Окислительный стресс что это такое симптомы лечение
Как оксидативный стресс влияет на здоровье мужчины?
Что же чувствует человек с синдромом?
Синдром хронической усталости тесно связан с оксидативным стрессом.
Оксидативный, или окислительный, стресс – это патологическое состояние, происходящее в нашем организме на клеточном уровне, при котором клетка подвергается разрушительному воздействию активных форм кислорода (свободных радикалов) [2]. Окислительный стресс опасен последствиями для здоровья и уже всерьез беспокоит врачей всего мира.
Из-за чего возникает оксидативный стресс?
Как распознать оксидативный стресс?
Если вы обнаружили у себя/вашего мужчины большинство признаков, вам пора обратить внимание на ваш образ жизни и здоровье.
Как оксидативный стресс влияет на здоровье мужчины?
Сегодня как никогда актуальна проблема негативного влияния свободных радикалов на репродуктивную функцию [3] у мужчин. При возникшем дисбалансе антиоксидантов и активных форм кислорода повреждается генетический материал, находящийся в сперматозоидах. Повышенная чувствительность сперматозоидов к активным формам кислорода обусловлена высоким содержанием в их мембранах жирных кислот, окисление которых вызывает повреждение половых клеток. При таких повреждениях шанс стать отцом сильно снижается.
Как противостоять свободным радикалам?
Чтобы избежать проблем рекомендуется изменить образ жизни:
Рекомендуем вам расстаться с вредными привычками, включить в свой ритм жизни спорт и фитнес, прогулки на свежем воздухе.
Придерживайтесь принципов здорового питания (больше овощей, фруктов, ягод), соблюдайте режим дня: ложитесь спать вовремя.
И, конечно, учитесь держать свои эмоции в пределах нормы: не нервничайте по пустякам. Если вы чувствуете, что у вас проблемы – обратитесь к грамотному психологу или психотерапевту. Он выслушает и поможет разобраться с основными проблемами, и, при необходимости, назначит курс седативных препаратов.
Продукты питания, рекомендуемые при противооксидантной терапии:
Но для большинства людей этих рекомендации недостаточно, потому что многие из нас живут в больших городах и подвержены внешним негативным факторам, усиливающим оксидативный стресс.
Уровень загрязнения окружающей среды неудовлетворительный из-за загазованности воздуха выхлопными газами и обилия промышленных предприятий. Кроме того, качество продуктов питания, которые мы покупаем, не гарантирует суточный рацион витаминов и минералов.
Для решения этой проблемы люди привыкли использовать БАД к пище, содержащие те или иные полезные вещества, которые тяжело получить с пищей.
БАД. Не является лекарственным средством.
Имеются противопоказания. Перед применением необходимо ознакомиться с инструкцией или проконсультироваться со специалистом.
1. Fulle, S., Pietrangelo, T., Mancinelli, R. et al. Specific correlations between muscle oxidative stress and chronic fatigue syndrome: a working hypothesis. J Muscle Res Cell Motil 28, 2007, pp. 355–362
2. D. John Betteridge. What is oxidative stress? Metabolism. Volume 49, Issue 2, Supplement 1, February 2000, pp 3-8
3. Brody Steven A. Мужское бесплодие и окислительный стресс: роль диеты, образа жизни и пищевых добавок. Андрология и генитальная хирургия, № 3, 2014, с. 33-41.
4. Зверев Я.Ф. Флавоноиды глазами фармаколога. Антиоксидантная и противовоспалительная активность // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2017. Т. 15. № 4. с. 5-13
Окислительный стресс
Биохимическая целостность мозга жизненно важна для нормального функционирования центральной нервной системы (ЦНС). Одним из факторов, способствующих церебральной биохимической недостаточности, является химический процесс, называемый окислительным стрессом.
Окислительный стресс возникает при чрезмерной продукции свободных радикалов в результате недостаточности противодействующей системы антиоксидантного ответа. Мозг с его высоким потреблением кислорода и высоким содержанием липидов очень чувствителен к окислительному стрессу. Следовательно, вызванное окислительным стрессом повреждение головного мозга обладает выраженным потенциалом для негативного воздействия на нормальные функции ЦНС.
