Свободные радикалы и повреждение клетки

Содержание

Свободные радикалы

Свободные радикалы и повреждение клетки
Рис. 15.1. Образование свободных радикалов и активных форм кислорода

К активным формам кислорода (АФК) относятся следующие соединения:

  • свободные радикалы, например гидроксильный радикал •ОН (примечание: не путайте гидроксильный радикал с гидроксильным ионом ОН-, это разные соединения);
  • ионы (в частности, гипохлорит-ион ОН-, сопряженное основание для хлорноватистой кислоты, активный компонент бытовых отбеливателей);
  • соединения, которые являются одновременно и ионом, и свободным радикалом (супероксид-анион О2-);
  • молекулы (такие как пероксид водорода Н2О2).

Свободный радикал — это любое самостоятельно существующее соединение, которое несет на внешней орбите хотя бы один неспаренный электрон (обозначается точкой •).

Особенно страдают от действия свободных радикалов ненасыщенные жиры: воздействие на них свободных радикалов приводит к перекисному окислению липидов.

Свободные радикалы — очень нестабильные, короткоживущие молекулы, которые практически сразу реагируют с ближайшими молекулами, вызывая повреждение клетки. Чтобы восстановить свою пару электронов на внешней орбите, свободный радикал забирает электрон у соседней молекулы.

Но теперь уже другая молекула несет неспаренный электрон и становится свободным радикалом. По цепной реакции электрон передается от одной молекулы к другой, нарушая установленные законы и порядок в клетке. И результатом этих действий может оказаться повреждение клетки.

Дыхательная цепь — главный источник свободных радикалов кислорода. Теоретически молекулярный кислород должен полностью восстанавливаться в комплексе IV четырьмя электронами с образованием воды и без образования каких-либо других промежуточных соединений.

Но иногда кислород восстанавливается не полностью, и образуются супероксид-анион-радикалы. Кроме того, зачастую утечка электронов происходит из комплексов I и II в реакциях с убихиноном, и эти электроны тоже восстанавливают кислород.

В целом около 2% молекулярного кислорода в клетке переходит в форму свободных супероксид-радикалов, и природа разработала защитные механизмы, чтобы избавиться от них.

Ионизирующее излучение

Если Н2О и О2 подвергаются воздействию ионизирующего излучения, образуются свободные радикалы. Этот принцип используется в лучевой терапии рака, хотя излучение может пагубно влиять и на здоровые клетки. При лучевой терапии свободные радикалы в большом количестве образуются в прицельно облучаемых опухолевых клетках, вызывая летальные повреждения их ДНК.

Загрязняющие вещества (поллютанты)

Табачный дым содержит эпоксиды и пероксиды, которые могут повреждать альвеолы легких. В табачных смолах присутствуют свободные радикалы, образовавшиеся из хинонов и семихинонов. Вдыхание неорганических частиц, например, асбеста, вызывает повреждение ткани легких свободными радикалами.

Ишемия миокарда и реперфузионное повреждение миокарда

Реперфузия — жизненно важный механизм, благодаря которому восстанавливается поток насыщенной кислородом крови к ишемизированным тканям. Однако реперфузия приводит к образованию свободных радикалов кислорода. Считается, что они ответственны за повреждение тканей при реперфузии.

Ионы металлов

Ионы переходных металлов, особенно ионы меди и железа, катализируют образование опасных гидроксильных радикалов (•ОН) из перекиси водорода в реакции Хабера—Вайса. Поскольку железо участвует в окислительном повреждении, концентрация свободных ионов железа в клетке должны регулироваться хелаторами железа (например, внутриклеточными белками, депонирующими железо, например ферритином).

Полезное действие свободных радикалов

Свободные радикалы не всегда приносят вред организму. Так, клетки эндотелия образуют оксид азота (NO*) для регуляции кровяного давления. Пероксид водорода используется в синтезе тироксина. Кроме того, АФК выделяются фагоцитами в процессе «окислительного взрыва» для уничтожения патогенных микроорганизмов .

Вредное воздействие свободных радикалов

Как правило, свободные радикалы причиняют организму вред. Они вызывают перекисное окисление липидов и нарушают их структуру, повреждают ДНК и вызывают рак.

Окислительное повреждение клеток свободными радикалами приводит к преждевременному старению организма и развитию целого ряда дегенеративных заболеваний (чаще всего сердечно-сосудистых).

Самые опасные свободные радикалы — гидроксильные (•ОН).

Ферментативная защита

Супероксиддисмутаза переводит супероксид-анионы в пероксид водорода, а каталаза вызывает разложение пероксида водорода на неопасную для организма воду и молекулярный кислород (рис. 15.1). Кроме того, пероксид водорода разрушается цитозольным ферментом — селензависимой глутатионпероксидазой, и это основной путь удаления пероксида водорода из клетки.

Перехватчики свободных радикалов

Перехватчики свободных радикалов — молекулы, которые реагируют со свободными радикалами и делают их безопасными для организма.

Особенно богаты ими продукты с высоким содержанием витаминов А, С и Е, а также продукты, содержащие в большом количестве такие соединения растительного происхождения, как фенолы, полифенолы, флавоноиды.

Эти вещества имеют высокую способность к поглощению радикалов кислорода (oxygen radical absorbance capacity, ORAC) и являются мощными перехватчиками свободных радикалов. Считается, что они снижают риск развития некоторых хронических дегенеративных заболеваний.

Способность к поглощению радикалов кислорода, величина ORAC

Относительно недавно усилился интерес к полезным свойствами продуктов с высокими значениями ORAC.

