Защита организма от свободных радикалов
Среди множества угроз человеку в последнее время много разговоров о радикалах и том непоправимом вреде, который они способны нанести. Прежде чем говорить о защите организма от свободных радикалов надо понять, что это такое, какой от них вред и какие средства от свободных радикалов, могут реально помочь. Для этого придётся прочесть список антиоксидантов и узнать, какие от чего помогают.
Влияние радикалов на человека
Что такое свободный радикал? Это результат деятельности клеток, т. е. материалы, образующиеся в итоге некоторых процессов, например, разложения жиров, метаболизма и процессов воспаления.
Требуется отметить, что далеко не все вещества подобного происхождения относятся к вредоносным свободным радикалам. К последним относят не более 5% от общего числа.
Свободные радикалы появляются в итоге выработки энергии клеткой. По сути, это атом или молекул, в состав которой входит один свободный электрон, это и определяет его возможности вызывать процессы окисления.
Как показывают результаты многочисленных исследований среди общего объема отходов от деятельности клеток составляет не более 5%, если это число превышено, то это создает угрозу человеческому организму.
Радикалы могут на элементарном уровне повредить клетки, за счёт своих окислительных характеристик. Повреждения молекул могут вызвать серьезные последствия, вплоть до появления раковых опухолей.
Справедливости ради надо отметить, что отдельные радикалы вырабатываются иммунной системой и они уничтожают вирусы и вредоносные микроорганизмы.
Отдельные радикалы заняты созданием гормонов и активации других элементов. Они требуются человеку для генерации энергии, и различных веществ в которых он испытывает потребность.
Между тем нельзя забывать и том, что большой объем радикалов приводит к появлению еще их большего объема. А, это может привести росту ущерба для человека. Итогом, присутствия большого количества этих элементарных частиц может привести к тому, что произойдёт смена алгоритмов кодирования в клетках генетических данных, произойдет нарушение белковой структуры. Все дело в именной системе, она распознает белки такого типа как вредные и приложит все усилия для их уничтожения. В результате, белки, которые прошли мутацию приводят к повреждению защитного иммунного механизма. Это вызывает появление лейкемии и другим формам онкологических заболеваний.
Наличию свободных радикалов способствует скопление воды в организме. Приводит ускорению старения. Приводит к нарушению уровня кальция, а это также приводит к появлению различных заболеваний.
Немного истории
В середине прошлого века, советские ученые совершили открытие свободных радикалов, и после этого, мир как будто сошёл с ума. Исследователи, постоянно обнаруживали новые характеристики радикалов при этом научные разработки постепенно перемещались от чистой химии в сторону медицины.
С течением времени, люди стали узнавать то, что раковые патологии, старение, и даже бесплодие напрямую связаны с этими элементами.
В наши дни их рассматривают как ущербные молекулы, с отсутствующим электроном. Они прилагают массу усилий для того, чтобы его вернуть, отнимая их у других элементов, т. е. штатных молекул. Из тех, которые выстраиваются все клетки и соответственно органические ткани.
После атаки, совершенной радикалами, начнется невозвратимый операция окисления, инициирующей процедуру уничтожения тканей.
Другими словами, отняв у полноценной молекулы электрон, радикал возвращается в исходное положение, а молекула, его потерявшая становится радикал.
Количество поражённых молекул резко возрастает и происходит замыкание круга.
В результате этого, элементарные частицы, которые были пассивны, начинают вступать в химическое взаимодействие. Например, коллаген, вступивший в контакт с кислородом, приобретает излишнюю активность, что позволяет ему вступать с подобными молекулами. Такие соединения менее эластичны и скопление таких соединений приводит к старению кожи, появлению морщин и других неприятностей.
Кстати, как пример, воздействия радикалов можно назвать процесс ржавления металла.
Под их действием организм человек, постепенно начинает «ржаветь» и изнашиваться.
Основания для формирования свободных радикалов
В организме протекает постоянная выработка этих элементов. Этому способствуют определенные факторы. Изначально была определена первопричина появления свободных радикалов под действием радиации. Другая, менее распространенная причина — это прием некоторых лекарственных средств. Подвергаясь разнообразным изменения во время реакций внутри человека они теряют свои элементарные частицы и трансформируются в свободные электроны.
Ещё одна из причин образования этих электродов — это курение. Никотиновая смола и смолы, содержащиеся в табаке, провоцируют ряд реакций, в результате которых, происходит выделение свободных радикалов.
Но самыми распространенные поводы для образования радикалов, создают плохая экология, отработанные газы, жирная еда, постоянные стрессы.
При дыхании в легкие проникает большое количество агрессивных молекул защитится от которых практически нереально.
Наше любимое солнце, которое приносит человеку тепло и свет, по сути, это главный производитель свободных радикалов. Его лучи способствуют процессу фотостарения. Ультрафиолет попадает внутрь клеток кожи и выбивает электроны из элементов, которые образуют и мембрану, и клеточную среду. Итогом этого становится то, что вследствие этого, происходит старение и изнашивание кожных покровов.
Излучение, попадая в молекулы вышибет из них электрон, превращает ее в радикал. После такие молекулы начинают нести вред человеческому организму, в соответствии с механизмом, который был описан выше.
Многочисленные исследования показали и то, что на появление свободных радикалов оказывает и стресс, который постоянно испытывает современный человек. Во время стрессов происходит выделение таких гормонов, как адреналин, причём в объёмах, многократно превышающих потребности организма. Такое выделение приводит к нарушению клеточного питания, и их дыхания. В результате происходит накопление и разнесение радикалов по организму.
Итогом распространения становится старение и износ организма в целом.
Последствия избытка радикалов
При рассмотрении деятельности радикалов можно отметить, что они способствуют развитию следующих заболеваний:
- сердечно-сосудистые;
- диабет;
- онкологические;
- аллергические;
- инфекционные.
Внешние источники радикалов
Кроме того, что радикалы образуются вследствие жизнедеятельности организма, существует опасность попадания радикалов из внешней среды. В частности, среди каналов поступления этих каналов можно выделить следующие:
- Воздух поступающий через легкие;
- В потребляемых продуктах;
- Курение.
Не представляют пользу и некоторые продукты, например, кукурузное масло, в состав которого входит жирные кислоты.
Кроме этого, свободные радикалы образуются в большом объеме в продуктах, прошедших длительную термическую обработку.
Самые опасные радикалы
Радикалы играют существенную роль в деятельности организма. Одни выступают в качестве индикаторов, другие требуются для настройки синтезирования различных соединений, а некоторые занимаются борьбой с вредоносными микроорганизмами. Между тем существуют и такие, которые способны нанести серьезный вред биологическим соединениям.
Гидроксильные радикалы наносят самый опасный ущерб организму. Н их долю приходится порядка 50% всех его поражений. Они поражают в первую очередь нуклеиновые кислоты и мембранные белки.
Следующий по агрессивности считают пероксинитрит. Он повреждает белок и это приводит к гибели некоторых ферментов. Пероксинитрит наносит невосполнимый ущерб клеточным мембранам и в результате, может быть осуществлена модификация ДНК.
Защита от радикалов
Довольно давно, медики нашли способы противостояния действию нестабильных частиц и охраны организма от них. Таким защитным свойством обладают вещества, которые называют антиоксиданты.
