Ви, напевно, чули про вільні радикали та антиоксиданти. Вони є ключовими учасниками процесу, відомого як окислювальний стрес, який виникає при порушенні балансу між активними формами кисню (вільними радикалами) та антиоксидантами.
Чому це важливо? По-перше, окислювальному стресу можна запобігти або зупинити. По-друге, він може призводити до пошкодження ДНК і викликати численні негативні наслідки для здоров’я. У цій статті ми розглянемо, як окислювальний стрес впливає на організм людини та що можна зробити, щоб уникнути його небезпечних наслідків.
Що таке вільні радикали?
Вільні радикали — це нестабільні молекули кисню, що мають один або кілька неспарених електронів. Це робить їх реакційно здатними: вони намагаються заповнити кількість електронів у своїй зовнішній оболонці, швидко реагуючи з іншими речовинами.
Коли вільний радикал «забирає» електрон у іншої молекули, остання також стає вільним радикалом, оскільки їй не вистачає електрона. Цей цикл веде до збільшення кількості вільних радикалів, що сприяє розвитку окислювального стресу.
До основних вільних радикалів відносять супероксидний радикал, синглетний кисень, гідроксильний і пероксидний радикали, перекис водню та гіпохлорид. Вони атакують важливі макромолекули, що призводить до пошкодження клітин і порушення гомеостазу. Мішенню для вільних радикалів є різні молекули в організмі, зокрема ліпіди, нуклеїнові кислоти та білки.
Тривалість життя вільних радикалів складає лише частки секунди, проте цього достатньо, щоб заподіяти шкоду ДНК і, відповідно, збільшити ризик серйозних захворювань (раку, серцево-судинних хвороб).
Вільні радикали постійно формуються в організмі – як внаслідок природних внутрішніх процесів, так і під впливом зовнішніх факторів (куріння, небезпечні хімікати, рентгенівське випромінювання, деякі віруси тощо).
Вільні радикали завжди були, є і будуть в організмі людини. Їх присутність — це нормально. Вони необхідні для роботи імунної системи у боротьбі з бактеріями та мутованими клітинами. Проте, коли їх стає надто багато, вони можуть завдати шкоди організму.
Наприклад, під час мобілізації імунної системи для боротьби з інфекцією, використаний кисень вивільняє армію вільних радикалів, які потрібні для знищення вірусів, бактерій і пошкоджених клітин. Виробництво вільних радикалів також відбувається під час фізичних навантажень, що, очевидно, необхідно для збільшення чутливості м’язових клітин до інсуліну.
Як боротися з окислювальним стресом?
На щастя, ми не є беззахисними перед окислювальним стресом. Як відомо, для кожної отрути є протиотрута. Для вільних радикалів такі протиотрути називаються антиоксидантами. Це стабільні сполуки, які можуть віддавати свій електрон, зупиняючи таким чином утворення нових вільних радикалів і окислення організму.
Антиоксиданти містяться в продуктах харчування і харчових добавках. Найвідоміші з них — це вітаміни С та Е, бета-каротин, а також мінерали селен і марганець. До цієї групи також належать глутатіон, коензим Q10, ліпоєва кислота, флавоноїди, феноли, поліфеноли, фітоестрогени та багато інших.
Епідеміологічні дослідження показують, що харчування, багате фруктами, овочами та бобовими, пов’язане з нижчим ризиком хронічних захворювань, пов’язаних з окислювальним стресом (зокрема, захворювань серця та судин). Ось деякі продукти, що містять антиоксиданти:
- Вітамін С: броколі, брюссельська капуста, білокачанна капуста, болгарський перець, солодка картопля, листя зелені, диня, грейпфрут, ківі, лимон, апельсин, полуниця, помідори;
- Вітамін Е: рослинні олії, мигдаль, арахіс, кедрові горіхи, броколі, манго, насіння соняшнику, авокадо, болгарський перець;
- Каротиноїди, включаючи бета-каротин і лікопін: абрикоси, спаржа, буряк, броколі, диня, морква, солодкий перець, капуста, манго, апельсини, персики, грейпфрут, гарбуз, шпинат, солодка картопля, мандарини, помідори, кавун;
- Селен: бразильський горіх, гриби, часник, кунжут, устриці, паростки пшениці;
- Цинк: червоне м’ясо, печінка, курка, курячі яйця, морепродукти, боби, кунжут, нут, насіння гарбуза;
- Фенольні сполуки: кверцетин (яблука, червоне вино, цибуля), катехіни (чай, какао, ягоди), ресвератрол (червоне та біле вино, темний виноград, чорниця, ожина, брусниця, какао), кумарова кислота (кориця, абрикоси, чорна смородина), антоціани (чорниця, полуниця, ожина, чорноплідна горобина).
