Свободные радикалы – главная причина болезней

Еще в 1954 году доктор Денхам Харман, профессор в отставке университета Небраски, высказал идею о связи причины развития некоторых заболеваний с повреждающим действием свободных радикалов на организм человека.

Спустя сорок лет эта теория стала ведущей, объясняя причины возникновения и развития большей части различных заболеваний. К ним можно отнести такие "неизлечимые" болезни, как рак, атеросклероз, стресс, астма, артроз, варикозное расширение вен, болезни печени, почек, гипертензии, нарушение памяти, сахарный диабет и другие.

Дело в том, что свободные радикалы повреждают клетки организма, которые в результате этого теряют способность к делению и выполнению своих биологических функций. Негативное действие свободных радикалов проявляется в ускорении старения организма, провоцировании воспалительных процессов в мышечных, соединительных и других тканях, неправильном функционировании различных систем организма: циркуляционной, нервной (включая клетки мозга) и иммунной систем. Эти нарушения связаны, прежде всего, с повреждением клеточных мембран.

О том же, но более подробно говорится в работе другого автора - Котина A.M.

"Свободные радикалы являются нормальной составляющей биохимических процессов и в то же время основным патогенетическим механизмом огромного числа заболеваний. Более того, генетические механизмы предрасположенности ко многим заболеваниям имеют своей составляющей нарушенную способность гасить свободные радикалы в том или ином звене метаболического процесса.

Свободными радикалами называют молекулы, которые на валентной оболочке имеют один или более электронов, не имеющих пары (неспаренный электрон). Большей частью речь идет о свободных радикалах кислорода, который химически устроен так, что не может притягивать электроны сразу парами, а, присоединяя один электрон, превращается в крайне-реактивный радикал.

1. СУПЕРОКСИДНЫЙ РАДИКАЛ. Одновалентное восстановление кислорода приводит к образованию супероксидного радикала. Во всех клетках, которые дышат, может происходить "утечка" электронов с
дыхательных цепей электронпереносящих систем. Особенно много супероксидного радикала образуется внутри и на поверхности фагоцитирующих (пожирающих - одна из составляющх иммунной системы) клеток: моноцитов, нейтрофилов, макрофагов, когда они атакуют инфекцию в период т.н. "дыхательной вспышки". Судьба супероксида недолговечна и далеко уйти от места образования, он не может. Если он не вызвал нарушений в течение долей секунды, он "обезвреживается" в результате реакции, которую называют дисмутацией супероксидного радикала, и превращается в известную всем перекись водорода. Катализирует реакцию дисмутации распространенный фермент - СУПЕРОКСИДДИСМУТАЗА. Этот фермент является классическим примером фермента "с субстратной индукцией", т.е. синтез и активность его тем больше, чем больше накапливается супероксида и, следовательно, чем больше интенсивность перекисного окисления липидов.

И наоборот, "нормализация" активности супероксиддисмутазы, т.е. переход от большой активности к физиологическому уровню, во многих клеточных системах, большей частью, свидетельствует об уменьшении количества супероксида и, следовательно, об уменьшении перекисного окисления липидов.

2. ПЕРЕКИСЬ ВОДОРОДА. Строго говоря, перекись водорода, которая образуется и во многих других реакциях, не является свободным радикалом и в силу этого активность ее относительно мала. Но именно поэтому время жизни молекулы перекиси водорода достаточно велико и она способна, покидая клетку, мигрировать на большие расстояния. Она как бы "троянский конь" свободных радикалов - их транспортная форма, поскольку при определенных условиях становится источником крайне реактивного гидроксильного радикала. В силу этого в клетках имеются два фермента, разрушающих перекись водорода - КАТАЛАЗА (зависимая от железа) и ГЛЮТАТИОНПЕРЕКСИДАЗА (зависимая от селена). Там, где образуется супероксид, там же обязательно присутствует и перекись водорода.

