Вільні радикали в організмі людини
"О ні!" – хором вигукнули Еллі, Страшила та Боягузливий Лев, побачивши, що їхній металевий друг стоїть під дощем. «Залізний Дроворуб заіржавіє!»
Побоювання мандрівників Чарівною Країною були цілком виправдані. Волога, потрапляючи на звичайне залізо, стимулює хімічний процес, який називається окисленням. В результаті утворюються рудуваті оксиди цього металу - іржа.
На відміну від Залізного Дроворуба, ми з вами дощу не боїмося. Однак теж окислюємося, причому зсередини, так що сховатися від цього не в змозі.
Як відомо зі шкільного підручника хімії, окислення - це реакція з киснем. Серйозна наука називає окисленням втрату атомом електронів – їх може відбирати як кисень, а й інші речовини, звані окислювачами. Найбільш агресивні окислювачі - це нестабільні «уламки молекул», звані вільними радикалами. Вони самі встигли втратити електрон і прагнуть компенсувати його втрату за рахунок навколишніх атомів. В результаті процес йде по ланцюжку: на зміну одному вільному радикалу з'являється інший і т.д.
Від них нікуди не сховатися.Вільні радикали постійно утворюються у навколишньому середовищі та нашому організмі під впливом ультрафіолету та інших типів радіації. Крім того, їх породжують нормальні біохімічні процеси, без яких неможлива робота організму, зокрема, дихання.
Основна маса вільних радикалів стабілізується, не завдаючи нам шкоди. Однак ці агресори все ж таки поступово окислюють клітини, більш-менш порушуючи їх функції. Збитки з часом накопичуються настільки, що можуть призвести до серйозних патологій, включаючи атеросклероз, дегенерацію сітківки ока, катаракту, рак. Вважається, що «іржавіння» нашого організму, що викликається вільнимирадикалами лежить в основі дегенеративних процесів, що об'єднуються загальним терміном «старіння».
Життя на лінії вогню
Як мовилося раніше,вільні радикали – це чужорідні агенти, як віруси чи бактерії. Більшість їх виникає усередині нашого тіла. Люди часто не усвідомлюють, що йдеться про природний процес. Організм сам виробляє їх, виробляючи енергію.
У нормі клітина у процесі дихання перетворює кисень на воду. При цьому молекула О2 розривається на два вільні радикали, які з'єднуються з воднем. Однак навіть такий налагоджений мільярдами років еволюції конвеєр дає витік. Близько 1% кисневих половинок окислює не те що потрібно.
Лейкоцити виробляють вільні радикали спеціально, щоб уражати бактерії та інші мікроорганізми. На жаль, ця зброя не надто точна: вона б'є не тільки по чужинцях, а й по своїх, псуючи власні клітини.
Чи варто глибоко дихати?
Вдих. Видих. І так усе життя. І щоразу сотні нових вільних радикалів.
Вдих видих. Глибше, ще глибше. Пара миль бігу підтюпцем – і тисячі зайвих вільних радикалів обстрілюють ваші клітини. Чи не шкідливі ці хвалені фізичні навантаження?
Нещодавно висловили думку, що м'язова робота, яка нібито покликана додати нам здоров'я, посилюючи споживання кисню, насправді може збільшити кількість вільних радикалів в організмі до потенційно небезпечного рівня.
Фізкультура пришвидшує енергетичний обмін. Чим інтенсивніше ми дихаємо, тим більше утворюється вільних радикалів. Однак вони шкодять нам тільки якщо не нейтралізуються антиоксидантами. А любителі порозім'ятися зазвичай ведуть здоровий спосіб життя, тобто їх раціон багатий на ці захисні речовини. Крім того, користь фізкультуридавно доведена та явно переважує теоретичний ризик «прискореного іржавіння». Тож трохи спорту здоров'ю не зашкодить.
Сили самооборони
Отже, кожен вдих породжує всередині нас цілий рій шкідливих усьому вільних радикалів. Чому ж ми не іржавіємо на очах, як розрізане яблуко? Тому що суть живого – здатність протидіяти руйнівним силам. І для боротьби із вільними радикалами всі організми користуються особливими молекулами – антиоксидантами.
Ви, напевно, чули, що до цих речовин відносяться вітаміни С і Е, а також бета-каротин. Вони буквально заступають наші життєво важливі структури, приймаючи він удар вільних радикалів. Вони віддають свої електрони, стабілізуючи, знешкоджуючи їх, але самі небезпечними окислювачами не стають і руйнівний процес переривається.
Природа давно знає про вільні радикали, тому навчилася непогано з ними справлятися. Як вам відомо, багато антиоксидантів в деяких харчових продуктах. Крім того, цізахисні молекули виробляє наш власний організм – паралельно вільним радикалам.
Ми маємо складну систему боротьби з небажаним окисленням.
Щойно утворюються вільні радикали, організм їх знешкоджує своїми антиоксидантними ферментами чи вітамінами.
Проте, як говорилося, агресивні окислювачі виникають усередині нашого тіла.Вільні радикали швидко накопичуються у навколишньому середовищі під дією ультрафіолету та радіації; їх багато в промислових забруднювачах, автомобільних вихлопах та побутовому димі.
