Антиоксиданти

Що таке антиоксиданти:

Хімічні речовини, які перешкоджають процесу окислення, називаються антиоксидантами. Окислення — це хімічна реакція, в результаті якої можуть утворюватися вільні радикали. Це молекули з одним або більше неспареними електронами в зовнішній оболонці. Вони утворюються в результаті нормального клітинного метаболізму або з зовнішніх джерел. В організмі постійно відбуваються реакції за участю кисню (особливо в мітохондріях). 

У цих реакцій утворюються активні форми кисню (АФК), наприклад, супероксид-аніон, і навіть активні форми азоту, є вільними радикалами. Оскільки вільні радикали немає повного набору електронів, вони “крадуть” електрони в інших молекул і пошкоджують ці молекули у процесі.

При низьких або помірних рівнях вони благотворно впливають на клітинні реакції та імунну функцію. Коли кількість вільних радикалів стає надмірною, а антиоксидантів недостатньо, порушується баланс, виникає ланцюжок реакцій, здатних пошкодити клітини організму.

Це явище називається окислювальним стресом. Чим небезпечний окислювальний стрес? Цей шкідливий процес призводить до зміни клітинних мембран та інших структур, таких як білки, ліпіди, ліпопротеїни та дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК). Відбувається розвиток хронічних і дегенеративних, аутоімунних захворювань, катаракта, ревматоїдний артрит, серцево-судинні та нейродегенеративні захворювання. Пошкодження ДНК збільшує ризик розвитку онкології. Організм має кілька механізмів протидії цим атакам за допомогою ферментів репарації ДНК, а також антиоксидантів. 

Відомо, що деякі фактори довкілля сприяють надмірному накопиченню вільних радикалів та розвитку окислювального стресу, до них відносяться:

• сигаретний дим;
• токсини;
• ультрафіолетове випромінювання;
• бактеріальні, вірусні, грибкові інфекції;
• високий рівень глюкози в крові (гіперглікемія); знижує активність оксиду азоту, що проявляється спазмом судин, викликаючи нестачу надходження кисню в тканинах;
• стрес (гормон кортизол при хронічному стресі сприяє збільшенню окисного стресу в організмі).

Навіщо організму потрібні антиоксиданти:

Антиоксиданти служать організму своєрідним “щитом”, що захищає його від руйнівного впливу вільних радикалів, нейтралізуючи їх надлишок та запобігаючи пошкодженню клітин, тканин та ДНК, сприяють профілактиці захворювань.

Вони віддають молекулі вільного радикалу недостатній електрон, стабілізуючи їх і запобігаючи ланцюговим реакціям.

Також вони виконують такі функції:

• Уповільнюють процес старіння шкіри. Доведено, що використання антиоксидантів місцевої дії захищає шкіру від шкідливих вільних радикалів, що утворюються в результаті регулярного клітинного метаболізму або внаслідок впливу ультрафіолетового випромінювання, підтримують гідроліпідний шар, зменшують сухість, пошкодження, пов'язані з віком;
• Запобігають запаленню. Знижують рівень прозапальних сигналів, викликаних АФК;
• Антиоксиданти мають вирішальне значення для підтримки загального стану здоров'я, особливо мозку. Відомо, що мозок дуже чутливий до окислювального стресу. Мембрани нейронів багаті поліненасиченими жирними кислотами (омега-3). Вони легко руйнуються під дією вільних радикалів, викликаючи перекисне окислення ліпідів. Це порушує цілісність клітин, викликає загибель нейронів і запалення, підвищуючи ризик розвитку нейродегенерації (хвороби Альцгеймера, Паркінсона). Антиоксиданти нейтралізують ці вільні радикали, тим самим захищаючи мозок від окислювального пошкодження.

Які бувають антиоксиданти:

Антиоксиданти поділяються на ендогенні (організм синтезує їх самостійно) та екзогенні (поступають в організм з їжею) Також виходячи з активності їх класифікують як:

• ферментативні (перетворюють радикали на нешкідливі сполуки за допомогою ферментативних реакцій);
• неферментативні (самі реагують із радикалами, віддаючи електрон, щоб стабілізувати їх).

