Поганий гарний кисень.


Пошук відповідей на вічне питання про причини виникнення хвороб і старіння живого організму привів дослідників до несподіваного відкриття. Як це не парадоксально, але в руйнуванні і загибелі клітин був викритий кисень. З одного боку, без цього самого поширеного хімічного елемента життя людини немислиме, з іншого-саме він є винуватцем освіти агресивних агентів, що завдають серйозної шкоди здоров'ю. Але протистояти цим новоспеченим «термінатора» все ж таки можливо, було б бажання.
«Вампіри» кисню
Протягом всього життя в організмі людини відбувається нескінченна низка окисних і відновних хімічних реакцій за участю кисню. Але далеко не всі з них протікають до кінця. У результаті утворюються речовини з нестабільними, що володіють високою реакційною здатністю молекулами, що мають на зовнішніх електронних рівнях неспарені електрони. Такі «вільні» від однієї зі своїх часток молекули отримали назву «вільні радикали ». Для того щоб відновити свій структурний баланс, вони діють вельми агресивно в прагненні захопити відсутній електрон у будь-якої іншої молекули. Після чого та, перетворившись на вільний радикал, викрадає електрон у наступній, і так до нескінченності. Виникає некерована ланцюгова реакція, що руйнує повноцінні клітини , що в кінцевому підсумку збиває роботу всього організму. Цей процес схожий корозії, яка при несприятливих умовах і при безпосередній участі кисню вражає метал іржею, а потім призводить до повної втрати його міцності.
Втім, природа нічого не робить просто так - і певна кількість вільних радикалів, або оксидантів , все ж таки необхідно організму. Перш за все їх присутність потрібно для боротьби з шкідливими мікроорганізмами . Вступаючи в реакцію з хлористим натрієм плазми, вільні радикали вивільняють іони хлору, які і використовуються імунною системою як «снарядів» проти «інтервентів». У нормі в організмі людини 5% утворилися в ході хімічних реакцій речовин стають вільними радикалами. Однак при емоційних стресах, важких фізичних навантаженнях, травмах та виснаженні на фоні таких «дарів цивілізації», як забруднення повітря, вживання в їжу консервованих і технологічно неправильно перероблених продуктів, овочів і фруктів, вирощених з допомогою гербіцидів і пестицидів, ультрафіолетового і радіаційного опромінення, їх кількість багаторазово зростає. Організм не може самостійно нейтралізувати цю лавину кисневих радикалів. І біохімічне рівновага «окислення-відновлення" порушується, зміщуючись в бік окислення.
Де тонко, там і рветься
Для живих клітин найбільшу небезпеку представляє окислення клітинних мембран молекул поліненасичених жирних кислот. Цей процес відомий як «перекисне окислення ліпідів» . Щоб наочно його собі уявити, досить згадати, що відбувається з рослинним або вершковим маслом, коли воно при неправильному зберіганні прогоркает. Точно так само змінюються і «кислим» мембрани: вони стають жорсткими , втрачає здатність вибірково пропускати в клітку молекули потрібні їй речовини і затримувати молекули токсинів . Що залишилися без захисту постраждалі клітини починають гірше виконувати свої функції, що зрештою призводить до їх руйнування і як наслідок до розвитку різноманітних патологічних станів. Ступінь руйнування залежить від багатьох чинників: місця і тривалості впливу «противника», типу клітинного метаболізму (обміну речовин), генетичної схильності людини, віку та емоційного стану. В одного, наприклад, вільними радикалами насамперед ушкоджуються клітини кровоносних судин, і тоді швидше розвиваються атеросклероз і інші серцево-судинні захворювання, в інших - клітини підшлункової залози, що може призвести до діабету. Якщо оксиданти вражають нервові клітини, то слабшають мислення і пам'ять, якщо сітківку ока - провокується катаракта. Але найбільша небезпека виникає в тому випадку, якщо вільні радикали, атакуючи ДНК і РНК рибосомну, добираються до генетичного речовини клітини, контролюючого найважливіші процеси в організмі. Звідси беруть початок витоки спадкових хвороб і порушення гормонального балансу , формуються передумови для аутоімунних і онкологічних захворювань.
Лінія оборони
У процесі еволюції організм людини озброївся багатоступінчастою системою антиоксидантних «пристосувань» , здатних створити бар'єр проти руйнівної дії вільних радикалів кисню. Роль головних захисників у боротьбі з вільними радикалами взяли на себе вітаміни А, С, Е і мікроелемент селен , названі американськими дослідниками «чудової четвіркою». Вони-то й будують складається з декількох ліній оборону.
