Общее понятие
Как правило, многие разрушительные процессы, которые встречаются в нашей жизни, происходят под воздействием кислорода. Это гниение опавших листьев, ржавчина на железе, горение чего-либо, приготовление вин и наливок и многое другое. Также этот перечень можно дополнить и человеческой жизнью: люди болеют, постепенно стареют и умирают. Химическая реакция взаимодействия чего-либо с кислородом, называется окислительной, в результате таких процессов происходит образование оксидов. Оксид – это сложное вещество, в состав которого входит кислород и второй элемент (то, из чего состоит предмет окисления).
С целью блокировки или замедления процесса окисления применяют антиоксиданты. Антиоксиданты – химические соединения, которые предупреждают чрезмерное окисление. Эти вещества широко используется в различных сферах:
- В пищевой промышленности – с целью продление срока годности продуктов;
- В медицине – при изготовлении пищевых добавок;
- В производстве горюче-смазочных материалов – стабилизируют топливо.
Окисление в человеческом организме
Для нормальной жизнедеятельности человеку необходима энергия. Она образуется путем окисления органических соединений, которые содержатся в продуктах питания (углеводы и жиры). Пища, попадая в организм и вступая в химическую реакцию с клетками, непрерывно окисляется. Такое окисление еще называют биологическим или клеточным дыханием. В результате биологического окисления образуются: 1. Тепло (благодаря этому поддерживается нормальная температура тела в здоровом организме); 2. Вода и углекислый газ (выделение пота, мочеиспускание, нормальное дыхание и др. функции); 3. Преобразование аминокислот (поступая из пищи, аминокислоты начинают перерабатываться, начиная с печени; затем попадают в нужных количествах в ткани и мышцы); 4. Гормоны (качественные изменения в организме во время беременности, климакса, полового созревания). Окислительные реакции в организме происходят постоянно. В процессе таких реакций образуются свободные радикалы (вредные вещества, активные «загрязнители» - результат неполноценного восстановления кислорода). Эти вещества способны вызвать цепную реакцию и в итоге привести к повреждению клеток организма. Задача организма – максимально обезвредить действия ядовитых и чужеродных веществ. Когда же он со своей задачей не справляется, результатом таких явлений является заболевание.
Негативное воздействие на здоровье
Окислительные реакции оказывают влияние на такие процессы: 1. Поддержание энергетического баланса. Это идеальное состояние организма, когда объем потребляемой энергии (поглощаемая пища) равен энергетическим затратам конкретного человека. Достигается такой эффект лишь при условии слаженного функционирования всей системы органов, при нормально протекающем процессе окисления; 2. Процесс деления клеток (митоз). Клеточное размножение происходит постоянно. Старые клетки отмирают, новые возникают. В случае повышенного окисления происходит сбой в этом процессе, что сказывается на работоспособности всего организма и может привести к развитию заболевания; 3. Правильное функционирование и состав мембран клеток. Мембраны – это своеобразные границы, ограждающие клетки и их содержимое от внешней среды, помогают создавать сбалансированный обмен между клетками и окружающей их средой; 4. Внутриклеточная сигнализация. При помощи рецепторов происходит передача сигналов внутри клеток организма. Эта важная функция организма выполняется только в случае соблюдения баланса окислительных реакций. К тому же, нужно помнить, что свободные радикалы образуются не только в результате химических процессов нашего организма, но и непосредственно проникают из внешней среды, окружающей человека:
- Загрязненный воздух;
- Радиационный фон;
- Ионное излучение;
- Бактериологический состав пищи, воды и воздуха;
- Сигаретный дым.