До групи антиоксидантів, які синтезуються в організмі, а також є ферментативними, відносяться: супероксиддисмутаза, каталаза і глутатіонпероксидаза, глутатіон. Глутатіон синтезується всередині нашого організму, зокрема в печінці. Складається він з трьох амінокислот: глутамінова кислота, цистеїн, гліцин. Є ключовим захисником клітин від окислювального стресу, детоксикації, старіння і пошкодження ДНК. З віком, при стресі, захворюваннях печінки, діабеті, інтоксикаціях — рівень глутатіону знижується. Його нестача призводить до підвищеної вразливості клітин до пошкоджень і прискореного старіння. Попередником глутатіону, який стимулює його синтез, є NAC (N-ацетилцистеїн). Активують ферменти детоксикації і синтез глутатіону такі продукти як: броколі, часник, куркума.

До екзогенних, неферментативних антиоксидантів відносяться: вітамін С (аскорбінова кислота) і вітамін Е (токоферол). Вони захищають різні клітинні структури. Також до цієї групи належать поліфеноли: флавоноїди, дубильні речовини і лігнани, вони містяться в рослинах, і каротиноїди: бета-каротин, лікопін і лютеїн — пігменти, що містяться у фруктах і овочах з антиоксидантними властивостями.

Антиоксиданти поділяються на природні та синтетичні. Джерелами природних антиоксидантів в основному є рослини, овочі, фрукти, спеції та трави, які багаті вітамінами, каротиноїдами та мікроелементами.

Природні антиоксиданти мають фенольну структуру та поділяються на:

• Мінерали: мідь, залізо, цинк і марганець. Це кофактори антиоксидантних ферментів (необхідні для їх активності).
• Вітаміни з антиоксидантною дією (А, С, Е і В): вони важливі і потрібні для більшості функцій метаболізму організму.
• Фітохімічні речовини: це похідні фенольних сполук, які не є ні вітамінами, ні мінералами. Приклади включають флавоноїди (чай, яблука, цибуля, цитруси), каротиноїди, кверцетин (цибуля, гречка, яблука), ресвератрол (червоний виноград, вино), лікопін (помідори, кавуни, рожевий грейпфрут), а також трави і спеції, такі як дитерпен, розмарин, чебрець, мускатний горіх, гвоздика, чорний перець, імбир, часник, куркумін. Джерелами природних каротиноїдів є такі рослини, як морква, перець чилі, помідор, броколі, шпинат, гарбуз, кавун, абрикос, папайя, обліпиха (містить α-, β-каротин, лікопін, криптоксантин, лютеїн і зеаксантин) і шипшина (β-каротин, лютеїн і лікопін). Бета-каротин є найбільш поширеним каротиноїдом у харчових продуктах, що міститься в основному в жовто-помаранчевих і темно-зелених фруктах і овочах.

Синтетичні антиоксиданти використовуються у складі біологічно активних добавках.

• Альфа-ліпоєва кислота. Потужний універсальний антиоксидант (водо-і жиророзчинний).
• NAC (N-ацетилцистеїн). Попередник глутатіону, використовується при інтоксикаціях.
• L-карнітин. Підтримує енергетику клітин, має антиоксидантний ефект.

Препарати з антиоксидантами: Тіогама, Берлітіон, містять у своєму складі альфа-ліпоєву кислоту, яка є потужним антиоксидантом, Коензим Q10 (убіхінон), Ресвератрол (Ресведол, Ресверазин), Цинктерал (містить цинку сульфат), вітамін Е (Енат, Аєвіт).

Джерела

Antioxidants: Positive or Negative Actors? / National Library of Medicine

Antioxidants Explained in Simple Terms / Healthline

Free Radicals, Antioxidants in Disease and Health / National Library of Medicine