Представьте себе, что ваш организм — это высокотехнологичная фабрика, где каждую секунду происходят миллионы химических реакций. Однако, как и на любой фабрике, иногда случаются сбои, и появляются "плохие парни" — свободные радикалы. Когда "плохих парней" немного служба охраны в состоянии их обезвредить, но когда их становится слишком много, возникает хаос, по-научному - окислительный стресс. Давайте разберемся, как это происходит, почему это важно и как антиоксиданты приходят на помощь, словно супергерои, защищающие наш организм.
Свободные радикалы: кто они такие?
Начну немного издалека: наш организм состоит из разнообразных органов, которые выполняя свои функции поддерживают жизнедеятельность этого самого организма. Каждый орган в свою очередь состоит из набора определенных клеток, которые выполняя свои функции обеспечивают стабильную работу органа. Иногда случается так, что клетка теряет способность к функционалу, или вовсе гибнет по причине разрушения жизненно важных клеточных структур - оболочки, ядра с молекулой ДНК, различных белков важных для работы и жизни клетки. Если значительное количество клеток какого-либо органа потеряет свой функционал или погибнет, то это приведет к ухудшению работы органа или возникновению заболеваний.
Кто же виновен в гибели или повреждении клеток? На самом деле виновников предостаточно! Но есть один, который в норме образуется в организме в небольших количествах 24/7 для защиты организма от различных патогенов и плохих клеток, но в избытке они разрушают здоровые клетки. Имя этого злодея - свободный радикал.
Почему свободные радикалы разрушают клетки?
Чтобы понять почему свободные радикалы разрушают клетки, нужно вспомнить строение атома, из которых построены все клетки и вещества. Эта мельчайшая частица состоит из ядра, окруженного электронами, двигающимися по своим орбиталям (их может быть 1 и более, но нам интересна крайняя от ядра орбиталь). Обычно у атома все электроны парные, они уравновешивают друг друга и считаются стабильными. У некоторых атомов на внешней орбитали есть непарный электрон. Из-за этого они крайне реакционноспособны, и стремятся "украсть" электрон у других атомов, чтобы стать стабильными. Найти пару своему неспаренному электрону:) Именно такие атомы или молекулы и называются свободными радикалами.
Свободные радикалы по своему химическому составу могут быть разными веществами, но глобально они делятся на две группы: кислородсодержащие свободные радикалы (их также называют активные формы кислорода (АФК), и азотосодержащие свободные радикалы. В процессе жизнедеятельности в организме в большем количестве образуется менно АФК, и самое неприятное, что они представляют максимальную опасность для клеток.
Активные формы кислорода - самый опасный вид свободных радикалов
АФК как правило — это небольшие молекулы, содержащие кислород, и обладающие исключительной реактивностью, т.к. легко вступают в реакцию с другими молекулами или атомами и забирают их электрон.
В живой клетке АФК образовываются в больших количествах как продукты нормального метаболизма кислорода. Практически все клетки организма содержат митохондрии, которые умеют вырабатывать энергию используя кислород. Около 98% этого кислорода используется правильно, а 2% при участии других побочных реакций преобразуются не в энергию, а в АФК.
В небольших количествах АФК выполняют важные функции в организме: помогают иммунным клеткам уничтожать патогены, служат сигнальными молекулами в различных биохимических процессах внутри клеток. Например, клетки крови на месте повреждения начинают продуцировать АФК, что активирует клетки тромбоциты (отвечают за сворачивание крови), необходимые для начала процесса заживления раны. АФК также запускают программируемую клеточную смерть (апоптоз), если клетка подает признаки "испорченности" (онкоклетка). Скорее всего именно для этого природа и придумала систему образования АФК в организме.
Однако, когда количество АФК и других свободных радикалов выходит из-под контроля, начинается настоящая "химическая атака" на здоровые клетки, вызывая окислительный стресс.
Как возникает окислительный стресс?
Окислительный стресс — это состояние, при котором баланс между образованием свободных радикалов и способностью организма нейтрализовать их с помощью антиоксидантов нарушается в пользу первых.
Смещение баланса в сторону образования свободных радикалов и АФК приводит к массовому разрушению клеток, возникают мутации в ДНК. Это все способствует преждевременному старению, развитию различных заболеваний, включая рак, сердечно-сосудистые и нейродегенеративные болезни.