Эти вещества в своей структуре имеют дополнительный электрон. То есть, при попадании в организм, антиоксиданты передают свой электрон радикалу, тем самым нейтрализуя его действие на другие вещества. В результате этого, обе молекулы приобретают стабильность, но радикал теряет свои разрушающие возможности и перестает нести вред.
Внутренняя защита
Человеческий организм, располагает достаточными возможностями для устранения действия свободных радикалов.
Повреждения, нанесенные на клеточном уровне, достаточно быстро устраняются. В организме существует определенная система, которая следит за всеми нарушениями ДНК и при их обнаружении немедленно выполняет их восстановление. Ловушкой для радикалов выступает система антиоксидантной защиты. С ее помощью происходит ограничение роста количества свободных радикалов и перенаправляет их по тем путям обмена веществ, где могут принести реальную пользу.
В кишечной микрофлоре присутствуют около 50 триллионов микроорганизмов. Многие из них принимают участие в распаде веществ, которые могут участвовать в генерации радикалов. Например, мощнейшим генератором радикалов, выступает перекись водорода. Его действие нейтрализует фермент под названием глутатионпероксидазы. Он принуждает вступать радикалы во взаимодействие друг с другом, в результате которого происходит образование воды и кислорода.
Для обеспечения функционирования таких ферментов, требуются такие вещества, как коэнзимам. К этим веществам относят определённые витамины В, С, А, Е и микроэлементы, например, селен, медь и некоторые другие. Именно от них зависят здоровье и самочувствие человека.
Великолепная четвёрка
В последние время, ученые из США пришли к интересному выводу. Для защиты от действия радикалов наибольший эффект дают витамины А, С, Е и химический элемент — селен.
Роль витамина А в штатной работе организма давно известна. Недостаток этого витамина приводит к постоянным простудам, падению зрения, росту риска появления онкологических заболеваний. Но только в последние годы, специалисты выявили влияние бета-каротина на антиоксидантную оборону клеток. Этот витамин, нейтрализует кислород и таким образом выполняет защиту клеток организма.
Витамин С, знаменит тем, что оказывает целебное влияние при возникновении цинги и простудных заболеваниях. Но, нельзя недооценивать значение аскорбиновой кислоты в охране организма от онкологических заболеваний. Определенное количество витамина С создает препятствия перед нитратами, то есть, он не дает им трансформироваться в нитрозоаминные соединения, которые являются одной из причин возникновения онкологических заболеваний.
Кроме этого, этот витамин, предохраняет глазные клетки от процессов окисления, таким образом, мешает возникновению катаракты.
Если витамин Е, в достаточных объемах имеется в организме, то он защитит жиры, которые входят клеточные мембраны. Кстати, если капнуть этот витамин в банку с маслом, то оно долгое время сохраниться и не прогоркает.
Он тормозит реакцию окисления, спровоцированную радикалами и тем самым, продлевает жизнь клеток.
Как снизить окисление организма?
Единственным надёжным способом обороны организма от воздействия радикалов считаются антиоксиданты. Эти элементы отдают свободный электрон радикалам и тем самым блокируют их действие и прекращают окислительные процессы.
ВАЖНО! ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ЗДОРОВЬЯ В НАДЛЕЖАЩЕМ СОСТОЯНИИ НЕОБХОДИМО ОБЕСПЕЧИВАТЬ ЗАЩИТУ СВОЕГО ОРГАНИЗМА, ДЛЯ ЭТОГО ТРЕБУЕТСЯ УПОТРЕБЛЯТЬ В ПИЩУ, КАК МОЖНО БОЛЬШЕ СВЕЖИХ ОВОЩЕЙ И ФРУКТОВ.
Что такое антиоксиданты
Антиоксидант — это замедлитель реакции окисления. Это могут быть вещества натурального или искусственного происхождения. Они компенсируют токсичное действие радикалов, путем передачи им свободного электрона.
Эти вещества находятся в живой пище, то есть в овощах, фруктах и во многих других, к ним относят лимонную кислоту, пектины, витамин С. Но молекулы этих веществ имеют большой размер, и они не всегда могут попасть внутрь клетки через мембрану. Это вносит определенные сложности в их работу.
Не так давно был открыт новый и очень действенный антиоксидант — газообразный водород. Водород признан терапевтическим газом, который не имеет побочных эффектов. Кроме этого, учёные выяснили, что это вещество может быть использовано в качестве антиоксиданта. Размеры молекул водорода позволяет проходить через мембраны и вступать в реакцию с радикалами. Результатом таких реакций становится появление воды, то есть при работе этого антиоксиданта не возникает каких-либо токсичных веществ. Это свойство, позволяет отнести водород к самым эффективным антиоксидантам.
В недавнее время доставить газ в организм было довольно сложно это обусловлено малым весом газа. Но японские медики разработали способ доставки водорода в нужное место и больше такой проблемы не существует.
Один из способов охраны организма, это постоянный приём в пищу овощей и фруктов.
Ниже приведена таблица, в которой показаны продукты и антиоксиданты в них содержащиеся.
Таблица 1. Продукты и антиоксиданты в них содержащиеся.
| Название витамина | Продукты, в которых находится |
|---|---|
| Провитамин А | Морковь, шпинат, тыква, абрикос, манго, сладкий красный перец, сладкий картофель (батат), папайя |
| Витамин С | Цитрусовые, смородина черная, клубника, шиповник, петрушка, томаты, черемша, капуста, перец сладкий |
| Витамин Е | Злаки цельно зерновые, проросшие зерна пшеницы, миндаль, арахис, семечки подсолнуха, растительные масла холодного отжима |
| Селен | Чеснок, лук, капуста, томаты, молоко, яичные желтки, мясо, прессованный творог, рыба, морепродукты |
1.Провитамин А. это вещество, снижающее риск развития онкологических заболеваний. В частности, рака легких или желудка. Для поддержания организма в порядке достаточно всего 5 мг в сутки.
2.Витамин С. При его регулярном приеме жизнь человека может быть продлена на 15 лет. В нашей медицине принято, то, что, предельный суточный прием этого вещества не должен превышать 2000 мг.
3.Витамин Е, призван охранять организм от расстройства жирового обмена. Кроме этого, это вещество способствует повышению эффективности работы иммунной системы, стабилизирует количество холестерина и помогает выведению токсинов. Потребность для взрослого человека составляет от 8 до 10 мк в сутки.
4.Селен — этот химический элемент не только антиоксидант, его часто применяют для снятия тревожного состояния. По разным данным потребление может лежать в диапазоне от 0,2 до 0,8 мг
По некоторым данным предельно мощным антиоксидантом является экстракт кары сосновой. Он способен поднимать эффективность действия витамина С.
Рейтинг продуктов по содержанию антиоксидантов
В таблице No2 размещены данные о содержании антиоксидантов в разных продуктах.
Надо понимать, что эти данные носят условный характер, просто в таблице собраны те продукты, в которых содержится самое большое количество антиоксидантов.
| Рейтинг популярности | Название продукта |
|---|---|
| 1 | Какао-порошок несладкий |
| 2 | Тмин |
| 3 | Петрушка сушеная |
| 4 | Базилик сушеный |
| 5 | Шалфей |
| 6 | Перец черный |
| 7 | Тимьян свежий |
| 8 | Ягоды Годжи |
| 9 | Перца Chili порошок |
| 10 | Паприка (сушеный сладкий перец) |
Формируя рацион питания необходимо помнить о том, что при равном количестве антиоксидантов продукты отличаются уровнем калорийности и это требуется учитывать. Кстати, при составлении меню не помешает проконсультироваться со специалистами — диетологами.
