Що таке вільні радикали і чи відіграють вони роль у формуванні раку?

антиоксиданти

Вільні радикали - це високореактивні хімічні сполуки, які можуть пошкодити клітини. Вони створюються, коли атом або молекула (хімічна сполука, що має два або більше атомів) отримує або втрачає електрон (невелика негативно заряджена частинка, що міститься в атомах). Вільні радикали утворюються в організмі природним чином і відіграють важливу роль у багатьох нормальних клітинних процесах (1,2). Однак у високій концентрації вільні радикали можуть бути небезпечними для організму і можуть пошкодити всі основні компоненти клітин, включаючи ДНК, білки та клітинні мембрани. Пошкодження клітин, спричинене вільними радикалами, особливо пошкодження ДНК, може зіграти певну роль у формуванні раку та інших захворювань (1,2).

Аномально висока концентрація вільних радикалів в організмі може бути спричинена впливом іонізуючого випромінювання та інших токсинів у навколишньому середовищі. Коли іонізуюче випромінювання потрапляє на атом або молекулу в клітині, електрон може бути втрачений, в результаті чого утворюється вільний радикал. Виробництво аномально високих концентрацій вільних радикалів є механізмом, за допомогою якого іонізуюче випромінювання вбиває клітини. Крім того, деякі токсини в навколишньому середовищі, такі як сигаретний дим, деякі метали та атмосфера з високим вмістом кисню, можуть містити велику кількість вільних радикалів або можуть стимулювати клітини організму виробляти більше вільних радикалів.

Вільні радикали, що містять елемент кисень, є найпоширенішим видом вільних радикалів, що утворюються в живих тканинах. Їх також називають "активними формами кисню", або "АФК" (1,2).

Що таке антиоксиданти?

Антиоксиданти - це хімічні сполуки, які взаємодіють із вільними радикалами та нейтралізують їх, запобігаючи заподіяння їм шкоди. Антиоксиданти також відомі як "поглиначі вільних радикалів".

Організм виробляє деякі антиоксиданти, які він використовує для нейтралізації вільних радикалів. Ці антиоксиданти називаються ендогенними антиоксидантами. Однак організм залежить від зовнішніх (екзогенних) джерел, головним чином від дієти, щоб отримати решту необхідних йому антиоксидантів. Ці екзогенні антиоксиданти зазвичай називають дієтичними антиоксидантами. Фрукти, овочі та зернові - багаті джерела дієтичних антиоксидантів. Деякі дієтичні антиоксиданти також доступні як дієтична добавка (1,3).

Прикладами дієтичних антиоксидантів є бета-каротин, лікопін та вітаміни А, С та Е (альфатокоферол). Мінеральний елемент селен часто розглядають як дієтичний антиоксидант, але антиоксидантна дія селену, швидше за все, обумовлена ​​антиоксидантною активністю білків, в яких селен є важливою сполукою (тобто селенсодержащіми білками), а не самим селеном ( 4).

Чи можуть антиоксидантні добавки допомогти запобігти раку?

У лабораторних дослідженнях та дослідженнях на тваринах у дослідженнях на тваринах було встановлено наявність більш високих концентрацій екзогенних антиоксидантів для запобігання типу пошкодження вільними радикалами, пов’язаного з наявністю раку. З цієї причини дослідники вивчали, чи може використання дієтичних антиоксидантних добавок знизити ризик розвитку або смерті від раку у людей.

Було проведено багато спостережних досліджень, включаючи дослідження випадків контролю та когортні дослідження, щоб дослідити, чи пов'язано вживання антиоксидантних дієтичних добавок з меншими ризиками раку у людей. Загалом ці дослідження дали неоднозначні результати (5). Оскільки обсерваційні дослідження не можуть адекватно контролювати наявність упереджень, які можуть вплинути на результати дослідження, необхідно з обережністю розглядати результати будь-якого окремого обсерваційного дослідження.