Этиологические факторы окислительного стресса
Возможно, психологический стресс нарушает окислительно-антиоксидантный баланс в мозге, вызывая нарушение функции антиоксидантных ферментов. Это приводит к истощению глутатиона и увеличивает окислительный стресс. Одновременно возникающая токсичность глутамата, дисбаланс кальция и митохондриальное нарушение совместно усиливают окислительный стресс, вызывая биохимические расстройства в мозге. Это нарушает нейроциркуляцию и ослабляет гиппокампальные, миндалевидные и корковые связи, в конечном итоге вызывая поведенческие и когнитивные нарушения
Патогенез окислительного стресса
Окислительное фосфорилирование, происходящее в митохондриях, является основным источником АТФ. В качестве побочного продукта этот процесс приводит к образованию свободных радикалов или активных форм кислорода (ROS), активных форм азота (RNS) и радикалов, содержащих углерод и серу. В умеренных или низких количествах ROS считаются необходимыми для развития и функционирования нейронов, тогда как слишком высокие уровни опасны. Генерируемая ROS закись азота и оксид углерода способствуют важным физиологическим функциям, таким как длительное потенцирование (LTP) посредством глутамат-зависимых механизмов. В нормальных условиях антиоксидантная система нейтрализует вредные эффекты продукции ROS во время аэробного метаболизма, и таким образом мозг эффективно регулирует потребление кислорода и способность к выработке окислительно-восстановительного потенциала. Когда продукция ROS превышает поглощающую способность системы антиоксидантного ответа, происходит интенсивное окисление белка и перекисное окисление липидов, вызывающее окислительное повреждение, клеточную дегенерацию и даже функциональное снижение активности мозга. Например, высокие концентрации ROS, как сообщается в литературе, уменьшают LTP и синаптическую передачу сигналов и механизмы пластичности мозга.
Влияние оксидативного стресса на структуры мозга
Хорошо известно, что система DG-CA3 гиппокампа регулирует структурную пластичность, регенеративную / ремоделирующую способность, а также факторы нейрогенеза, такие как нейротрофический фактор мозга. Также было высказано предположение, что пирамидальные клетки CA1 и CA3 и гранулярные клетки DG очень чувствительны к окислительному повреждению. Таким образом, окислительное повреждение функции DG-CA может уменьшить пролиферацию клеток, нарушить способность ремоделирования, изменить структурную пластичность и нарушить нейрогенез, коллективно нарушая нормальную синаптическую нейротрансмиссию.
Миндалина и префронтальная кора
Антиоксиданты
В мозге действуют два вида защитных механизмов для борьбы с угрозой, создаваемой ROS: антиоксидантная ферментная система и низкомолекулярные антиоксиданты.
Таким образом, имеются свидетельства увеличения окислительного повреждения головного мозга при развитии патологий центральной нервной системы для нейродегенеративных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и боковой амиотрофический склероз, цереброваскулярные расстройства, демиелинизирующие заболевания и психические расстройства. Несмотря на то, что окислительный стресс в основном связан с нейродегенеративными расстройствами, такими как болезнь Альцгеймера, болезнь Хантингтона и болезнь Паркинсона, его участие в нервно-психических расстройствах,включая тревожные расстройства и депрессию также не вызывает сомнений.
Нейродегенеративные расстройства
Психические расстройства
Участие механизмов окислительного стресса было также предполагается при некоторых психических заболеваниях, включая депрессию, тревожные расстройства, шизофрению и расстройства аутистического спектра. Предполагается, что низкий GSH-Px является фактором, способствующим структурным аномалиям мозга.
Депрессия
Шизофрения
Механизмы окислительного стресса также связаны с шизофренией и биполярным расстройством. Повышенные уровни активности SOD в плазме были зарегистрированы у пациентов с «хронической шизофренией», которым вводили антипсихотические препараты, и активность SOD отрицательно коррелировала с позитивными симптомами шизофрении. Уровни других антиоксидантов, включая глутатионпероксидазу (GSH-Px), также были вовлечены в патологический процесс при этом заболевании.
Биполярное аффективное расстройство
Терапия окислительного стресса
Возможно, жесткая регуляция окислительного стресса, либо путем усиления активности ферментов антиоксидантной защиты, либо путем непосредственного подавления прооксидантов, потенциально способна купировать острое или даже хроническое нейропсихиатрическое расстройство.
Окислительные стресс и антидепрессанты
Одна из гипотез предполагает, что антидепрессанты оказывают свое терапевтическое действие, подавляя провоспалительные цитокины и продукцию ROS / RNS или усиливая антиоксидантную защиту. Имеются убедительные данные, подтверждающие, что депрессия сопровождается окислительным стрессом и что, возможно, усиление антиоксидантной защиты является одним из механизмов, лежащих в основе нейропротекторного действия антидепрессантов.
Оксидативный стресс (окислительный стресс )
Введение
Оксидативный (окислительный) стресс – состояние, при котором в организме присутствует чрезмерное, опасное количество свободных радикалов. В норме такие молекулы нейтрализуются особым классом соединений, известных как антиоксиданты, но если концентрация последних оказывается недостаточной или происходит избыточная стимуляция свободнорадикальных процессов, наступает дисбаланс с перекосом в сторону окислительных реакций, что является повреждающим клетки фактором и называется оксидативным стрессом.
