Вільні радикали. Чим вони небезпечні?
Наше життя являє собою величезний ланцюг хімічних реакцій в організмі. Почавшись після зачаття, вона закінчується тільки після смерті. У всіх клітинах людського організму щомиті розпадаються, відновлюються і синтезуються десятки хімічних елементів та інших речовин.
Паралельно серед цього величезного числа хімічних реакцій іде створення речовин, які з деяких причин до кінця не змогли окислитись або відновитися. Вони можуть складатися з унікальних груп молекул атомів, що мати високу здатність вступати в реакції, оскільки мають в собі не прореагували (неспарені) електрони в зовнішніх рівнях. Завдяки цим властивостями вони були названі вільними радикалами.
Якщо із складу такого вільного радикала прибрати один або два електрони, він спробує відновити свій електронний баланс, забравши бракуючі кількість електронів у будь-який інший молекули, що знаходиться поблизу. Це має негативний ефект для організму, оскільки такий процес стає причиною пошкодження або руйнування молекули-жертви, що є частиною клітини будь-якої тканини або органу в тілі людини. Крім цього, у багатьох випадках вільні радикали роблять спробу атакувати ДНК, що має в собі генетичний код будь-якої людської клітини й зберігає про неї всю необхідну інформацію. Пошкодження генетичного коду, як мінімум, може зробити цю клітку марною для людини, а в гіршому варіанті розвитку подій ця клітина може стати неконтрольованою і «бродящей» по організму, що може цілком стати причиною появи ракової пухлини. Ступінь негативного впливу вільних радикалів на людську клітину дійсно важко переоцінити. Тому запобігати подібний розвиток подій – завдання кожного вченого-медика.
Найбільшу небезпеку для еритроцитів в організмі являє укус отруйної змії. Через те, що отрута плазунів має у своєму складі фермент фосфоліпазу А2, руйнівно діє на ліпідну оболонку еритроцитів, його швидке вплив, часто закінчується летальним результатом, в чомусь схоже на атаку вільних радикалів по відношенню до ліпідів. Правда, укус змії призводить до набагато більш важким і практично блискавичним наслідків.
Необхідно відзначити, що в не залежності від того, що стало причиною сильного окислення ліпідів (укус змії, ультрафіолетове опромінення, радіація, перепад кисневого тиску та ін.) В людському організмі відбувається накопичення небезпечних для клітин перекисних сполук. Дуже часто таке посилення відбувається під час або після захворювань ендокринної системи, легенів, бронхів, печінки, органів серцево-судинної системи та шлунково-кишкового тракту. Іноді такі наслідки починаються після хірургічних операцій, особливо після видалення тимуса – важливого органу в імунній системі людини.
Чи можна вважати вільні радикали ворогами людей? Відповідь на це питання не завжди може бути однозначним. Як і в житті, тут є відразу дві сторони медалі. Звичайно ж, вільні радикали діють руйнівно, але в іншій ситуації вони бувають дуже необхідні для здоров’я кожного з нас. Адже повноцінна робота імунітету багато в чому залежить від наявності вільних радикалів. Звільняючись з лейкоцитів, вони вступають у боротьбу з патогенними бактеріями і вірусами, взаємодіючи з NaCl плазми, і звільняють іони активного хлору, що, врешті-решт, призводить до внутрішньої і міжклітинної дезінфекції.
У нормальному стані, при хімічних реакціях лише до 5% нових хімічних речовин в організмі перетворюються на вільні радикали. Як правило, вони стають ними після синтезу гормонів, фагоцитозу, простагландинів, запалення, фізичної напруги, розщеплення печінкою ліків та інших подібних процесів. Організм знаходить спосіб мирно з ними співіснувати, обмежуючи їх кількість і активність за допомогою особливих природних механізмів, що складаються їх ферментативної і неферментативної антірадікальной захисту. Саме завдяки цьому в здоровому організмі підтримується нормальний баланс чисельності вільних радикалів. Якщо ж імунна система не справляється з таким захистом, вільнорадикальних навантаження на організм збільшується і виходить з-під контролю. Це може бути викликано наступними причинами:
1. Занадто великим надходженням нових вільних радикалів в організм через високий радіаційного фону; проживання в несприятливій екологічній обстановці; вживання в харчовому раціоні великої кількості нітратів або солей важких металів; куріння та ін.
2. Браком надходження з їжею речовин, які беруть участь у нейтралізації і виведенні вільних радикалів з організму: насамперед, клітковини, що є природним стабілізатором перистальтики кишкової трубки і ефективним сорбентом безлічі шкідливих речовин; дефіцитом вітамінів, особливо А, С і Е; хімічних елементів (селен, цинк, залізо, магній тощо.), біофлавоноїдів (рутин, кверцетин, пікногенол та ін.).
3. Нервовими стресами або шкідливим раціоном харчування, що викликає порушення кислотно-лужної рівноваги і виснаження буферних систем організму.