Дослідники вважають, що антиоксиданти з продуктів харчування є значно кориснішими для організму, ніж ті, які отримуються з харчових добавок. У продукті, наприклад, в болгарському перці або броколі, може міститися кілька антиоксидантів, які в синергії працюють краще, ніж окремо. Наприклад, одна чашка свіжої полуниці містить близько 80 мг вітаміну С, а також поліфеноли — проантоціани та флавоноїди, які мають антиоксидантну активність і можуть підсилювати дію вітаміну С у боротьбі з захворюваннями.
Якщо ви не можете отримати всі необхідні антиоксиданти з їжі, не варто ігнорувати приймання БАДів, але обов’язково проконсультуйтеся з лікарем і здайте аналізи, оскільки надмір антиоксидантів також може завдати шкоди організму.
Наслідки окислювального стресу
Сьогодні вважається, що окислювальний стрес значно сприяє розвитку багатьох запальних захворювань (артриту, васкуліту, гломерулонефриту, червоної вовчанки, синдрому респіраторних захворювань у дорослих), ішемічних захворювань (захворювань серця та судин, ішемії кишківника), гемохроматозу, синдрому набутого іммунодефіциту, емфіземи, виразки шлунка, гіпертонії та прееклампсії, неврологічних розладів (хвороба Альцгеймера, хвороба Паркінсона, м’язова дистрофія) та ін.
Захворювання серця залишаються основною причиною смертності у світі. Ризик серцево-судинних захворювань підвищується під впливом багатьох факторів, серед яких високий рівень холестерину, гіпертонія, куріння та діабет. Всі вони сприяють розвитку атеросклерозу. Вважається, що основним етапом розвитку атеросклерозу є окислення ліпопротеїнів низької щільності (ЛПНЩ, «поганий холестерин») у стінках артерій. Деякі дослідження показують зв’язок між недостатністю антиоксидантів та підвищенням частоти серцевих захворювань.
Тим часом люди з високим рівнем антиоксидантів у крові мають менший ризик серцево-судинних захворювань. Збільшення споживання продуктів з високим вмістом бета-каротину та вітаміну Е може знизити ризик серцево-судинних захворювань на 20–30%.
Дихальна система також є улюбленою мішенню для вільних радикалів, оскільки перша піддається впливу диму сигарет, забруднювачів повітря та респіраторних інфекцій. Дослідження свідчать, що вільні радикали можуть відігравати роль у розвитку астми. Виявлено, що антиоксиданти зменшують прояви астматичних симптомів; зокрема, приймання вітамінів С, Е і бета-каротину покращує функцію легень.
Нервова тканина також вразлива до окислювального пошкодження, оскільки головний мозок отримує значно більше кисню в порівнянні з іншими органами та містить підвищену кількість поліненасичених жирних кислот, які схильні до окислювального пошкодження. Наразі дослідники пов’язують хворобу Альцгеймера, хворобу Паркінсона та деменцію з надлишком вільних радикалів.
І нарешті, пошкодження білка кришталика вважається одним з чинників, що ведуть до розвитку катаракти. Медики вважають, що цей процес можна сповільнити за допомогою регулярного вживання продуктів з високим вмістом вітамінів Є, С і каротиноїдів.
Висновок
Вільні радикали — це нестабільні молекули, які можуть пошкоджувати ДНК та інші молекули в організмі. Це, своєю чергою, підвищує ризик різноманітних захворювань, включаючи онкологічні.
Організм самостійно виробляє певну кількість вільних радикалів, але під впливом різних токсичних речовин їх кількість може зростати, що приводить до окислювального стресу.
Ми не можемо уникнути утворення вільних радикалів, оскільки вони є частиною звичайних процесів в організмі, які не підлягають контролю. Щодо впливу токсинів, уникнути їх також не завжди можливо: повітря, яким ми дихаємо, забруднене, і це важко змінити.
Проте захистити себе від окислювального стресу можна, споживаючи продукти з високим вмістом антиоксидантів. Відмова від шкідливих звичок також знижує ризик окиснення організму, а, отже, багатьох захворювань – сердечно-судинних, дихальних, нейродегенеративних.