Раз и навсегда: что такое свободные радикалы
Разбираться в компонентах сейчас стало нормой — если вы хотя бы немного интересуетесь косметикой, то, скорее всего, знаете, чем ретинол отличается от гиалуроновой кислоты. Пожалуй, самым пугающим даже для тех, кто в теме, остается термин «свободные радикалы». Они же называются оксидантами, и их советуют остерегаться практически все косметологи и производители косметики. Раз и навсегда объясняем, что в них страшного.
Свободные радикалы или оксиданты
Итак, свободные радикалы, или же оксиданты — окислители, которые негативно влияют на клетки (радикалы кислорода, монооксид азота, радикалы ненасыщенных жирных кислот и так далее). А антиоксиданты — это молекулы, которые препятствуют нарушению работы и даже разрушению клеток тела: их ДНК, белков, ферментов, мембран и других частей. Но почему они вообще разрушаются?
Вспомним базовую химию. В каждой молекуле есть атомы, и они связаны между собой химическими связями в виде электронов, которых должно быть два и только два. Если эта идиллия нарушается, у атома остается только один электрон: он и получает гордое название «свободный радикал». Свободные радикалы стремятся получить потерянный электрон обратно, и обычно для этого им приходится красть его у других электронов. Так возникает цепная реакция. Если ее не остановить и не нейтрализовать свободные радикалы, возникает «оксидативный стресс» организма, который приводит к воспалительным процессам, образованию опухолей, сердечно-сосудистым заболеваниям и морщинам (да и вообще старению).
Чтобы понять, слишком ли много свободных радикалов в организме человека, можно сдать тест в медицинской лаборатории. Они бывают разные, но лучше выбирать тот, что оценивает не только количество, но и качество оксидантов (насколько они активные, а значит — опасные).
Зачем природе оксиданты
На самом деле опасность оксиданты представляют только когда их слишком много и они очень активные. Наши тела все время их производят, но обычно организм держит их под контролем. Свободные радикалы бывают очень даже полезны: например, они участвуют в митозе (то есть в том числе и в регенерации тканей и органов) и липидном обмене клеток, способствуют свертыванию крови, а еще иммунная система использует их для борьбы с чужеродными микроорганизмами. Собственно, чаще всего в ответ на чужеродные микроорганизмы и возникает оксидативный стресс: например, в результате курения, ультрафиолетового излучения, воздействия выхлопных газов, поедания продуктов с консервантами и красителями. Некоторое время ученые предполагали, что, остановив оксиданты, можно будет остановить старение, но надежды не оправдались.
Что же делать
Антиоксиданты не устраняют, но как бы «успокаивают» свободные радикалы, делая их стабильными и не стремящимися к «краже» чужих электронов. Так цепная реакция останавливается. Это их свойство, кстати, используется не только специалистами по питанию и косметологами, но и в промышленности. Например, они помогают топливу не окисляться — а значит, дольше храниться. Людям же, чтобы остановить цикл образования новых свободных радикалов, нужно правильно питаться, регулярно заниматься спортом и пользоваться косметическими средствами с антиоксидантами.
Вот что можно съесть, чтобы стабилизировать оксиданты:
бета-каротин и другие каротиноиды (искать в составах стоит ликопин, зеаксантин, бета-криптоксантин): содержатся в помидорах, капусте, брокколи, тыкве, шпинате, папайе, облепихе, моркови, несколько меньше — в кукурузе и хурме;
витамин Е ищите в жирах, а именно — в растительных маслах, семечках, орехах, ростках цельнозерновых злаков, рыбе, спарже, шпинате, нуте;
витамин С содержится в пище почти повсеместно, но при дефиците найти его проще всего даже не в лимоне (как вы могли бы подумать), а в ягодах шиповника, сладком желтом перце, петрушке и смородине;
селен: ешьте осьминогов, кальмаров, креветки, устрицы, морскую рыбу, яйца и мясо, а если вы веган, то ничуть не меньше вас насытят бразильские орехи, семечки подсолнуха, ячневая крупа, белые шампиньоны и чечевица.
Совет как всегда прост: питайтесь разнообразно, употребляйте в пищу как можно больше свежих продуктов и избегайте полуфабрикатов.
Антиоксиданты в косметике
Чтобы защитить кожу от преждевременного старения, дерматологи советуют пользоваться солнцезащитными средствами круглый год, а в составах искать следующие ингредиенты:
Витамин С. Он способствует выработке коллагена и защищает от пигментации. Не забудьте, что наносить его на кожу лучше по вечерам, а хранить — в непрозрачной емкости, ведь он теряет свои свойства под воздействием воздуха и света, в результате чего, наоборот, провоцирует оксидацию при нанесении на кожу.
Читайте также
Витамин С, или Что наносить на кожу с утра в первую очередь
Экстракт зеленого чая. Он богат полифенолами, защищает ДНК от повреждения в результате воздействия ультрафиолета и сокращает воспаления.
Экстракт граната. Благодаря высокому содержанию полифенолов гранатовый экстракт укрепляет мембраны клеток, делая их менее подверженными потере влаги и повреждениям.
Ниацинамид. Ставшее довольно популярным в последнее время среди обладателей склонной к жирности кожи, это вещество также отлично работает против воспалений и сохраняет липидный барьер кожи.
Читайте также
Что такое ниацинамид
свободные радикалы | Здоровье и долголетие
Что такое свободные радикалы
Свободные радикалы или свобода дышать
Свободные радикалы – это продукт окислительного стресса. Их обвинили в развитии рака, сердечно-сосудистых заболеваний, ожирения. Свободные радикалы образуются при окислении, расщеплении молекулы кислорода на атомы с непарными электронами. Они любят быть в парах, потому путешествуют по телу в поисках другого электрона.
Откуда берутся свободные радикалы?
Это продукт работы клеток, митохондрий. Процесс клеточного дыхания, выработки энергии.
Каждый вдох, поступление кислорода, доставка его молекул с гемоглобином в ткани вызывает окислительно-восстановительные реакции, образование свободных радикалов. Это помощники иммунной системы, борьбы с отходами, которые образовываются из-за образа жизни.
Свободные радикалы – или давайте бороться с причиной!
Человек ежедневно закисляет организм, когда ест, дышит. Вредные привычки и стрессы ускоряют это процесс многократно. Почти 97% потребляемой пищи оставляют кислые отходы. Это приводит к изменению рН в тканях тела, развитию воспалительных заболеваний. Почему?
Потому что свободные радикалы – это реакция организма на закисление и скопление отходов.
Организм способен справиться сам. Но в механизм саморегуляции вмешались факторы образа жизни. Человек меньше потребляет растительной пищи, много сидит, пьет кофе, неправильно дышит, снимает симптомы заболеваний медикаментами.
Для разгрузки тела от закисления и свободных радикалов достаточно трех факторов:
- Движение для улучшения кровотока.
- Диафрагмальное дыхание для насыщения крови кислородом и функции органов.
- Правильное питание, помощь печени и кишечнику.
Укрепляем линии обороны!