Очевидно, что в данных определениях чуть ли не каждое слово нуждается в подробном разъяснении. Поэтому начнем, как может показаться, издалека, – во всяком случае, по порядку.
Древние врачеватели и алхимики мечтали о Панацее, – мифическом лекарстве от всех болезней, – но задумывались также и о том, что является первопричиной недугов, плохого самочувствия, слабости и, в частности, старения, одряхления организма. В историческом аспекте четко прослеживается смещение научного интереса с первой проблемы на вторую: если панацею сегодня никто всерьез не ищет, то интерес к фундаментальным этиопатогенетическим (говоря современным языком) механизмам и закономерностям, провоцирующим и предрасполагающим факторам отнюдь не угасает. Сложность в том, что исследователи обнаруживают эти факторы в самых разных сферах и уровнях научного познания, – микробиология, генетика, биохимия и т.д., – и интегрировать такие находки в единую мета-концепцию (если это вообще возможно) пока не удается. Тем не менее, медицина не только не стоит на месте, но в последние два столетия развивается с ускорением.
Еще в ХIХ веке высказывались предположения (Э.Пфлюгер, 1870) о том, что процесс дыхания в организме протекает, по сути, в клетках – конечных потребителях кислорода. В 1912 году Б.Ф.Кингсбери связал этот процесс с митохондриями, особыми клеточными органеллами. К середине ХХ века было показано, каким образом клеточное дыхание осуществляется на молекулярном, биохимическом уровне (Ю.Кеннеди, А.Ленниджер, 1949), и к настоящему моменту этот механизм изучен достаточно хорошо.
Параллельно с этим развивались представления о механизмах клеточной смерти, – явления, которое несистематически изучалось, опять же, еще в ХIХ веке. В частности, появилось такое понятие, как апоптоз, – так называют «клеточный суицид», генетически запрограммированное самоуничтожение клеток после определенного числа делений (предел Хейфлика), чем обеспечивается постоянное обновление тканей организма (попутно заметим, что атипичная, мутировавшая клетка с отключенным апоптозом способна делиться до бесконечности и становится основой раковой опухоли, – см., напр., «Рак молочной железы», «Меланома» и другие наши материалы об онкологических заболеваниях). Фундаментальные исследования в этой области выполнены во второй половине ХХ века, в основном, британскими учеными (Дж.Керр с соавт., С.Бреннер, Дж.Салстон, Р.Хорвиц и др.) и были удостоены высших научных премий, включая Нобелевскую. Примерно с последней декады ХХ века исследования механизмов апоптоза становятся одним из приоритетных направлений для целого ряда биомедицинских наук.
Результаты этих исследований указывали, кроме прочего, на то, что в индукции клеточной смерти каким-то образом задействованы высокоактивные, в химическом смысле, молекулы со свободной валентностью, т.е. нечетным числом электронов на орбиталях. Изучение таких «свободных радикалов», или активных форм кислорода, с учетом биохимических и физиологических основ уже существовавшей тогда теории стресса Ганса Селье, позволило в значительной степени «увязать концы с концами». В 1985 году Гельмут Зис, – университетский профессор из Дюссельдорфа (Германия), ныне здравствующий и работающий в Лос-Анджелесе (США), – разработал концепцию оксидативного стресса, которая на фундаментальном уровне объясняет очень многие (хотя и не все, конечно) неблагоприятные процессы в организме. В дальнейшем этой проблемой занимались и занимаются многие выдающиеся ученые, но именно Гельмута Зиса называют пионером редокса (модное ныне словечко «редокс» образовано от английского «REDuction-OXigenation reaction», т.е. окислительно-восстановительная реакция).
Окислительно-восстановительной реакцией называют любую химическую реакцию обмена электронами. Окислителем, т.е. акцептором, принимающим электроны от вещества-восстановителя, могут выступать различные химические элементы, однако в нашем контексте под окислительно-восстановительными реакциями будем подразумевать биохимические каскады, протекающие с участием активных форм кислорода.
Такие реакции при нормальном, сбалансированном метаболизме (обмене веществ) являются источником энергии для организма.
Свободные радикалы – чрезвычайно активные короткоживущие молекулы кислорода с неспаренным электроном. Различают несколько основных форм свободных радикалов: гидроксильный радикал, пероксид водорода, супероксидный радикал и т.д. Цепные реакции с участием избыточных свободных радикалов протекают, в основном, в клеточных мембранах (вызывая переокисление их липидной основы), внутри клетки и даже в клеточном ядре с вовлечением молекул ДНК.