В случае, когда свободные радикалы наносят видимый вред организму, происходит чрезмерное окисление организма. В борьбе с чрезмерным загрязнением организма подобными веществами и служат антиоксиданты. Антиоксиданты – соединения, которые представлены в виде витаминов, минералов и других питательных веществ; их функцией является защита клеток от негативного влияния со стороны вредных свободных радикалов, а также восстановление таких клеток в случае уже возникшего повреждения. Именно такие повреждения клеток, по мнению многих специалистов (ученых и врачей), являются основной причиной развития различных хронических заболеваний (рак, артрит, катаракта, атеросклероз и др.). К тому же, частые простуды, грипп, излишний или недостаточный вес – сигнал к тому, что баланс организма нарушен, и иммунная система недостаточно укреплена. В связи с этим необходимо бороться с подобными нарушениями, препятствовать таким повреждениям клеток и обеспечить себе сильную иммунную защиту. Превышение в организме количества молекул свободных радикалов приводит к таким последствиям: 1. Ускорению процесса старения; 2. Ухудшению общего самочувствия; 3. Развитию стрессов; 4. Проявлению болезней сердечно-сосудистой системы; 5. Началу других хронических заболеваний; 6. Образованию злокачественных опухолей; 7. Нарушению метаболизма (нормальная регулировка веса тела). С целью нормализации окислительных процессов в организме рекомендуется употреблять антиоксиданты.
Причины повышенного окисления в организмеОсновными причинами такого процесса являются:
- Неправильное питание;
- Болезненное состояние;
- Хронические заболевания;
- Стрессы;
- Курение;
- Злоупотребление алкоголем;
- Прием психоактивных веществ (наркотиков, галлюциногенов);
- Переутомление;
- Вредные условия труда;
- Полное отсутствие физических нагрузок;
- Недостаточный отдых (или бессонница);
- Злоупотребление лекарствами;
- Загрязненная окружающая среда (радиация, пыль, дым).
Когда следует принимать антиоксиданты?
Залог здоровья – нормально функционирующая иммунная система. Внутренний иммунитет невозможно «излечить» путем приема лекарств, он достался нам от природы. Его просто необходимо сохранять и укреплять. Состояние иммунитета и процесс окисления в организме неразрывно связаны между собой. В случае достижения сбалансированной реакции окисления в организме, иммунитет человека находится в полном порядке, и тогда не страшны ни болезни, ни наступление старости. Прием антиоксидантов преследует две основные цели:
1. Нейтрализация вредных радикалов, уже имеющихся в организме; 2. Обеспечение нормального, безопасного уровня содержания данных веществ. Наряду с этим, задачами приема антиоксидантов являются:
- укрепление здоровья;
- улучшение самочувствия человека;
- продление жизни;
- снижение риска опасных заболеваний.
Классификация
Существует три основные группы антиоксидантов: 1. Природные (естественные); 2. Синтетические (лекарственные); 3. Синергетические. Естественная антиоксидантная защита (предусмотренная природой) делится на первичную и вторичную группы. Человеческий организм – разумный механизм, который сам вырабатывает антиоксиданты, стабилизирующие и нейтрализующие действие свободных радикалов. Такая защита называется первичной антиоксидантной. Первичная защита включает в себя внутренние ферменты-антиоксиданты. Они преобразуют кислород из активной формы в перекись водорода и наименее вредные для организма свободные радикалы. Затем, с помощью этих же ферментов, радикалы расщепляются на полезный кислород и воду. В результате таких сложных процессов полностью устраняется вредное воздействие на организм. В зависимости от источника образования таких веществ, выделяют определенные типы природных антиоксидантов:
- Ферментные антиокислители (содержатся в клетках организма человека);
- Низкомолекулярные (минералы, витамины и другие вещества);
- Гормоны.
К первому типу антиоксидантов относятся ферменты (энзимы). Это своеобразные катализаторы (биологические вещества), которые содержатся в клетках организма и помогают ему производить разнообразные обменные процессы. Соответственно, в здоровом организме такие процессы будут проходить быстрее и правильнее. Низкомолекулярные антиоксиданты представляют собой соединения молекул, включающих в себя различные химические соединения. Они также участвуют в обменных процессах организма. Недостаток в них витаминов и минералов приводит к нарушениям работы иммунной системы и болезням. Половые гормоны (природные стероиды) также влияют на многие процессы жизнедеятельности. Это адаптационная система организма, водно-солевой обмен, репродуктивная система, промежуточный обмен. Природными стероидами являются:
- эстрогены (гормоны, выделяемые, в основном, женскими яичниками и в малых количествах – у мужчин; вызывают в половых органах частичное отслаивание эпителия и вызывающие появление специфического запаха – феромоны, стимулируют развитие всех репродуктивных женских органов);
- андрогены (гормоны, которые вырабатывают половые железы и кора надпочечников; отвечают за развитие мужских половых признаков);
- прогестерон (обеспечивает возможность протекания нормальной беременности).
