Приём заказов круглосуточно +7 (707) 133 77 00 +7 (777) 133-77-00

Свободные радикалы и антиоксиданты

Дата публикации: 26.07.2017

Глава 9. из книги Ашбах Д. С. «Живая и мёртвая вода — новейшее лекарство современности». 

В настоящее время развитие многих болезней связывают с разрушительным действием оксидантов — свободных радикалов. К этим болезням относятся рак, сахарный диабет, астма, артриты, атеросклероз, болезни сердца, болезнь Альцгеймера, тромбофлебиты, рассеянный склероз и другие.
Свободные радикалы вторгаются в нашу жизнь на каждом шагу и значительно чаще, чем нам кажется. Утомление, развитие воспалений и инфекций, преждевременное старение, возникновение многих тяжелых заболеваний — во всех этих случаях механизмы губительных для организма процессов запускаются свободными радикалами.
Изменение условий жизни человека привели к тому, что факторов, повышающих концентрацию свободных радикалов в организме, становится все больше, а антиоксидантов в нашей пище — все меньше.


Что это такое — свободные радикалы?
В органических молекулах, из которых состоит наш организм, электроны на внешней электронной оболочке располагаются парами.
Свободные радикалы — это молекулярные частицы, имеющие на внешней электронной оболочке один или несколько непарных электронов, что делает их особенно активными и «агрессивными» . Такие молекулы стремятся вернуть себе недостающий электрон, отняв его от окружающих молекул.

Свободные радикалы − это молекулярные частицы, имеющие непарный электрон на внешней электронной оболочке.

 Для обозначения свободных радикалов в России употребляется сокращение «АФК-активные формы кислорода», в Европе — ROS, reactive oxygen species (что означает в переводе то же самое). Название не совсем точное, так как свободными радикалами могут быть производные не только кислорода, но и азота, хлора, а также реактивные молекулы — например, перекись водорода. Ниже приведена таблица с формулами и названиями некоторых свободных радикалов и радикалобразующих веществ.

O– Оксид
О2 Диоксиген
O2– Супероксид
O3 Озон
°O3– Озонид
HO Гидроксил
HO2 Гидродиоксид
Н2O2 Перекись водорода
NO Окись азота
LOO, LO, L Липидные радикалы
ClO– Гипохлорит
RO Алкоксил
C2H5O Этоксил
RО2 Алкилдиоксил
RO2H Алкилгидропероксид

Свободные радикалы разделяют на первичные, вторичные и третичные.

 
Первичные свободные радикалы постоянно образуются в процессе жизнедеятельности организма в качестве средств защиты против бактерий, вирусов, чужеродных и переродившихся (раковых) клеток. Так, фагоциты выделяют и используют свободные радикалы в качестве оружия против микроорганизмов и раковых клеток. При этом фагоциты сначала быстро поглощают большое количество О2 (дыхательный взрыв), а затем используют его для образования активных форм кислорода.
Вторичные радикалы, в отличие от первичных, не выполняют физиологически полезных функций. Напротив, они оказывают разрушительное действие на клеточные структуры, стремясь отнять электроны у «полноценных» молекул, вследствие чего «пострадавшая» молекула сама становится свободным радикалом (третичным), но чаще всего слабым, не способным к разрушающему действию.
Именно образование вторичных радикалов (а не радикалов вообще) приводит к развитию патологических состояний и лежит в основе канцерогенеза, атеросклероза, хронических воспалений и нервных дегенеративных болезней. 
 
Факторы, вызывающие оксидативный стресс, — нарушение окислительно-восстановительного равновесия в сторону окисления и образования вторичных свободных радикалов — многочисленны и напрямую связаны с нашим образом жизни.
 
