Меню

Оксидативный окислительный стресс в организме

Окислительный стресс

Окислительный стресс (оксидативный) – это сильный дисбаланс между свободными радикалами (активными формами кислорода) и антиоксидантами. Что приводит к повреждению тканей, и может вызвать множество различных заболеваний: рак, заболевания мозга, проблемы с сердцем и многое другое. [R]

Что такое свободные радикалы

Свободные радикалы (или АФК) – это кислородосодержащие молекулы, которые имеют один или несколько неспаренных электронов, что придает им реактивность, по сравнению с другими молекулами.

Образуются они в процессе жизнедеятельности клеток и органов организма, во время тренировок, при воспалении или инфекции, а также в результате воздействия внешних факторов: ультрафиолетовых лучей, микроволнового и ультразвукового излучения, рентгеновского облучения, грязной окружающей среды и пр. [R]

Не все активные формы кислорода вредны для организма. Некоторые из них полезны для уничтожения вторжения патогенных микроорганизмов. Но большинство из них нестабильны и быстро реагируют с макромолекулами в клетке, включая ДНК, липиды (жиры) и аминокислоты (строительные блоки белков). Они захватают их электроны для своей собственной стабилизации. Это, в свою очередь, дестабилизирует макромолекулы и заставляет уже их самих искать себе электроны. Возникает цепь свободнорадикальных реакций и, собственно, процесс окислительного повреждения.

Польза

  • Свободные радикалы управляют различными биологическими процессами, такими как: запрограммированная гибель клеток, стрессовые реакции, защита от микробов и клеточная коммуникация.
  • Свободнорадикальные реакции необходимы для защиты от микробов. Нейтрофилы, макрофаги и другие клетки иммунной системы производят эти радикалы. Однако, если организм перепроизводит свободные радикалы, они вызывают повреждение тканей и гибель клеток.
  • Другие функции включают регуляцию концентрации кальция в клетках, контроль фосфорилирования белка и активацию определенных факторов транскрипции. [R]

Около 200 хронических заболеваний человека связаны с повышенным уровнем свободных радикалов, среди них: сердечно-сосудистые заболевания, рак, болезни Паркинсона и Альцгеймера, диабет и заболевание почек. [R]

АФК влияют на многие физиологические процессы, включая иммунную систему и клеточные коммуникации, а их повышенная концентрация и приводит к хроническим заболеваниям.

Что такое антиоксиданты

Антиоксиданты – это молекулы, которые присутствуют в клетках. Именно они предотвращают окислительный стресс и нейтрализуют свободные радикалы.

Мы уже знаем, что свободные радикалы очень активны и пытаются «отжать» любыми способами электро у других важных макромолекул. Антиоксиданты, в данном случае, выступают как контролеры и отдают один свободный электро свободным радикалам. При этом, антиоксиданты остаются в стабильном состоянии. [R]

Последствия окислительного стресса

При высоких концентрациях АФК могут повредить клеточные структуры, включая жиры (липиды, мембраны), белки и нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК). Проблема еще заключается в том, что окислительное повреждение накапливается в течение всего жизненного цикла и играет ключевую роль в развитии возрастных заболеваний, таких как рак, артрит, мозговые нарушения и другие состояния.

Окислительный стресс вызывает диабет

Оба типа диабета показывают повышенный уровень свободных радикалов. Именно по этой причине возникновение диабета тесно связано с окислительным стрессом. Побочные реакции и продукты окислительного стресса способствуют развитию резистентности к инсулину, что является основой диабета. Кроме того, недавние исследования продемонстрировали прямую связь между дисбалансом АФК и антиоксидантами, что приводило к нарушению усвоения глюкозы. [R]

Окислительный стресс вызывает ХОБЛ

АФК повреждают и нарушают функционирование нескольких видов белков, что наносит серьезный вред легким и может вызвать хроническую обструктивную болезнь лёгких (ХОБЛ). Вредные эффекты включают инактивацию клеток, чрезмерную секрецию слизи, повреждение мембран и гибель клеток. Это ведет к воспалению и еще большему усилению свободнорадикальных реакций. [R]

Окислительный стресс и рак

Важным этапом в формировании рака является мутация ДНК, которая происходит при постоянном повреждении данной нуклеиновой кислоты. В то время как высокий уровень окислительного стресса является токсичным для клетки и вызывает гибель клетки, низкий уровень, напротив, может фактически стимулировать деление клеток на стадии продвижения и, таким образом, стимулировать рост опухоли.