Рандомізовані контрольовані дослідження, однак, не мають більшості упереджень, що обмежують надійність спостережних досліджень. Отже, рандомізовані дослідження вважаються найсильнішими та найнадійнішими доказами користі та шкоди втручання, пов’язаного зі здоров’ям. На сьогоднішній день у всьому світі проведено дев'ять рандомізованих контрольованих досліджень дієтичних антиоксидантних добавок для профілактики раку. Багато досліджень були спонсоровані Національним інститутом раку. Результати цих дев'яти досліджень зведені нижче.

Ініціали: відсутність впливу на ризик будь-якого з двох видів раку; нижчий ризик смерті лише від раку шлунка

Пізніше: відсутність впливу на ризик смерті від раку шлунка

Початковий: більша частота раку легенів у тих, хто приймав добавки бета-каротину

Ззаду: відсутність впливу двох добавок на частоту раку уротеліальної, підшлункової, колоректальної, ниркової клітини або верхнього аеро-травного тракту

Початковий: підвищений ризик раку легенів та більше смертей з усіх причин - дослідження закінчилося раніше запланованого

Пізніше: високий ризик раку легенів та смертності з усіх причин зберігався; відсутність впливу на ризик раку простати

Початкове: ніякої користі чи шкоди, пов’язаної з 2-річним застосуванням бета-каротинових добавок

Подальші: ніякої користі чи шкоди, пов’язаної з 2-річним вживанням добавок вітаміну Е

Початковий: нижча загальна захворюваність на рак та захворюваність на рак передміхурової залози та смертність від усіх причин лише у чоловіків;

Більша частота раку шкіри лише у жінок

Наступні: відсутні дані про захисні ефекти у чоловіків або шкідливі наслідки у жінок через 5 років після завершення прийому добавок.

Початковий: відсутність зменшення захворюваності на рак передміхурової залози та інші види раку - дослідження закінчилося раніше запланованого терміну

Пізніше: більше випадків раку простати у тих, хто приймав лише вітамін Е

Загалом, ці дев'ять рандомізованих контрольованих досліджень не надали доказів того, що дієтичні антиоксидантні добавки корисні для профілактики первинного раку. Крім того, систематичний огляд наявних доказів щодо використання вітамінно-мінеральних добавок для профілактики хронічних захворювань, включаючи рак, Бригадою превентивних служб США (USPSTF) не виявив чітких доказів переваг профілактики раку (27).


Можливо, брак користі в клінічних дослідженнях можна пояснити різницею в дії антиоксидантів, що випробовуються при споживанні як очищені хімічні сполуки, на відміну від споживання в їжі, яка містить складні суміші антиоксидантів, вітамінів і мінералів ( 3). Отже, набуття більш повних знань про вміст антиоксидантів у конкретних продуктах харчування, про те, як різні антиоксиданти та інші речовини взаємодіють між собою в продуктах харчування, а також про фактори, що впливають на поглинання та розподіл похідних антиоксидантів харчових продуктів в організмі, є активними. галузі постійних досліджень з питань профілактики раку.

Чи повинні люди, у яких вже діагностовано рак, приймати антиоксидантні добавки?

Кілька рандомізованих контрольованих досліджень, в деяких із яких брали участь лише невелика кількість пацієнтів, досліджували, чи прийом антиоксидантних добавок під час лікування раку змінює ефективність чи зменшує токсичність специфічної терапії (28). Хоча ці дослідження мали неоднозначні результати, деякі виявили, що люди, які приймали антиоксидантні добавки під час терапії раку, мали гірші результати, особливо якщо вони палили.

У деяких доклінічних дослідженнях було виявлено, що антиоксиданти сприяють росту та метастазуванню пухлин у мишей, що несуть пухлину, та підвищують здатність пухлинних клітин циркулювати до метастазів (29-31). Поки не стане відомо більше про вплив антиоксидантних добавок на онкологічних хворих, ці добавки слід застосовувати з обережністю. Хворі на рак повинні інформувати своїх лікарів, якщо вони використовують будь-які харчові добавки.

Вибрана бібліографія

Diplock AT, Charleux JL, Crozier-Willi G, et al. Функціональна харчова наука та захист від активних форм кисню. Британський журнал харчування 1998; 80 (додаток 1): S77-S112.

Valko M, Leibfritz D, Moncol J, et al. Вільні радикали та антиоксиданти в нормальних фізіологічних функціях та захворюваннях людини. Міжнародний журнал біохімії та клітинної біології 2007; 39 (1): 44-84.