Это радиация, курение, напитки с высокой окислительной способностью, хлорированная вода, загрязнение окружающей среды, окисление почвы и кислотные дожди, непомерное количество консервантов и полуфабрикатов, антибиотики и ксенобиотики, компьютеры, телевизоры, мобильники.
Многие из вышеперечисленных факторов нам неподвластны, что-то мы и не хотим менять, но многое мы все же в силах изменить. Во всяком случае знать своих «врагов» в лицо мы просто обязаны.
Реакции с участием свободных радикалов могут являться причиной или осложнять течение многих опасных заболеваний, таких как астма, артрит, рак, диабет, атеросклероз, болезни сердца, флебиты, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, эпилепсия, рассеянный склероз, депрессии и другие.

Повреждение ДНК свободными радикалами − причина рака и инфаркта.

Излюбленной мишенью свободных радикалов является ДНК — кислота, обеспечивающая хранение и передачу генетической программы. ДНК — это индивидуальная, сжатая, зашифрованная запись всех данных человеческого организма. В ней содержится полная информация и о той клетке, в которой молекула ДНК находится, и об устройстве и потребностях других клеток организма. Молекулы ДНК содержат информацию о вашем росте, весе, цвете глаз, о вашем давлении и болезнях, к которым вы предрасположены.
Молекула ДНК — объект для свободных радикалов весьма привлекательный. Подсчитано, что ДНК подвергается нападению свободных радикалов до 10 000 раз в день.
С повреждением структур ДНК свободными радикалами связывают в настоящее время такие заболевания, как рак, артрозы, инфаркт, ослабление иммунной системы.
Окисление липидов свободными радикалами вызывает глаукому, катаракту, цирроз, ишемию.
Любимыми мишенями свободных радикалов являются также легко окисляющиеся жиры и жироподобные вещества — липиды, и в первую очередь — ненасыщенные жирные кислоты, из которых состоит мембрана клетки. Такое окисление называются перекисным окислением липидов.
Перекисное окисление липидов приводит к драматическим последствиям в организме − дестабилизации и нарушению барьерных функций мембран, в результате чего развиваются катаракта, артрит, ишемия, нарушения микроциркуляции в тканях мозга.
Головной мозг особо чувствителен к гиперпродукции свободных радикалов и окислительному стрессу, так как в нем содержится множество ненасыщенных жирных кислот, таких как, например, лецитин. При их окислении в мозгу повышается уровень липофусцина. Это один из пигментов изнашивания, избыток которого ускоряет процесс старения.
Холестерин также является «лакомым кусочком» для свободных радикалов. Так, окисленный холестерин низкой плотности ( LDL-Cholesterin), «прилипает» к стенкам сосудов и ведет к развитию атеросклероза. Научные исследования показали, что у пациентов с инфакрктом миокарда концентрация окисленного LDL явно выше, чем у здоровых людей. (Holvoet P, Vanhaecke J, Janssens S, Van de Werf F and Collen D. Oxidized LDL and malondialdehyde-modified LDL in patients with acute coronary syndromes and stable coronary artery diseases. Circul 98:1487-1494, 1998.)
Окисление липидов ирает большую роль в развитии хронических заболеваний печени (гепатита, цирроза).
Связанное с перекисным окислением липидов окисление белков и образование белковых агрегатов в хрусталике глаза заканчивается его помутнением, что ведет к развитию диабетической и старческой катаракты [10].

Свободные радикалы разрушают легкие.
В отличие от других органов легкие непосредственно подвергаются действию кислорода — инициатора окисления, а также оксидантов, содержащихся в загрязненном воздухе (озона, диоксидов азота, серы и т. д.). Ткань легких содержит в избытке ненасыщенные жирные кислоты, которые оказываются жертвами свободных радикалов. На легкие прямо воздействуют оксиданты, образующиеся при курении. Легкие подвергаются воздействию микроорганизмов, содержащихся в воздухе. Микроорганизмы активируют фагоцитирующие клетки, которые выделяют активные формы кислорода, запускающие процессы свободнорадикального окисления [11].
Легкие особенно уязвимы для свободных радикалов, так как в них повышена возможность протекания свободнорадикальных реакций.