Поэтому ферменты СУПЕРОКСИДДИСМУТАЗА (СОД) и КАТАЛАЗА, как правило, работают дружной парой. Нужно еще отметить, что, в отличие от каталазы, ГЛЮТАТИОНПЕРЕКСИДАЗА разрушает не только перекись водорода, но и различные органические перекиси. Поэтому, для оценки общей антиоксидантной защищенности организма, как правило, измеряют активность по крайней мере трех этих ферментов.

3. ГИДРОКСИЛЬНЫЙ РАДИКАЛ крайне реактивное соединение и разрушает молекулы в месте своего образования: если образуется вблизи ДНК, он вызывает разрывы цепи, освобождение оснований, индуцирует мутации и портит генетический материал клетки; если гидроксильный радикал образуется на поверхности молекулы фермента, он может разорвать молекулу, изменить ее структурную конфигурацию, и, следовательно, превратить молекулу собственного организма в активный антиген, вызывающий образование аутоантител. Но наиболее частый процесс - инициация гидроксильным радикалом вторичных радикалов. Иными словами, однажды возникнув, гидроксильный радикал способен инициировать (поджечь) целую цепь последовательных и разрастающихся в количестве реакций, отнимая водород у молекул и превращая их в реакционные свободные радикалы.

Поскольку наиболее часто это происходит с жирами (липидами), эту разрастающуюся цепь (скорее сеть) реакций называют перекисным окислением липидов (ПОЛ). Следует знать, что образование гидроксильного радикала очень сильно ускоряется свободными переходными металлами - двухвалентным железом или одновалентной медью. Поэтому цепи свободнорадикальных процессов инициируются, и наиболее серьезные нарушения происходят именно в тех местах, где эти переходные элементы находятся в свободном состоянии. Поэтому важно наблюдать активность еще одного фермента - церуллоплазмина, который помимо функции переносчика меди, способен переводить двухвалентное железо в его трехвалентную (не ускоряющее ПОЛ) форму и в силу этого также может считаться ферментом антиоксидантной защиты.

4. ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ - ОРГАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕКИСИ. Именно перекисное окисление липидов (сокращенно ПОЛ) является основным разрушительным процессом при многих заболеваниях, провоцируя и поддерживая их. Как отмечалось ранее, инициация ПОЛ начинается с образования гидроксильного или иного другого активного радикала, который отрывает водород из метиленовой группы полиненасыщенных жирных кислот вблизи двойной связи, поскольку последняя ослабляет углеродно-водородную связь в непосредственной близости от себя. Образующаяся после отнятия водорода молекула-радикал немедленно перестраивает свою конфигурацию, образуя т.н. конъюгированный диен. Диен далее реагирует с кислородом, образуя пероксидный радикал, который уже сам может отнять атом водорода у другой жирной кислоты и т.д. Поэтому по наличию конътогированных диенов в сыворотке можно судить об интенсивности ПОЛ, что имеет важное диагностическое значение.

Однажды возникнув, цепь свободнорадикальных реакций продолжается до тех пор, пока не исчерпается весь имеющийся "материал" или  молекулы - антиоксиданты     не прервут злосчастную цепь и ценой собственной жизни не погасят имеющиеся свободные радикалы.

5.  АНТИОКСИДАНТЫ.   О ферментах антиоксидантной защиты: (каталазе, супероксиддисмутазе, глютатионпероксидазе, церуллоплазмине) мы уже говорили. Но это вторая, глубинная линия защиты от свободных радикалов. Первая линия обороны в организме - это различные низкомолекулярные соединения, способные "гасить" свободные радикалы (скевенджеры), т.е. претерпевая изменения в результате реакции со свободным радикалом, образовывать стабильную молекулу, а не другой высокоактивный радикал.