Перший бій беруть рухливі молекули біоантіоксідантов , що володіють здатністю легко вступати у взаємодію з вільнорадикальних формами кисню, позбавляючи їх небезпечної активності. Помічниками цих природних «пасток», представлених вітамінами А, С і Е, є корисні кишкові бактерії , що впливають на ті біохімічні речовини, які потенційно можуть перетворитися на вільні радикали.
На другий « лінії оборони »вступають в дію більш серйозні сили, які перехоплюють ініціаторів утворення вільних радикалів і переривають розпочаті ними ланцюгові реакції відтворення нових оксидантів. Ці сили представлені білками-ферментами , або ензимами . Наш організм виробляє мільйони ензимів, кожен з яких відповідає за якусь одну біохімічну реакцію.
Дія багатьох ензимів можливе за участю коензимів , або кофакторів (приставка «ко» означає, що тільки в кооперації, в співпраці з цими речовинами ензим може виконувати своє завдання). До них відносяться селен, мідь, цинк і ряд інших природних елементів. Вони виконують роль захисників на третій «лінії оборони», усуваючи порушення, викликані тими оксидантами, яких не вдалося перехопити раніше.
Всі антиоксиданти знаходяться один з одним у стані тонкого хімічного рівноваги . Найменша брак однієї речовини - і станеться зміщення балансу, виникнуть збої у всій системі.
Головна ударна сила
Вітамін А почав служити справі оздоровлення людини дуже давно - ще стародавні єгиптяни використовували для лікування нічний сліпоти варену печінку , де міститься це живильна речовина. А коли в 1913 році цей вітамін вперше був виділений в сітківці ссавців і названий ретинолом (від лат. Retina - «cетчатка»), то виявилося, що його дефіцит призводить до погіршення зору в сутінках.
Від вітаміну А залежить наш імунітет , оскільки він підвищує здатність лейкоцитів до поглинання і знищення хвороботворних мікробів. Крім того, він підтримує нормальний стан епітеліальних клітин внутрішніх органів і шкіри.



Прекрасної імунної захистом є і провітамін А-каротин , який в кишечнику людини перетворюється на сам вітамін. Його виділили з моркви (звідки і пішла назва) задовго до відкриття вітаміну А.
Для успішної «оборонної» діяльності проти вільних радикалів вітамін А потребує помічника - цинку . Цей мікроелемент, що входить в якості кофактора до складу 350 різних ферментів, необхідний для функціонування практично всіх клітин організму.
Вітамін С давно відомий як засіб, перешкоджає розвитку цинги («аскорбінова кислота» в перекладі з латини буквально означає «без цинги»). Вважається, що перше вдале його застосування відбулося в 1535 році, коли жителі Квебека врятували французьких моряків, котрі гинули від цинги, давши їм відвар з кори і хвої кедра. Саме завдяки цьому експедиція в затоці Святого Лаврентія була врятована.
І тільки через кілька століть стало зрозуміло, що подібну дію вітаміну С на цингу пов'язано з нейтралізацією їм вільних радикалів. Взагалі спектр впливу цього вітаміну дуже широкий - від участі в освіті сполучно-тканих білків колагену і еластину, які є основою кісткової тканини і стінок кровоносних судин, до впливу на процес зниження ваги і навіть поліпшення настрою.
Інший потужний антиоксидант, вітамін Е , перериває ланцюгові реакції вільних радикалів в жирах, що входять до складу клітинних мембран. Щоб самому не окислитися в цій боротьбі, вітаміну Е потрібне сприяння аскорбінової кислоти . Взагалі-то, вітамін Е - це своєрідна «сім'я» кількох вітамінів з груп токоферолів і токотриенол. Токоферол регулює репродуктивну функцію і роботу статевих залоз, нормалізує згортання крові і кров'яний тиск, запобігає розвитку катаракти, активує імунітет, особливо у літніх людей. токотриенол підтримує нормальний стан шкіри, волосся, нервової та м'язової тканини.
У «зв'язці» з вітаміном Е діє мікроелемент селен , який , знешкоджуючи перекису ліпідів, що утворюються в результаті дії вільних радикалів, стимулює роботу імунної системи, запобігає розвитку вірусних і онкологічних захворювань, бере участь у нейтралізації солей важких металів.