Величина ORAC — это оценка общего содержания антиоксидантов в пище (например, фенолов и витаминов С и Е), которая выражается в ммоль ТЭ/кг, где ТЭ — это «тролокс-эквивалент».

Тролокс — водорастворимый аналог витамина Е, который обладает мощным антиоксидантными свойствами и используется как эталонный препарат при тестировании пищевых продуктов в лабораторных условиях.

Источник: http://sportguardian.ru/article/4866/svobodnie_radikali

Как защитить себя от воздействия свободных радикалов

Свободные радикалы и повреждение клетки

В последнее время все чаще приходится слышать о свободных радикалах, об их губительном воздействии на наш организм и что они являются едва ли не главными виновниками старения организма. Давайте попробуем разобраться в этом вопросе…

Что же такое свободные радикалы?

Для получения энергии организм использует самые разные вещества, но для её высвобождения, нужен один незаменимый элемент — кислород. Окисляя органические соединения, поступающие с пищей, он дает нам энергию для жизни.

Окисление происходит в организме во время обычного процесса метаболизма (обмена веществ).

Свободные радикалы кислорода часто образуются как побочные продукты этого процесса, однако они могут появляться в результате воздействия внешних факторов – например, ультрафиолетового излучения.

Свободные радикалы (или оксиданты) — молекулы с нестабильным (неспаренным) электроном, и поэтому они стремятся забрать недостающий электрон у одной из соседних молекул в клетках организма.

Как влияют свободные радикалы на наш организм?

В небольших количествах свободные радикалы необходимы и пока существует их баланс в организме, они выполняют полезную работу.

Свободные радикалы участвуют:

  • в процессе клеточного дыхания;
  • в реализации клеточного иммунитета – фагоцитоза;
  • в биосинтезе коллагена – белка, образующего волокна соединительных тканей. На его долю приходится около трети всех белков в организме человека;
  • в восстановлении нервных клеток после возбуждения или стресса;

Если антиоксидантная система устраняет избыток радикалов — все в норме, но если если баланс нарушен, то из одного свободного радикала образуется три новых и еще одна органическая перекись, которая тут же распадается ещё на два радикала. Происходит цепная реакция. Мощная свободно-радикальная лавина циркулирует в организме, повреждая на своем пути все больше клеточных мембран.

Избыток свободных радикалов приводит к повреждению не только клеточных мембран, но и других клеточных структур, в том числе сосудистого эндотелия.

Окисленный холестерин низкой плотности ( LDL-Cholesterin), «прилипает» к стенкам сосудов, что способствует ускоренному развитию атеросклероза.

Молекулы коллагена, при взаимодействии с радикалами кислорода, становятся настолько активными, что связываются попарно друг с другом. Сшитый коллаген менее эластичен, чем обычный, поэтому накопление коллагеновых димеров в коже приводит к появлению морщин.

Свободные радикалы реагируют со всеми органическими молекулами, которые встречаются им на пути, такими как белки, ДНК, липиды. Повреждения в молекулах ДНК становятся причиной мутаций в клетках, их гибели или ракового перерождения. Если каскадную реакцию окисления не остановить, то может погибнуть весь организм.

Что способствует активному образованию свободных радикалов?

  • чрезмерные физические и эмоциональные нагрузки
  • курение – как активное, так и пассивное
  • некоторые химические соединения в пище и в составе некоторых лекарств, хлорированная вода, гербициды, нитриты, ядохимикаты, соединения свинца, ртути и др.;
  • ультрафиолетовое излучение (ни чем не оправданный культ загара). Значительно сократить вред солнца помогают солнцезащитные средства
  • переедание, когда организм вынужден переработать гораздо больше питательных веществ, чем ему необходимо.
  • несоблюдение принципов рационального питания (избыточное калорийное питание, чрезмерное потребление сладкого, жиров, спиртов, консервированного и копченого мяса.)

Как себя защитить от разрушительного воздействия свободных радикалов?

Первая и самая главная линия защиты — это здоровый образ жизни. Ничто не может заменить полноценный отдых, физические упражнения и сбалансированную диету. Без них любая вспомогательная поддержка не даст ожидаемого эффекта.

Не увлекайтесь загаром, поскольку солнечные лучи провоцирует активность свободных радикалов. Но и избегать солнца полностью не следует, т.к. ультрафиолетовые лучи способствуют образованию витамина D3 из провитамина D, находящегося в коже, который в свою очередь совместно с кальцием участвует в формировании костной ткани.

Вторая линия защиты представлена кишечными бактериями(пробиотиками). Они разлагают биохимические вещества, которые могут превращаться в оксиданты. Присутствие в рационе достаточного количества овощей и кисломолочных продуктов способствует поддержанию здоровой микрофлоры в кишечнике.

Третья линия защиты — АНТИОКСИДАНТЫ — биологически активные вещества, блокирующие реакции свободнорадикального окисления и восстанавливающие окисленные соединения. Известны ферментативные антиоксиданты — это ферменты (или энзимы), которые вырабатываются самим организмом, и неферментативные.

Ферментативные антиоксиданты — это супероксиддисмутаза (СОД), каталаза и глютатионпероксидаза.

Ферменты ускоряют химические реакции во многие тысячи или даже десятки тысяч раз. Они катализируют реакции, в результате которых токсичные свободные радикалы и перекиси превращаются в безвредные соединения. При этом сами ферменты выходят из реакции химически совершенно не изменяясь.

СОД и каталаза образуют антиоксидантную пару, которая борется со свободными радикалами кислорода, не давая им возможности запустить процессы цепного окисления. Глютатионпероксидаз обезвреживает липидные перекиси.

