МОСКВА, 11 янв — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Антиоксиданты защищают нас от вредного воздействия окружающей среды и потому так широко применяются в индустрии красоты и здоровья. С ними связаны и надежды на снижение смертности от инфарктов и инсультов — заболеваний, уносящих больше всего человеческих жизней.
В
Антиоксиданты у нас внутри
«Миллиарды лет назад, когда в атмосфере Земли появился кислород, живые организмы воспользовались этим для более эффективного получения энергии из органических субстратов. Однако кислород не только окисляет органику с выделением большого количества энергии, но и повреждает ключевые молекулы клеток. Кроме того, из него при определенных условиях, например в присутствии металлов переходной валентности, образуются гораздо более сильные окислители, активные формы кислорода: перекись водорода, супероксидный анион-радикал и гидроксильный радикал. Такова плата за повышенный выход энергии», — поясняет РИА Новости доктор биологических наук Юрий Корыстов, заведующий лабораторией окислительного стресса Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН.
Кислород потребляют особые органеллы клеток — митохондрии. Они вырабатывают из него молекулы аденозинтрифосфата, служащего источником энергии для организма. Там же, в митохондриях, образуются — как побочный продукт — активные формы кислорода (АФК). У них есть неспаренный электрон, поэтому они очень агрессивно ищут, с кем бы вступить в реакцию. Избыток АФК способен буквально убить клетку (ученые называют это окислительным стрессом). АФК способствуют старению, развитию атеросклероза и связанных с ним сердечно-сосудистых заболеваний, ревматоидного артрита, катаракты, некоторых видов онкологии. Чтобы не впасть в окислительный стресс, организм в процессе эволюции изобрел антиоксидантную защиту, нейтрализующую АФК. Кроме того, кислородные радикалы задействованы в борьбе с чужеродными инфекциями, атакующими организм, работают как посредники в межклеточной и внутриклеточной коммуникации, помогают избавляться от различных продуктов метаболизма и ксенобиотиков.
«Антиоксидантная защита образована низкомолекулярными соединениями, реагирующими с АФК как в водной фазе клеток, так и в мембранах. Главным низкомолекулярным антиоксидантом считается глутатион. Кроме того, это витамины группы Е (токоферолы), убихинон, витамины группы А (ретинолы) и провитамины группы А (α-, β-, γ-каротины), витамины группы D (кальциферолы), К (филохиноны и менахинон), липоевая кислота, некоторые стероидные гормоны, мелатонин, соединения, содержащие тиольные и селеногруппы. Избыток АФК устраняется также рядом эффективных ферментов: супероксиддисмутазой, каталазой, глутатионредуктазой», — говорит Корыстов.
Как снять окислительный стресс
В принципе, здоровой клетке в нормальных условиях окислительный стресс не грозит. Риск возрастает, если человек болен, например, диабетом. Или подвергся облучению, даже ультрафиолетовому, просто загорая на солнце. Или надышался воздухом, загрязненным озоном, автомобильными выхлопами, промышленными выбросами. Собственная антиоксидантная защита организма может не справиться, и потребуется помощь извне.
«Поскольку мы часто оказываемся в стрессовых ситуациях, болеем, то резонно принимать антиоксиданты. Они содержатся во многих продуктах питания, таких как соки, овощи. Хорошо изучено антиоксидантное действие витаминов группы Е и Д», — рассказывает кандидат химических наук Максим Абакумов, заведующий лабораторией «Биомедицинские наноматериалы» НИТУ МИСиС, где разрабатывают эффективные способы доставки антиоксидантов к пораженному участку организма.
Мы употребляем растительную пищу, продукты, богатые цинком и селеном, или глотаем таблетку витамина, и антиоксиданты с кровью распределяются по всему организму. Здоровому человеку этого достаточно. Другое дело, когда нанесена травма, при отравлении или инфаркте. В больном органе нарушается кровоток, возникает кислородное голодание, а избыток АФК губит клетки. Чтобы противостоять кислородным радикалам, срочно требуется доставить антиоксиданты в патологический очаг, расположенный, как правило, в мышцах, сердце, мозге, печени или почках, то есть там, где повышенный метаболизм.
«Возникает вопрос: как? Для синтетических антиоксидантов обычный путь через пищевод часто не годится: они могут разлагаться в желудке, крови, не всасываться кишечником. Тогда их вводят в мази, внутривенные инъекции или изобретают искусственные системы, проникающие в очаг и обезвреживающие АФК. Способ доставки зависит во многом от химической структуры вещества. Но антиоксиданты в данном случае — вспомогательная терапия в арсенале экстренной помощи, лишь снимающей тяжесть отдаленных последствий окислительного стресса», — заключает Абакумов.
