Свободные радикалы
Жизнь — это непрерывная цепь химических превращений в
организме, которая, начавшись сразу после зачатия, иссякает лишь после
смерти человека. В каждой клетке нашего организма каждое мгновение
происходят с той или иной скоростью бесконечные процессы распада и
синтеза, восстановления и окисления различных групп химических веществ.
Среди этих мириад химических превращений происходит образование
химических веществ, которые по тем или иным причинам не окислились или
не восстановились до конца. Эти вещества, состоящие из особых групп
атомов или молекул, имеют очень высокую реакционную способность, так как
содержат неспаренные (не прореагировавшие) электроны на внешних
электронных уровнях. Они получили название свободные радикалы. Будучи
лишенным одного электрона или электронной пары, чрезвычайно активный
свободный радикал в постоянном стремлении восстановить свой электронный
баланс «умыкает» электрон у какой-либо другой молекулы. Этот процесс
приводит к разрушению или повреждению молекулы-жертвы, которая может
быть частью клетки любой ткани организма. Часто свободные радикалы
атакуют ДНК, заключающую в себе генетический код каждой клетки и
хранящую всю информацию, позволяющую нам существовать. Нарушение
генетического кода в лучшем случае сделает клетку бесполезной для нашего
организма, а в худшем превратит в клетку-бродягу, неконтролируемую и
дикую, которая может стать источником развития онкологического
заболевания. Чтобы более отчетливо представить степень пагубного
воздействия свободных радикалов на клетку, вспомните: «...разъяренных
змей руками взяв бесстрашно, черным тело свое напоила ядом». Так писал о
Клеопатре римский поэт Гораций флакк, отдавая должное величию
побежденной царицы, которая предпочла смерть позору.
Настоящую катастрофу для эритроцитов означает укус гремучей
змеи или гадюки. Яд рептилий содержит фермент фосфолипазу А2,
разрушающую липид-ную оболочку эритроцитов, и его молниеносное
повреждающее действие сродни действию на липиды мембран свободных
радикалов, которое отличается лишь по масштабности повреждений и
скорости их развития.
Надо сказать, что независимо от причин усиленного окисления
липидов (укусы змей, Уф-облучение, кислород под давлением, ионизирующая
радиация и т.д.) в организме идёт накопление перекисных соединений,
опасных для клеток. Усиление таких процессов происходит при эндокринных
заболеваниях, болезнях бронхов, лёгких, печени, органов
сердечно-сосудистой системы, поражениях желудочно-кишечного тракта. Эти
нарушения возникают и после хирургических вмешательств, в частности
после удаление тимуса — одного из главных органов иммунитета. Значит,
свободные радикалы — наши враги. Или это не так? Как часто бывает в
жизни, у этой медали две стороны. Свободные радикалы, совершенно
очевидно, действуют как разрушители, но, с другой стороны, столь же
очевидно, они необходимы для нашего здоровья. Нормальное
функционирование иммунной системы зависит от свободных радикалов,
которые высвобождаются из лейкоцитов в процессе их борьбы с вирусами и
бактериями и, реагируя с NaCl плазмы, высвобождают ионы активного хлора,
которые в свою очередь производят внутри- и межклеточную дезинфекцию.
В норме, при химических превращениях в среднем до 5% вновь
образованных химических веществ становятся свободными радикалами. Они
появляются в результате синтеза гормонов, простагландинов, фагоцитоза,
воспалительных процессов, физической активности, расщепления
лекарственных препаратов печенью и т.д. Организм находит на них
«управу», регулируя их количество и активность с помощью специальных
механизмов, заложенных природой и включающих в себя ферментативные и
неферментативные звенья антирадикальной защиты. С их помощью в
нормальных условиях поддерживается постоянный и адекватный баланс уровня
свободных радикалов. Но это равновесие часто нарушается при увеличении
свободнорадикальной нагрузки и выходе её из-под контроля защитных сил,
что бывает вызвано целым рядом причин, а именно:
1. Избыточным поступлением свободных радикалов в организм в
связи с повышенным радиационным фоном; загрязнением окружающей среды;
употреблением пищи, содержащей огромное количество нитратов, солей
тяжелых металлов, пищевых красителей, консервантов; курением и т.д.
2. Дефицитом поступления с пищей веществ, участвующих в
процессах нейтрализации и выведения свободных радикалов, в частности
клетчатки, которая, как известно, нормализует перистальтику кишечной
трубки и является сорбентом (молекулярным ситом) вредных веществ;
недостаточным поступлением витаминов, особенно группы антиоксидантов (А,
С, Е), макро- и микроэлементов (цинк, селен, железо, магний и т.д.),
биофлавоноидов (кверцетин, рутин, пикногенол и другие).
3. Стрессовыми воздействиями, порочными привычками питания,
вызывающими истощение буферных систем и нарушение кислотно-шел очного
равновесия организма.
Доктор Денхам Харман, профессор университета Небраски, в 1954
году высказал идею о связи причин развития некоторых заболеваний с
повреждающим действием свободных радикалов на организм человека. Спустя
сорок лет эта теория стала ведущей, объясняя причины возникновения и
развития более шестидесяти видов различных заболеваний, к которым можно
отнести такие грозные болезни, как атеросклероз, артроз, варикозное
расширение вен, болез- ни печени, почек, гипертензии, нарушение памяти,
сахарный диабет, онкологические заболевания и т.д.