К неферментативным антиоксидантам относятся:

  • водорастворимые витамины: С, В6, РР;
  • жирорастворимые: А (каротиноиды), Е (токоферолы), К, коэнзим Q10;
  • биофлавоноиды (кверцетин, рутин, антоцианы, ресвератрол, гесперидин, катехины и др.)
  • другие соединения: глютатион, цистин, метионин, хелаты;
  • минеральный селен.

Рассмотрим вкратце свойства некоторых из них.

Провитамин А (β-каротин) дополняет противоокислительное действие витамина Е.

Часть провитамина А переходит в витамин А (ретинол) который, в свою очередь, играет ключевую роль в ряде жизненно важных процессов, в частности в образовании зрительных пигментов, росте клеток эпителия, развитии костного скелета и репродуктивных органов. Повышает устойчивость организма к холоду и инфекционным заболеваниям.

Источники каротина: морковь, шпинат, тыква, сладкий перец, петрушка, зелёный лук, абрикос, дыня, арбуз, яблоки, черешня, крапива и другие растения.

Витамин С (аскорбиновая кислота) нейтрализует свободные радикалы и восстанавливает израсходованный на это антиоксидантный потенциал витамина Е. Витамин С стимулирует деятельность центральной нервной системы и эндокринных желез, способствует кроветворению и повышает сопротивляемость организма инфекциям.

Аскорбиновая кислота играет ведущую роль в метаболизме железа в организме, восстанавливая Fe3+ в Fe2+. Организм человека усваивает только двухвалентное железо (Fe2+), а трехвалентное железо не только не усваивается, но и приносит много вреда, провоцируя реакции перекисного окисления липидов.

Источники витамина С: цитрусовые, черная смородина, облепиха, шиповник, зеленый лук, капуста цветная и белокочанная, брокколи, сладкий перец, клубника, малина, помидоры, укроп, петрушка, шпинат.

Витамин Е (токоферол) является одним из самых сильнодействующих антиоксидантов, защищающих жиры(липиды), входящие в состав клеточных мембран.

Наибольшей биологической активностью обладает альфа-токоферол, содержащийся в свежих овощах, ростках пшеницы, орехах. В замороженных или консервированных овощах, как показали исследования, его уже намного меньше.

Селен — микроэлемент, который играет основную роль в инактивации соединений свободных радикалов, нарушающих липидные структуры тканей клеток.

Источники селена(в мг на 100гр. продукта): кокос(0,81), фисташки(0,45), свиное сало(0,2-0,4), чеснок(0,2-0,4), морская рыба (0,02-0,2), белые грибы (0,1), яйца(0,07-0,10), семена подсолнуха(0,07), соя(0,06).

Биофлавоноиды — вещества, содержащиеся в различных растениях. Большинство из них являются пигментами, придающими определенную окраску растениям. Наиболее богаты флавоноидами красный виноград, ягоды (клюква, черника, малина, черная смородина и др.

), облепиха, красный репчатый лук, зеленый чай, какао-бобы (шоколад), красное сухое вино. Химическая структура растительных биофлавоноидов сходна со структурой эстрогенов человека (стероидных и тироидных гормонов), поэтому биофлавоноиды называют фитоэстрогенами.

Механизмы действия биофлавоноидов различны: они могут действовать как ловушка для свободных радикалов; подавлять их образование, непосредственно предотвращая протекания какого-либо процесса, в частности, тормозить окисление аскорбиновой кислоты, а так же способствуют выведению токсинов и тяжелых металлов из организма. Помимо этого, биофлавоноиды регулируют действие ферментов, в том числе пищеварительных.

Катехины — органические вещества из группы флавоноидов. Антиоксидантные свойства многих растительных продуктов в значительной мере обусловлены именно содержанием катехинов. Полезные свойства катехинов можно показать на примере зелёного чая.

Чай содержит четыре основных компонента катехина: EC, ECg, EGC и EGCg. Каждое из этих соединений можно назвать катехином. Эпигаллокатехин (EGC) — самый сильный антиоксидант из четырех основных чайных катехинов.

Например, он в 25 сильнее, чем витамин Е и в 100 раз сильнее, чем витамин C.

Катехины способны абсорбировать холестерин, препятствуя сужению сосудов, снижая тем самым риск возникновения атеросклероза. Помимо этого, катехины обладают антибактериальным свойствам, помагая организму бороться с инфекциями.

Одна чашка зелёного чая в день даёт 10—40 миллиграммов полифенолов. Антиоксидантный эффект присущ и катехинам из брокколи, шпината, моркови.

Больше всего катехинов содержится в белом чае, немного меньше в зелёном чае.

В больших количествах они обнаружены во многих плодах и ягодах (яблоки, айва, сливы, вишни, персики, абрикосы, клубники, малина, смородина и др.) Катехины также содержатся в чёрном шоколаде.

Антиоксиданты могут эффективно работать только парами или группами.

Для того чтобы антиоксидант находился в активном состоянии, необходимо присутствие восстановителей. Например, витамин С восстанавливает витамин Е, но сам при этом окисляется.

Тиоловые соединения (содержащие серу), восстанавливают витамин С, а биофлавоноиды восстанавливают как витамин Е, так и витамин С.

Такой же синергизм наблюдается между витамином Е и каротиноидами, а также между витамином Е и селеном.

Антиоксиданты, как правило, оказывают положительный эффект в больших дозах. Но необходимо помнить, что большинство из них при превышении некоторой пороговой концентрации меняет свои свойства на противоположные, т.е. становятся прооксидантами.

В результате длительного изучения взаимодействия различных антиоксидантов в организме, учёные получили возможность создавать антиоксидантные композиции искусственным путём.

