Что хорошего несет организму свободный радикал?

Свободные радикалы – это нормальная составляющая биохимического процесса. Это с одной стороны. С другой – «возбудители» многих болезней.

Безусловно, определенная польза от свободных радикалов есть. Так, часть их производится самим организмом и защищает иммунную систему: они разрушают вирусы и бактерии. Есть группа свободных радикалов, которая участвует в производстве гормонов и активизирует ферменты, а мы знаем, что и те, и другие – крайне важны. Наконец, свободные радикалы участвуют в процессе выработки энергии.

Свободные радикалы всегда присутствуют в организме и при должном контроле не успевают навредить ему.

По мнению ученых, до 5 % веществ, из которых состоит наш организм, – свободные радикалы. Это очень много. Кислород ведь находится в организме не только сам по себе, но также входит в состав воды (из которой мы состоим на 70 %) и других веществ.

В клинической практике свободные радикалы, например, перекись водорода, используется давно. Впервые в период испанки (1918 г.) смертность от этой болезни достигла 80 %. Введение перекиси водорода внутривенно позволило снизить смертность до 50 %. Сейчас перекись водорода тоже не забыта и широко используется в терапии.

Есть продукты, в состав которых входят напрямую свободные радикалы (та же перекись водорода). Это, прежде всего, кисломолочные продукты, слабосоленая рыба, квасы, натуральные вина и др. Действие перекиси водорода и озона мы ощущаем, когда стоим у водопада, пьем ключевую воду. Как хорошо нам становится! Но!

Излишнее количество свободных радикалов, как и любое излишество, – катастрофа для организма. Переизбыток свободных радикалов – основной патогенетический механизм многих болезней.

«Добро и зло не могут быть равны», – как верно отмечается в Коране (сура 41). И там, где свободные радикалы распоясываются и начинают вредить нашему организму, на помощь спешат антиоксиданты.

Антиоксиданты. Зачем? Какие они?

Все знают, что железо ржавеет. Опавшие листья гниют. Мы стареем. И все это окисление.

Антиоксиданты – это ингибиторы, то есть вещества, замедляющие или предотвращающие окислительные процессы, происходящие в организме человека, на клеточном уровне.

Рис. 3. Восстановление двух атомов кислорода с помощью электронов антиоксиданта

Антиоксиданты защищают мембраны клеток от реакций, которые могут вызвать избыточное окисление. Происходит это очень просто – один из электронов антиоксиданта «перепрыгивает» на свободное место в атоме кислорода, восстанавливая его целостность.

Электроны антиоксиданта «перескакивают» в атомы кислорода, восстанавливая недостающие. Сам антиоксидант от этого не слишком страдает, поскольку имеет гораздо больше электронов, к тому же, благодаря сложной структуре, спокойно выводится из организма, в котором остается нормальный кислород, и наше здоровье восстанавливается.

И все-таки, чем же полезны антиоксиданты в нашей обычной жизни?

Если ограничиться одной фразой, то антиоксиданты необходимы для предотвращения окислительного стресса, вызванного действием свободных радикалов. В частности, нашему сердцу и сосудам антиоксиданты нужны для сохранения и восстановления эластичности и прочности стенок капилляров, артерий, вен; предотвращения рецидивов (в дополнение к базовой терапии) у больных перенесших инсульт и инфаркт; для борьбы с атеросклерозом, одним словом, антиоксиданты нужны для нормализации функционирования сердечно-сосудистой системы.

Что касается желудка, кишечника, печени, поджелудочной железы, то любые нарушения в этой области требуют кроме применения лекарственных средств еще и вмешательства антиоксидантов. Да при некоторых заболеваниях ЖКТ продукты питания становятся единственным средством преодоления болезни! Это замечание относится и к диабету, особенно диабету второго типа.

Поддержание нормального состояния нервной системы, борьба с многочисленными формами стресса и их последствиями (диабетом, онкологией, синдромом хронической усталости и др.) не обходится без использования антиоксидантных способностей растений. Глаза, уши, кожа, зубы, мозг, не меньше, чем сердце, ЖКТ, суставы, нервная система подвержены отрицательному воздействию свободных радикалов. Антиоксиданты, борясь с ними, помогают обеспечивать организму нормальную жизнь.

Согласно данным ВОЗ в рационе здорового питания взрослого человека должно присутствовать не менее 40 видов овощей и фруктов, орехов, ягод, специй. Если говорить о весовой составляющей, то надо съедать 400 г овощей, не считая картофеля, и 100 г фруктов в день. Много это или мало? Посчитайте сколько весят: 1 морковка, + 1 помидор, + 1 огурец, + 1 сладкий перец, + 1 луковица… Природных антиоксидантов больше всего во фруктах и овощах оранжевого, красного, синего и черного цветов, обладающих кисло-сладким и кислым вкусом.

Каждый конкретный антиоксидант нейтрализует не любые, а только определенные свободные радикалы.