Таким образом (повторим еще раз), оксидативный или окислительный стресс – «перегрузка» организма свободными радикалами, молекулами активных форм кислорода. В несколько иной терминологии оксидативный стресс представляет собой вредоносное, на клеточном уровне, и потенциально опасное нарушение гомеостаза, т.е. нормального постоянства внутренних условий организма.
Более подробно о механизмах клеточного дыхания см. статью «Анемия. Кровь и бескровие»; о веществах, нейтрализующих свободные радикалы – «Антиоксиданты. Что действительно следует знать».
Накопление свободных радикалов в опасных концентрациях, согласно специальной литературе, может происходить в условиях гипоксии, гипероксии, нормоксии, реоксигенации, при активации генетических программ клеточной гибели – апоптоза, под действием любых факторов, угрожающих гомеостазу… Если же назвать эти «угрожающие гомеостазу факторы» самыми простыми словами, то получится стандартный перечень – тот самый перечень, который можно найти на любом медицинском сайте. Да, он уже давно надоел хуже горькой редьки, этот перечень, причем надоел не только просвещаемому и наставляемому «населению», но и авторам, медицинским редакторам, да и практикующим врачам. И никуда нам от этого черного-пречерного списка не деться. Современная медицина сплошь состоит из поистине детективных загадок, сложнейших проблем, потрясающих открытий; это наука одновременно консервативна и очень динамична в своем развитии, упорна и изобретательна. Но все это, безусловно, гораздо скучнее того, что можно найти в любой эзотерической газетенке или на мистико-медицинском форуме диванных экспертов в интернете. Вечерком после трудного дня, под настроение да чашечку чая, – отчего бы и не почитать, например, о том, что наш оксидативный стресс вызван проклятием Клеопатры, которую облучили тибетские монахи из параллельного биоинформационного слоя Атлантиды, – в те давние времена, когда Земля, ныне плоская, была еще одной большой пирамидой с третьим глазом во лбу. Да, спрос на подобный информационный поп-корн, пожалуй, можно понять, и эта незатейливая торговлишка, наверное, долго еще будет рентабельной. Но мы, к сожалению или к счастью, не держим ларьков на этом пестром базаре, у нас на сайте ничего подобного нет и никогда не было. Поэтому не станем закрывать глаза на очевидное, нарушать принцип Оккама и искать сенсационные откровения там, где и без того все достаточно сложно.
Если же все-таки позволить себе гиперболу и для краткости назвать оксидативный стресс первоосновой всех болезней, то первопричиной оксидативного стресса следует лаконично признать «комплекс факторов, связанных с образом жизни». Все эти факторы вы знаете не хуже врачей.
Наилучшей терминологией к клинике оксидативного стресса можно считать такие понятия, как износ, одряхление, преждевременное старение организма. Все, что ассоциируется с этими понятиями, – относится к симптомам оксидативного стресса: не соответствующая паспортному возрасту немощность, «плохие» кожа и волосы, утомляемость и хроническая усталость, неважное самочувствие, множество постепенно нарастающих дисфункций со стороны внутренних органов (до какого-то момента лишь дисфункций, затем развернутых болезней), снижение умственной и физической работоспособности, либидо и фертильности, активности и иммунитета.
Всё, что по выраженности выходит за рамки описанного симптомокомплекса, составляет уже клиническую картину конкретных заболеваний и относится к сфере деятельности соответствующих профильных специалистов. В контексте проблемы оксидативного стресса в литературе чаще всего упоминаются гипертония и гипертензия, атеросклероз, сахарный диабет, ишемическая болезнь сердца и инфаркт миокарда, бронхиальная астма, бесплодие, опухолевые процессы.
Трудно представить себе такой диалог: «Что вас беспокоит? – Оксидативный стресс замучил, доктор». Впрочем, на приеме у врача можно услышать и более удивительные вещи, – особенно в наше информированное время.
С отдельными симптомами окислительного стресса люди, как правило, обращаются к дерматологу, косметологу, неврологу, эндокринологу и т.д., однако в данном случае совершенно незаменим ВОП – врач общей практики. Помимо обязательного индивидуального подхода, необходим системный, многоплановый взгляд на ситуацию, тщательный сбор анамнестических данных о наследственности, образе жизни, рационе, режиме нагрузок и отдыха, семейно-бытовой и социально-психологической ситуации пациента, анализ комбинации и характера имеющихся нарушений (причем всех, а не только тех, которые пациент считает заслуживающими внимания и описывает без дополнительного расспроса). Именно такой клинический анализ является основой диагностики оксидативного стресса; лабораторные анализы и, по мере необходимости, инструментальные исследования носят скорее характер подтверждающих, уточняющих и дифференциально-диагностических методов.
