Образование свободных радикалов

В организме человека постоянно образуются свободные радикалы кислорода и перекиси водорода. Некоторая часть этих процессов является химической случайностью, например появление гидроксильных радикалов (0Н) из-за постоянной подверженности низким уровням ионизирующего излучения из окружающей среды и выделение супероксида (О) за счет утечки электронов из цепи транспорта электронов. другое образование этих радикалов является, вероятно, наиболее известным примером закономерной продукции свободных радикалов в организме человека — это выделение 0 путем активирования фагоцитов и образования оксида азота эндотелиальными клетками.

Действие антиоксидантных защитных систем

Доказано, что повреждающие эффекты 0 и Н202 уменьшаются благодаря действию антиоксидантных защитных систем. Трудно защититься от фонового ионизирующего излучения, вызывающего расщепление воды и образование О-Г. Гидроксильный радикал О-Г настолько реактивен, что воздействует на все, находящееся рядом с местом его образования в организме.

Возникновение окислительного стресса

Поскольку образование производных кислорода и уровень антиоксидантной защитной системы приблизительно сбалансированы, то легко сдвинуть баланс в пользу производных кислорода и нарушить биохимию клетки. Эта диспропорция называется окислительным стрессом. Большинство клеток может переносить умеренную степень окислительного стресса благодаря тому, что они обладают репаративной системой, выявляющей и удаляющей поврежденные окислением молекулы, которые затем заменяются. Кроме того, клетки могут повысить свою антиоксидантную защиту в ответ на окислительный стресс. Например, крысы, размещенные в атмосфере чистого кислорода (а воздух содержит 21 % кислорода), погибают через несколько дней. Но воздействие на животных постепенно повышающимися концентрациями кислорода в течение нескольких дней позволяет повысить активность антиоксидантной защиты в легких, и в конечном счете они могут переносить и 100 % содержание кислорода. Однако сильный окислительный стресс может повредить или уничтожить клетки.

Причины окислительного стресса

В организме здорового человека существует нормальный баланс между образованием производных кислорода и антиоксидантной защитой. Из этого следует, что есть по крайней мере две причины развития окислительного стресса: снижение количества антиоксидантов или повышение образования производных кислорода таким образом, что антиоксиданты уже не могут справляться с защитой. Хорошо известно, что антиоксидантная защита в большей мере зависит от адекватного питания, и в связи с этим становится очевидным, что недостаточность питания может привести к окислительному стрессу. По-видимому, многие болезни человека являются результатом дефицита антиоксидантных нутриентов, например нейродегенерация в результате длительного дефицита витамина Е у пациентов, организм которых не способен должным образом усваивать жиры. Есть сообщения о том что у ВИЧ-инфицированных обнаружены необычайно низкие концентрации восстановленного глутатиона в лимфоцитах — клетках, чрезвьтчайно важных для иммунного ответа.Курение вызывает окислительный стресс Курение вызывает окислительный стресс в легких и, вероятно, в большинстве других тканей организма, поскольку смолы и дым сигарет богаты радикалами. Почему курение может вызвать окислительный стресс? • дым содержит много свободных радикалов (как в газовой фазе, так и фазе смолы), которые могут атаковать биологические молекулы и уменьшать количество таких антиоксидантов, как витамины С и Е. • Курение может раздражать макрофаги легких, обусловливая образование О. • Легкие курильщиков содержат больше нейтрофилов, чем легкие некурящих, и дым может активировать образование О в этих клетках. • Курильщики часто питаются хуже и потребляют больше алкоголя, чем некурящие, и могут ощущать недостаточность пищевых антиоксидантов. Главным последствием окислительного стресса являются тяжелые нарушения клеточного метаболизма.