Антиоксиданты: что это такое в медицине?

Что это такое антиоксиданты?

Антиоксидантами называют молекулы, которые могут предотвращать окисление других молекул свободными радикалами.

В теле человека постоянно работает множество различных антиоксидантов. Часть из них вырабатывается в организме, часть поступает извне.

С возрастом способность организма синтезировать антиоксиданты снижается. И это ускоряет старение, так как скорость этого процесса во многом определяется именно тем, насколько эффективно организм способен противостоять воздействию на него свободных радикалов.

Что такое свободные радикалы?

Это — высокоактивные молекулы, которые образуются в организме в результате прохождения нормальных обменных процессов и выработки энергии.

Образование данных соединений является естественным ответом организма на его соприкосновение с окружающей средой: радиацией (техногенной, и космической), ультрафиолетовым излучением, сигаретным дымом и выхлопными газами, лекарствами и косметическими средствами.

Много свободных радикалов образуется при интенсивной физической нагрузке, а также при наличии в организме любого воспалительного процесса.

Эти молекулы утрачивают один или более электронов. И именно поэтому становятся активными.

В поисках недостающей электронной пары они атакуют нормальные молекулы. И те, лишившись своих электронов, сами превращаются в свободные радикалы. Происходит цепная реакция.

Свободные радикалы часто скапливаются в липидном бислое мембран клеток, вызывая там перекисное окисление липидов, которое приводит к тому, что мембраны теряет свою стабильность, начинают подтекать. И клетка в конце концов погибает.

Повреждают они и молекулы ДНК, препятствуя их нормальной репликации и поддержанию правильной пространственной структуры.

Установлено, что свободные радикалы могут спровоцировать развитие более 60 заболеваний, в число которых входят:

• болезни Паркинсона и Альцгеймера;
• атеросклероз;
• рак;
• катаракта.

Как антиоксиданты нейтрализуют свободные радикалы?

Эти молекулы являются донорами электронов.

Они отдают свои собственные электроны, чтобы накормить прожорливые свободные радикалы. Но при этом в них не превращаются.

Кроме этого, антиоксиданты умеют:

• лечить поврежденные молекулы, что особенно важно, когда травмирована молекула ДНК;
• связывать тяжелые металлы, которые могут приводить к избыточному формированию свободных радикалов, и затем выводить их из организма с мочой;
• активизировать работу генов, отвечающих за выработку собственных антиоксидантов;
• формировать собой щит вокруг наиболее важных молекул, например, ДНК, чтобы и близко не подпускать к ним свободные радикалы;
• переключать раковые клетки на апоптоз – программу клеточной смерти.

Разные виды антиоксидантов

Классификация по способности растворятся в воде

Молекулы, обладающие антиоксидативной активностью, бывают гидрофобными, то есть растворимыми в жирах, и гидрофильными, то есть растворимыми в воде.

Для нормального функционирования организма нужны и те, и другие. Жирорастворимые молекулы в основном защищают мембраны, гидрофильные – работают в цитозоле клеток, внутри ядра и клеточных органелл.

Примерами гидрофобных соединений являются витамины А и Е, каротиноиды, липоевая кислота.

Водорастворимые – это витамин С, глутатион, полифенольные соединения.

Классификация по наличию энзиматической активности

Энзиматические, или ферментные, антиоксиданты не могут быть получены с пищей или БАДами. Их синтезирует организм.

Данный класс ферментов умеет нейтрализовать свободные радикалы, превращая их в перекись водорода, а затем – в воду.

Превращение включает в себя множество стадий и требует участия в качестве кофакторов ферментов ионов металлов – цинка, меди, марганца и железа.

Основные энзиматические антиоксидантные молекулы:

• супероксиддисмутаза (СОД, или SOD) – переводит супероксиды в перекись водорода, содержится во всех аэробных клетках и межклеточной жидкости;
• каталаза – работает вслед за супероксиддисмутазой, расщепляя перекись водорода на воду и кислород;
• глутатионпероксидаза и глутатионредуктаза — при помощи селена разрешают перекись водорода и другие перекисные соединения; в основном работают в печени.

Неэнзиматические антиоксиданты содержатся в продуктах питания. Их примерами являются каротиноиды, витамин С и Е, полифенолы, глутатион.

Этот класс антиоксидантов прерывает цепную реакцию, инициируемую свободными радикалами.

Обычно борьба со свободными радикалами начинается с работы неэнзиматических антиоксидантов, которые выполняют «первичную зачистку». Это помогает сократить количество ферментативных молекул, необходимое для окончательного устранения «неприятеля».

Если неферментативных антиоксидантов окажется недостаточно, запасы собственных, то есть энзиматических борцов со свободными радикалами, быстро иссякнут.

Классификация по размеру молекул

Малые антиоксиданты борются с активными формами кислорода, которые они нейтрализуют и уносят прочь.

Примерами являются витамины С и Е, глутатион, липоевая кислота, каротиноиды и коэнзим Q10.

Большие антиоксиданты – это ферменты, действие которых описано выше. А также «жертвенные белки», которые впитывают в себя молекулы свободных радикалов. Примером «жертвенного белка» является альбумин.