Поражение сердечно-сосудистой системы.
Изменения молекул мембран клеток, вызванные атакой свободных радикалов, оказывают разрушительное воздействие на сердечно-сосудистую систему: компоненты крови становятся «липкими», стенки сосудов пропитываются липидами и холестерином, в результате возникают тромбоз, атеросклероз и другие заболевания. 
 
Свободные радикалы и сахарный диабет.
 Экспериментально доказано, что свободные радикалы могут являться как первичными факторами, провоцирующими развитие сахарного диабета, так и вторичными факторами, усугубляющими течение диабета и вызывающими его осложнения.
Так, для моделирования картины диабета 1-го типа у животных используют химический препарат аллоксан. При его внутривенном введении наблюдается массовое возникновение свободных радикалов. Через 48–72 часов у животных наблюдается гибель бета-клеток и нарушения углеводного обмена, сравнимые с картиной сахарного диабета 1-го типа у людей [12].
В других экспериментальных исследованиях, чтобы воссоздать у животных картину диабета 2-го типа, у них из митохондрий поджелудочной железы удаляли белок фратаксин. Фратаксин нейтрализует свободные радикалы в митохондриях. При его удалении в поджелудочной железе подопытных животных наблюдалась массовая гибель бета-клеток и развивалась картина диабета 2-го типа [13].
Антиоксиданты.

Для борьбы со свободными радикалами наш организм использует антиоксиданты — вещества, способные ловить и нейтрализовывать свободные радикалы.  Антиоксиданты с успехом применяются при лечении целого ряда заболеваний
.
Витамины
Самыми известными из антиоксидантов являются витамины С, Е, В, А. Они представляют собой антиоксиданты, вводимые извне, так называемые неферментные.
Антиоксиданты неферментного происхождения разделяются на жирорастворимые и водорастворимые. Водорастворимые антиоксиданты защищают ткани, жидкостные по своей природе, а жирорастворимые — ткани, основанные на липидах.
Аскорбиновая кислота или витамин С является наиболее известным водорастворимым антиоксидантом. В настоящее время все исследователи единодушны в том, что низкая концентрация витамина С в тканях — это фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний. Аскорбиновая кислота уменьшает концентрацию «плохих» холестеринов и увеличивает концентрацию «хороших», снимает артериальные спазмы и аритмии, предотвращает образование тромбов.
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. Витамин С усиливает действие витамина Е, который охотится за свободными радикалами в клеточных мембранах, в то время как сам витамин С атакует их в биологических жидкостях.
За 1 секунду витамин С ликвидирует 1010 молекул активного гидроксила или 107 молекул супероксидного анион-радикала кислорода. Антиоксидантом аскорбиновая кислота является потому, что она активный восстановитель, обладающий способностью «ловить» свободные радикалы. Витамин С нейтрализует также окислители, поступающие с загрязненным воздухом (NO, свободные радикалы сигаретного дыма), редуцирует канцерогены.
Наш организм не вырабатывает витамин С и не накапливает его и поэтому всецело зависит от его поступления извне.