Хотя можно прогнозировать, что человек, решая проблему антиоксидантов, по-видимому, не сможет изобрести ничего нового, и будет вынужден признать, что уникальные композиции, созданные природой, не нуждаются в усовершенствовании.

Таблица растительных продуктов, наиболее богатых антиоксидантами.

(в антиоксидантных единицах на 100 грамм)

Фрукты:Овощи:
Чернослив5 770Чеснок1 939
Изюм2 830Капуста1 770
Черника2 400Шпинат1 260
Ежевика2 036Брюссельская капуста980
Чёрная смородина2 036Ростки люцерны930
Клюква1 750Брокколи (цветки)890
Земляника(клубника) 1 540Свёкла840
Малина1 220Красный перец710
Слива949Фасоль460
Апельсины750Лук450
Виноград красный739Зерно400
Вишня670Баклажан390

Источник: http://beautyaura.ru/articles/health/kak-zashhitit-sebya-ot-vozdejstviya-svobodnyh-radikalov/

Cвободные радикалы vs Антиоксиданты. Часть 1: агрессоры

Свободные радикалы и повреждение клетки

Часто производители косметики и консультанты марки в магазине делают акцент на том, что их продукция содержит антиоксиданты. Но что это значит и нужны ли они именно вам?

Антиоксиданты — важные и полезные жители наших косметических баночек. Чтобы лучше разобраться в них, мы написали небольшую серию постов. В ней мы разберём кто такие антиоксиданты и свободные радикалы, кто из них друг, а кто враг, что они делают с нашей кожей, кого любить, а от кого спасаться. А ещё поговорим про конкретные антиоксиданты в составах косметических средств.

Начнём со свободных радикалов. ►

Кто такие свободные радикалы

Все молекулы состоят из крошечных отрицательно заряженных частиц. Они называются электронами. Электроны «живут парами», создавая баланс и обеспечивая стабильность молекул.

Когда нормальная стабильная счастливая молекула под воздействием кислорода теряет один из электронов, она окисляется и становится свободным радикалом.

Этот же процесс окисления делает масло прогоркшим, разрезанные яблоки коричневыми, а железо ржавым.

Образование свободных радикалов

Потеряв электрон, молекула не знает как справится с этой бедой. Потерянный электрон оставляет «дыру» и молекула пытается всеми силами её «починить». Чтобы выжить ей нужно восполнить потерю. Осиротевшая молекула становится нестабильной, чрезвычайно агрессивной и опасной.

Восполняют потерю свободные радикалы, отнимая электроны у нормальных счастливых молекул.

При этом их совершенно не волнует, у кого они «отжали» электрон, и какой вред и стресс этим нанесли. Лишённая электрона молекула, в свою очередь, сама становится новым свободным радикалом и «встаёт на путь разбоя». Процесс ускоряется как «эффект домино».

Воздействие свободных радикалов на организм

Свободные радикалы в поисках желанного электрона как безумные носятся по организму, терроризируют его, нападают на клетки, разрушают их мембраны и ДНК и вступают в самые невообразимые химические реакции.

Например, встреча радикалов с энзимами (ферментами) заканчивается тем, что энзимы лишаются своей главной способности — контролирования скорости протекания химических реакций. Это приводит к полному хаусу внутри клетки.

Свободные радикалы реагируют со всеми биологическими молекулами в организме — белками, липидами, ДНК — и окисляют всех, кто попадётся им на пути. Повреждения разрастаются как снежный ком. Если эту лавину окисления не остановить, весь организм может погибнуть.

Воздействие свободных радикалов на кожу

Свободные радикалы крайне негативно влияют на кожу «по всем фронтам».

  • Прежде всего, разрушая клетки и важные для кожи белки (коллаген и эластин), свободные радикалы провоцируют преждевременное старение, снижение тургора и морщины. Например, молекулы коллагена, став свободными радикалами, начинают связываться друг с другом и образовывать сложные молекулы, которые никогда не появились бы в нормальных условиях. В результате образуются сшивки в коллагеновых волокнах. Они становятся жёсткими, а энзимы не могут к ним подобраться, из-за чего нарушается естественный процесс обновления старых волокон и синтез новых.

Важно! Более 90% всех признаков старения спровоцировано именно свободными радикалами.

  • Вызывают различные кожные заболевания — дерматиты, экзему, псориаз.
  • Влияют на развитие и усиление пигментации.
  • Провоцируют воспаление. Это в свою очередь приводит к развитию акне, а также связано со старением и раком.
  • Вызывают сухость и обезвоженность.
  • Вызывают мутацию ДНК в клетках, что приводит к их перерождению и даже гибели.
  • Могут вызывать рак кожи.

Причём сразу вы не увидите последствий. Вред, наносимый свободными радикалами, имеет накопительный эффект. Это как с использованием солнцезащитных средств — если вы будете регулярно пользоваться ими и лет через 10 сравните состояние кожи с теми, кто этого не делал, результат будет «налицо».

Что влияет на образование свободных радикалов

К сожалению, активизировать «размножение» свободных радикалов может практически все что угодно. Враги повсюду:

  • UV-излучение;
  • радиоактивное излучение (электромагнитное, гамма, рентген);
  • плохая экология (загрязнения, смог);
  • стрессы (физические и психологические);
  • курение;
  • алкоголь;
  • неправильное питание (жёсткие диеты и фаст-фуд);
  • переедание;
  • злоупотребление сладким;
  • пищевые добавки;
  • слишком интенсивные истощающие физические нагрузки;
  • обширные операции;
  • инфекции;
  • микробы;
  • моющие и чистящие средства (бытовая химия);
  • пестициды;
  • чрезмерная жара ;
  • чрезмерный холод.