Антиоксиданты бывают синтетическими и природными. И те, и другие специалисты разделяют на:

✓ Ферментные, активизирующие реакции, в которых активные формы кислорода и некоторые другие окислители восстанавливаются до стабильных и нетоксичных продуктов (например, супероксиддисмутаза, каталаза, действующие при обязательном наличии селена);

✓ низкомолекулярные – некоторые витамины, минералы, флавоноиды;

✓ половые и стероидные гормоны – тироксин, кортикостероиды, эстрогены тоже являются антиоксидантами, так что помимо правильного питания нам нужно обеспечить хорошее настроение, ибо гнев, тоска и другие негативные эмоции резко снижают антиоксидантную защиту, сколько бы фруктов вы ни съели.

По месту образования и способу проникновения в организм различают:

✓ экзогенные антиоксиданты, которые проникают в организм с пищей,

✓ эндогенные антиоксиданты, которые синтезируются в организме.

На сегодняшний день ученые выделили 3 группы антиоксидантов (Таблица 1). При этом разные антиоксиданты выполняют разные функции. Нарушение в любой из форм защиты ведет к болезням.

Таблица 1.

Три группы антиоксидантов

Итак, антиоксиданты предотвращают повреждение клеток при избыточном накоплении свободных радикалов. Но главная функция антиоксидантов – стимуляция разнообразных химических процессов с участием свободных радикалов.

Чем разнообразнее состав природных антиоксидантов, тем более рационально используются в организме многочисленные вещества, включая свободные радикалы.

Проведите простой эксперимент.

Разрежьте яблоко пополам. Одну половинку оставьте как есть, а на вторую капните несколько капель, выжатых из лимона. Пусть две этих половинки полежат пару часов при комнатной температуре. Потом посмотрите на них. Та половинка, которая была смазана лимонным соком, будет выглядеть почти такой же, как была. А вот вторая слегка съежится и потемнеет.

Чем дольше будут лежать половинки, тем лучше вы будете видеть разницу. На половинке, смоченной лимоном, вы видите антиоксидантную защиту, в то время как вторая перед воздействиями окружающей среды осталась совершенно беззащитной.

А теперь подумайте – вы хотите выглядеть как сморщенное потемневшее яблоко или как приправленная лимоном половинка? Если первое – почаще включайте в свой рацион продукты – антиоксиданты. И это не только лимон, как вы скоро убедитесь.

Откуда и зачем появляются антиоксиданты в растениях

Все антиоксиданты, которые мы съедаем, относятся к антиоксидантам пассивного действия. Они выработаны не нашим организмом, а созданы растениями в результате синтеза. Эти антиоксиданты нейтрализуют вредное воздействие свободных радикалов на кровь, лимфу, слизистые оболочки.

Сохранить жизнь и обеспечить развитие последующих поколений – трудная задача и для людей, и для растений. Растения, из которых древнейшими являются водоросли, за миллионы лет своего существования неоднократно подвергались жестоким атакам окружающей среды. Выжить и приспособиться смогли только те, кто выработал защиту от подстерегающей их со всех сторон напасти: окисления, гниения, разложения. Один из способов защиты – выработка антиоксидантов-противоокислителей.

Большая часть антиоксидантов содержится в кожуре овощей и фруктов, коре и листьях деревьев. Особенно богаты антиоксидантами семена растений. Ведь в них хранится генетическая информация, и потеря ее означает полную гибель вида (подвида) того или иного дерева (цветка, овоща, фрукта).

Растения защищаются от действия свободных радикалов, а мы, употребляя эти растения в пищу, защищаем свой организм от окисления, старения. Одним словом, от болезней, но не только. Содержащиеся в растениях вещества дают нам возможность жить, продолжать свой род.

Антиоксиданты, содержащиеся в растениях, спасают от окислительного стресса не только себя, но и другие продукты. Так, для того, чтобы предотвратить порчу продуктов, например, прогоркание растительного масла, используют, в частности, антиоксиданты – аскорбиновую кислоту и токоферол.

Таким образом, антиоксиданты в растениях возникли в результате многовековой «селекционной» работы самих растений, направленной на создание веществ, защищающих их от воздействия смертельно опасных для них свободных радикалов.

Ферменты-антиоксиданты

Ферменты – это белки (энзимы), состоящие из аминокислот. Они участвуют в биохимических реакциях и способствуют превращению одних веществ в другие. Ферментов известно огромное количество. Так, в каждой клетке живет около 1000 разных ферментов. А раз они разные, то и называют их по-разному. Каждый фермент участвуют в одной или нескольких однотипных реакциях. Например, фермент лактаза расщепляет молочный сахар лактозу; фермент гексокиназа действует уже на целую группу сахаров.

Ферменты, как мы уже поняли, это белки, но многие из них включают еще небелковую составляющую – кофермент, в роли которых чаще всего выступают производные витаминов и некоторые другие вещества. Кофермент ничего не создает, но без него не работает ни один фермент.

Основными ферментами-антиоксидантами, постоянно присутствующими в клетках организма являются супероксиддисмутаза, каталаза, пероксидаза (см. Таблицу)

✓ супероксиддисмутаза нейтрализует активные (вредные) формы кислорода, превращая их в перекись водорода. То есть защищает практически все клетки, которые взаимодействуют с кислородом.