Организм умеет бороться с окислительным стрессом и свободными радикалами, но современные продукты питания и образ жизни отучает его. В теле представлено несколько линий оборон против окислительных молекул:
- Микрофлора кишечника. Именно полезные бактерии взаимодействуют с химическими веществами, способными стать свободными радикалами. Потому пробиотики и пребиотики это одна из мер самопомощи.
- Белки-ферменты, энзимы, такие как церулоплазмин и элементы системы глутатиона. Они вырабатывают в печени и работают в ней и плазме крови для очистки организма. Потому от функции печени, ее очистки, зависят многие аспекты здоровья.
- Полезные коэнзимы или вспомогательные факторы, участвующие в восстановительных реакциях. Это минералы цинк, селен и медь – помощники печени в процессе детоксикации, а также надпочечников при сильном стрессе.
Свободных радикалов не нужно бояться, это внутренние лекари, которые стали гиперактивными из-за избытка вредных воздействий. Регулярные физические нагрузки, медитации против стресса, правильное дыхание, растительная пища, коктейли с ягодами годжи, клетчатка в пребиотиках и полезные бактерии – это средства, которые поддержат организм. Комплексный подход снизит риск атеросклероза, гипертонии, онкологических заболеваний.
свободные радикалы
Свободные радикалы в организме
Свободные радикалы в организме: нестабильные молекулы
Свободные радикалы в организме человека присутствуют всегда. И если их количество не превышает норму — они приносят не больше вреда, чем любые другие вещества. Но вот если число свободных радикалов увеличивается — организм начинает стареть раньше своего биологического срока. И наоборот, борьба со свободными радикалами, как правило, омолаживает нас, улучшает состояние тканей и органов.
Одна из наиболее распространенных причин увеличения числа свободных радикалов — это употребление жареной пищи и фаст-фуда. В чем тут суть? Дело в том, что процесс жарки продуктов высвобождает в них свободные радикалы. Попадая к нам в организм, они могут вызывать повреждения клеток и даже приводить к серьезным длительным заболеваниям, включая рак.
Любой врач-диетолог, да и просто человек с богатым жизненным опытом – особенно в области болезней желудка – подтвердит вам, что чем меньше вы едите жареной пищи, тем лучше. На самом деле, свободные радикалы являются нормальной частью вашего организма, проблема лишь в том, что в какой-то момент – и во многом благодаря жареной пище — их становится слишком много. Свободные радикалы в организме представляют из себя молекулы, которые имеют один неспаренный электрон, и поэтому для того, чтобы сделаться стабильной молекулой, они могут принимать электроны от других молекул. А это означает, что в организме будет создаваться больше свободных радикалов, которые будут вызывать повреждения ДНК, разрушение клеточных мембран и ферментных систем, а также снижение функций иммунной системы.
Борьба со свободными радикалами: используйте насыщенные масла
Жареная пища является неотъемлемой частью многих кулинарных традиций. Это один из самых простых способов быстро приготовить блюдо. После нагревания жира при высокой температуре продукты помещаются в кипящий жир, тепло быстро уходит в пищу, создавая хрустящую корочку снаружи и кучу вредных для здоровья элементов внутри. Жарка при высокой температуре приводит к тому, что в продуктах окисляются ненасыщенные жиры. Жиры такого рода, содержащиеся, например, в сое, кукурузе или хлопковом масле, при высоких температурах становятся неустойчивыми, поэтому производят больше свободных радикалов, поступающих потом в организм. Чем больше масло подогревается повторно, как это принято делать, например, в ресторанах быстрого питания, тем больше производится свободных радикалов. Насыщенные масла – например, кокосовое масло — являются более стабильными и, следовательно, могут быть использованы для того, чтобы слегка обжаривать пищу. При использовании таких масел свободных радикалов выделяется существенно меньше, а значит, меньше вредных веществ поступает с пищей в наш организм.
Как они влияют на организм?
Свободные радикалы — это нестабильные атомы, которые могут повредить клетки, вызывая болезни и старение.
Свободные радикалы связаны со старением и множеством заболеваний, но мало что известно об их роли в здоровье человека или о том, как предотвратить заражение людей. Считается, что радикалы PinterestFree ответственны за возрастные изменения внешнего вида, такие как морщины и седые волосы.
Понимание свободных радикалов требует базовых знаний химии.
Атомы окружены электронами, которые вращаются вокруг атома в слоях, называемых оболочками. Каждая оболочка должна быть заполнена заданным числом электронов. Когда оболочка полна; электроны начинают заполнять следующую оболочку.
Если атом имеет внешнюю оболочку, которая не заполнена, он может соединиться с другим атомом, используя электроны для завершения своей внешней оболочки. Эти типы атомов известны как свободные радикалы.
Атомы с полной внешней оболочкой стабильны, но свободные радикалы нестабильны и, пытаясь составить количество электронов в своей внешней оболочке, они быстро реагируют с другими веществами.
Когда молекулы кислорода распадаются на отдельные атомы, у которых есть неспаренные электроны, они становятся нестабильными свободными радикалами, которые стремятся связать другие атомы или молекулы. Если это продолжает происходить, начинается процесс, называемый окислительным стрессом.
Окислительный стресс может повредить клетки организма, приводя к целому ряду заболеваний и вызывая симптомы старения, такие как морщины.
Поделиться на PinterestНе свободные радикалы являются нестабильными атомами. Чтобы стать более стабильными, они берут электроны от других атомов.Это может вызвать заболевания или признаки старения.Согласно теории свободных радикалов старения, впервые изложенной в 1956 году, свободные радикалы разрушают клетки с течением времени.
По мере старения организм теряет способность бороться с воздействием свободных радикалов. В результате появляется больше свободных радикалов, больше окислительного стресса и больше повреждения клеток, что приводит к дегенеративным процессам, а также к «нормальному» старению.
Различные исследования и теории связывают окислительный стресс из-за свободных радикалов с:
Теория старения со свободными радикалами является относительно новой, но многочисленные исследования подтверждают это.Например, исследования на крысах показали значительное увеличение свободных радикалов по мере старения крыс. Эти изменения совпали с возрастным снижением здоровья.
Со временем исследователи доработали теорию свободнорадикального старения, чтобы сосредоточиться на митохондриях. Митохондрии представляют собой крошечные органеллы в клетках, которые перерабатывают питательные вещества для питания клеток.
Исследования на крысах показывают, что свободные радикалы, образующиеся в митохондриях, повреждают вещества, необходимые клетке для правильной работы. Это повреждение вызывает мутации, которые производят больше свободных радикалов, тем самым ускоряя процесс повреждения клетки.
Эта теория помогает объяснить старение, поскольку старение со временем ускоряется. Постепенное, но все более быстрое накопление свободных радикалов предлагает одно объяснение того, почему даже здоровые тела со временем стареют и портятся.
Свободнорадикальные теории старения и болезней могут помочь объяснить, почему некоторые люди стареют медленнее, чем другие.
Хотя свободные радикалы вырабатываются естественным путем в организме, факторы образа жизни могут ускорить их производство. К ним относятся:
- воздействие токсичных химических веществ, таких как пестициды и загрязнение воздуха
- курение
- алкоголь
- жареная пища
Эти факторы образа жизни были связаны с такими заболеваниями, как рак и сердечно-сосудистые заболевания.Таким образом, окислительный стресс может быть причиной, по которой воздействие этих веществ вызывает заболевание.