Bouayed J, Bohn T. Екзогенні антиоксиданти - двосічні мечі в клітинному окисному стані: корисні ефекти для здоров’я при фізіологічних дозах проти шкідливі ефекти при високих дозах. Окислювальна медицина та клітинне довголіття 2010; 3 (4): 228-237.

CD Девіса, Цудзі П.А., Мілнер Дж. Селенопротеїни та профілактика раку. Щорічний огляд харчування 2012; 32: 73-95.

Patterson RE, White E, Kristal AR, et al. Вітамінні добавки та ризик раку: епідеміологічні дані. Причини раку та контроль 1997; 8 (5): 786-802.

Клякса WJ, Li JY, Taylor PR та ін. Випробування щодо втручання у харчуванні в Ліньсяні, Китай: доповнення певними комбінаціями вітамінів і мінералів, захворюваність на рак та специфічну смертність від загальної популяції. Журнал Національного інституту раку 1993; 85: 1483–91.

Qiao YL, Dawsey SM, Kamangar F, et al. Загальна смертність та смертність від раку після прийому вітамінів та мінералів: подальші результати досліджень щодо втручання у загальне харчування Лінсіана. Журнал Національного інституту раку 2009; 101 (7): 507-518.

Дослідницька група з профілактики раку альфа-токоферол, бета-каротин. Вплив вітаміну Е та бета-каротину на частоту раку легенів та інших видів раку у курців чоловічої статі. New England Journal of Medicine 1994; 330: 1029–35.

Rautalahti MT, Virtamo JR, Taylor PR та ін. Вплив добавок з альфа-токоферолом та бета-каротином на частоту та смертність від карциноми підшлункової залози в рандомізованому контрольованому дослідженні. Рак 1999; 86 (1): 37-42.

Virtamo J, Edwards BK, Virtanen M, et al. Вплив додаткового альфа-токоферолу та бета-каротину на рак сечовивідних шляхів: частота та смертність у контрольованому дослідженні (Фінляндія). Причини раку та контроль 2000; 11 (10): 933-939.

Albanes D, Malila N, Taylor PR та ін. Вплив додаткового альфа-токоферолу та бета-каротину на рак прямої кишки. Причини раку та контроль 2000; 11 (3): 197-205.

Райт М.Є., Віртамо Дж., Хартман А.М. та ін. Вплив добавок альфа-токоферолу та бета-каротину на рак верхніх відділів аерогенного тракту у великому, рандомізованому контрольованому дослідженні. Рак 2007; 109 (5): 891-898.

Omenn GS, Goodman GE, Thornquist MD, et al. Вплив комбінації бета-каротину та вітаміну А на рак легенів та серцево-судинні захворювання. New England Journal of Medicine 1996; 334 (18): 1150-1155.

Goodman GE, Thornquist MD, Balmes J, et al. Випробування щодо ефективності бета-каротину та ретинолу: частота випадків смертності від раку легенів та серцево-судинних захворювань під час 6-річного спостереження після припинення прийому добавок бета-каротину та ретинолу. Журнал Національного інституту раку 2004; 96 (23): 1743-1750.

Neuhouser ML, Barnett MJ, Kristal AR, et al. Вживання дієтичних добавок та ризик раку передміхурової залози в дослідженні щодо ефективності каротину та ретинолу. Епідеміологія раку, біомаркери та профілактика 2009; 18 (8): 2202-2206.

Hennekens CH, Buring JE, Manson JE, Stampfer M, Rosner B, Cook NR та ін. Відсутність ефекту тривалого вживання бета-каротину на частоту злоякісних новоутворень та серцево-судинних захворювань. New England Journal of Medicine 1996; 334: 1145–9.

Лі І.М., Кук Н.Р., Менсон Дже. Добавки бета-каротину та частота раку та серцево-судинних захворювань: дослідження здоров’я жінок. Журнал Національного інституту раку 1999; 91: 2102–6.

Lee IM, Cook NR, Gaziano JM, et al. Вітамін Е у первинній профілактиці серцево-судинних захворювань та раку: дослідження здоров’я жінок: рандомізоване контрольоване дослідження. JAMA 2005; 294 (1): 56-65.

