Дефицит антиоксидантов: как выявить, как диагностировать, как предотвратить?

Пользуясь примером того, что наш организм — это высокотехнологичный завод, где миллиарды клеток работают без устали для поддержания жизни, вспомним про свободные радикалы - невидимые «вредители» на этом заводе. Они атакуют молекулы клеток, а при массовой атаке приводят к поломке механизмов и гибели клеток (окислительному стрессу). Хоть у нас и есть свои «охранники» — антиоксиданты, которые нейтрализуют этих вредителей, зачастую их количества недостаточно, чтобы обезвреживать свободные радикалы и поддерживать баланс «охранники/вредители» в организме.

Своевременная диагностика смещения баланса в сторону свободных радикалов помогает выявить уровень окислительного стресса, а также потенциальные риски для здоровья и преждевременного старения. О методах диагностики антиоксидантов в организме и пойдет речь в этой статье. Но для начала посмотрим какие вообще существуют антиоксиданты в организме человека и в чем конкретно заключается их защитная функция.

Своевременная диагностики дефицита антиоксидантов снижает риски многих заболеваний.

Что такое антиоксиданты и зачем они нужны?

Антиоксиданты — это своего рода телохранители наших клеток. Они защищают их от вредных молекул, называемых свободными радикалами (далее по тексту СР), которые могут повредить структуры клетки (оболочку, функциональные белки, ДНК), ускорить старение и повысить риск различных заболеваний. Антиоксиданты могут образовывается в нашем организме, а также поступать с пищевыми продуктами или добавками.

Все виды антиоксидантов, содержащихся в организме человека представляю "Антиоксидантную систему защиты" (АСЗ), которая имеет так скажем 2 линии защиты: первичная линия - ферментные антиоксиданты, основная их роль обезвреживать СР, именно на них в первую очередь опирается АСЗ; вторая линия - неферментные антиоксиданты, обезвреживать СР не основная их роль, помимо этого они принимают участие во многих процессах организма, в том числе участвуют в синтезе ферментных антиоксидантов.

Антиоксидантные ферменты - первичная линия защиты

Антиоксидантные ферменты — это молекулы, вырабатываемые в организме, являются главными защитниками в антиоксидантной системе, т.к. организм может их синтезировать в необходимом количестве при условии, что достаточно строительного материала (веществ-источников). Они нейтрализуют СР, предотвращая окислительный стресс и поддерживая здоровье клеток.

• Супероксиддисмутаза (СОД): фермент, синтезирующийся практически во всех клетках организма. Он активирует превращение самого агрессивного СР (супероксид анион-радикал) в менее агрессивный - перекись водорода, снижая его токсичность. СОД часто используется при лечении тяжелых заболеваний, включая пневмонию – одно из наиболее частых поражений легких при ковиде. СОД в клетках человека существует в 3 формах, каждая из них работает там, где и локализуется: СОД1 - находится в цитоплазме клеток, а СОД3 - во внеклеточном пространстве, обе эти формы содержат медь и цинк. СОД2 локализуется в митохондриях и содержит марганец.
• Каталаза: фермент, присутствует в особых клеточных структурах (пероксисомы), которые есть во всех клетках человека и обладает чрезвычайно высокой способностью обезвреживать перекись водорода, образующуюся в результате действия СОД и других реакций (до 44 000 молекул в секунду), предотвращая накопление этого потенциально вредного соединения. В эритроцитах (красные клетки крови) она находится в цитоплазме и защищает гемоглобин от окисления и разрушения.
• Глутатионпероксидаза (ГП): фермент, обезвреживающий перекиси липидов и перекись водорода, используя для этих превращений другой антиоксидант - глутатион и микроэлемент селен, тем самым защищая клеточные мембраны от окислительного повреждения. Дефицит селена может привести к снижению активности ГП, что увеличивает риск окислительного повреждения клеток и развития различных заболеваний, включая сердечно-сосудистые патологии и нарушения иммунной системы.
• Глутатион-S-трансфераза: фермент, обеспечивающий взаимодействие различных токсичных веществ с антиоксидантом - восстановленным глутатионом (GSH), что облегчает вывод токсинов сначала из клеток, потом из организма в целом. Токсичными соединениями могут выступать не только СР, а также ксенобиотики, гербициды, и другие чужеродные патогены.
• Церулоплазмин – антиоксидантный фермент плазмы крови, содержит 6-8 ионов меди (II) и окисляет ионы Fe2+ до Fe3+ без образования вредного свободного радикала (гидроксил-радикала). Ион железа (III) связывается с белком трансферрином и депонируется в организме. Таким образом, церулоплазмин обеспечивает равновесие между депонированием и использованием железа, и препятствует образованию свободных радикалов.

Желтый антиоксидантный фермент взаимодействуя со свободным радикалом обезвреживает его.

Неферментные (вторичные) антиоксиданты

Как правило — это низкомолекулярные соединения, поступающие в организм из окружающей среды с пищей.