Куріння - одне з найважливіших зовнішніх джерел цієї гидоти. Навмисно виробляючи таку кількість вільних радикалів, ви задаєте своїм антиоксидантам нелегку роботу.Підраховано, що для нейтралізації ефекту однієї сигарети потрібно 20 мг вітаміну С – третина його добової норми.
Звідки чекати біди
Вільні радикали потроху шкодять усім органам, але наше здоров'я (точніше, його погіршення) залежить від того, де накопичується максимальна шкода. Наочний приклад такої патології - атеросклероз, тобто потовщення стінок артерій та звуження їх просвіту. Чітко доведено, що розвитку багато в чому сприяють вільні радикали.
Атеросклероз виникає, коли циркулюючі в крові ліпопротеїни низької щільності (ЛПНГ), які називаються для простоти «поганим холестерином», прилипають до стінок судин, утворюючи на них жирові бляшки. Поступово це звужує просвіт артерій, тобто ускладнює кровотік, а крім того, сприяє утворенню кров'яних згустків, тромбів, які можуть взагалі його перекрити. Вчені довели, що липкими ЛПНГ стають внаслідок окислення вільними радикалами.
Атаку можуть піддатися і молекули ДНК. Вони містять генетичну інформацію про роботу організму та забезпечують виконання кожною його частиною строго певних функцій. Ушкодження вільними радикалами цього «командного пункту» хоча б в одній клітці загрожує виходом її з-під контролю – невпорядкованим поділом, що призводить до утворення ракової пухлини.
Ще вільні радикали «б'ють по очах». Дослідники з Гарвардської медичної школи виявили пряму залежність між активністю цих окислювачів та дегенерацією жовтої плями сітківки – головною причиною незворотного погіршення зору після 50 років. Як би не було гарне сонячне світло, воно опромінює нас ультрафіолетом, одним із головних генераторів вільних радикалів. Є сенс носити темні окуляри і взагалі менше засмагати.
Ультрафіолет, як виздогадуєтеся, опромінює не лише очі, а й шкіру. Вважається, що вільні радикали, що утворюються в ній, винні в появі зморшок, складок та інших зовнішніх ознак старіння.
Хоча з цього приводу існують лише гіпотези, не виключено зв'язок нашого «іржавіння» з розвитком таких загадкових неврологічних розладів, як хвороби Альцгеймера та Паркінсона. Деякі вчені вважають, що вільні радикали пробивають проломи в бар'єрі, що захищає мозок від вірусів і бактерій, що постійно проникають в кров. Для захисту від них імунна система виробляє в голові додаткові вільні радикали, а вони, «ведучи вогонь по площах», вражають і нервові клітини.
Як правило, ці окислювачі самі не запускають патологічний процес, проте, утворюючись під час його розвитку, вони сприяють прогресу хвороби.
Типовий приклад – ревматоїдний артрит.Запалені суглоби стають потужними джерелами вільних радикалів, які, схоже, шкодять нам більше, ніж антитіла, що викликають хворобу. Те саме стосується багатьох травних розладів. Можливо, самі вільні радикали і не призводять до хронічних запалень кишківника – хвороби Крона, але вони, безумовно, сприяють їхньому розвитку.
Що робити?
Якщо бути на сонці і навіть дихати ризиковано, чи можна взагалі вважати себе захищеним від вільних радикалів?
Рослинна їжа рясніє природними антиоксидантами, зокрема бета-каротином, вітамінами С і Е, а також десятками інших маловідомих, але, ймовірно, не менш корисних сполук. Судячи з даних довготривалих епідеміологічних спостережень, що ближче до вегетаріанського раціону, то нижчий ризикхвороб, які вважаються пов'язаними із вільними радикалами, тим довше живуть люди і тим вони здоровіші.
Для оптимального захисту від іржавіння рекомендується довести добову дозу вітаміну С до 200-400 мг, а вітаміну Е - до 100-400 міжнародних одиниць (ME). Зараз їх офіційними добовими нормами вважаються відповідно 60 мг та 30 ME.
Кембриджські вчені, вивчаючи зв'язок антиоксидантів з кардіопатологією, на основі спостереження 2000 пацієнтів з атеросклерозом показали, що щоденний прийом 400-800 МО вітаміну Е протягом року знижує ризик інфаркту міокарда приблизно на 75%.
За даними інших дослідників, лідери харчового споживання каротиноїдів (потужних рослинних антиоксидантів) на 43% рідше страждають від дегенерації жовтої плями в порівнянні з аутсайдерами за цим показником.
До продуктів, особливо багатих антиоксидантами, відносяться цитрусові, броколі, паприка та темно-зелені листові овочі (вітамін С); морква, батат та шпинат (бета-каротин); рослинні олії та пшеничні зародки (вітамін Е).
І все ж таки треба дивитися на речі ширше. Хочавільні радикали і винні у розвитку захворювань, це єдині наші вороги. Тож панікувати з приводу внутрішнього окислення не варто. Просто треба вести здоровий спосіб життя, правильно харчуватися та займатися фізкультурою.