Поделиться на PinterestАнтиоксиданты могут помочь предотвратить вредное воздействие свободных радикалов. Антиоксиданты можно найти в ягодах, цитрусовых, соевых продуктах и моркови.Трудно смотреть телевизор, не увидев хотя бы одного рекламного ролика, который обещает бороться со старением с помощью антиоксидантов. Антиоксиданты — это молекулы, которые предотвращают окисление других молекул.
Антиоксиданты — это химические вещества, которые уменьшают или предотвращают воздействие свободных радикалов.Они отдают электрон свободным радикалам, тем самым снижая их реакционную способность. Что делает антиоксиданты уникальными, так это то, что они могут пожертвовать электрон, не становясь реактивными свободными радикалами.
Ни один антиоксидант не может бороться с действием каждого свободного радикала. Подобно тому, как свободные радикалы оказывают различное воздействие на разные области тела, каждый антиоксидант ведет себя по-разному из-за своих химических свойств.
В некоторых случаях, однако, некоторые антиоксиданты могут стать прооксидантами, которые захватывают электроны у других молекул, создавая химическую нестабильность, которая может вызвать окислительный стресс.
Антиоксидантные продукты и добавки: они работают?
Тысячи химических веществ могут выступать в качестве антиоксидантов. Витамины С и Е, глутатион, бета-каротин и растительные эстрогены, называемые фитоэстрогенами, являются одними из многих антиоксидантов, которые могут нейтрализовать действие свободных радикалов.
Многие продукты богаты антиоксидантами. Ягоды, цитрусовые и многие другие фрукты богаты витамином С, а морковь известна высоким содержанием бета-каротина. Соя, содержащаяся в соевых бобах и некоторых заменителях мяса, содержит большое количество фитоэстрогенов.
Доступность антиоксидантов в пище вдохновила некоторых экспертов в области здравоохранения на то, чтобы давать советы, богатые антиоксидантами. Антиоксидантная теория старения также побудила многие компании увеличить продажи антиоксидантных добавок.
Исследования антиоксидантов неоднозначны. Большинство исследований показывает мало или вообще никаких преимуществ. Исследование 2010 года, в котором рассматривались антиоксидантные добавки для профилактики рака предстательной железы, не выявило никаких преимуществ. Исследование 2012 года показало, что антиоксиданты не снижают риск рака легких.Фактически, для людей, уже имеющих повышенный риск развития рака, таких как курильщики, антиоксиданты немного повышают риск развития рака.
Некоторые исследования даже обнаружили, что добавки с антиоксидантами вредны, особенно если люди принимают больше рекомендуемой суточной нормы (RDA). Анализ 2013 года показал, что высокие дозы бета-каротина или витамина Е значительно повышают риск смерти.
Несколько исследований обнаружили преимущества, связанные с использованием антиоксидантов, но результаты были скромными.Например, исследование, проведенное в 2007 году, показало, что длительное использование бета-каротина может незначительно снизить риск возрастных проблем с мышлением.
Исследования показывают, что антиоксиданты не могут «вылечить» действие свободных радикалов — по крайней мере, когда антиоксиданты поступают из искусственных источников. Это поднимает вопросы о том, что такое свободные радикалы и почему они образуются.
Возможно, что свободные радикалы являются ранним признаком клеток, уже борющихся с болезнью, или что образование свободных радикалов неизбежно с возрастом.Без большего количества данных невозможно полностью понять проблему свободных радикалов.
Люди, заинтересованные в борьбе со старением, связанным со свободными радикалами, должны избегать общих источников свободных радикалов, таких как загрязнение и жареная пища. Им также следует придерживаться здоровой сбалансированной диеты, не беспокоясь о добавках антиоксидантов.
Что такое свободные радикалы? | Живая наука
Тело постоянно подвергается воздействию окислительного стресса. Кислород в организме расщепляется на отдельные атомы с неспаренными электронами. Электроны любят быть в парах, поэтому эти атомы, называемые свободными радикалами, очищают тело, чтобы искать другие электроны, чтобы они могли стать парой. Это вызывает повреждение клеток, белков и ДНК.
Свободные радикалы связаны с болезнями человека, включая рак, атеросклероз, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и многие другие.У них также может быть связь со старением, которое было определено как постепенное накопление вреда от свободных радикалов, по словам Кристофера Ванджека, обозревателя «Плохой медицины» для «Живой науки».
Вещества, которые генерируют свободные радикалы, могут быть найдены в пище, которую мы едим, лекарства, которые мы принимаем, воздух, которым мы дышим, и воду, которую мы пьем, в соответствии с просветительским проектом Хантингтона по образованию в Стэнфордском университете. Эти вещества включают жареную пищу, алкоголь, табачный дым, пестициды и загрязнители воздуха.
Свободные радикалы являются естественными побочными продуктами химических процессов, таких как обмен веществ. Доктор Лаури Райт, зарегистрированный диетолог и доцент кафедры питания в Университете Южной Флориды, сказал: «По сути, я считаю, что свободные радикалы — это отходы от различных химических реакций в клетке, которые при накоплении вредят клеткам тело.»
Тем не менее, свободные радикалы необходимы для жизни, писал Ванджек в 2006 году. Способность организма превращать воздух и пищу в химическую энергию зависит от цепной реакции свободных радикалов.Свободные радикалы также являются важной частью иммунной системы: они плавают по венам и нападают на иностранных захватчиков.
Опасность свободных радикалов
Согласно данным Университета Райса, после образования свободных радикалов может возникнуть цепная реакция. Первый свободный радикал вытягивает электрон из молекулы, которая дестабилизирует молекулу и превращает ее в свободный радикал. Затем эта молекула забирает электрон у другой молекулы, дестабилизирует ее и превращает в свободный радикал. Этот эффект домино может в конечном итоге нарушить и повредить всю клетку.
Цепная реакция со свободными радикалами может привести к разрушению клеточных мембран, которые могут изменить то, что входит и выходит из клетки, согласно Гарвардской школе общественного здравоохранения. Цепная реакция может изменить структуру липида, повышая вероятность его попадания в артерию. Поврежденные молекулы могут мутировать и расти опухоли. Или каскадное повреждение может изменить код ДНК.
Окислительный стресс возникает, когда слишком много свободных радикалов и слишком много клеточных повреждений. Окислительный стресс связан с повреждением белков, липидов и нуклеиновых кислот, согласно статье в обзоре фармакогнозии.Несколько исследований за последние несколько десятилетий показали, что окислительный стресс играет роль в развитии многих состояний, включая дегенерацию желтого пятна, сердечно-сосудистые заболевания, некоторые виды рака, эмфизему, алкоголизм, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, язвы и все воспалительные заболевания, такие как артрит и волчанка.
Свободные радикалы также связаны со старением. «Теория старения со свободными радикалами гласит, что мы стареем из-за повреждения свободными радикалами», — сказал Райт.Свободные радикалы могут повредить учебный код ДНК, вызывая неправильный рост наших новых клеток, что приводит к старению.
Симптомы окислительного стресса
Согласно статье 2010 года «Методы молекулярной биологии», официально признанных симптомов окислительного стресса нет. Однако, согласно веб-сайту врача-натуропата Дониэля Уилсона, симптомы включают усталость, головные боли, чувствительность к шуму, потерю памяти и туман мозга, боли в мышцах и суставах, морщины и седые волосы, проблемы со зрением и снижение иммунитета.