Флавоноиды (катехины, квертицин)
Флавоноиды в последнее время все чаще упоминаются в связи с «французским парадоксом».
Так называют аномально низкий уровень сердечно-сосудистых заболеваний во Франции по сравнению с ее соседями — Англией и Германией. Хотя большинство французов придерживаются довольно своеобразной «диеты», почетные места в которой занимают хороший жирный кусок мяса, гусиный паштет и другие продукты с высоким содержанием холестерина, хотя французы едят в два раза больше сливочного масла и в три раза больше свиного сала, чем американцы, во Франции удивительно низкий уровень сердечно-сосудистых заболеваний.
Причину этого феномена ученые нашли в вине. Причем в красном. Как выяснилось, красное вино содержит в большом количестве флавоноиды, которые значительно снижают вероятность образования тромбов, увеличивают содержание в крови «хорошего» холестерина — липопротеинов высокой плотности, снижают содержание в крови триглицеридов, а также «плохого» холестерина — липопротеинов низкой плотности.
Биофлавоноидный комплекс укрепляет капилляры и стенки сосудов и улучшает кровообращение, способствует заживлению ран и предотвращает образование синяков. В белых винах и крепких алкогольных напитках флавоноидов почти нет. Они содержатся в основном в кожице, мякоти и косточках красного винограда. Причем именно во Франции имеются специальные «флавоноидные» районы, в которых производят вино, в котором особенно многих этих врагов свободных радикалов. Флавоноиды являются активными антиоксидантами, которые нейтрализуют свободные радикалы, отдавая им свои электроны.
Катехины — органические вещества из группы флавоноидов. Антиоксидантные свойства многих растительных продуктов в значительной мере обусловлены именно содержанием катехинов. Особенно эффективно действуют катехины против свободных радикалов- пероксинитрита и радикала гидроксила, которые обуславливают повышенное кровяное давление и в настоящее время считаются одной из главных причин гипертонии. Полезные защитные свойства катехинов могут быть показаны на примере чая. Чай содержит четыре основных компонента катехина: EC, ECg, EGC и EGCg. 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 .
Квертецин также относится к группе флавоноидов и витаминам группы Р. Он содержится в яблоках, цитрусовых, броколли, луке, красном сорте винограда, малине, смородине, вишне. В Германии даже производится антиоксидантный сорт пива — Anti-Aging-Bier, в рецептуру которого специально введены квертецины.
Квертецин применяют для профилактики и лечения нарушений мозгового кровообращения, заболеваний сердца и сосудов. Этот первоклассный чистильщик сосудов улучшает кровоток, тормозит процесс старения клеток роговицы глаза. Кверцетин препятствует развитию атеросклероза и гипертонии, обладает антиканцерогенными свойствами.
Ферментные антиоксиданты

Ферментные антиоксиданты – это ферменты, которые вырабатываются самим организмом.
Действие ферментов абсолютно точно зашифровано в их названии- ферме́нты или энзи́мы (от лат. fermentum, англ. ensimo — закваска и ζύμη, zyme — дрожжи) — закваска, дрожжи, т.е. вещества играющие роль катализаторов.
Ферменты ускоряют химические реакции во многие тысячи или даже десятки тысяч раз. Они подсоединяются к участникам химических реакций, отдают им свою энергию, ускоряют эти реакции, а потом снова выходят из реакции химически совершенно не изменяясь.
Наиболее известными ферментами –антиоксидантами являются белки-катализаторы-СОД, каталаза, пероксидаза. Они катализируют реакции, в результате которых токсичные свободные радикалы и перекиси превращаются в безвредные соединения.
Супероксиддисмутаза (СОД) является одним из главных ферментов антиоксидантной системы.