ферментативное звено антирадикальной защиты включает в себя
целый ряд вырабатываемых в организме ферментов — каталазу,
супероксиддисмутазу, глутатионредуктазу, глутатионпероксидазу, для
синтеза которых в нашем организме и нужны металлы, перечисленные выше.
Неферментативное звено защиты от свободнорадикальных процессов включает в
себя витамины, не синтезируемые в нашем организме (А, С, Е), а также
вещества, получаемые из растительной пищи — биофлавоноиды.
В данной главе мы более подробно разберем важнейшие компоненты
неферментативного звена антиоксидантной системы, представленные
витаминами А, Е и С, которые поступают в наш организм только из пищи.
Группа этих витаминов должна рассматриваться комплексно, в свете
проблемы, о которой идет речь. При этом эти витамины имеют также и
другие (отличные от антиоксидантной) функции, которых мы коснемся
несколько позднее.
Витамин А (ретинол) — жирорастворимый витамин. Как антиоксидант
он способен нейтрализовать вредное воздействие активных атомов
кислорода, который, как известно, является самым сильным окислителем в
природе. Но, несмотря на свою заслуженную роль, ретинол, являясь
жирорастворимым витамином, при употреблении в больших дозах и
необоснованно длительном приеме способен накапливаться в печени и
вызывать интоксикацию организма. В то же время в природе, как оказалось,
существует целая группа веществ, являющихся предшественниками витамина
А, которые совершенно не токсичны. Это — каротиноиды. Являясь продуктами
растительного, а не животного происхождения, они способны в организме
человека превращаться в витамин А в зависимости от его потребности, при
этом каротиноиды более активны в качестве антиоксидантов, чем ретинол.
Из известных нам каротиноидов (альфа-, бета-, гамма-каротин, лютеин,
ликопен и др.) особенно интересен бета-каротин. Процесс превращения
бета-каротина в витамин А происходит в стенке кишечника и печени, но
надо иметь в виду, что каротиноиды всасываются и усваиваются только в
масляной форме, и если это условие соблюдено, мы можем насытить организм
этим важным антиоксидантом и даже создать его пятисотдневный резерв.
Витамин Е — это целая группа жирорастворимых веществ —
токоферолов, наиболее активным из которых является альфа-токоферол.
Витамин Е — главный жирорастворимый антиоксидант, который
специализируется на защите липидов от окисления свободными радикалами,
препятствует разрушению других жирорастворимых витаминов и способствует
лучшему их усвоению. Витамин Е принято считать «эталонным»
антиоксидантом. В его присутствии активность и эффективность
антиоксидантов других групп (витамины А и С, пикногенол, кверцетин,
коэнзим Q10 — убихинон, никотиновая кислота, ком-пламин) возрастают в
значительной степени.
Витамин С — главный водорастворимый антиоксидант, участвующий
практически во всех окислительно-восстановительных реакциях организма и
атакующий радикалы в биологических жидкостях.
В последнее десятилетие за рубежом и буквально в последние годы
в России новым самостоятельным направлением в общей стратегии
предупреждения развития злокачественных новообразований выделилась
профилактика онкологических заболеваний с помощью коррекции дефицита
вышеперечисленных витаминов в организме человека.
В НИИ онкологии Томского научного центра РАМН, в отделении
профилактики и ранней диагностики защищены две кандидатские и одна
докторская диссертации, темы которых посвящены применению
антиоксидантного комплекса витаминов А, С, Е для вторичной профилактики
онкозаболеваний. Практически все обследованные больные с предраковыми
изменениями в слизистой оболочке желудка имели дефицит вышеперечисленных
витаминов, и у всех прослеживалась общая закономерность зависимости
степени тяжести дисплазии от выраженности этого дефицита. Так, у больных
с язвенной болезнью желудка и атрофическим гастритом отмечено снижение
витамина А на 30%, витамина Е — на 50%, витамина С — на 30%. У больных
раком желудка эти показатели составляли еще более высокие цифры: дефицит
витамина А — 70%, витамина Е — 70%, витамина С — 60%.
После проведенного 15-дневного курса витаминотерапии у данных
пациентов в дозах, составляющих соответственно: витамина А — 100000 ME в
день, витамина Е — 600 ME и витамина С — 2 г в сутки, нормализовались
показатели иммунитета, сократились сроки заживления язвенного дефекта и,
что самое главное, в 45-50% случаев происходила регрессия тяжёлой
степени дисплазии до лёгкой. Следует однако отметить, что, несмотря на
применение высоких доз антиоксидантных витаминов и хороший клинический
эффект, отмечалась лишь тенденция к повышению содержания их в крови. Это
свидетельствует о глубоком дефиците и необходимости длительного
назначения антиоксидантного комплекса. Исследования показывают, что
адекватная коррекция дефицита витаминов групп А, С, Е должна занимать
длительный период времени — не менее 5-6 лет. Только в этом случае можно
говорить о действенной профилактике онкологических заболеваний.
Применение достаточно высоких доз с учётом глубины дефицита является
также необходимым условием в адекватной коррекции поступления основных
антиоксидантных витаминов в организм человека.
Помимо активного участия в контроле над свободными радикалами,
названные витамины обладают и рядом других, не менее важных свойств.
|