Это, прежде всего, известные нам витамины - аскорбиновая кислота (витамин С), альфа-токоферол (витамин Е), бета - каротины (провитамин А), затем различные низкомолекулярные соединения, содержащие защитные сульфгидрильные SH-группы, и, наконец, множество соединений растительного происхождения - флавоноиды, полифенолы и другие соединения. В последние годы внимание ученых приковано к изучению особого класса полифенолов - ксантонов. В результате многочисленных научных исследований ученые пришли к выводу, что ксантоны являются самыми эффективными натуральными антиоксидантами из всех известных. Ксантоны в десятки раз мощнее, чем широко известные антиоксиданты - витамины С, Е, А, бета-каротин, коэнзим Q10, селен и другие. Находятся ксантоны во многих растениях, но самое большое их количество содержит фрукт мангустин. Из 210 видов ксантонов, известных науке, 43 находятся в мангустине.

Таким образом, растительная пища является для нас не только источником витаминов, без которых жизнь невозможна, но и множества антиоксидантов, без которых невозможна здоровая жизнь. Не понимая этого, мы никогда не узнаем, почему лечение растительными средствами столь эффективно при многих заболеваниях и столь полезно для их профилактики!

С учетом вышеизложенного теперь механизм возникновения болезней выглядит более стройным и универсальным:

Неблагоприятная экологическая среда обитания, негативные индивидуальные наклонности человека, отягощенная наследственность ----► ксенобиотики (токсиканты) ----► другие поражающие факторы (излучения), свободные радикалы ----► утрата эффективности функционирования защитных систем организма (в том числе развитее дизбактериозов) ----► болезни.

Такая наглядная схема механизма возникновения болезней дает возможность определить стратегию и тактику борьбы с ними.  Очевидно, что стратегически борьба с болезнями должна начинаться с устранения экологических причин возникновения свободных радикалов. Но что возможно обществу - не по силам одному человеку. Не может человек только своими усилиями устранить все недостатки экологии, но некоторые может.

Тактика же борьбы с болезнями должна заключатся в следующем:

1. Максимально исключить в повседневной жизни ионизирующее и электромагнитное излучение.
2. Исключить попадание в организм ксенобиотиков (токсикантов).
3. Обеспечить нейтрализацию в организме свободных радикалов.
4. Способствовать укреплению защитных систем организма человека.

                                                   Ксантоны - бесценный дар природы

Свободные радикалы

Свободные радикалы давно стали чем-то вроде пугала. Кругом пишут, что и старят они нас, и убивают. И вдруг новость – оказывается, без них мы не можем жить. Где же правда? Рассказывает доктор биологических наук, руководитель лаборатории клинической нейрохимии Института неврологии РАМН, профессор кафедры биохимии МГУ Александр Болдырев.

Разрушители

В день каждая клетка нашего организма образует миллиарды радикальных соединений – они являются побочным продуктом обмена веществ. Эти активные молекулы готовы взаимодействовать с любым, кто способен приобретать или отдавать электроны. Цепляясь к другим молекулам, они повреждают клеточные мембраны, разрушают клетки, изменяют структуру ДНК.Число свободных радикалов резко возрастает в организме в процессе старения и на фоне большинства заболеваний. Их становится больше и в результате курения, воздействия радиации и других неблагоприятных факторов окружающей среды, а также напряженной физической и умственной работы. За любое переутомление нам приходится расплачиваться здоровьем и молодостью.

Защитники

Так, может, уничтожить этих «бродяг»? Давайте будем регулярно принимать антиоксиданты, нейтрализующие свободные радикалы, и доживем до глубокой старости здоровыми бодрячками!Не торопитесь. Не все так просто. Без свободных радикалов человек становится беззащитным перед инфекциями. Благодаря своим бактерицидным свойствам они способны уничтожать патогенные микроорганизмы.Защищают они нас и от онкологических заболеваний. Как волк выбирает в качестве жертвы больную или слабую овцу, так и рыщущие по организму в поисках недостающего электрона свободные радикалы нападают на поврежденные или вовлеченные в патологический процесс клетки, уничтожая их и замедляя рост опухоли. Помогают эти «бродяги» и нейтрализовать и вывести из организма вредные вещества и токсины.Все дело – в соблюдении пропорций. Пока число свободных радикалов не превышает критической отметки, все идет отлично. Если зашкаливает, начинается окислительный стресс со всеми разрушающими последствиями.Вот только точно определить, когда этот критический момент настал, наука пока не в состоянии. Косвенных признаков – много, но они носят слишком общий характер. Замечено, например, что с возрастом у людей в подкожной клетчатке появляются коричневые пятна (старческая пигментация). Вот это один из признаков.

