Свободные радикалы
Физиологическая роль свободных радикалов в норме.
Участие: а) в окислении и восстановлении коферментов; б) в транспорте кислорода; в) в процессах тканевого дыхания; г) в процессах энергетического обмена; д) в биосинтезе прогестерона, простагландина Е1, кортикостероидов; е) в построении и самообновлении липидных мембранных структур.
Ускорение трансмембранного транспорта глюкозы,
Детоксикация ксенобиотиков (чужеродных, веществ).
Уничтожение (фагоцитоз) бактерий и вирусов.
Чрезмерное же образование свободных радикалов может привести к различного рода патологическим последствиям.
Патологические эффекты избыточного накопления (или чрезмерной активности) свободных радикалов
Повреждение жизненно важных ферментных структур клетки: сукцинатдегидрогеназы, ксантиноксидазы (поврежденная ксантиноксигеназа сама становится активным поставщиком супероксиданиона), глутатиона, цитохромоксидазы, липоевой кислоты, коэнзима А с потерей их биологической активности.
Инициация перекисного окисления полиненасыщенных жирных кислот.
Повреждения липидного компонента биологических мембран.
Прямое воздействие на внутриклеточные структуры (угнетение клеточного иммунитета, мутации, опухоли).
Угнетение гуморального иммунитета.
Повреждение структур соединительной ткани.
Инициация самоускоряющегося образования более сильных свободных радикалов.
Подсчитано, что 1-3% вдыхаемого кислорода используется на образование супероксиданиона.
При этом каждая клетка организма человека ежедневно продуцирует 10 млрд. частиц супероксиданиона (О2*), а в течение года в организме человека образуется свыше 2 кг супероксида. Подсчитано также, что ДНК каждой клетки подвергается 100 000 оксидативных ударов в день и получает более 20 повреждений.
Восстановительные же системы в норме исправляют только 99% повреждений, в то время как 1% повреждений сохраняется и такие ДНК вступают в свободнорадикальные разветвленные цепные реакции.
Причины избытка свободных радикалов в организме весьма разнообразны и могут быть разделены на внутренние и внешние.
Внутренние причины избытка свободных радикалов в организме (переход биологического окисления на неферментативный путь)
Гиповитаминоз.
Гипоксия.
Эндогенная интоксикация.
Воздействие бактерий и вирусов.
Психоэмоциональные стрессы.
Частые физические перегрузки.
Нарушение озонового слоя атмосферы.
Воздействие проникающего ионизирующего и солнечного излучения.
Внешние причины избытка свободных радикалов в организме (поступление свободных радикалов из внешней среды)
Радионуклиды.
Промышленные отходы.
Токсины непромышленного происхождения.
Некачественные пищевые продукты.
Табачный дым.
Злоупотребление алкоголем.
Длительное лечение химиопрепаратами, антибиотиками, кортикостероидами, нестероидными противовоспалительными, болеутоляющими, контрацептивными и другими лекарственными средствами.
В организме человека существуют специальные вещества – антиоксиданты (антиокислители), способные тормозить или устранять свободнорадикальное окисление органических веществ. Большинство антиоксидантов имеют подвижный атом водорода (АО-С- -Н). Это позволяет заменить кислород в активном свободном радикале и образовать малоактивный радикал (радикальную форму антиоксиданта).