Но не всегда организму самому удается производить необходимое количество антиоксидантов, так как загрязнителей огромное множество. Поэтому нужно ему в этом помогать, обеспечив дополнительное поступление антиоксидантов – вторичную антиоксидантную защиту. Вторичная защита – это витамины, также обладающие антиоксидантным действием. Они «впитывают» в себя переизбыток энергии вредных радикалов, которые проникают в организм, а также приостанавливают цепную реакцию (образование новых). Витамины также первоначально содержатся в организме. Но в процессе жизни необходимо их непрерывное пополнение для обеспечения непрерывной защитной функции. Поэтому так необходимо в ежедневном рационе преобладание продуктов, содержащих полезные вещества. Синтетические, лекарственные антиоксиданты или биологически активные добавки (БАД) – препараты, действие которых направлено на замедление или приостановку процесса окисления в организме. Они содержат в себе вещества, необходимые для создания в организме оптимального уровня антиоксидантной защиты. По направлению действия, выделяют два основных вида таких препаратов:
- прямые;
- непрямые.
Прямые антиоксиданты непосредственно связывают свободные радикалы, образовавшиеся в организме в процессе окисления. Основной функцией непрямых антиоксидантов является активизация природных процессов защиты, стимуляция организма к более активному использованию имеющейся внутренней системы антиоксидантной защиты. Также, к этой группе относятся и пищевые добавки Е, которые используются при производстве продуктов и других товаров. Их применяют для замедления процесса окисления и увеличения срока годности. Особенно много их содержится в консервах, полуфабрикатах и других продуктах с большим сроком хранения. Для человека эти добавки только вредны. Часто вызывают аллергию, а также негативно отражаются на различных обменных процессах организма, результатом которых вскоре могут стать серьезные заболевания. Значения такого показателя на маркировке от 300 до 399 указывает на наличие в продукте опасных веществ. Высокая эффективность работы антиоксидантов зависит от того, как правильно они сочетаются друг с другом. Синергетические антиоксиданты представляют собой совокупность различных видов подобных веществ. Применение целого ряда антиоксидантов направлено на достижение максимально возможного эффекта. Например, в процессе реакции окисления липидов (в жирных кислотах образуются активные формы кислорода) , витамин Е изменяется и используется в больших количествах. А витамин С, если он в достаточном количестве присутствует в организме, помогает ему восстановиться и продолжить работу. По степени растворимости различают:
- Гидрофильные антиоксиданты (их действие происходит путем взаимодействия с водой в тканях организма)
- Липофильные антиоксиданты (механизм действия направлен на реакцию с жирами)
Также возможна классификация по проникающей способности и месту образования:
- Экзогенные антиоксиданты (поступают в организм снаружи - в процессе приема пищи)
- Эндогенные антиоксиданты (образуются в процессе синтеза и доходят до очага воздействия с помощью гуморальной системы организма – кровь, лимфа, тканевая жидкость)
Синтетические антиоксидантыНаиболее распространенными синтетическими антиоксидантами, применяемыми в лечении заболеваний, считаются: 1. Витамин Е (токоферол) – перенося водород по клеткам, участвует в окислительных и восстановительных процессах организма; при недостатке этого витамина происходит накопление вредных производных от окисления липидов (кожа, костный мозг, лимфоидная система, половая сфера). Назначают при различных воспалениях, атеросклерозе, сахарном диабете, нарушениях репродуктивной системы;
2. Дибунол (бутилгидрокситолуол) – обладает мощным стимулирующим свойством, направленным на регенерацию организма (восстанавливать повреждения в органах, тканях). Назначают при атеросклерозе, раке мочевого пузыря, различных ранах и язвах; 3. Пробукол – его свойства идентичны вышеназванному препарату. Назначают в случаях повышения холестерина в крови и других нарушениях липидного обмена; 4. Аскорбиновая кислота – очень важное питательное вещество, обеспечивает нормальное функционирование костной и соединительной тканей. Назначается в случае дефицита в организме, как иммуностимулирующее и общеукрепляющее средство при любых заболеваниях, а также для профилактики при авитаминозе; 5. Липоевая или тиоктовая кислота – чаще всего, применяется при алкогольной и диабетической полинейропатии (болезнь, при которой конечности теряют чувствительность, может возникнуть паралич; возникает из-за множественного поражения периферических нервов), а также снижает концентрацию глюкозы в крови. Существует еще множество медицинских препаратов, обладающих антиоксидантным действием. В процессе изготовления БАДов используется целый ряд растительных компонентов, обладающих антиоксидантным действием. Чаще всего, в их состав входят такие компоненты как:
- Женьшень, элеутерококк, эхинацея. Характер их воздействия на организм схож – действующим веществом являются гликозиды (органические соединения, которые накапливают растения и выделяют при изготовлении настойки или экстракта); повышают сопротивляемость организма внешним факторам, работоспособность, активность, восстановление после перенесенных заболеваний. В случае серьезных заболеваний, назначают как иммуностимулирующее средство. Побочных эффектов от применения не наблюдается;
- Гинкго двулопастный (Гинкго Билоба) - это растение называют продлевающим жизнь. Обладает очень высокой способностью противостоять мощным загрязнениям окружающей среды и бороться с болезнями;
- Молочный чертополох или расторопша – главный растительный препарат для лечения и очищения печени (его основное действующее вещество – силимарин);
- Куркума – издавна используемая ярко-желтая пряность, мощный природный антиоксидант; обладает сильным противовоспалительным действием (на уровне известного препарата кортизон), способствует снижению уровня холестерина и интоксикации печени, нормализует углеводный обмен, онкопротектор (средство для лечения злокачественной опухоли, способствует замедлению и даже приостановке процесса развития рака);
- Шиповник – основной источник витамина С и синергистов (входящих в него природных антиоксидантов), очищает кровь, тонизирует, обладает мощным иммуностимулирующим действием;
- Золотой корень – обладает тонизирующими, стимулирующими, адаптогенными (повышение устойчивости к негативным окружающим факторам) свойствами;
- Корень имбиря лекарственного – сильный антиоксидант, укрепляет иммунитет, нормализует обменные процессы в организме.
Эти полезные растения используются для изготовления капсул, таблеток, а также для приготовления настоек, бальзамов. Интересен тот факт, что многие из этих растений полезные вещества (например, гликозиды) выделяют в разных объемах на протяжении суток: максимально – после обеда, минимально – с утра. Это важно учитывать при сборе трав и производстве лекарств.
Особенности применения синтетических антиоксидантов
Если с продуктами, богатыми на антиоксиданты, все в принципе понятно: для крепкого здоровья нужно есть как можно больше полезных фруктов, овощей, ягод, то с лекарственными препаратами не все так просто. Когда принимается решение о начале приема подобных добавок, нужно руководствоваться теми принципами, которые лежат в основе их применения: 1. Наиболее безопасными являются природные антиоксиданты (еще их называют биоантиоксидантами). Побочный эффект от их применения отсутствует либо бывает крайне редким (в большинстве случаев – лишь когда пациент значительно превышает дозировку); 2. Влияние сезонности на выбор назначаемого препарата. Так, в холодную пору (зима, весна) назначают антиоксиданты прямого действия. А летом и осенью, когда в питании преобладают продукты, сами по себе являющиеся антиоксидантами, рекомендуется принимать добавки, входящие в группу непрямого направления; 3. Применение комбинаций препаратов для достижения максимального эффекта; 4. Состав препарата должен соответствовать поставленной цели – защитить определенный орган, в котором наблюдается дефицит защиты; в зависимости от этого, определяются компоненты антиоксиданта; 5. Правильно подобранная дозировка препарата (влияние возраста, пола, массы тела; а также имеющихся особенностей в питании и образе жизни); 6. Длительность приема (эффект применения появляется не ранее чем через месяц после начала курса). Это нужно учитывать при назначении лечения и не рассчитывать на быстрый результат. Отдельно стоит отметить, что витамин Е является мощнейшим антиоксидантом. Особая необходимость в таком веществе возникает при повышенном уровне глюкозы. Он предотвращает разрушительное воздействие образовавшихся свободных радикалов. Содержание этого витамина в организме помогает снизить уровень сахара в крови и повысить степень чувствительности к инсулину. Синтетический витамин Е (в его названии присутствует приставка «dl») менее эффективен, чем натуральный (приставка «d»). Специалисты при таких заболеваниях все же рекомендуют принимать натуральный препарат. Хотя стоит он гораздо дороже, чем синтетический.