Тестирование на свободные радикалы
Невозможно напрямую измерить количество свободных радикалов в организме, согласно Университету Райс. Согласно статье, опубликованной в 2000 году в Американском журнале клинического питания, существуют косвенные методы измерения окислительного стресса, обычно включающие анализ побочных продуктов перекисного окисления липидов. В статье предупреждается, что все методы следует «использовать с осторожностью из-за отсутствия точности, достоверности или того и другого».
В более поздней статье «Методы молекулярной биологии» говорится, что наборы для тестирования окислительного стресса становятся все более доступными, хотя их точность и достоверность все еще находятся под пристальным вниманием.
Антиоксиданты и свободные радикалы
Антиоксиданты контролируют свободные радикалы. Антиоксиданты — это молекулы в клетках, которые не дают свободным радикалам поглощать электроны и вызывать их повреждение. Антиоксиданты способны отдавать электрон свободному радикалу, не дестабилизируя себя, тем самым останавливая свободнорадикальную цепную реакцию. «Антиоксиданты — это природные вещества, работа которых заключается в очистке свободных радикалов. Подобно тому, как клетчатка очищает продукты жизнедеятельности в кишечнике, антиоксиданты очищают отходы свободных радикалов в клетках», — сказал Райт.Хорошо известные антиоксиданты включают бета-каротин и другие каротиноиды, лютеин, ресвератрол, витамин С, витамин Е, ликопин и другие фитонутриенты.
Наш организм самостоятельно производит некоторые антиоксиданты, но их недостаточно. Окислительный стресс возникает, когда существует дисбаланс свободных радикалов и антиоксидантов (слишком много свободных радикалов и слишком мало антиоксидантов), согласно обзору фармакогнозии.
Антиоксиданты могут быть получены с помощью диеты. «Антиоксиданты богаты фруктами и овощами, особенно красочными фруктами и овощами», — сказал Райт.«Некоторые примеры включают ягоды, помидоры, брокколи, шпинат, орехи и зеленый чай».
Антиоксиданты стали широко известны в 1990-х годах, когда ученые начали осознавать возможное влияние свободных радикалов на развитие рака, атеросклероз и другие хронические состояния. В течение последующих десятилетий ученые провели множество исследований воздействия антиоксидантов со смешанными результатами. Райт привел несколько примеров. «Шестилетнее исследование, посвященное исследованию возрастных заболеваний глаз (AREDS), показало, что комбинация витамина С, витамина Е, бета-каротина и цинка обеспечивает некоторую защиту от развития старческой возрастной дегенерации желтого пятна», — сказала она. сказал.
С другой стороны, Райт упомянул, что исследование бета-каротина среди финских мужчин, которые были заядлыми курильщиками, выявило увеличение рака легких среди тех, кто принимает добавки бета-каротина.
Ученые не до конца понимают смешанные результаты испытаний или точный механизм, который делает антиоксиданты эффективными или неэффективными в отношении свободных радикалов, но, по словам Райта, результаты исследования показывают, что более эффективно и потенциально безопаснее получать антиоксиданты через цельные продукты а не добавки.
Свободные радикалы и физические упражнения
Согласно статье в журнале «Биохимическое общество», интенсивные занятия аэробикой могут вызывать окислительный стресс. Сжигание топлива в высокоинтенсивных кардио упражнениях вызывает химические реакции, которые заставляют свободные радикалы образовываться с большей скоростью. Это не повод, чтобы пропустить тренажерный зал, однако. Согласно статье в Американском журнале клинического питания, частые физические упражнения, по-видимому, уменьшают окислительный стресс, изначально вызванный физическими упражнениями.Это потому, что регулярные физические упражнения усиливают антиоксидантную защиту.
Вследствие опасений, что интенсивные физические упражнения могут вызвать окислительный стресс, было проведено несколько исследований, посвященных изучению влияния добавок антиоксидантов для спортсменов. В статье Американского журнала клинического питания говорится, что добавление высокоинтенсивных упражнений с антиоксидантными добавками, однако, не дало положительного эффекта. Одних только регулярных упражнений было достаточно для создания антиоксидантной защиты от начального окислительного стресса, вызванного физическими упражнениями.
Следовательно, не в форме и нечасто тренирующиеся, которые выполняют спонтанный приступ интенсивной физической активности, могут вызывать окислительный стресс, в то время как те, кто постоянно активен, не должны беспокоиться.
Дополнительные ресурсы
,Поколение свободных радикалов в теле
8.1 Генерация свободных радикалов в организме
Цели обучения
- Опишите, как в организме образуются свободные радикалы.
- Объясните окислительный стресс и с какими заболеваниями он связан.
В основной рекламе вы, возможно, слышали, что антиоксиданты могут продлить вашу жизнь, предотвращая болезни и замедляя процесс старения.Но что такое антиоксиданты? И как они работают в организме? Есть ли правда в заявлениях маркетологов? Есть ли лучшие источники, чем добавки для антиоксидантов? Прочитав эту главу, вы сможете ответить на эти вопросы, и ваши новые знания помогут вам в принятии диетических решений для оптимизации вашего здоровья.
Имейте в виду, что когда вы читаете, нет никаких научных доказательств того, что антиоксиданты в отдельности обеспечивают физическую пользу, но есть доказательства того, что определенные преимущества достигаются при приеме антиоксидантов в рамках сбалансированной, здоровой, богатой питательными веществами диеты.Это означает, что антиоксиданты могут иметь большое значение для предотвращения повреждений, но другие питательные вещества необходимы для восстановления повреждений и поддержания здоровья. Ни один химикат не действует в одиночку!
Атом
Прежде чем мы сможем говорить о пищевой ценности антиоксидантов, мы должны рассмотреть несколько основ химии, начиная с атома. Клетки — это основные строительные блоки жизни, а атомы — основные строительные блоки всей материи, живой и неживой. являются основными строительными блоками всей материи, живой и неживой.
Структурными элементами атома являются протоны (положительно заряженные), нейтроны (без заряда) и электроны (отрицательно заряженные). Протоны и нейтроны содержатся в плотном ядре атома; ядро, таким образом, имеет положительный заряд. Поскольку противоположности притягиваются, электроны притягиваются к этому ядру и движутся вокруг него в электронном облаке.
Электроны содержат энергию, и эта энергия сохраняется в заряде и движении электронов, а атомы связей образуют друг с другом.Однако эта энергия не всегда стабильна, в зависимости от количества электронов в атоме.
Атомы более стабильны, когда их электроны вращаются попарно. Атом с нечетным числом электронов должен иметь неспаренный электрон. В большинстве случаев эти неспаренные электроны используются для создания химических связей. Химическая связь является силой притяжения между атомами и содержит потенциальную энергию. Связываясь, электроны находят пары, и химические вещества становятся частью молекулы.
Образование связей и разрыв связей являются химическими реакциями, которые включают движение электронов между атомами.Эти химические реакции происходят в организме постоянно, и многие из них будут обсуждаться более подробно в главе 10 «Питательные вещества, важные для обмена веществ и функции крови».