Важно! Среди всех факторов окружающей среды, провоцирующих «рождение» свободных радикалов, на солнечное излучение приходится до 80%. Поэтому так важно знать как обезопасить себя от UV-излучения и пользоваться средствами с SPF.

При этом именно кожа страдает больше всего, так как она — барьер между агрессивной окружающей средой и нашим нежным внутренним миром.

Подведём итог

Молекулы состоят из электронов. Электроны «живут парами». Когда молекула теряет один из электронов под воздействием кислорода, она окисляется и становится свободным радикалом.

Образование свободных радикалов — естественный процесс. Однако, радикалы наносят большой вред организму зачастую непоправимый. На их появление влияет множество факторов — курение, алкоголь, стрессы, неправильное питание, вирусы, но больше всего — UV-излучение.

Итак, мы узнали кто виноват, а в следующем посте узнаем, что делать и как защититься от свободных радикалов.

Больше об антиоксидантах читайте:

  • Свободные радикалы vs. Антиоксиданты. Часть 2. Защитники;
  • Антиоксиданты в косметике. Vol. 1;
  • Антиоксиданты в косметике. Vol. 2.

Оставайтесь с нами. До новых встреч в эфире LaraBarBlog. ♫

Источник: https://larabar.ru/blog/2015/07/07/svobodnye-radikaly-vs-antioksidanty-chast-1-agressory

Окисление свободными радикалами

Свободные радикалы и повреждение клетки

Современные условия жизни подвергают организм человека сильным окислительным реакциям, которые приводят к преждевременному старению, нарушению биологических процессов и возникновению различных заболеваний. Окисление клеток организма происходит из-за образования свободных радикалов или другими словами активных форм кислорода (АФК).

Учеными доказано, что из-за чрезмерного окисления организма, вызванного свободными радикалами, возникает более 80 видов заболеваний, таких как онкологические, сердечно-сосудистые, метаболические, дегенеративные, воспалительные и другие.

Организм человека – это сложнейшее переплетение органических молекул. У всех молекул на внешней оболочке расположены парные электроны.

В процессе метаболизма в нашем организме образуются свободные радикалы, которые лишились парного электрона и в поиске утраченного электрона окисляют каждую клетку, с которыми имеют контакт.

В результате, происходят различные нарушения процессов жизнедеятельности. В итоге наш организм устает, ослабевает, становится чувствителен к инфекциям, склонен к воспалению и быстрее стареет.

Свободные радикалы – это активные молекулы кислорода, лишившиеся парного электрона, которые в процессе поиска стараются отобрать недостающий электрон у клеток и тканей.

В России их научное название – “АФК” («активные формы кислорода»). В Европе биохимики дали им название – ROS (“reactive oxygen species” что в переводе трактует тот же смысл). Свободные радикалы стремятся присоединить недостающий электрон, проявляя большую химическую активность, при этом все соединения, с которыми они контактируют, окисляются.

Главные их объекты – соединения, имеющие двойные связки в частицах (ДНК, липиды, белки, нуклеиновые кислоты, аминокислоты, углеводы).

Стоит отметить, что этот обмен электронами происходит не один раз – это реакция, приводящая к формированию новых радикалов.

В результате чего, со временем организм преждевременно стареет, появляются болезни, такие как: Рак, сердечно – сосудистые заболевания, проблемы с опорно – двигательным аппаратом, метаболическим и многое другое.

▼ разъяснение понятия “свободные радикалы ▼

Причины возникновения свободных радикалов

Причины возникновения свободных радикалов связаны с естественными физиологическими процессами человека, а также с окружающей средой. Образование радикалов зависит от образа и качества жизни, окружающей среды и вредных привычек и даже от вдыхаемого кислорода.

! Доказано, что около 2-4% вдыхаемого кислорода трансформируются в активные формы (свободный радикал), которые имеют сильное окислительное воздействие на биологические молекулы.

В воздухе всего 20% кислорода, который необходим живому организму для осуществления многих биохимических реакций. Основной функцией кислорода является окисление в окислительно-восстановительных реакциях.

Жизнь поддерживается в нашем теле метаболизмом, в котором кислород, который мы вдыхаем через лёгкие, сжигает принимаемую пищу с получением энергии и уничтожает микробы.

Но мало кому известно, что 2-4% вдыхаемого кислорода преобразуется в активную форму кислорода (АФК).

Для примера, Человек делает около 20 вдохов в минуту и при каждом из них в организме вырабатывается около 40 см3 активного кислорода. За сутки количество радикалов составляет до 58 000 см3. Учитывая этот постоянный процесс выработки огромного количества активного кислорода, не стоит удивляться, что люди постоянно болеют.

По мимо образования АФК из кислорода, который мы вдыхаем, возникновение огромного количества свободных радикалов зависит от образа жизни и внешней среды человека.

Все мы знаем, что в мегаполисах очень загрязненная экология, особенно где находятся промышленные заводы и предприятия. Вредные привычки, такие как курение и постоянное употребления спиртных напитков, также являются причиной возникновения радикалов. Нередко к появлению АФК может привести наличие хронического заболевания.

Необходимо стараться как можно меньше нервничать, так как стрессы тоже могут ввести в зону риска. Нужно согласиться с тем, что потребление в пищу консервантов, полуфабрикатов и животных жиров, которые находятся у нас в приоритете перед натуральными продуктами, хлорированной воды и газированных напитков, приводят к увеличенным окислительным процессам.