Продукты – антиоксидантыСамыми богатыми по содержанию антиоксидантов являются свежие фрукты и овощи яркого, насыщенного цвета (их пигментация ярко выражена), особенно темных цветов. Наибольшую ценность представляют кора, кожура и косточки – в них сохраняется информация на генетическом уровне (полезные свойства). Это объясняется тем, что в своем жизненном цикле растения препятствуют окислению путем выделения антиоксидантов через кожуру. Люди насыщают организм этими веществами, принимая их в пищу. И, таким образом, защищают себя от болезней и ранней старости.
Продукты, богатые витаминами-антиоксидантами: 1. Темные ягоды:
- черника,
- черный виноград,
- черная смородина,
- клюква,
- черноплодная рябина;
2. Темные фрукты:
- яблоки зимних сортов,
- сливы;
3. Темные овощи:
- свекла,
- баклажаны,
- краснокочанная капуста,
- редька,
- редис,
- репа,
- фасоль;
4. Источники витамина А - яркие овощи и фрукты:
- морковь,
- капуста,
- тыква,
- персики,
- абрикосы,
- помидоры;
5. Источники витамина Е:
- орехи (миндаль, грецкие, арахис, фундук),
- семечки подсолнечника,
- зерновые,
- печень,
- оливки,
- масло растительное и оливковое,
- спаржа,
- кукуруза,
- горох,
- бобовые культуры;
6. Источники витамина С:
- цитрусовые (лимон, апельсин, мандарин, грейпфрут),
- овощи (белокочанная капуста, капуста брокколи, болгарский перец, картофель, помидоры),
- ягоды (клубника, земляника),
- зелень (салат, укроп, петрушка, шпинат);
7. Источники витамина Р:
- белая часть между долек цитрусовых,
- гречка,
- шиповник,
- малина,
- зеленый чай,
- абрикосы,
- черная смородина;
8. Источники витамина К:
- зеленые листовые овощи (латук, шпинат),
- капуста любая,
- отруби,
- крапива,
- киви,
- бананы,
- мясо,
- молоко и молочные продукты,
- яйца,
- оливковое масло;
9. Источники селена:
- чеснок (богат селеном только в сыром виде; высушенный чеснок или его экстракт не имеют полезных свойств),
- кукуруза,
- пивные дрожжи,
- хрен,
- черемша,
- укроп,
- лук;
10. Магний содержится в таких продуктах как:
- кунжут,
- кешью,
- миндаль,
- отруби,
- семечки подсолнечника,
- соя,
- арахис;
11. Марганец – это:
- ростки пшеницы,
- сахарная свекла,
- фасоль,
- сливы,
- чай;
12. Источники меди:
- морепродукты,
- печень,
- рыба,
- какао;
Медь также попадает в организм из водопровода (медные трубы), через пестициды (обработка сельскохозяйственных угодий). Кроме того, этот химический элемент содержится в табаке, противозачаточных препаратах и в воздухе, которым мы дышим (выхлопные газы). Таким образом, медь нас окружает везде. Переизбыток меди не менее опасен для организма, чем недостаток. Поэтому нужно стараться этого не допустить; 13. Железо содержится в гречке, печени, говядине, морской капусте, свекле, кураге, картофельных очистках; 14. Биофлавоноиды (вещества, которые защищают организм от преждевременного старения и разрушения):