Совершенно очевидно, что те этиопатогенетические факторы, которые рассматриваются в параграфе «Причины», назвать и перечислить легко, но устранить в реальной жизни, – очень и очень проблематично. Однако это больше касается средовых воздействий, тогда как в отношении факторов контролируемых, т.е. зависящих от воли пациента, можно говорить лишь о сложностях психологического свойства. И тем не менее, речь должна идти о сознательном и последовательно реализуемом выборе между жизнью привычной и жизнью здоровой. Каким конкретно образом будут устраняться, минимизироваться, нормализоваться, компенсироваться все эти пресловутые «факторы» – необходимо обсуждать и решать с врачом, который руководствуется и учитывает весь массив диагностически значимых данных.
Здесь лишь добавим, что настоятельно не рекомендуется уповать на всемогущество антиоксидантов. Мало того, что это отнюдь не панацея, так некоторые антиоксидантные добавки и комплексы, в зависимости от состава, могут быть вам еще и противопоказаны, а самодеятельный бесконтрольный прием в избыточных (или просто случайных) дозировках гарантированно приведет к ухудшению ситуации. «Антиоксиданты» сегодня, как говорится, на слуху, это слово популярное и широко известное, но далеко не так хорошо понимаемое, как следовало бы. Поэтому начинать следует не с «анти-», а просто с «оксидантов», если можно так назвать причины оксидативного стресса; единственным безопасным и эффективным первым шагом является все же визит к врачу. Дополнительные пилюли могут и не понадобиться.
Окислительный стресс – основная опасность современности
В организме человека постоянно протекают миллионы различных биохимических превращений. Большинство из них важно для правильного функционирования всей этой сложной системы, но иногда течение некоторых реакций выходит из-под контроля, что может отрицательно сказываться на состоянии клеток и работе организма в целом. Одним из таких явлений может стать окислительный стресс.
Что такое окислительный стресс
Окислительным или оксидативным стрессом называют резкую активизацию окислительных процессов на фоне недостаточного функционирования антиоксидантной системы. Это приводит к накоплению в организме продуктов свободнорадикального окисления, которые обладают весьма высокой активностью и способностью повреждать молекулы жиров, белков, ДНК и др. Это не может пройти для человеческого организма не замеченным, особенно при длительном нарушении баланса между стимуляцией окислительных процессов с образованием свободных радикалов и снижением активности антиоксидантов. Поэтому следствием окислительного стресса становится возникновение и прогрессирование самых различных патологий.
Впервые термин «окислительный стресс» был введен Х. Зисом в 1985 году.
Свободными радикалами называют молекулы или их отдельные части, у которых присутствует на внешней орбите неспаренный электрон. Поскольку такое состояние нестабильно, а в природе все стремится к гармонии, свободные радикалы приобретают чрезвычайную химическую активность и стремятся стабилизироваться за счет присоединения недостающего электрона.
Баланс между концентрацией прооксидантных и антиоксидантных компонентов называется перекисным гомеостазом.
Механизм развития
Наиболее часто окислительный стресс становится следствием образования активных форм кислорода (АФК), хотя существуют и активные формы азота и других элементов. Существенная доля поступающего в организм человека кислорода принимает участие в реакциях митохондриального окисления.
Митохондрии представляют собой органеллы клетки, в которых производится энергия. В них содержатся дыхательные ферменты, которые посредством окислительно-восстановительных реакций расщепляют глюкозу с помощью доставленного посредством гемоглобина кислорода, что называют циклом Кребса.
Во время митохондриального окисления к молекуле кислорода происходит синхронная транспозиция 4-х свободных электронов с последующим образованием 2-х молекул воды или других соединений. Это всегда сопровождается реакциями одноэлектронного восстановления, в результате которых образуются промежуточные продукты восстановления молекулы кислорода, имеющие как радикальную, так и нерадикальную природу. Но во всех случаях они отличаются высокой реакционной способностью, благодаря чему они и были названы активными формами кислорода. К их числу относятся:
Таким образом, АФК могут взаимно превращаться друг в друга и образуются в ходе одноэлектронного восстановления молекулярного кислорода после митохондриального окисления. Но их количество напрямую зависит от содержания кислорода в клетке. Образование АФК может осуществляться различными путями, в том числе:
Каждый из перечисленных ферментов отвечает за протекание процессов окисления в определенных органах и тканях, что и обуславливает характер возникающих при окислительном стрессе последствий.
Но все клетки имеют специализированные системы для трансформации АФК в не столь реакционноспособные соединения. Тем не менее их активность может снижаться на фоне:
Эти и ряд других факторов приводят к активизации окислительных процессов и подавлению антиоксидантной системы, что провоцирует повышенное образование активных форм кислорода, которые и оказывают разрушающее действие на клетки и в частности ДНК. Это становится причиной развития ряда патологических изменений и в конечном итоге заболеваний.