Американський професор Денхам Харман з університету штату Небраска, ще в 1954 році припустив існування зв’язку між причинами розвитку деяких хвороб в організмі і руйнівною дією вільних радикалів. Через кілька десятиліть це припущення знайшло наукове підтвердження. Ідея професора Хармана пояснила причини появи і розвитку декількох десятків різних хвороб, у тому числі артрозу, атеросклероз, варикозного розширення вен, захворювань печінки, нирок, погіршення пам’яті, гіпертензії, цукрового діабету, ракових пухлин і інших.
Щоб організм мав сильну антирадикальну захист, його імунна система повинна включати в себе кілька важливих ферментів: супероксиддисмутазу, каталазу, глутатіонредуктази і глутатіонпероксидази. Для їх синтезу людському організму необхідні деякі хімічні елементи. У свою чергу, неферментативная тип захисту від вільних радикалів складається з вітамінів, які не синтезуються людським організмом, а приходять до нас разом з одержуваної їжею. Це вітаміни А, С і Е, а також біофлавоноїди.
Якщо більш детально зупинитися на найважливіших найважливіші складових неферментативного ланки антиоксидантної системи – вітамінах А, Е і С, то можна відзначити, що ця група вітамінів повинна вивчатися у світлі проблеми боротьби з вільними радикалами. Не варто забувати, що у цих вітамінів є ряд інших неантіоксідантних функцій, але зараз мова піде не про це.
Вітамін А (ретинол) – являє собою вітамін, легко розчинний в жирі. Будучи антиоксидантом, він може ефективно нейтралізувати негативний вплив активних атомів кисню. Але, незважаючи на всі ці позитивні властивості, ретинол при довгому вживанні в необгрунтовано великих дозах має властивість регламентуватиме в печінці, чим викликає отруєння організму. При цьому в природі є окрема група речовин, за характеристиками аналогічним вітаміну А, але зовсім не володіють токсичними властивостями. Вони називаються каротиноїди і є продуктами не тварини, а рослинного походження. При певних обставинах, якщо існує така потреба в організмі людини, каротиноїди можуть перетворюватися на вітамін А. Слід враховувати, що каротиноїди набагато активніше діють в якості антиоксидантів, ніж ретинол. З усіх відомих науці каротиноїдів (альфа-, бета-, гамма-, лікопен, лютеїн і ін.) Найбільш цікавими і корисними властивостями володіє бета-каротин. Ця речовина перетворюється на вітамін А в стінці кишечника і печінки, при цьому каротиноид засвоюються організмом тільки в масляній формі. У цьому випадку людина може швидко наситити свій організм цим антиоксидантом, створити навіть резерв на багато місяців вперед.
Вітамін Е – це велика група жиророзчинних мікроелементів токоферолів. З них найбільш активними властивостями володіє альфа-токоферол. Вітамін Е – основний жиророзчинний антиоксидант в організмі людини. У його обов’язки входить захист ліпідів та інших жиророзчинних вітамінів від окислення вільними радикалами і стимулювання їх кращого засвоєння. Вчені вважають вітамін Е еталоном серед всіх антиоксидантів. Якщо він присутній в організмі в достатній кількості, ефективність і активність інших антиоксидантів і вітамінів значно зростає. Це відноситься до вітамінів А, С, РР, кверцетину, Пікногенол, коензиму Q10.
Всіма улюблений вітамін С – основний водорозчинний антиоксидант, який бере участь в будь-яких окисних і відновних реакціях в нашому організмі, і ефективно атакуючий вільні радикали в біологічних рідинах.
В останні роки в багатьох країнах світу профілактика онкологічних захворювань за допомогою корекції дефіциту вітамінів почала вважатися окремим самостійним напрямком у профілактиці розвитку злоякісних новоутворень. Клінічні дослідження довели, що практично у всіх хворих із передраковими змінами в слизовій оболонці шлунка була нестача в організмі вітамінів А, С і Е. Крім цього, у цих пацієнтів простежувалася закономірність залежно від вираженості цього дефіциту до ступеня тяжкості дисплазії. У хворих на виразку шлунка та атрофічним гастритом дефіцит вітаміну А становив 30% від норми, вітаміну С – 30%, вітаміну Е – 50%. Ще більші показники були зафіксовані у хворих на рак шлунка: дефіцит вітаміну А – 70%, вітаміну С – 60%, вітаміну Е – 70%.
Після того, як пацієнтам провели 15-денний курс вітамінотерапії в таких дозах: вітаміну А – 100 000 ME, вітаміну С – 2 грама, і вітаміну Е – 600 ME щодня, у них повністю нормалізувалася імунна система, зменшилися терміни загоєння виразки, а в 45 -50% випадків почалася регресія важкої форми дисплазії до легкої.
Тим не менше, потрібно відзначити, що позитивний клінічний ефект після застосування вітамінотерапії, призвів лише до підвищення вмісту цих вітамінів в крові. Це говорить про наявність глибокого вітамінного дефіциту і необхідності тривалої комплектної терапії із застосуванням антиоксидантних вітамінів. Фахівці вважають, що адекватна терапія вітамінодефіціта повинна займати не менше 5-6 років. Тільки тоді можна буде говорити про ефективну профілактиці ракових захворювань. Використання високих доз вітамінів, враховуючи глибину дефіциту, є обов’язковою умовою в корекції надходження основних антиоксидантних вітамінів в людський організм.
Відео про вільні радикали