Поэтому очень важно для сохранения здоровья, подавлять (нейтрализовать) ежедневно образующийся в организме «активный кислород» при помощи антиоксидантов.

Виды свободных радикалов

Существуют различные виды свободных радикалов. Некоторые радикалы необходимы для сигнализации и регулирования синтеза биологических соединений, но существуют очень агрессивные и опасные радикалы, которые приводят организм к окислительному стрессу.

! Самые реактивные и вредные формы свободных радикалов считаются Гидроксильный радикал (ОН•), Супероксидный радикал (О2-) и Пероксинитрит (ONOO−), которые образуются от вдыхаемого кислорода. Именно они являются главными причинами оксидативного стресса.

Свободные радикалы имеют различное значение для организма человека, некоторые виды выступают сигнализаторами и маркерами для антиоксидантных ферментов, другие необходимы для регулирования синтеза биологических соединений, третьи важны для борьбы с микроорганизмами, но есть виды, которые наносят огромный вред биологическим соединениям.

Гидроксильные радикалы (ОН•) принято считать основной причиной более 50% самых сильных повреждений в организме. Критическими объектами повреждения в клетках от окисления ОН∙ считаются: нуклеиновые кислоты и мембранные белки.

Второй по агрессивности считается Пероксинитрит (ONOO−), он окисляет белки, что приводит к инактивации антиоксидантных ферментов, например, супероксиддисмутазы (СОД).

Кроме того, ONOO− запускает процессы окисления липидов в мембранах, а также способен вызывать повреждения ДНК.

Дополнительным фактором, усиливающим цитотоксическое действие пероксинитрита, является образование из него гидроксильного радикала (ОН•).

Основными типами повреждений биологических молекул являются: отрыв атома водорода (так повреждается лецитин – основной компонент биологических мембран и сахара в составе нуклеозидов ДНК); присоединение к молекулам по двойным связям (взаимодействие с пуринами и пиримидинами ДНК и РНК, в том числе с образованием вторичных радикалов); перенос электронов.

Являясь сильным окислителем, гидроксильные радикалы разрывают любую Н-связь, вызывают повреждения белков и нуклеиновых кислот. Цитотоксическое и канцерогенное действие ионизирующих излучений на живые организмы напрямую связывают с генерацией OH• в процессе радиолиза воды.

Этот процесс протекает на протяжении всей жизни, что со временем приводит к окислительному стрессу нашего организма. , а это означает:

  • Нарушение обмена веществ
  • Ослабление иммунитета
  • Риск раковых заболеваний
  • Преждевременное старение
  • Обострение хронических заболеваний
  • Сердечно-сосудистые патологии
  • И другие недуги

Важно! Чтобы сохранить здоровье, необходимо подавлять (нейтрализовать) постоянно образующийся в организме «активный кислород» при помощи антиоксидантов.

Какие заболевания возникают от свободных радикалов

Учитывая современные реалии, где качество жизни, образ жизни, экология и другие факторы не лучшего качества, то с уверенностью можно сказать, что окислительные процессы преобладают на восстановительными, в результате организм перегружен и не справляется с нейтрализацией свободных радикалов.

В настоящее время активные формы кислорода являются причиной более 80 видов заболеваний и патологий.

Такое сильное влияние на различные заболевания обусловлены тем, что все клетки организма способны вырабатывать АФК и соответственно образование окислительного стресса может появиться в любом органе человека.

! Каждый 3-й человек в мире находится в состоянии окислительного стресса, что в итоге приводит к огромному росту хронических заболеваний, связанных с окислением.

Чрезмерное образование свободных радикалов и малое получение антиоксидантов приводит к большому количеству заболеваний разных типов от воспалительных до хронических.

Клинические исследования показали, что из-за сильного окислительного стресса, вызванного свободными радикалами, возникает более 80 видов заболеваний, таких как онкологические, сердечно-сосудистые, метаболические, дегенеративные, воспалительные и другие.

Заболевания, связанные с оксидативным стрессом из-за свободных радикалов:

  • Старение организма. На сегодняшний момент окисление является основной причиной старения человека так как данный процесс происходит постоянно и не прерывно окисляет весь организм изнутри, в результате ускоряется износ организма.
  • Заболевания сердечно-сосудистой системы. Свободные радикалы окисляют многие клеточные структуры, в том числе липиды, вызывая явление, известное как перекисное окисление липидов. Вследствие разрушения молекул мембран клеток, возникают атеросклеротические бляшки, которые часто являются причиной атеросклероза, сердечно-сосудистых проблем, таких как инфаркт, гипертония или инсульт.
  • Онкологические заболевания При окислительном стрессе происходит повреждение липидов и молекул ДНК, что приводит к нарушениям в генетическом коде клетки т.е. к мутации клетки. При нарушении иммунитета, которые борется с мутациями атипичные клетки начинаю размножаться, в результате формируется опухоль.
  • Сахарный диабет 2 типа При диабете 2 типа либо тело недостаточно вырабатывает Инсулин или клетки игнорируют инсулин. Инсулин необходим для тела, чтобы иметь возможность использовать глюкозу для получения энергии. Известно, что оксидативный стресс играет важную роль в патогенезе метаболического синдрома, что приводит к ожирению, инсулинорезистентности, гипертонии и дислипидемии.
  • Нейродегенеративные заболевания Чрезмерное перекисное окисление липидов, вместе с гибелью нервных клеток и клеток ДНК, может вызвать нейродегенеративные нарушения, такие как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера.
  • Аллергические и воспалительные реакции Аллергические и воспалительные взаимосвязаны с большим образованием свободных радикалов, что ведет к сильному оксидативному стрессу. В результате, воспалительный процесс только увеличивается и организм испытывает перегрузки.
  • Остеопороз. Одной из основных причин остеопороза (заболевание, которое вызывает деминерализацию и хрупкость костей) является именно окислительный стресс.

