Запрошений підпис

Сайоа Гомес Зоріта, Андреа Москіда Соліс та Дженіфер Трепіана

прооксиданти

Щоб зрозуміти, що вони є і як вони діють вільні радикали Слід враховувати, що молекули складаються з атомів і що вони мають протони (позитивний заряд) і електрони (негативний заряд) навколо себе. Ці електрони можуть ділитися з іншими атомами, щоб зробити отриману молекулу більш стабільною. Якщо будь-який з цих електронів не спарюється (ділиться) або є непарним, утворюється вільний радикал. Отже, вільні радикали - це дуже нестійкі молекули, оскільки вони містять непарний електрон, і тому вони реагують з іншими молекулами, щоб знайти інший електрон (окислювач), щоб стати стабільними молекулами. Вони також можуть відняти електрон від іншої молекули, який стане нестабільним, перетворившись таким чином на новий вільний радикал, оскільки в ньому залишиться непарний електрон, який, у свою чергу, може зробити те саме з іншою молекулою. Таким чином, починається каскадна або ланцюгова реакція, яка може пошкодити наші клітини.

Ми повинні взяти до уваги, що вільні радикали кисню виконують численні функції в організмі, виконуючи обов'язки клітинної сигналізації, росту, диференціації клітин, елімінації інфікованих або злоякісних клітин та знищення патогенних організмів. Однак АФК слід підтримувати на адекватних рівнях, оскільки їх надмірне вироблення може спричинити окислювальний стрес та пошкодження клітин, що пов'язано з підвищеним ризиком розвитку хронічних захворювань, таких як рак, серцево-судинні захворювання або неврологічні та метаболічні розлади.

Яку шкоду завдають молекулам вільні радикали?

У випадку ліпідів вони пошкоджують структури, багаті жирними кислотами, такі як клітинні мембрани, змінюючи їх проникність і викликаючи набряки та загибель клітин. Крім того, вони окислюють ліпопротеїди низької щільності (ЛПНЩ), утворюючи атеромні бляшки. Важливо зазначити, що при окисленні жирна кислота стає радикалом жирної кислоти зі здатністю окислювати інші молекули, поширюючи, таким чином, процес окиснення або перекисне окислення ліпідів. Утворюються численні побічні продукти, такі як малоновий диальдегід, який є одним із методів оцінки або кількісної оцінки окисного стресу.

Що стосується білків, вільні радикали можуть окислювати амінокислоти, з яких складаються ці молекули, такі як цистеїн та тирозин, серед інших, викликаючи зміни в їх структурі та/або функції, які можуть спричинити інактивацію білків, і як наслідок зробити неможливий розвиток його функцій: транспорту, клітинних рецепторів і месенджерів, ферментів, що регулюють обмін речовин тощо.

Ще однією молекулою, яку можна пошкодити, є ДНК, що має серйозні наслідки у розвитку мутацій та канцерогенезу. В результаті пошкодження генетичного матеріалу клітинний цикл клітин може бути змінений, що може призвести до зупинки ділення клітини або навіть загибелі клітини.

Не тільки вищезазначені молекули можуть бути пошкоджені, також вуглеводи можуть бути змінені та деградовані, втрачаючи свою функцію і можуть спричинити запальний процес.

Антиоксиданти, природно, присутні в деяких продуктах харчування, які ми вживаємо в більшій чи меншій мірі завдяки дієті, наприклад, фрукти та овочі, які містять поліфеноли, аскорбат (вітамін С), α-токоферол (вітамін Е) або β-каротин. Однак вони також присутні в продуктах тваринного походження, таких як риба, яка може бути багата довголанцюговими поліненасиченими жирними кислотами n-3.

Як діють антиоксиданти?

Як прооксидантні хелатори металів, такі як залізо та мідь. Ці метали не можуть бути метаболізовані організмом, де вони зберігаються і можуть надавати токсичну дію. Таким чином, ці метали викликають окислювальні пошкодження в результаті каталітичних реакцій, що утворюють надмірні вільні радикали. Хелатори зв'язуються з металами, утворюючи більш стабільну молекулу, яка запобіжить утворенню вільних радикалів.

Як радикальні поглиначі, які виконують функцію їх усунення, перешкоджаючи тим самим атакувати молекули-мішені.

Як інгібітори оксидази, такі як ліпоксигеназа, циклооксигеназа, мієлопероксидаза, НАДФН-оксидаза та ксантиноксидаза. Таким чином, уникнути утворення АФК, а також органічних гідропероксидів.

Як інгібітори ферментів опосередковано беруть участь в окисних процесах, таких як фосфоліпаза А2.