Наиболее велика роль оксидативного стресса в развитии сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний, в особенности ишемической болезни сердца, атеросклероза, ишемических изменений в головном мозге, болезней Альцгеймера и Паркинсона. Также доказано, что окислительный стресс провоцирует инфекционные, онкологические заболевания и сахарный диабет. Все эти заболевания становятся причиной смерти миллионов людей ежегодно, что требует серьезного отношения к проблеме развития окислительного стресса и поиску вариантов ее решения.
Тем не менее нельзя рассматривать процесс образования АФК только с отрицательной стороны. Они важны для организма, поскольку принимают участие в регуляции апоптоза (необходимой клеточной гибели, обеспечивающей поддержание постоянства количества клеток и избегания их неконтролируемого деления) и клеточной адаптации. Поэтому опасным стоит считать только дисбаланс между образующимися АФК и другими высоко реакционноспособными соединениями и антиоксидантами, т. е. непосредственно окислительный стресс.
Возможные последствия
Под воздействием свободных радикалов могут повреждаться белки, нуклеиновые кислоты, а также происходить разрушение мембранных фосфолипидов и образование межмолекулярных комплексов. Молекулы ДНК в основном мутируют в результате воздействия гидроксид-радикалов и реже под влиянием супероксид-анионов, что приводит к нарушениям в структуре хромосом и может стать причиной развития онкологических заболеваний, генетически обусловленных патологий, передающихся по наследству.
Белки также подвергаются окислительным видоизменениям, в результате чего они теряют свои функциональные возможности и могут трансформироваться в соединения, способные взаимодействовать с другими. Кроме того, при окислительном стрессе существенно активизируются процессы гликозилирования белков, что приводит к повреждению тканей, что характерно для сахарного диабета.
Отражается оксидативный стресс и на структуре липидов, которые являются элементами клеточных мембран. Свободные радикалы провоцируют разрыв их молекулы, что приводит к повышению проницаемости клетки для разных соединений, некоторые из которых могут оказывать гибельное цитотоксическое действие на них. Из клетки вымываются важные микроэлементы, но увеличивается концентрация солей, а также наблюдается снижение внутриклеточного pH.
pH крови является одним из наиболее стабильных показателей для человеческого организма. Венозная кровь содержит углекислоту, подлежащую выведению из организма легкими, и имеет pH – 7,35. В то же время для артериальной крови характерно pH – 7,4. Другие биологические жидкости также имеют свой нормальный уровень pH: для слюны это 6,8—7,4, для мочи – 6—7, для желудочного сока – 1,53—1,67.
Организм стремится поддерживать постоянный кислотно-щелочной баланс всех биологических жидкостей, смещение которого в ту или иную сторону немедленно отражается на самочувствии и состоянии здоровья. Увеличение кислотности называют ацидозом, а сдвиг pH в сторону щелочной реакции – алкалозом. Оба состояния являются опасными для организма и требуют принятия соответствующих мер, но чаще наблюдается смещение pH в кислую сторону, т. е. закисление организма.
Изменение кислотно-щелочного баланса организма приводит к нарушениям протекания нормальных биохимических процессов в клетках и их гибели. В результате возникают изменения в работе внутренних органов. При окислительном стрессе в первую очередь меняется pH мочи и слюны.
Процессы окисления липидов также провоцируют повышение синтеза простагландинов, известных науке в качестве мощных индукторов сокращения или расслабления гладкой мускулатуры стенок сосудов, бронхов, матки, ЖКТ и ряда других физиологических изменений. Их окисление может становиться причиной развития нарушений микроциркуляции, ишемии, глаукомы, катаракты, цирроза.
Таким образом, признаками возникновения окислительного стресса могут выступать:
Окислительный стресс также становится причиной преждевременного старения, ухудшения состояния кожи, волос и ногтей.
Заболевания ЦНС
Окислительный стресс оказывает мощное влияние на состояние головного мозга, поскольку он не только является одним из основных потребителей кислорода в организме, но и во многом состоит из липидов, которые крайне чувствительны к действию свободных радикалов. Под их действием наблюдается нарушение нейроциркуляции, ослабление связей между частями головного мозга, что и приводит к возникновению когнитивных, а также поведенческих расстройств.
Особенно чувствительны к действию оксидативного стресса клетки гиппокампа, миндалин, префронтальной коры и мозжечка.
Сегодня существуют свидетельства, подтверждающие повышение риска развития заболеваний центральной нервной системы, в результате развития окислительного стресса. Его следствием могут стать:
Заболевания сердечно-сосудистой системы
Окислительный стресс крайне негативно сказывается на работе сердечно-сосудистой системы. Существуют убедительные доказательства повреждения свободными радикалами эндотелиальных клеток и развитие на фоне этого нарушений состояния сосудистых стенок.