Супероксиддисмутаза катализирует реакцию взаимодействия двух супероксидных радикалов (O2-) друг с другом, превращая токсичный супероксидный радикал O2- в менее токсичную перекись водорода (H2O2) и кислород (O2): O2- + O2- + 2H + = > H2O2 + O2
Поскольку перекись водорода — H2O2, также является радикалом и оказывает повреждающее действие, в клетке происходит ее постоянная инактивация ферментом каталазой (рис.3).Каталаза.Каталаза катализирует расщепление перекиси водорода H2O2 до молекул воды и кислорода и может разложить 44 000 молекул H2O2 в секунду.Католит — сам действует как антиоксидант и усиливает действие других антиоксидантов.
Католит может иметь редокс-потенциал от исходного (как я уже писала редокс-потенциал водопроводной воды-от плюс 150мВ до плюс 350 мВ) до минус 840 мВ.
В последние годы свойства католита интенсивно исследуются японскими и американскими учеными на клеточном и экспериментальном уровнях (В Америке и Японии католит часто называют редуцированной водой, так как она имеет пониженный отрицательный редокс-потенциал).
Исследованиями японских и американских ученых была доказана высокая антиоксидантная активность редуцированной воды ( католита).
В статье «The mechanism of the enhanced antioxidant effects against
superoxide anion radicals of reduced water produced by
electrolysis” Kokichi Hanaoka *, Dongxu Sun , Richard Lawrence , Yoshinori a, c c Kamitanib,Gabriel Fernandesc», Biophysical Chemistry (2004) показана антиоксидантная активность католита и его защитная функция против повреждений ДНК.
Этими исследованиями, доказано, что католит ловит и нейтрализует соединения перекиси водорода, оказывая при этом такое же действие как и фермент человеческого организма каталаза.
В этих же исследованиях доказано, что повреждающее действие соединений перекиси водорода на ДНК существенно уменьшается при прибавлении к раствору редуцированной воды. На диаграмме 5 это показано фотографически и схематически.Fig.23. Effect of electrolyzed water on hydrogen peroxide induced DNA damage.
Lane 1: Negative control; Lane 2: Control;
Lane 3: H2O2qCu(II); Lane 4: H2O2qCu(II)qKOH
solution; Lane 5: H2O2qCu(II)q2 mM KCl solution (0 A),
pH 6.30; Lane 6: H2O2qCu(II)qelectrolyzed reduced water
(0.4 A), pH 10.47; and Lane 7: H2O2qCu(II)qelectrolyzed
reduced water (0.8 A), pH 10.74.
Колонка 2 показывает неповрежденнную ДНК
Колонка 3- повреждение ДНК свободными радикалами — перекисью водорода (Н2О2)
Колонка 4-повреждение ДНК свободными радикалами — перекисью водорода (Н2О2) при добавлении раствора КОН
Колонка 5-повреждение ДНК свободными радикалами — перекисью водорода (Н2О2) при добавлении раствора КCl
Колонка 6- уменьшение повреждения ДНК свободными радикалами — перекисью водорода (Н2О2) при добавлении живой воды с параметрами (0.4 A), pH 10.47.
Колонка 6- уменьшение повреждения ДНК свободными радикалами — перекисью водорода (Н2О2) при добавлении живой воды с параметрами (0.8 A), pH 10.74.

Католит усиливает антиоксидантную активность аскорбиновой кислоты» — к таким выводам пришли ученые из Японии.
Исследования известного японского ученого Sanetaka Shirahata с соавторами из Institute of Cellular Regulation Technology, были опубликованы в 1997 году в статье «Electrolyzed–Reduced Water Scavenges Active Oxygen Species and Protects DNA from Oxidative Damage»(16). Эти исследования доказывают, что редуцированная вода (католит) :

 
• проявляет антиоксидантные свойства, сравнимые со свойствами аскорбиновой кислоты и других известных антиоксидантов;
• усиливает действие аскорбиновой кислоты, защищающей ДНК от разрушительного влияния свободных радикалов.
А вот диаграмма из статьи “Antioxidant effects of reduced water produced by electrolysis of sodium chloride Solutions” , Journal of Applied Electrochemistry 2001 Kluwer Academic.

Из графика видно, что при добавлении редуцированной воды к аскорбиновой кислоте (Vitamin C) ее активность усиливается более чем в два раза.

«Католит усиливает антиоксидантную активность не только аскорбиновой кислоты, но и квертецина, катехина»
В этой же статье (“Antioxidant effects of reduced water produced by electrolysis of sodium chloride Solutions”) доказана способность католита активировать антиоксидантную активность не только аскорбиновой кислоты, но и других сильных антиоксидантов-флаваноидов-кверцитина и катехина.

Католит является многофункциональным антиоксидантом. Он способен, с одной стороны, действовать как антиоксидант, а с другой — многократно усиливать действие ферментных и неферментных антиоксидантов: витамина С, флавоноидов, катехина и квертицина.

Здоровья Вам и благополучия! 

Подпишитесь на наш блог чтобы быть вкурсе самых свежих новостей

А так же узнайте первым о наших скидках и акциях.

Подписаться

Введите вашу электронную почту и мы будем высылать вам уведомления о новых постах в блоге