Як ферментні стимулятори з антиоксидантними властивостями, такі як каталаза, глутатіонпероксидаза та супероксиддисмутаза.

Що відбувається, щоб антиоксиданти не завжди були настільки корисними?

Вільні радикали вважаються прооксидантами, оскільки, як уже згадувалося вище, вони є хімічними речовинами, які індукують окислювальний стрес, як правило, шляхом утворення реакційноздатних видів або шляхом інгібування антиоксидантних систем. Як і вільні радикали, антиоксиданти також можуть мати прооксидантну поведінку залежно від різних факторів, таких як: доза (кількість, яка потрапляє всередину), тип антиоксиданту та матрикс (харчові компоненти), в якому він знаходиться. Тому, як ми можемо собі уявити, є численні дослідження, які показують сприятливий ефект від використання антиоксидантів, але деякі також демонструють протилежний ефект.

Одним із найвідоміших прикладів є дослідження впливу β-каротину на рак легенів. Численні дослідження показали, що продукти, багаті на β-каротин, запобігають раку легенів, тому досліджуваним пацієнтам давали ізольований β-каротин. Це втручання довелося припинити, оскільки серед курців добавки збільшували рак легенів (Omenn GS, 1996).

Деякі механізми, за допомогою яких також вивчались флавоноїди, фенольні сполуки, які ми можемо знайти у фруктах, овочах, а також у вині, можуть здійснювати прооксидантні дії, включаючи тимчасове відновлення Cu (II) до Cu (I ), (Brown, 1998), генерація АФК, (Sahu, 1997), а також вплив функцій компонентів ядерної антиоксидантної захисної системи: глутатіон та глутатіон-S трансфераза (Sahu, 1996). Зокрема, було помічено, що флавоноїд кверцетин може діяти як прооксидант, викликаючи пошкодження ДНК через окислювально-відновний цикл Cu (II)/Cu (I), здатний генерувати АФК і пошкоджувати генетичний матеріал шляхом окислення (Yoshino, 2002).

Тоді що ми робимо?

Дуже ймовірно, що коли антиоксиданти входять до складу їжі і потрапляють всередину збалансованого харчування, переважний ефект переважає; З іншого боку, у формі добавок, які зазвичай використовують високі концентрації антиоксидантів, вони можуть діяти як прооксиданти.

Як правило, при збалансованому харчуванні, багатому фруктами та овочами, задовольняються потреби в антиоксидантах, що в свою чергу може сприяти профілактиці захворювань та збільшенню тривалості життя. Крім того, щодо лікування патологій не можна думати, що вони допомагають чи виліковують будь-яку хворобу або що найбільш “модні” є найбільш ефективними.

Незважаючи на вищевикладене, існують такі групи населення, як літні люди, спортсмени, споживачі алкогольних напоїв та курці, у яких використання певних антиоксидантних добавок може бути корисним. Однак у випадку зі спортсменами вільні радикали відіграють важливу роль в адаптації до фізичних навантажень, і тому залежно від того, в якій фазі "сезону" вони перебувають, доповнення антиоксидантами може бути корисним або шкідливим, гальмуючи частково адаптацію. Отже, як у спортсменів, так і в будь-якій іншій групі, у разі введення антиоксидантних добавок таким чином, слід брати до уваги принаймні клінічну історію (звички) та біохімічний аналіз (окислювальний стрес, рівень антиоксидантів тощо).

Споживає більше вітамінів краще чи гірше?

Завдяки своїм властивостям і функціям вітамін С, β-каротин (основне джерело вітаміну А) та вітамін Е вважаються антиоксидантами, оскільки вони є єдиними важливими поживними речовинами, які безпосередньо затримують вільні радикали, і завдяки цьому вони можуть захищати клітини за рахунок зменшення окислювальної шкоди, спричиненої АФК. Вітамін С розчинний у воді (гідророзчинний), перебуваючи в клітинній цитоплазмі; тоді як вітамін Е та β-каротин розчиняються у ліпідах (жиророзчинних), діючи як антиоксиданти на рівні клітинних мембран.

Антиоксиданти часто додають у комерційні продукти харчування та спортивні добавки, щоб продовжити термін їх зберігання. Однак основним природним джерелом є їжа, така як овочі, цитрусові, горіхи, зерна, насіння та олії. Рекомендовані добові дози вітамінів А, С та Е різні для кожного етапу життя. Далі в таблицях ви можете побачити рекомендовані кількості та продукти з високим вмістом цих вітамінів. Таким чином, ви зможете спостерігати, як вживати деякі вітаміни не потрібно, якщо ви маєте адекватну дієту.

Рекомендована добова доза вітаміну А (Національний інститут охорони здоров’я, 2017):