В главе 3 «Питание и организм человека» мы рассмотрели, как глюкоза распадается на воду и углекислый газ как часть клеточного дыхания. Энергия, выделяемая при разрыве этих связей, используется для образования молекул аденозинтрифосфата (АТФ). Вспомните, как во время этого процесса электроны постепенно извлекаются из глюкозы и переносятся в другие молекулы.Изредка электроны «уходят» и вместо завершения клеточного дыхательного цикла переносятся в молекулу кислорода. Кислород (молекула с двумя атомами) с одним неспаренным электроном известен как супероксид (рис. 8.1).
Атомы и молекулы, такие как супероксид, которые имеют неспаренные электроны, называются свободными радикалами. Высокореактивные атомы с неспаренными электронами .; те, которые содержат кислород, более конкретно упоминаются как активные формы кислорода. Молекулы, содержащие кислород, которые имеют неспаренные электроны и обладают высокой реакционной способностью., Непарный электрон в свободных радикалах дестабилизирует их, делая их очень реактивными. Другие активные формы кислорода включают перекись водорода и гидроксильный радикал.
Рисунок 8.1
Superoxide: молекула с одним неспаренным электроном, которая делает его свободным радикалом.
Реакционная способность свободных радикалов — это то, что представляет угрозу для макромолекул, таких как ДНК, РНК, белки и жирные кислоты. Свободные радикалы могут вызывать цепные реакции, которые в конечном итоге повреждают клетки.Например, молекула супероксида может реагировать с жирной кислотой и красть один из ее электронов. Жирная кислота тогда становится свободным радикалом, который может реагировать с другой жирной кислотой поблизости. Поскольку эта цепная реакция продолжается, проницаемость и текучесть клеточных мембран изменяются, белки в клеточных мембранах испытывают пониженную активность, а рецепторные белки претерпевают изменения в структуре, которые либо изменяют, либо прекращают свою функцию. Если рецепторные белки, предназначенные для реагирования на уровни инсулина, претерпевают структурные изменения, это может негативно повлиять на поглощение глюкозы.
Свободнорадикальные реакции могут продолжаться без контроля, если их не остановит защитный механизм.
Защита тела
Развитие свободных радикалов неизбежно, но человеческие тела адаптировались, создав и поддерживая защитные механизмы, которые уменьшают их воздействие. Две основные защитные системы организма — это свободные радикалы, детоксифицирующие ферменты и антиоксиданты.
Свободные радикальные системы детоксикации ферментов отвечают за защиту внутренних клеток от повреждения свободными радикалами.Антиоксидант Любая молекула, которая может блокировать свободные радикалы от кражи электронов. любая молекула, которая может блокировать свободные радикалы от кражи электронов; антиоксиданты действуют как внутри, так и снаружи клеток.
Свободные радикальные детоксифицирующие ферменты
Три основных ферментных системы и катализируемые ими химические реакции:
- Супероксиддисмутазы (СОД). Эти ферменты имеют кофактор марганца, меди или цинка, который необходим для их детоксикационной активности.Во время SOD-опосредованного ферментативного катализа два супероксида превращаются в пероксид водорода и кислород. Перекись водорода (H 2 O 2 ) по-прежнему считается реакционноспособной формой кислорода, но она заметно менее реакционноспособна, чем супероксид. Ферменты SOD являются одними из самых быстрых из известных ферментов, и они также индуцибельны, что означает, что чем выше их воздействие на супероксиды, тем больше их количество и детоксифицирующая активность.
- каталаза. Этот фермент содержит железо в качестве кофактора и преобразует перекись водорода в воду и кислород, тем самым завершая реакцию детоксикации, начатую СОД.В клетках ферменты каталазы находятся в большом количестве и постоянно патрулируют молекулы перекиси водорода. Каталаза очень эффективна и способна уничтожать миллионы молекул перекиси водорода в секунду.
- глутатионпероксидазы. Большинство ферментов в этом семействе зависят от микроэлемента селена. Подобно каталазе, эти ферменты превращают перекись водорода в воду и кислород.
Антиоксидантные химические вещества
Антиоксиданты широко классифицируются как гидрофильные (водорастворимые) или гидрофобные (жирорастворимые) химические вещества, и эта классификация определяет, где они действуют в организме.Гидрофильные антиоксиданты действуют в цитозоле клеток или во внеклеточных жидкостях, таких как кровь; гидрофобные антиоксиданты в значительной степени ответственны за защиту клеточных мембран от повреждения свободными радикалами.
Организм может синтезировать некоторые антиоксиданты, но другие должны быть получены из рациона.
Антиоксидантные химические вещества, синтезируемые организмом
Есть два антиоксиданта, которые синтезирует организм. Они:
- Глутатион. Эта молекула состоит из трех аминокислот и находится в высоких концентрациях в клетках. Аминокислота цистеина глутатиона содержит серную группу, которая может отдавать электрон свободному радикалу, тем самым стабилизируя его. После того, как глутатион потерял свой электрон, он регенерируется ферментативно, чтобы он снова мог выполнять свою антиоксидантную функцию.
- мочевой кислоты. Эта молекула является метаболическим промежуточным звеном в расщеплении нуклеотидов, таких как аденин, который находится в ДНК и РНК, среди других макромолекул.Он циркулирует при высоких концентрациях в крови и отключает циркулирующие свободные радикалы. Тем не менее, мочевая кислота является хорошим примером изречения «ядовитая доза», потому что высокие концентрации в крови могут вызвать подагру, болезненное заболевание суставов.
Антиоксидантные химические вещества, полученные из диеты
Есть много различных антиоксидантов в еде, в том числе селен, который является одним из основных антиоксидантов.Тем не менее, антиоксиданты, которые вы можете быть наиболее знакомы с витаминами. Витаминные антиоксиданты «большой тройки» — это витамины Е, А и С, хотя, возможно, их называют «большой тройкой» только потому, что они наиболее изучены.
Таблица 8.1. Некоторые антиоксиданты, полученные из рациона, и связанные с ними функции
| Антиоксидант | функций, приписываемых антиоксидантной емкости |
|---|---|
| Витамин А | Защищает клеточные мембраны, предотвращает истощение глутатиона, поддерживает детоксикационные системы свободных радикалов, уменьшает воспаление |
| Витамин Е | Защищает клеточные мембраны, предотвращает истощение глутатиона |
| Витамин С | Защищает ДНК, РНК, белки и липиды, способствует регенерации витамина Е |
| Каротиноиды | Поглотители свободных радикалов |
| Липоевая кислота | Поглотитель свободных радикалов, способствует регенерации витаминов С и Е |
| Фенольные кислоты | Поглотители свободных радикалов, защищают клеточные мембраны |
| Селен | Кофактор свободнорадикальных детоксицирующих ферментов, поддерживает уровень глутатиона, способствует регенерации витаминов С и Е |
Преступление тела
В то время как наши тела приобрели многократную защиту от свободных радикалов, мы также используем свободные радикалы для поддержки его функций.Например, иммунная система использует разрушающие клетки свойства свободных радикалов для уничтожения патогенных микроорганизмов. Сначала иммунные клетки поглощают захватчика (такого как бактерия), затем они подвергают его воздействию свободных радикалов, таких как перекись водорода, которая разрушает его мембрану. Захватчик таким образом нейтрализуется.
Научные исследования также показывают, что перекись водорода действует как сигнальная молекула, которая вызывает иммунные клетки к участкам повреждения, а это означает, что свободные радикалы могут помочь в восстановлении тканей, когда вы порезались.
