Антиоксиданты и свободные радикалы

Зачем нам нужны антиоксиданты и кто такие свободные радикалы?

Сам термин «свободные радикалы» звучит немного странно, непонятные штуки, настроенные крайне решительно и находящиеся на свободе. При этом они как-то связаны со старением, то ли они сами старые, то ли ещё что.. На деле все проще: свободные радикалы – это активные молекулы. Если верить теории свободнорадикального старения, то оказывается, что под воздействием повреждений, нанесенных свободными радикалами, клетки становятся неполноценными и теряют радость активной жизни, в результате быстро стареют. Совсем как мы с вами. Как это происходит?

В идеальной вселенной все молекулы обладают парами радикалов, обеспечивающими их стабильность. В реальности же пары радикалов становятся одинокими, что приводит к тому, что молекула становится агрессивно настроенной в поиске пары. Такие молекулы отбирают радикалы у других молекул, чтобы вернуться в исходное состояние. Молекула, у которой отобрали электрон, сама становится свободным радикалом, получается замкнутый круг. Мне этот круговорот напоминает действия гопников, кому-то – несчастных людей, у которых постоянно уводят любимого))) Потеря радикала – дело обычное и ежесекундно происходит под воздействием УФ-излучения, высоких температур и других негативных факторов. Такой процесс называется окислением.

Свободные радикалы громят все на своем пути, будь то ферменты, регулирующие жизнедеятельность наших клеток, протеины или жиры, из которых состоят клетки и межклеточное вещество. Повреждается ДНК, а иммунная система сходит с ума, находя всё новые белки и принимая их за чужеродные. Атакуя протеины кожи, коллаген и эластин, свободные радикалы вызывают преждевременное старение, сшивки коллагеновых волокон, воспаление, и даже могут вызвать рак кожи. Окисляться может кожное сало (все видели эти дурацкие чёрные точки, и это не что иное, как окислившийся жир) и другие липиды.

В первую очередь, свободные радикалы способствуют перекисному окислению липидов. В свою очередь, липиды - это часть клеточных мембран, то есть, можно сказать, что свободные радикалы повреждают клетку, разрушая её оболочку.

Свободные радикалы образуются активнее при:

УФ облучении (используем крем с SPF)
Стрессе, инфекционных болезнях
Курении
Повышенном радиационном фоне
Неблагоприятной окружающей обстановке (особенно это касается городов с их выхлопными газами, бесконечным смогом и дымящими заводами)
Неполноценном питании, недостатке витаминов, злоупотреблении сладостями

Но не все так плохо.

Во-первых, окисление – совершенно нормальное явление, без которого невозможна жизнь, например, дыхание – это сплошной процесс окисления
Во-вторых, организм способен справляться с избытком свободных радикалов самостоятельно, а если внутренних ресурсов не хватает, расходуются витамины и другие вещества, поступающие извне
Ну и в-третьих, несмотря на то, что наш хитрый организм, в первую очередь, защищает внутренние органы, а коже обычно остаются сущие крохи, мы можем получить все бонусы от антиоксидантов, нанося их на кожу

Наш организм устроен очень хитро и имеет собственную систему защиты от свободных радикалов. Эта защита работает непрерывно, однако может повреждаться, что в результате приводит к окислительному стрессу, что тоже происходит не сразу. Поэтому к картинке выше прошу отнестись как к очень условной иллюстрации механизма повреждения и восстановления. В нашем распоряжении есть ферментативная и неферментативная антиоксидантные системы. Ниже немного подробнее про обе.

ФЕРМЕНТАТИВНАЯ АНТИОКСИДАНТНАЯ СИСТЕМА представлена супероксиддисмутазой (СОД), каталазой (КАТ), глутатионпероксидазой (ГПО) и глутатионтрансферазой (ГТ).

Супероксиддисмутаза - это первая линия защиты в нашем организме, ключевой водорастворимый фермент. Его синтез увеличивается, когда усиливается перекисное окисление к клетках. СОД преобразует супероксидные анионы (О₂) в пероксид водорода (Н₂О₂). Далее подключается каталаза, которая из Н₂О₂делает воду и кислород. Два других фермента, глутатионпероксидаза и глутатионтрансфераза, работают в том числе на восстановление липидов, причём глутатионпероксидаза в качестве кофермента использует селен, поэтому при недостатке селена в пище снижается антиоксидантная защита организма. Занимается она, в основном, восстановлением липидов клеточных мембран. Глутатионтрансфераза работает с липидами покрупнее, такими как жирные кислоты (линолевая, линоленовая, арахидоновая) и фосфолипиды.

Когда что-то идёт не так и ферментативной системы не хватает, организм подключает те антиоксиданты, которые сумел добыть с пищей:

НЕФЕРМЕНТАТИВНАЯ АНТИОКСИДАНТНАЯ СИСТЕМА - всем знакомые витамины А, Е, С, полифенолы, флавоноиды, пигменты растений (антоцианы, каротиноиды) и многие другие. К слову, наш родной пигмент, меланин, так же является частью антиоксидантной защиты организма.

Витамин Е (токоферол) - наиболее распространённый в природе жирорастворимый антиоксидант. Насчитывают 8 видов токоферола, среди них α-токоферол наиболее активен. Токоферол инактивирует радикалы в мембранах клеток, в их липидном слое. Он отдаёт атом водорода радикалам, восстанавливает их, и переходит в стабильную окисленную форму - токоферолхинон (забудь это слово, ты его уже, скорее всего, не увидишь). В защите липидов α-токоферолу принадлежит ведущая роль – одна молекула витамина Е защищает в среднем 10 000 молекул ненасыщенных жирных кислот. Считается, что α-токоферол способен обезвредить до 60% образующихся свободных радикалов.

Витамин С (аскорбиновая кислота) работает по двум механизмам:

восстанавливает витамин Е, возвращая его в строй и поддерживая необходимый уровень токоферолов в системе
инактивирует водорастворимые формы кислорода, покушающиеся на наши электроны

Каротиноиды - пигменты растений, обладающие антиоксидантным действием.

В общем, даже если внезапно нам не хватит собственной защиты от радикалов, салат из овощей и чашка чая нам в помощь.