Единственным средством борьбы со свободными радикалами являются «антиоксиданты». Поэтому, если употреблять здоровую пищу, то нейтрализация свободных радикалов будет более эффективной.

Как снизить окисление организма?

Единственным средством борьбы со свободными радикалами являются «антиоксиданты». Антиоксиданты отдают свой электрон радикалам, тем самым прекращают окислительный процесс.

Важно! Для поддержания своего здоровья, необходимо усиливать антиоксидантную защиту потребляя больше свежих овощей и фруктов и другие продукты, содержащие большое количество антиоксидантов.

Антиоксиданты (второе название антиокислители) – ингибиторы окисления, природные или синтетические вещества, способные замедлять окисление. Эти вещества сглаживают токсичное воздействие свободных радикалов. Они отдают им свой электрон, а затем ослабевают, и преобразовываются в почти неподвижные молекулы, но, тем не менее, пытаются восполнить электрон, который был утрачен.

Антиоксиданты содержатся в живой пище, то есть в овощах, фруктах, зелени, витамин С, лимонная кислота, пектиновые вещества и другие. Но их молекулы слишком большие, в связи с чем, они не могут проникать через мембрану клетки.

С недавнего времени был обнаружен новый очень эффективный антиоксидант – Газообразный водород (Н2). Молекулярный водород признали терапевтическим газом, не имеющий побочных эффектов. Обнаружено, что Н2 способен применяться в качестве «нового антиоксиданта».

Физические размеры Н2, позволяют проникать через мембраны клеток, что не доступно крупным антиоксидантным молекулам. При этом важной способностью Н2 является взаимодействие с гидроксильным радикалом (ОН) образуя обычную воды, что делает Н2 не токсичным.

Эти способности показывают, что Н2 один из самых эффективных антиоксидантов.

Ранее было сложно доставить терапевтический газ Н2 внутрь организма из-за его легкости и летучести. Сегодня современная и эффективная наука научилась применять медицинский газ Н2 на людях. Высокотехнологичным и в то же время экономным изобретением, способным доставить водород внутрь организма порадовали ученые Японии.

▼ что такое антиоксиданты ▼

ВОДОРОД – НОВЫЙ ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ ГАЗ, КАК МОЩНЫЙ АНТИОКСИДАНТ !  


Ранее было сложно доставить терапевтический газ Н2 внутрь организма из-за его легкости и летучести. Сегодня современная и эффективная наука научилась применять медицинский газ Н2 на людях. Высокотехнологичным и в то же время экономным изобретением, способным доставить водород внутрь организма порадовали ученые Японии.

Источник: https://ViloVit.ru/ozdorovlenie/svobodnye-radikaly/

Откуда берутся свободные радикалы?

Можно выделить 3 источника образования свободных радикалов. К ним относятся:

1). Каждый день, каждый час, минуту, секунду в нашем организме происходят физиологические процессы (например, дыхание). В процессе их пробега в качестве побочного продукта появляются свободные радикалы, которые используются организмом в других физиологических процессах.

Можно сказать, что проблема не сами свободные радикалы, а их количество.

Физическая нагрузка, болезни, некоторые лекарственные препараты, недостаток отдыха и, конечно, длительный стресс увеличивают производство вредных веществ, которые принято называть свободными радикалами в организме.

Если в организме произойдет появление большого количества свободных радикалов, а они не будут нейтрализоваться антиоксидантами, тогда это может привести к повреждению жизненно важных структур, например, белков, липидов в крови или даже ДНК.

2). Вторым источником свободных радикалов является внешняя среда. Загрязненная окружающая среда: воздух, вода, нездоровое питание, а также онсерванты.

Процессы образования свободных радикалов, ускоряют также вредные привычки (курение или употребление алкоголя).

Другим источником свободных радикалов является излучение, излучение солнца и ионизирующего излучения – это является особенно существенным в отношении действия свободных радикалов на кожу.

3). Третьим источником свободных радикалов является цепная реакция уже существующих в организме свободных радикалов.

Когда дойдет до отрыва от свободного радикала электрона из другой молекулы, то эта молекула становится свободным электроном, и эта ситуация может повторяться неоднократно, до тех пор, пока не произойдет прерывание этой цепной реакции.

Важно, чтобы была прекращена как можно быстрее цепная реакция, потому что она может привести к необратимым изменениям на молекулярном уровне, что может привести к возникновению различных заболеваний и преждевременному старению организма.

Сводобные радикалы кислорода

Реактивные формы кислорода, в том числе свободные радикалы кислорода, образуются при утечке электронов из дыхательной цепи во время дыхания (это примерно 2-3% кислорода, который мы вдыхаем).

Но они имеют также и положительную роль в организме. Необходимы, например, в процессах свертывания крови, апоптоза, то есть программируемой смерти клеток, или же участвуют в производстве некоторых ферментов и гормонов.

Можно сказать, что свободные радикалы были созданы, чтобы нам помогать, а не вредить. Это наш стиль жизни и окружающая среда, в которой мы живем, вызвали проблему, с которой надо бороться. В разумных количествах свободные радикалы необходимы нашему организму, а особенно иммунитету.