Существует ряд факторов, приводящих к окислительному стрессу. Они действуют путем увеличения в организме свободных радикалов и АФК, а также путем снижения антиоксидантной способности организма.
Причины окислительного стресса:
- Воспалительные процессы и инфекции: при воспалении и в ответ на инфекции активируются иммунные клетки фагоциты, выделяющие АФК, вызывая окислительный стресс.
- Интенсивные физические нагрузки: чрезмерная физическая активность увеличивает потребление кислорода, что может привести к повышенному образованию АФК.
- Загрязнение воздуха: вдыхание загрязненного воздуха, содержащего озон, диоксиды азота и серы, способствует увеличению количества АФК в легких.
- Радиация: воздействие ионизирующего излучения, включая медицинские процедуры, может увеличить образование АФК в организме.
- Ультрафиолетовое излучение: длительное пребывание на солнце без защиты повышает выработку свободных радикалов, что может привести к фотостарению кожи и другим повреждениям.
- Курение: табачный дым содержит свободные радикалы, которые, попадая в организм, повышают уровень АФК и способствуют преждевременному старению кожи.
- Алкоголь: чрезмерное употребление алкоголя может активировать выработку АФК и свободных радикалов, что приводит к повреждению клеток.
- Стресс: эмоциональное напряжение и хронический стресс способствуют увеличению производства свободных радикалов.
- Неадекватное питание: рацион, богатый жирной и жареной пищей, а также продуктами с высоким содержанием сахара, способствует избыточному образованию АФК. Также некоторые продукты могут содержать в себе свободные радикалы и АФК (пестициды).
Антиоксидантная система защиты организма
Чтобы регулировать количество свободных радикалов, не допускать увеличения их количества и возникновения окислительного стресса, в организме существует собственная антиоксидантная система, состоящая из армии антиоксидантов.
Антиоксиданты - то молекулы, которые могут без вреда отдавать свободные электроны и при этом не терять свою стабильность. Иными словами, они отдают свободным радикалам недостающий электрон, но при этом сами антиоксиданты в них не превращаются.
Антиоксидантная система включает защитников 5-и видов:
- антиоксидантные ферменты, которые вступают со свободными радикалами в химическую реакцию и нейтрализуют их негативное действие (каталаза, супероксиддисмутаза и др., для их синтеза в организме нужны витамины В1, В2, В6, РР, минеральные вещества селен, цинк, железо, медь и марганец);
- различные низкомолекулярные вещества, являющиеся антиоксидантами, некоторые их них могут образовываться в организме, но все из них мы можем получить с пищей (витамин С, витамины группы А (ретинолы) и провитамины группы А, витамины группы Е (токоферолы), витамин К (филохиноны и менахинон), коэнзим Q10 (убихинон), полиненасыщенные жирные кислоты (омега-3, -6, -9), глутатион, липоевая кислота, мелатонин.
- аминокислотные соединения - вещества, состоящие или являющиеся аминокислотами и помимо своих иных функций, играют роль антиоксидантов: таурин, мелатонин, карнозин, N-ацетилцистеин (NAC), глутатион (GSH), гистидин.
- полифенолы - группа веществ растительного происхождения, обладающих антиоксидантными свойствами: лигнаны, флавоноиды.
- каротиноиды - природные пигменты, придающие желтую, оранжевую и красную окраску растениям, фруктам и овощам: бета-каротин, ликопин, лютеин.
Антиоксиданты могут работают как внутри клеток, нейтрализуя свободные радикалы и АФК непосредственно в местах их образования, так и в целом в организме помогая поддерживать общий антиоксидантный статус. Например, витамин E защищает липидные мембраны клеток, предотвращая перекисное окисление липидов.
Как снизить свободные радикалы и увеличить антиоксиданты в организме?
Конечно же нужно придерживаться системы ЗОЖ :)) но стоит обратить внимание на некоторые факторы, значительно снижающие уровень свободных радикалов и увеличивающих мощность антиоксидантной системы:
- Гипокаллорийная диета с пониженной суточной калорийностью значительно снижает выработку свободных радикалов.