✓ каталаза не позволяет накапливаться в клетках большому количеству перекиси водорода и превращает ее в воду и полезный кислород (то есть нейтральные соединения),

✓ пероксидаза превращает перекись водорода в нейтральные соединения, а также может нейтрализовать ионы хлора, брома, йода, превращая их в нейтральные молекулы этих же веществ и тем самым защищая клетку от бактерий. Этот фермент содержится во всех органах и тканях.

Защита, которую обеспечивают ферменты-антиоксиданты, действуя внутри клетки, является наилучшей. Однако лекарственных препаратов из этих ферментов изготовить нельзя. Все ферменты – белки и их молекулы – разрушаются в ЖКТ, и таблетки из этих ферментов никакой пользы не принесут.

Витамины-антиоксиданты

Витамины не материал, из которого организм строит свои клетки. И не энергия. Однако витамины регулируют все жизненные процессы и их присутствие в ферментах обязательно. Недаром их имя происходит от латинского слова «жизнь». Уже то, что они главные борцы со свободными радикалами, обеспечивает им почетное место среди веществ, необходимых нашему организму.

Витамины поступают к человеку с растительной и животной пищей, а некоторые (витамины группы В) вырабатываются и микрофлорой кишечника.

Прежде всего, к витаминам-антиоксидантам относятся витамины А, С, Е и другие (см. Таблицу 2).

Таблица 2.

Основные витамины-антиоксиданты

Химические элементы и их антиоксиданты

Вы знаете, что в организме каждого человека присутствует почти полная таблица Менделеева? Вдумайтесь – ведь это десятки разнообразных химических элементов, органических и неорганических веществ, каждый из которых нам жизненно необходим!

Каких элементов в нашем теле больше всего? Наверняка, вы без труда ответите на этот вопрос, ведь каждому из нас со школьной скамьи известно, что «человек на 60–80 % состоит из воды», а следовательно – из кислорода (его больше) и водорода (его несколько меньше). Так же в безусловных лидерах углерод и азот, за ними следуют кальций и фосфор.

Эти 6 основных элементов называются структурными. И, хотя на другие составляющие приходится менее 1 % объема человеческого тела, все они имеют для нашего здоровья не меньшее значение. Это как в автомобиле. Каким бы он ни был совершенным, если, например, в бак не влить бензин (или дизельное топливо), машина не сдвинется с места, не «оживет». В этот 1 % входят макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы.

К макроэлементам относятся калий, натрий, магний, железо, хлор. Так как кальций и фосфор отнесены к основным (структурным) элементам, то они не включены в этот 1 %.

К микроэлементам и ультрамикроэлементам относятся марганец, медь, цинк, йод, кобальт, молибден, селен, хром, мышьяк, ванадий, стронций, серебро, барий, бром, золото и другие.

Все химические элементы имеют антиоксидантную составляющую. И не только потому, что они противостоят свободным радикалам. Химические элементы – это кирпичики нашего организма, без которых его существование невозможно. Они снабжают его всем необходимым, участвуют в обменных процессах, борются с нарушениями, возникающими в организме, виною которых может быть как недостаток, так и избыток тех или иных веществ.

Но понятно, что человеческий организм с таблицей, где все элементы разложены «по полочкам», имеет мало общего – каждый из микро– и макроэлементов в нем находится в тесной взаимосвязи с другими.

И доставить в наш организм все необходимые ему вещества, просто «накидав» в него химических элементов, невозможно. Для того, чтобы все съеденное и выпитое на самом деле стало для нас источником микронутриентов (жизненно важных веществ), нам необходимо учитывать законы взаимодействия и взаимовлияния химических элементов друг на друга.

Так, например, кальций, поступивший в организм, не попадет по месту назначения, если его не «сопроводит» туда витамин К, и не сможет полноценно усвоиться, если его не «окружит заботой» витамин Д.

Внимание! Витамин Д образуется не просто от того, что вы загораете, а от воздействия солнца на кожный жир, находящийся на поверхности кожи – и лишь после этого витамин Д впитывается в кожу.

То есть, если вы смоете жир перед принятием солнечных ванн, то витамина Д вы не получите.

И ванну не следует принимать сразу после солнечных процедур, так как витамин Д еще не впитался в кожу.

Еще пример? Пожалуйста! Железо и кальций – злейшие конкуренты, они активно мешают усвоению друг друга. Но разведите их прием во времени – и вы получите полноценную порцию и того, и другого.

Витамин В₁₂ утратит около 30 % действующего вещества в соседстве с медью, железом и аскорбиновой кислотой.

Только ли помехи создают друг другу витамины и минералы? Конечно же, нет! Пример с кальцием и витамином Д мы уже рассмотрели выше. Так же витамин Е и селен – лучшие друзья: принимая их вместе, вы можете многократно усилить антиоксидантные свойства и первого, и второго.

Магний отлично работает в паре с витамином В₆, не только прекрасно проникая в клетки, но и надежно удерживаясь в них. А уровень гемоглобина в крови повысится гораздо быстрее, если вместе с железом в него будет поступать витамин А.

Для чего нам нужно это знать?