В результате создаются весомые предпосылки для возникновения атеросклероза, при котором в толще стенок кровеносных сосудов образуются холестериновые бляшки, что приводит к уменьшению просвета сосуда. Вследствие подобных изменений повышается артериальное давление, что становится причиной развития гипертонии, а затем и ишемической болезни сердца, сопровождающейся нарушением движения крови в коронарных сосудах. Результатом их закупорки может стать инфаркт миокарда, для которого характерна выраженная ишемия с последующим некрозом части миокарда. При отсутствии своевременной медицинской помощи инфаркт миокарда способен унести жизнь больного.
Ишемия миокарда развивается, когда потребность сердечной мышц в кислороде превышает его поступление.
Сахарный диабет
Активные формы кислорода способны оказывать отрицательное влияние на состояние β-клеток поджелудочной железы, что сказывается на продукции инсулина. Кроме того, они активизируют процессы гликозилирования белков. В результате не только может ухудшаться течение сахарного диабета с развитием осложнений, но и формироваться предпосылки для его возникновения.
Остеопороз
Остеопорозом называют заболевание, при котором кости теряют свою исходную прочность, становятся более пористыми и в результате более хрупкими. Это резко увеличивает риск получения переломов, в том числе компрессионных переломов позвоночника. Данное заболевание наиболее характерно для лиц пожилого возраста, но мало кто задумывается, что истоки его развития также лежат в окислительном стрессе.
При оксидативном стрессе потребляемые с пищей минералы не успевают доставляться к костям, а используются для решения более неотложных задач – нейтрализации кислот и повышения pH до нормальных показателей. В результате костная ткань, не имея возможности должным образом обновляться, постепенно истончается, разрушаются присутствующие внутри костей костные перегородки, что приводит к увеличению пор и повышению хрупкости кости.
Онкологические заболевания
Повреждение ДНК при окислительном стрессе может становиться причиной нарушения процессов из репликации и транскрипции, что приводит к возникновению мутаций и возможному преобразованию нормальных клеток в злокачественные. При этом напомним, что любой воспалительный процесс сопровождается повышением активности окисления и усиленной продукцией активных форм кислорода. Они могут инициировать процесс синтеза противовоспалительных цитокинов, а также играют значительную роль в активации онкогенов.
Поэтому на фоне длительно текущего воспалительного процесса или окислительного стресса, обусловленного действием других факторов, резко увеличивается риск образования злокачественных клеток, которые не поддаются апоптозу, а напротив, активно делятся и растут. Это приводит к формированию злокачественных опухолей разного типа и степени агрессивности, в том числе способных уносить жизнь человека в течение нескольких лет после образования.
Антиоксиданты, как средства для борьбы с окислительным стрессом
Как уже говорилось, в организме постоянно образуются свободные радикалы и постоянно уничтожаются антиоксидантами. Окислительный стресс – следствие нарушения этого баланса. Таким образом, антиоксиданты являются естественной защитой организма от старения и развития патологических изменений в организме.
Часть антиоксидантов вырабатывается организмом, другие же поступают в него вместе с пищей. Первые представляют собой ферменты или высокомолекулярные белки. Они принимают участие в раскладывании вырабатывающихся внутри клетки свободных радикалов нерадикальным путем или связывают их, чтобы они не смогли нанести ей повреждений. Антиоксиданты, поступающие с пищей, действуют по типу «ловушки». Они отдают свои электроны свободным радикалам, тем самым нейтрализуя их.
Каждый антиоксидант имеет свою локализацию в организме и механизм действия на свободные радикалы. Поэтому один и тот же антиоксидант не способен инактивировать все присутствующие свободные радикалы.
В процессе эволюции сформировалось 2 системы защиты от АФК. Первичная, в состав которой входят как ферментные, так и неферментные антиоксиданты, препятствуют образованию новых радикалов. Элементы вторичной системы захватывают уже сформировавшиеся радикалы и образуют комплекс, который включается в работу при возникновении окислительных повреждений клеточных структур для быстрого их восстановления.
К числу ферментных антиоксидантов принадлежат:
Неферментными антиоксидантами являются:
Таким образом, естественным способом защиты от свободных радикалов является снижение количества потребляемых вредных продуктов, в особенности фастфуда, полуфабрикатов и пр., с увеличением объема съедаемых ежедневно свежих фруктов или овощей. Наибольшее количество антиоксидантов содержится в помидорах, цитрусовых, орехах, винограде, фруктах, ягодах и овощах оранжевого и красного цвета. Полезным будет увеличить количество потребляемой рыбы и других продуктов, богатых на омега-3.