По мнению доморощенных химиков

В стройном хоре голосов, на все лады склоняющих свободные радикалы, нет-нет да и слышится мнение совершенно противоположное – о том, что как раз этих-то соединений организму не хватает. Восполнить дефицит нам предлагают простым способом: каждый день принимать… 3%-ную перекись водорода. Это якобы насытит внутренние ткани атомарным кислородом и поможет организму бороться с любыми хворями – от рака до психической депрессии.Действительно, при чрезмерном увлечении антиоксидантами может возникнуть дефицит радикальных форм кислорода, хотя встречается это не так уж часто. В основном это происходит не от недостатка образования радикалов, а от избыточного количества антиоксидантов-восстановителей. Но даже тогда было бы наивным ожидать, что прием разбавленных растворов перекиси водорода исправит положение.И потом, как угадать, в каких тканях прибавка радикальных соединений будет полезной, а в каких – чрезмерной? Да к тому же перекись довольно легко реагирует с любыми соединениями, которые встретит в крови «по дороге» к предполагаемым клеткам-мишеням. Значит, от такого «лечения» может быть и вред.

Роман с кислородом

Разумная осторожность не помешает и в отношении всех процедур, связанных с кислородом.Кислородный коктейль полезен, но если мы станем злоупотреблять им, он может оказать неблагоприятное воздействие на обмен веществ.Использование кислородной косметики в определенных пределах не вредно. Но все процедуры должны проводиться под контролем специалистов – сочетание таких кремов с ультрафиолетовым облучением может вызвать кожные заболевания.Озонотерапия – не что иное, как попытка нормализовать обмен веществ в условиях дисбаланса свободных радикалов. Эта процедура тоже может быть как полезна, так и вредна – все зависит от условий процедуры и квалификации того, кто ее проводит. Высокая доза озона способна вызывать ожог слизистой. Конечно, озонотерапия проводится короткими курсами, и дозы применяются небольшие, но все же такую опасность надо учитывать.

Как защититься от окислительного стресса

Здоровый организм сам регулирует количество свободных радикалов, нейтрализуя их избыток. Так что главная профилактическая мера – правильный образ жизни.Питайтесь полноценно и разнообразно, следите, чтобы в рационе было достаточно природных витаминов-антиоксидантов А, С, Е.Принимайте витаминные комплексы, чтобы повысить уровень антиоксидантной защиты.Будьте физически и интеллектуально активны. Постоянно загруженный мозг сопротивляется старению.

Новый поворот

Особая роль в защите от свободных радикалов принадлежит природному компоненту нашего мозга карнозину – веществу, функция которого недавно была разгадана отечественными учеными. Карнозин связывает избыток «бродяг», не давая им разрушать клетки, но и не мешая выполнять сигнальную функцию. В Научном центре неврологии РАМН в Москве недавно завершены клинические испытания этого препарата для комбинированного лечения пациентов с болезнью Паркинсона и после перенесенного инсульта. Результаты обнадеживают.

,

Борцов со свободными радикалами легко запомнить и легко использовать: это витамины С, Е, А и селен.- Витамин С лучше всего получать из овощей и свежих фруктов.- Витамин Е содержится в нерафинированных растительных маслах, семечках и орехах.- Витамин А в виде бета-каротина присутствует в овощах и фруктах желтого, зеленого и оранжевого цвета. Передозировка из продуктов питания невозможна.- Селен – лучшими источниками этого микроэлемента принято считать орехи и цельнозерновые продукты. Но содержание в них селена сильно зависит от почв, на которых эти орехи и злаки росли. Можно принимать поливитаминные препараты с селеном.

Из выпуска от 16-01-2009 рассылки «Большая медицина на grandex.ru»