, обусловливающих их токсичность.
Бесспорными индукторами свободнорадикальных процессов в организме являются различные химические вещества, и в первую очередь тяжелые металлы-ртуть, медь, свинец, кобальт, никель, хотя в основном это показано в условиях in vitro, в экспериментах же in vivo повышение перекисного окисления не очень велико, и пока не обнаружено корреляции между токсичностью металлов и индукцией ими перекисного окисления. Однако это может быть связано с некорректностью использованных методов, так как практически пока нет адекватных методов измерения перекисного окисления in vivo. Наряду с тяжелыми металлами прооксидантной активностью обладают и другие химические вещества: железо, органические гидроперекиси, галоденовые гидрокарбоны, соединения, расщепляющие глутатион, этанол, а также озон, и вещества, представляющие собой загрязнители окружающей среды, типа пестицидов, и такие вещества, как асбестовые волокна, являющиеся продукцией промышленных предприятий. Прооксидантное действие оказывает и ряд антибиотиков (например, тетрациклиновые), гидразин, парацетамол, изониазид и другие соединения (этиловый, аллиловый спирт, четыреххлористый углерод и т. п.).
В настоящее время ряд авторов считают что инициация свободнорадикального окисления липидов может быть одной из причин ускоренного старения организма вследствие многочисленных метаболических сдвигов, описанных ранее.
[32], [33], [34], [35], [36], [37], [38], [39], [40], [41], [42], [43], [44]
Источник