Hercberg S, Galan P, Preziosi P, et al. Дослідження SU.VI.MAX: рандомізоване, контрольоване плацебо дослідження впливу антиоксидантних вітамінів та мінералів на здоров’я. Архіви внутрішніх хвороб 2004; 164 (21): 2335-2342.

Hercberg S, Kesse-Guyot E, Druesne-Pecollo N, et al. Захворюваність на рак, ішемічні серцево-судинні захворювання та смертність протягом 5-річного спостереження після припинення прийому антиоксидантних вітамінів та мінералів: постінтервенційне спостереження у дослідженні SU.VI.MAX. Міжнародний журнал раку 2010; 127 (8): 1875-1881.

Hercberg S, Ezzedine K, Guinot C, et al. Добавки антиоксидантів збільшують ризик раку шкіри у жінок, але не у чоловіків. Journal of Nutrition 2007; 137 (9): 2098-2105.

Lonn E, Bosch J, Yusuf S, et al. Вплив довгострокових добавок вітаміну Е на серцево-судинні події та рак: рандомізоване контрольоване дослідження. JAMA 2005; 293 (11): 1338-1347.

Ezzedine K, Latreille J, Kesse-Guyot E, et al. Захворюваність на рак шкіри під час 5-річного спостереження після припинення прийому антиоксидантних вітамінів та мінеральних добавок. Європейський журнал раку 2010; 46 (18): 3316-3322.

Lippman SM, Klein EA, Goodman PJ, et al. Вплив селену та вітаміну Е на ризик раку передміхурової залози та інших видів раку: Випробування щодо запобігання раку селену та вітаміну Е (SELECT). JAMA 2009; 301 (1): 39-51.

Klein EA, Thompson IM, Tangen CM, et al. Вітамін Е та ризик раку передміхурової залози: Випробування щодо запобігання раку селену та вітаміну Е (SELECT). JAMA 2011; 306 (14): 1549-1556.

Gaziano JM, Glynn RJ, Christen WG та ін. Вітаміни Е і С для профілактики раку передміхурової залози та загального раку у чоловіків: Дослідження здоров'я лікарів II, рандомізоване контрольоване дослідження. JAMA 2009; 301 (1): 52-62.

Fortmann SP, Burda BU, Senger CA та ін. Вітаміни та мінеральні добавки для первинної профілактики серцево-судинних захворювань та раку: оновлений систематичний огляд доказів для США Робоча група з профілактичних послуг. Аннали внутрішньої медицини 2013; 159 (12): 824-834.

Lawenda BD, Kelly KM, Ladas EJ та ін. Чи слід уникати додаткового прийому антиоксидантів під час хіміотерапії та променевої терапії? Журнал Національного інституту раку 2008; 100 (11): 773-783.

Саїн В.І., Ібрагім М.Х., Ларссон Е. та ін. Антиоксиданти прискорюють прогресування раку легенів у мишей. Science Translational Medicine 2014; 6 (221): 221ra15.

Le Gal K, Ibrahim MX, Wiel C, et al. Антиоксиданти можуть посилити метастазування меланоми у мишей. Science Translational Medicine 2015; 7 (308): 308re8.

Піскунова Е, Агатоклеус М, Мерфі М.М. та ін. Окислювальний стрес гальмує віддалене метастазування клітинами меланоми людини. Природа 2015; 527 (7577): 186-191.

Супутні ресурси
  • Перегляд: 6 лютого 2017 р

Якщо ви хочете скопіювати частину цього тексту, див. Авторські права та використання зображень та вмісту, щоб отримати інструкції щодо авторських прав та дозволів. Для дозволеного цифрового відтворення, будь ласка, визначте Національного інституту раку його творцем та надішліть посилання на оригінальний продукт NCI, використовуючи оригінальну назву продукту; наприклад, "Антиоксиданти та профілактика раку, спочатку опубліковані Національним інститутом раку".

Ви хочете використовувати цей вміст на своєму веб-сайті або на іншій цифровій платформі? На нашій сторінці розподілу вмісту ми розповідаємо вам, як це зробити.