• Витамин C — это водорастворимый витамин играет критически важную роль в защите клеток от окислительного стресса, и нейтрализации СР в плазме крови. Так же он способствует синтезу коллагена, поддерживает иммунитет, улучшает усвоение железа и участвует в регенерации других антиоксидантов, таких как витамин E.
• Витамин E — жирорастворимый витамин-антиоксидант, который предохраняет липиды клеточных мембран от разрушения СР. Витамин E предотвращает перекисное окисление липидов, поддерживает здоровье кожи и глаз, а также укрепляет иммунитет.
• Глутатион — "мастер-антиоксидант", один из главных внутриклеточных антиоксидантов, участвует в детоксикации, защищает клетки от повреждения тяжелыми металлами и СР, поддерживает работу печени и иммунитета.
• Коэнзим Q10 — этот антиоксидант и кофермент участвует в выработке энергии в митохондриях. Коэнзим Q10 особенно важен для работы сердца, мышц и мозга, т.к. активно обезвреживает СР именно там. Его уровень снижается с возрастом, что делает его важной добавкой для пожилых людей.
• Селен — необходим для работы антиоксидантных ферментов, таких как глутатионпероксидаза, которая играет важную роль в обезвреживании СР. Селен поддерживает иммунитет, участвует в защите щитовидной железы и помогает бороться с воспалительными процессами, связанными со СР.
• Цинк и медь — оба микроэлемента необходимы для работы супероксиддисмутазы (СОД) — одного из важнейших ферментов антиоксидантной защиты. Цинк способствует заживлению ран, укрепляет иммунитет, а медь помогает бороться с окислительным стрессом.
• Мелатонин - гормон сна, который также является мощным антиоксидантом. Он защищает клетки головного мозга от разрушения СР, регулирует циркадные ритмы и способствует восстановлению организма во время сна.
• Таурин - аминокислота с антиоксидантными свойствами, которая защищает сердце, глаза и нервную систему от окислительного стресса. Участвует в регуляции уровня кальция в клетках и поддерживает энергетический баланс.
• Карнозин - этот дипептид, состоящий из аминокислот бета-аланина и L-гистидина. Он присутствует в высоких концентрациях в мышечной и нервной тканях, особенно в головном мозге. Карнозин обладает способностью нейтрализовать СР и защищать клетки от окислительного стресса. Он эффективно связывает ионы металлов, таких как Cu²⁺ и Fe²⁺, предотвращая их участие в образовании СР.
• Омега-3 - полиненасыщенная жирная кислота обладает антиоксидантными свойствами. Омега-3 (из рыбы, льняного масла) содержит эйкозапентаеновую (EPA), докозагексаеновую (DHA) и альфа-линоленовую (ALA) кислоты. Эти кислоты обладают противовоспалительными свойствами, уменьшают оксидативный стресс, повышая уровень антиоксидантных ферментов, и снижают воспалительные маркеры. EPA и DHA способствуют улучшению мембранной стабильности и защите от окислительного повреждения.

Неферментные антиоксиданты как правило содержатся в продуктах растительного происхождения

Как понять, что у вас дефицит антиоксидантов?

Некоторые косвенные признаки могут намекать на дефицит антиоксидантов. На них можно ориентироваться чтобы предположить дефицит, но нужно помнить, что точно определить антиоксидантную недостаточность могут только медицинские лабораторные анализы. Симптомы дефицита антиоксидантов:

• хроническая усталость,
• частые простуды и инфекции,
• замедленное заживление ран,
• сухость кожи и появление морщин,
• проблемы с памятью и концентрацией.

Как выявить дефицит антиоксидантов в организме?

Мы уже поняли, что достоверно выявить дефицит антиоксидантов можно с помощью медицинских лабораторных анализов. В России такие анализы можно сдать в специализированных медицинских лабораториях и клиниках, предлагающих услуги по диагностике и анализу крови. Рекомендуется обратиться в аккредитованные медицинские учреждения или лаборатории, чтобы получить точные и надежные результаты, на основании которых вы можете принять решение о необходимости приема добавок.

К основным диагностическим услугам для определения уровня антиоксидантной защиты организма можно отнести лабораторные исследования, направленные на определение уровней антиоксидантных витаминов, микроэлементов и активности антиоксидантных ферментов:

• Общий антиоксидантный статус (Total Antioxidant Status, TAS) - показывает совокупную способность организма нейтрализовать СР, чем выше показатель, тем лучше защита от окислительного стресса. Референсные значения общего антиоксидантного статуса сыворотки крови: 1,50–2,75 ммоль/л. Определить уровень общей антиоксидантной защиты в организме можно с помощью TAS-теста во многих медлабораториях.
• Активность антиоксидантных ферментов, оценка активности отдельных ферментов помогает определить в целом эффективность антиоксидантной защиты, а также выявить слабое звено в системе. Исследуют: активность Супероксиддисмутазы (СОД) в эритроцитах крови (норма 1190–1990 Ед/г Hb) и активность СОД в сыворотке крови (норма 164 – 240 ед/мл), активность Глутатионпероксидазы (ГТП) в сыворотке крови (норма 4171 — 10881 Ед/л), активность ГТП в эритроцитах - красных клетках крови (норма от 49 до 99 Ед/г Hb), При сниженных значениях СОД можно предположить дефицит меди, цинка или марганца, т.к. они входят в состав этого фермента, при дефиците ГТП - дефицит селена.
• Молекулярно-генетическое исследование мутаций генов, кодирующих антиоксидантные ферменты. Поломки в этих генах, могут снижать активность антиоксидантных ферментов на генетическом уровне. Исследуют ген фермента глутатион S-трансферазы, который участвует в процессе обезвреживания широкого спектра потенциальных токсинов.
• Анализ концентрации глутатиона - главного молекулярного антиоксиданта. Для оценки его концентрации в организме исследуют несколько показателей: общий глутатион (GSH) в крови (норма 373 - 838 мкмоль/л), восстановленный глутатион (GSSG) - исследуется использованная форма глутатиона необходимая для оценки баланса этого антиоксиданта в организме (GSH/GSSG), референсные значения (544 – 1 228 мкмоль/л).
• Анализ концентрации антиоксидантных витаминов A, C и E в крови. Витамин А (ретинол) жирорастворимый витамин, имеет свойство накапливаться в жировой ткани, определяется в сыворотке крови (референсные значения: 0,30–0,80 мкг/мл), Витамин С (аскорбиновая кислота) водорастворимый витамин, не накапливается, определяется в плазме крови (4–15 мкг/мл), Витамин Е (альфа-токоферол - наиболее активная форма) жирорастворимый витамин, запасается в жировой ткани, определяется в сыворотке крови (5–18 мкг/мл).
• Концентрация Коэнзима Q10 (убихинон) в крови. Q10 — это жирорастворимое витаминоподобное вещество, является важным антиоксидантом в митохондриях клеток. Уровень Коэнзима Q10 определяется в крови (референсные значения: 5-18 мкг/мл).

Дефицит коэнзима Q10 в организме связывают с риском развития гипертонической болезни, хронической сердечной недостаточности, нейродегенеративных заболеваний, в том числе по причине сниженной антиоксидантной активности внутри клеток.

• Маркеры окислительного стресса - отражают степень повреждения клеточных структур. Исследуют 2 основных маркера: Малоновый диальдегид (МДА) - отражает степень повреждения липидов клеточных мембран, определяется в разных биологических жидкостях, включая сыворотку крови, плазму крови и мочу, но чаще исследуют МДА в сыворотке крови (референсы: <1,2 нмоль/мл). и 8-гидрокси-2-дезоксигуанозин (8-OHdG) — является маркером оксидативного стресса и канцерогенеза (или онкогенеза - трансформация здоровой клетки в опухолевую), а также показателем повреждения ДНК. Концентрация 8-OHdG зависит от уровня других антиоксидантов (глутатиона, витаминов А, С, Е). Исследуют 8-OHdG в крови (референсы: 0,1–0,3 нг/мл).

Обратите внимание, что референсные значения могут отличаться в зависимости от используемых методов и оборудования в конкретной лаборатории. Многие частные лаборатории, такие как "Инвитро", "Гемотест", "CMD", "Хеликс", предлагают соответствующие тесты. Их названия могут немного отличаться, но главное — смотреть в описании, какие именно параметры измеряются.

Как восполнить дефицит антиоксидантов?

1. Питание

Первый шаг — обогащение рациона продуктами, богатыми антиоксидантами:

• Витамин C: цитрусовые, киви, шиповник, перец.
• Витамин E: орехи, семена, растительные масла.
• Глутатион: капуста, брокколи, авокадо.
• Коэнзим Q10: жирная рыба, мясо, шпинат.
• Селен: бразильские орехи, морепродукты.
• Цинк и медь: бобовые, орехи, какао.

2. Добавки и БАДы

Когда диеты недостаточно, можно подключать антиоксидантные комплексы. Вот несколько рекомендаций:

• Витамин C — 500-1000 мг в день.
• Витамин E — 100-400 МЕ (лучше в форме d-альфа-токоферола).
• Глутатион — 250-500 мг в день (лучше в липосомной форме).
• Коэнзим Q10 — 100-200 мг в день.
• Селен — 50-100 мкг в день.
• Цинк — 10-25 мг в день (важно соблюдать баланс с медью).

Важно: перед приемом БАДов стоит проконсультироваться с врачом или нутрициологом, особенно если у вас есть хронические заболевания.

Итоги

Дефицит антиоксидантов — это как недостаток зонтиков в дождливый день: он делает организм уязвимым перед окислительным стрессом и старением. К счастью, выявить нехватку и исправить ситуацию можно довольно просто: сдать анализы, скорректировать питание и, если нужно, подобрать качественные добавки. Главное — не переборщить, ведь избыток антиоксидантов тоже не всегда полезен.