Наша иммунная система использует их каждый день для уничтожения бактерий и вирусов (выглядит это следующим образом, например, макрофаги, то есть некоторые из белых кровяных клеток поглощают вирус или бактерию и в вашем организме, активируют производство свободных радикалов, которые разрушают ДНК вирусов или бактерий, которые в результате этого погибают). Без их присутствия не может происходить в нашем организме чрезвычайно важные функции, направленные на преодоление заболеваний, воспалительных процессов. Но что важно, после выполнения одной из главных ролей, свободные радикалы должны немедленно нейтрализоваться антиоксидантами.

Да, действительно, проблема появляется тогда, когда их количество резко увеличивается или в тот момент, когда защитные свойства клеток, являются недостаточными. Тогда это приводит к повреждениям, в частности, клеточных мембран и генетического материала, а это крайне опасно.

Свободные радикалы в организме

Длительный окислительный процесс или недостаточное количество антиоксидантов в организме (избыток свободных радикалов) могут вызвать такие последствия:

  1. Атеросклероз. Свободные радикалы не только повреждают стенки кровеносных сосудов, но и дополнительно окисляют липиды (холестерин), что приводит к образованию атеросклеротических бляшек. Если стенки артерий сильно повреждены, то образуются опасные тромбы, которые в случае «разрыва» могут вызвать инфаркт, инсульт или легочную эмболию. Эти изменения, вызванные свободными радикалами, приводят также к развитию ишемической болезни сердца.
  2. Рак – повреждения свободными радикалами ДНК клеток, чрезвычайно опасно, потому что происходит изменение структуры генетического материала, что запускает процесс мутации ДНК. Так мутировавшие клетки очень быстро распространяются и могут привести к возникновению рака.
  3.   Избыток свободных радикалов вызывает нарушение гомеостаза (равновесия) организма, что ведет к ослаблению иммунитета. В свою очередь, может привести к возникновению хронических заболеваний, например, артрита, диабета, заболеваний глаз (катаракта, или куриная слепота), а также нейродегенеративных заболеваний, как Альцгеймера или Паркинсона.
  4. Преждевременное старение организма.

Негативное влияние свободных радикалов на кожу

Свободные радикалы, наносят вред не только здоровью, но и нашей красоте. Отягощают ее в виде морщин, потери упругости кожи. Свободные радикалы, разрушая липиды эпидермиса, повреждают его естественный защитный барьер. Изменение этих структур вызывает расслоение эпидермиса и испарения воды из него.

Тогда кожа становится сухой и склонной к раздражениям. Свободные радикалы нарушают работу фибробластов (клеток, вырабатывающих коллаген и эластин) и меланоцитов (клетки, которые вырабатывают меланин, который защищает кожу от влияния солнечного излучения).

Могут также привести к повреждению коллагеновых и эластиновых волокон в дерме, что приводит к снижению упругости и ускоряет образование глубоких морщин. Изменения в строении волокон дермы вызывают также более медленное заживление ран, ускоряется атрофия подкожной клетчатки, появление целлюлита и растяжек, а также ускоряются процессы старения.

Если дойдет до повреждения ДНК, ответственного за правильное строение клеток, затем может привести к развитию рака кожи.

Свободные радикалы – как с ними бороться?

Наш организм имеет в своем распоряжении множество средств защиты от свободных радикалов – антиоксиданты. Производит их как в своих собственных клетках (эндогенные), так и получает из пищи (экзогенные).

Эндогенные антиоксиданты – это когда в клетках вырабатывается глутатион, который защищает от разрушительного воздействия свободных радикалов. Есть также и другие ферменты, например, каталаза или оксиддисмутаза, которые также вступают в реакцию со свободными радикалами.

Другой эндогенный антиоксидант — коэнзим Q10 — убихинон или более более биодоступный убихинол. С возрастом количество глутатиона и других ферментов, которые организм в состоянии производить уменьшается, и наш организм становится все более беззащитным.

В такой ситуации, конечно, вы не должны отчаиваться, но должны работать над собой.

Тем не менее, мы сами можем помочь нашему организму в борьбе со свободными радикалами, обеспечивая ему, антиоксиданты вместе с пищей (экзогенные антиоксиданты). Среди них можно назвать витамины: витамин A, C, E и бета-каротин, минералы: медь, селен, цинк и марганец.

Но не только, они прекрасно справляются в борьбе со свободными радикалами, также коэнзим Q10 или полифенолы, а среди них флавоноиды, антоцианы, катехины; кислоты: эллаговая, кофейная, а также процианидины, которые достаточно сильны в борьбе со свободными радикалами.

Лучшим источником усваиваемых антиоксидантов, питательных веществ, являются фрукты и овощи. Очень богаты антиоксидантами красные плоды, то есть ягоды, ежевика, виноград, смородина, гранат, рябина, черника.

Стоит также употреблять цитрусовые фрукты, которые содержат много антиоксидантов. Из овощей рекомендуются, в частности, брокколи, свекла, красная капуста, лук, чеснок, помидоры.

Также стоит включить в рацион зерновые продукты, а также умеренное употребление красного вина, например, перед едой.

Свободные радикалы для кожи

В борьбе со свободными радикалами, атакующими кожу, кроме антиоксидантов также важен правильный уход.

Рекомендуется использование косметики с содержанием витамина E (например, он присутствует в масле зародышей пшеницы, авокадо). Важно, чтобы витамин Е поступал в паре с витамином C.

Другим ценным компонентом косметических средств в борьбе со свободными радикалами, является коэнзим Q10.

Свободные радикалы и антиоксиданты

Вот такой большой ассортимент форм, дозировок и производителей антиоксидантов от свободных радикалов:

Источник фото: iHerb.com

Как вам помогают антиоксиданты? Ваш отзыв очень важен для новичков!

Источник: http://herbhelp.ru/svobodnye-radikaly/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.