Варто згадати і ще про одне помічника «чудової четвірки» - міді . Входячи до складу багатьох ферментів, вона захищає клітинні мембрани від окислення, нормалізує обмін заліза, служить для утворення білків сполучної тканини, забезпечуючи міцність кровоносних судин і кісток скелета.
Стратегічний запас
Так чому ж при нинішньому асортименті продуктів харчування люди не в змозі заповнювати нестачу вітамінів і мінеральних речовин? Здавалося б, з'ївши за день півкіло свіжих яблук, можна задовольнити добову потребу організму у вітаміні С. Насправді ж все не так просто. За даними японського Інституту харчування, вміст вітаміну С і каротину в овочах і фруктах, вирощених з застосуванням добрив , в 10-20 разів нижче , ніж в дикорослих плодах. Відомо також, що після 6-місячного зберігання вони втрачають до половини кількості вітаміну С . Багато тварин і рослинні продукти нині збіднені мікроелементами через погіршення мінерального складу грунтів на тлі загального забруднення навколишнього середовища. Приміром, за даними Інституту харчування РАМН, більше 80% росіян відчувають брак селену.
Так що ж робити? Приймати супердози вітамінномінеральних комплексо у? Час від часу такі рекомендації з'являються. Навіть двічі лауреат Нобелівської премії Лайнус Полінг доводив доцільність прийому високих доз - до 10 г аскорбінової кислоти в день для профілактики і лікування інфекційних захворювань, оскільки при дефіциті вітаміну С здатність лейкоцитів до знищення патогенних мікроорганізмів різко знижується. Незважаючи на те що в рекомендаціях Полінга є раціональне зерно, панацеєю їх вважати не слід . На думку інших вчених, які проводять дослідження в цій же області, сверхдозу вітамінів, і зокрема аскорбінової кислоти, скорочують частоту виникнення простудних захворювань рівно настільки, наскільки це роблять звичайні фізіологічні дози.
Серйозним нападкам був підданий і бета-каротин , який запідозрили у провокуванні онкологічних захворювань . Проводилися в різних країнах світу багаторічні дослідження спростували ці припущення. Бета-каротин навіть у великих дозах не виявив своєї токсичності. Але у людей з ризиком виникнення раку легенів його застосування може дещо посилити окислювальний процес. Тому Науковий комітет з харчування Європейської комісії зі здоров'я та захисту споживачів позначив безпечну норму бета-каротину, яка забезпечує антиоксидантні властивості цієї речовини, - від 3 до 7 мг на день. У Росії, де овочів і фруктів вживають менше, ніж у Європі (середнє добове надходження не перевищує 1,5-2,5 мг), доцільно застосовувати таку ж кількість бета-каротину у вигляді препаратів або харчових добавок , щоб довести загальне його надходження в організм до європейської норми.
Думка фахівця
Володимир Борисович Спірічев , доктор біологічних наук , професор Інституту харчування РАМН, заслужений діяч науки РФ
Процес біологічного окислення подібний горінню дров у печі, але тільки набагато суворіше зарегульований, розбитий на послідовні етапи і що відбувається під контролем спеціальних систем, що не дають полум'я « розгорітися ». І подібно до того як вогонь, що вирвався з печі, може викликати пожежі, порушення в роботі систем біологічного окислення ведуть до того, що окисні процеси набувають некерований , так званий ланцюгової характер . Тоді вирвався на свободу кисень починає окисляти не тільки спеціально призначене для цього «паливо», а й самі структури живої клітини, що веде до утворення зайвої кількості руйнівників клітин - вільних радикалів. Одним з чинників стійкого підтримання дефіциту антиоксидантів є погана їх засвоюваність з-за різних хвороб . Якщо у людини знижений рівень гормонів щитовидної залози, то надходження в її організм вітаміну А і синтез його з каротинів істотно обмежується. Та ж картина спостерігається і при вживанні їжі, збідненої жирами і білками. Чому морква корисніше їсти зі сметаною? Тому що жиророзчинні вітамін А і каротини вимагають для свого засвоєння жирів. Засвоєння вітаміну С і біофлавоноїдів погіршується при наявності інфекцій, травм, опіків, а також стресів та тяжких фізичних навантажень . Дефіцит вітаміну Е може розвинутися у людей із захворюваннями підшлункової залози, жовчного міхура, а також страждають кістами і фібромами. А тому боротьбу за здоров'я не можна зводити виключно до підтримки біохімічного балансу, хоча і не варто цим нехтувати.