«Живая» вода – сильнейший антиоксидант
«Живой» водой или католитом называют воду, получившую в результате электролиза отрицательный редокс-потенциал и pH в рамках 8,5—10,5. Она не отличается от обычной ни по цвету, ни по запаху, ни по вкусу. Тем не менее отличия все таки есть и заключаются они в окислительно-восстановительном потенциале, а именно в наличии «лишних» электронов у молекул, которые и присоединяются к свободным радикалам, нейтрализуя их.
Таким образом, с точки зрения физики такая вода является восстановителем, а само название «живая» является данью исконно русским традициям. Главным ее достоинством является то, что взаимодействуя со свободными радикалами, она сама не превращается в таковые, становясь полностью нейтральной, а также стимулирует синтез в организме собственных антиоксидантов, усиливает действие имеющихся.
Электролиз – физико-химический процесс, заключающийся в получении под действием электрического тока и специальных электродов или с помощью особых минералов двух разнозаряженных веществ, в нашем случае католита (живой воды с отрицательным потенциалом и щелочной реакцией) и анолита (мертвой воды с положительным потенциалом и высокой кислотностью).
Хотя еще нет систематизированных данных, подтверждающих эффективность живой воды, практика показывает, что она является сильным и при этом многофункциональным антиоксидантом, поскольку не только сама проявляет антиоксидантные свойства, но и многократно усиливает действие ферментных и неферментных антиоксидантов.
Кроме того, что она является прекрасным и целиком безопасным антиоксидантом, живая вода:
В природе также существуют источники «живой» воды, более известные нам в качестве минеральных. Но мало кто знает, что кроме уникального набора солей, они ионизированы, т. е. имею положительный или отрицательный заряд. Это и объясняется тот факт, что ранее люди стремились попасть на воды, чтобы поправить свое здоровье, а сегодня бутилированная минеральная вода не оказывает такого выраженного эффекта. Дело в том, что большинство ионов нейтрализуется в течение двух суток, что делает бутилированную минералку далеко не такой полезной, как вода, выпитая непосредственно из того же источника.
Одновременно с получением живой воды образуется так называемая мертвая вода или анолит. Они также по вкусовым свойствам не отличается от обычной, но имеет положительный окислительно-восстановительный потенциал. Это обеспечивает приобретение ею выраженных бактерицидных свойств, что делает такую воду весьма эффективным средством для лечения различных инфекционных заболеваний, дезинфекции помещений и пр.
Получить живую и мертвую воду можно в домашних условиях с помощью бытовых активаторов или ионизаторов. Процесс занимает 10—40 минут, после чего оба типа воды готовы к употреблению.
Но употреблять живую и мертвую воду нужно правильно. Прежде всего, следует понимать, что в зависимости от способа получения и конкретного прибора она имеет разные окислительно-восстановительные потенциалы. Если они не высоки, такую воду, особенно живую, можно использовать для ежедневного применения. Но вода с высоким отрицательным зарядом должна использоваться короткими курсами, в противном случае она также сможет нанести вред организму. Этим и объясняется тот факт, что одни хвалят живую воду и считают ее панацеей, а другие не заметили никаких изменений в самочувствии. Все дело в правильном подборе величины восстановительного потенциала и дозе.
Профилактика окислительного стресса
Значительно лучше своевременно заботиться о поддержании здоровья в норме, чем затем бороться с последствиями оксидативного стресса. Для этого важно обеспечить организм достаточным поступлением в организм естественных антиоксидантов с пищей, т. е. стараться придерживаться здорового питания с выделением существенной доли в ежедневном рационе свежим фруктам и овощам.
Важно отказаться от курения и злоупотребления алкоголем. Тем не менее красное вино может оказаться полезным в профилактике окислительного стресса, так как содержит биологически активные вещества, которые обладают антиоксидантными свойствами. Поэтому бокал красного вина в день вполне допустим.
Также рекомендуется повысить уровень физической активности, но отказаться от изнурительных тренировок, так как они заставляют организм испытывать гипоксию. При этом не лишним будет периодически контролировать уровень сахара в крови, особенно лицам старше 45 лет. Не стоит забывать и о роле ультрафиолета в развитии окислительного стресса. Поэтому рекомендуется использовать солнцезащитные кремы, причем не только в летнее время, но и в течение года.
Таким образом, с окислительным стрессом сегодня может столкнуться каждый, поскольку вызывающие его факторы крайне распространены и избежать их негативного влияния невозможно. Поэтому каждый, особенно жители мегаполиса, нуждаются в использовании антиоксидантов даже на фоне отсутствия проблем со здоровьем, а при возникновении таковых следует обратиться к врачу и на фоне лечение имеющегося заболевания, обязательно обогатить ежедневный рацион природными источниками антиоксидантов, в качестве которых также может выступать «живая» вода.