Свободные радикалы необходимы для многих других функций организма.Щитовидная железа синтезирует свою собственную перекись водорода, которая необходима для производства гормона щитовидной железы. Было обнаружено, что активные формы кислорода и активные формы азота, которые являются свободными радикалами, содержащими азот, взаимодействуют с белками в клетках с образованием сигнальных молекул. Было обнаружено, что свободнорадикальный оксид азота помогает расширять кровеносные сосуды и действовать в качестве химического посредника в мозге.
Действуя в качестве сигнальных молекул, свободные радикалы участвуют в управлении собственным синтезом, реакцией на стресс, регуляцией роста и гибели клеток, а также обменом веществ.
Источники свободных радикалов в окружающей среде
Видео 8.1
Свободное радикальное образование
(нажмите, чтобы посмотреть видео)Организм создает свободные радикалы через нормальные процессы обмена веществ. Когда количество свободных радикалов превышает способность организма устранить или нейтрализовать их, возникает окислительный дисбаланс.
Вещества и источники энергии из окружающей среды могут увеличивать или ускорять выработку свободных радикалов в организме.Воздействие чрезмерного солнечного света, озона, дыма, тяжелых металлов, ионизирующей радиации, асбеста и других токсичных химических веществ увеличивает количество свободных радикалов в организме. Они делают это, сами будучи свободными радикалами или добавляя энергию, которая заставляет электроны перемещаться между атомами. Чрезмерное воздействие источников окружающей среды свободных радикалов может привести к заболеванию, перегружая системы детоксикации свободных радикалов и процессы, связанные с восстановлением окислительного повреждения.
Окислительный стресс
Окислительный стресс — дисбаланс в любой клетке, ткани или органе между количеством свободных радикалов и возможностями его систем детоксикации и восстановления.относится к дисбалансу в любой клетке, ткани или органе между количеством свободных радикалов и возможностями систем детоксикации и восстановления. Устойчивое окислительное повреждение возникает только в условиях окислительного стресса — когда системы детоксикации и восстановления недостаточны. Повреждение, вызванное свободными радикалами, когда оно не восстановлено, разрушает липиды, белки, РНК и ДНК и может способствовать развитию болезни. Окислительный стресс является одним из факторов, способствующих развитию рака, атеросклероза (затвердение артерий), артрита, диабета, болезни почек, болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, шизофрении, биполярного расстройства, эмфиземы и катаракты.
Старение — это процесс, генетически детерминированный, но модулируемый факторами окружающей среды. В процессе старения функция тканей снижается. Идея о том, что окислительный стресс является основной причиной старения тканей, существует уже несколько десятилетий, и верно, что ткани накапливают повреждения, вызванные свободными радикалами, с возрастом. Недавние научные данные немного видоизменяют эту теорию, предполагая, что окислительный стресс не является исходным триггером возрастного снижения тканей; Предполагается, что истинным виновником является прогрессирующая дисфункция метаболических процессов, которая приводит к увеличению продукции свободных радикалов, что влияет на реакцию тканей на стресс по мере их старения.
Видео 8,2
Свободных радикалов или окислительный стресс будет стареть клетки нашего тела
(нажмите, чтобы посмотреть видео)Окислительный стресс возникает, когда существует дисбаланс между продукцией свободных радикалов и их детоксикацией. Устойчивое окислительное повреждение тканей, которое может способствовать заболеванию, происходит только тогда, когда системы радикальной детоксикации и системы восстановления перегружены.
ключей на вынос
- Свободные радикалы, нестабильные молекулы с неспаренными электронами, являются неизбежным побочным продуктом клеточного метаболизма.
- Свободные радикалы могут украсть электроны из липидов, белков, РНК и ДНК, нанося им вред.
- Организм защищен от свободных радикалов — ферментов, детоксицирующих свободные радикалы, и антиоксидантов.
- Организм может синтезировать некоторые молекулы антиоксидантов, но многие из них получены из рациона.
- Организм иногда использует свободные радикалы для полезных функций, таких как уничтожение патогенных микроорганизмов и регулирование роста и гибели клеток.
- Окислительный стресс — это дисбаланс между производством свободных радикалов и системами детоксикации и восстановления. Он также играет важную роль в развитии многих хронических заболеваний и в возрастном снижении тканей.
- Чрезмерный солнечный свет, озон, дым, тяжелые металлы, радиация, асбест и другие токсичные химические вещества увеличивают количество свободных радикалов в организме и могут ускорить развитие заболеваний, в которых окислительный стресс является причиной.
Дискуссия Стартер
- Какими способами вы можете предотвратить воздействие факторов окружающей среды, которые увеличивают выработку свободных радикалов в вашем организме?
Вернуться к оглавлению
Представлено доктором Тамером Фуадом, М.Д.
| |||
Свободные радикалы — это химические вещества, обладающие неспаренный электрон во внешней оболочке молекулы. | |||
Виды свободных радикалов в организме
Самые важные свободные радикалы в тело радикальные производные кислорода, более известные как реактивные виды кислорода ( Сыр и Слейтер, 1993, ).К ним относится кислород в его триплетном состоянии (3 9009 2) или синглетное состояние ( 1 O 2 ), супероксид-анион (O 2 ? ) , гидроксильный радикал (? OH), оксид азота (NO?), пероксинитрит (ONOO⁻), хлорноватистая кислота (HOCl), перекись водорода (H 2 O 2 ) алкоксильный радикал (LO?) и пероксильный радикал (LO? 2 ). Другими являются углерод-центрированные свободные радикалы (CCI 3 ?), Которые возникает в результате воздействия окислительного радикала на органический молекулы.Водород-центрированные радикалы возникают в результате атаки Н атом (H?). Другой формой является сероцентрированный радикал, образующийся в окисление глутатиона, приводящее к тиильному радикалу (R-S?). Азотцентричный радикал также существует, например, фенил диазиновый радикал.
Таблица 1: Биологически значимые свободные радикалы.
Реактивные виды кислорода | |
О 2 ? | Супероксидный радикал |
ОН | Гидроксильный радикал |
РОО? | Пероксильный радикал |
H 2 O 2 | Перекись водорода |
1 O 2 | Синглетный кислород |
НЕТ? | Оксид азота |
ONOO⁻ | Пероксинитрит |
HOCL | Кислота хлорноватистая |
Инжир.2: Молекулярная орбиталь
конфигурация кислорода. Кислород в основном состоянии O 2 имеет два
неспаренные электроны во внешнем (p? 2p)
орбиталей и, следовательно, является свободным радикалом. Синглетный кислород имеет два
спаренные электроны на этой орбите и не являются свободными радикалами.
супероксид-ион (O 2 × × )
имеет неспаренный электрон и свободный радикал, но перекись
ион (O 2 2 )
имеет спаренные электроны и поэтому не является свободным радикалом (Уорд и Питерс
1995).
 | |
Вы доктор, фармацевт, Пенсильвания или медсестра?
Вступите в медицинское сообщество Doctors Lounge
От редакции: Опубликовать, рецензировать, редактировать онлайн статьи.
Задайте вопрос доктору Команды: Ответьте на вопросы пациента и обсудить интересные презентации с другими участниками.
Заявка на участие в программе Doctors Lounge