- Сбалансированное питание: включайте в рацион продукты богатые антиоксидантами, такие как свежие ягоды, фрукты, овощи, зелень, различные орехи и семечки, цельнозерновые продукты, зеленый чай и темный шоколад.
- Отказ от вредных привычек: избегайте курения и чрезмерного употребления алкоголя.
- Умеренная физическая активность: регулярные физнагрузки помогают улучшить обмен веществ и укрепить антиоксидантную защиту организма, но чрезмерные нагрузки могут увеличить образование свободных радикалов.
- Защита от ультрафиолетового излучения: используйте солнцезащитные средства с SPF-фильтрами, чтобы уменьшить негативное воздействие ультрафиолета, способствующего образованию свободных радикалов.
- Достаточный сон и управление стрессом: хронический стресс и недостаток сна могут повышать уровень свободных радикалов. При недостатке сна снижается синтез мелатонина (статья про пользу мелатонина), который укрепляет антиоксидантную систему защиты организма. Старайтесь высыпаться и практиковать техники релаксации, такие как медитация или йога.
- Рассмотрите прием добавок: в некоторых случаях, по рекомендации врача, может быть полезен прием антиоксидантных добавок, таких как лецитин или глутатион, которые обладают способностью нейтрализовать свободные радикалы и АФК и защищать клетки от повреждений.
Как выявить дефицит антиоксидантов в организме?
Чтобы принять решение нужно ли вам дополнительно принимать добавки с антиоксидантами вы можете проверить статус антиоксидантной защиты организма с помощью лабораторных тестов и анализов (подробнее о выявлении дефицита антиоксидантов в организме читайте тут):
- общий антиоксидантный статус (TAS/TAC) - показывает совокупную способность организма нейтрализовать свободные радикалы.
- анализ крови на отдельные виды антиоксидантов (глутатион, ферменты-антиоксиданты, витамины-антиоксиданты).
- маркеры окислительного стресса (малоновый диальдегид, 8-оксогуанин).
- экспрес-тесты на антиоксидантный статус (ORAC-тест, FRAP-тест, D-ROMs-тест).
- генетический тест на активность антиоксидантных ферментов.
Как выбрать добавки с антиоксидантами?
Если все-таки вам необходим дополнительный прием антиоксидантов, то при выборе добавок ориентируйтесь на следующие параметры:
- Форма выпуска и биодоступность: большинство антиоксидантов в виде витаминов, минералов, микроэлементов, и иных полезных веществ лучше усваиваются в определенной форме. Например, витамин С лучше усваивается и переносится организмом в виде аскорбата кальция (https://www.wildberries.ru/catalog/261997277/detail.aspx) или аскорбата натрия (https://smartlife.bio/catalog/vitaminy-i-mineraly/vitamin-c-s-bioflavonoidami/), глутатион в липосомальной форме (https://www.wildberries.ru/catalog/141495118/detail.aspx), Коэнзим Q10 (CoQ10) в восстановленной виде (убихинол) в липосомальной форме (https://smartlife.bio/catalog/vitaminy-i-mineraly/liposomalnyy-koenzim-q10/)
- Состав и дозировка: изучите этикетку на предмет количества действующего вещества на 1 таблетку/капсулу и на порцию (часто порция состоит не из 1 таблетки, а из 2-4 шт.). Исходя из этого вы можете подобрать подходящий вам вариант по цене и количеству продукта. Также многие антиоксиданты лучше работают совместно с другими компонентами, и могут дополнительно оказывать положительный эффект на другие стороны здоровья (витамин С часто выпускают вместе с коллагеном, совместно они в разы лучше укрепляют суставы (https://smartlife.bio/catalog/vitaminy-i-mineraly/kollagen-tripeptid-s-liposomalnym-vitaminom-s/).
- Производитель: важно выбирать проверенного производителя, который использует качественное сырье и современные технологии. Хорошо если у производителя будет свой сайт с подробным описанием производства и продукции, с большой линейкой добавок, а также наличием свидетельства о государственной регистрации в Роспотребнадзоре.
- Проверяйте добавку на сайте Единого реестра свидетельств о государственной регистрации "Честный знак" или через приложение "Честный знак" по штрихкоду или QR-коду. Действительно качественные добавки, будут иметь данный знак качества, хотя это и не гарантирует того, что добавка действительно рабочая.