Следовательно, если у вас уже есть рак, прием слишком большого количества антиоксидантов будет неэффективным, поскольку теоретически он может вызвать рост опухоли. [R]

Что делать

Даже несмотря на то, что свободные радикалы постоянно производятся организмом и попадают извне, существует много способов ограничить их повреждение и окислительный стресс.

Во-первых, надо снизить количество ежедневного стресса. Физиологический стресс, такой как тот, который испытывают в школе, на работе и в воспитании детей, увеличивает маркеры окислительного стресса и может укорачивать теломеры. Теломеры – это защитные последовательности на концах наших хромосом.

Во-вторых, нужно уделять приоритетное внимание сну. Во время сна организм восстанавливается, приводит в норму уровень гормонов и нейротрансмиттеров. Именно поэтому необходимо хорошо высыпаться.

В-третьих, необходимо улучшить питание и выбирать продукты, которые богаты антиоксидантами. Это поможет поддерживать правильный баланс между свободными радикалами и антиоксидантами. Вот список самых самых:

  • Фиолетовый, красный и синий виноград.
  • Черника.
  • Малина и клубника.
  • Орехи.
  • Темно-зеленые овощи.
  • Зеленый чай.
  • Бобы.
  • Рыба и морепродукты.
Читайте также:  Что делать если ребенок получил стресс

В-четвертых, занимайтесь спортом. Физические нагрузки снижают окислительный стресс, приводят организм в тонус и вообще, делают вас умнее. О том, как спорт влияет на ваш мозг, можно прочить в данной статье.

Ноотропы для борьбы с окислительным стрессом

Заключение

Сегодня вы узнали что такое окислительный стресс и какое влияние он оказывает на организм. Важно понимать, что свободные радикалы не являются абсолютным злом, а антиоксиданты – абсолютным добром. Во всем нужно соблюдать баланс и меру.

источник

Что такое оксидативный стресс и как его избежать?

До 95% кислорода в теле человека преобразуется митохондриями в воду. Оставшиеся 5% форм кислорода — свободные радикалы (прооксиданты). Избыточная концентрация свободных радикалов (молекул без электрона) вызывает у организма состояние окислительного стресса. Под действием такого стресса каждую минуту гибнет триста миллионов клеток из ста триллионов клеток, составляющих тело человека.

Что такое окислительный стресс

Процесс метаболизма, постоянно проходящий в клетках организма, нарушается при появлении излишнего количества свободных радикалов. Это происходит, когда кислород теряет электрон, в результате чего запускается механизм отбора электронов у других молекул свободными радикалами. Начинается цепная реакция, разрушающая здоровые клетки и вызывающая хронические заболевания и необратимые изменения клеточных структур.

Окислительный (или оксидативный) стресс разрушительно действует на здоровье:

  • ослабляется иммунитет;
  • нарушается работа нервной системы;
  • происходит клеточное окисление в мозге;
  • неправильно функционируют циркуляционные системы;
  • начинаются воспалительные процессы в тканях организма;
  • ускоряется старение организма.

Механизм развития оксидативного стресса

Оксидантный стресс приводит к нарушению обмена веществ, энергетического баланса в организме: клетки повреждаются, начинаются патологические изменения в тканях и органах человека. Под воздействием прооксидантов происходит окисление нуклеиновых кислот — перекисное окисление липидов, клеточных мембранных оболочек и белковых структур.

Клетки, атакованные прооксидантами, перестают снабжаться питательными веществами, витаминами и микроэлементами, из-за дефицита которых в первую очередь страдает кровеносная система. Распространение прооксидантов стремительно увеличивается, что сказывается на количестве мутирующих и поврежденных клеток.

Повышенной нагрузке подвергается иммунная система, не справляющаяся с обилием больных молекул. В результате снижения иммунитета начинаются воспалительные процессы, приводящие к хроническим заболеваниям. Метаболические изменения провоцируют возникновение нарушения обмена веществ, и связанных с ним тяжелых заболеваний.

Причины и признаки окислительного стресса

Причины оксидантного стресса:

  1. Неблагоприятные экологические условия.
  2. Генетическое старение человеческого организма.
  3. Развитие патогенных микроорганизмов (бактериальных или вирусных) при ослабленном иммунитете.
  4. Стрессовые состояния и психосоматическая предрасположенность к нервному напряжению.
  5. Облучение, в том числе воздействием солнечных лучей в течение продолжительного времени .
  6. Токсичные вещества в составе средств косметической и бытовой химии.
  7. Консерванты, нитраты, нитриты и другие вредные составляющие продуктов питания.
  8. Медикаментозные вещества, употребляемые на протяжении длительного периода.
  9. Электромагнитные и радиационные излучения.
  10. Гнилостные процессы при переедании, чрезмерное потребление жиров.
  11. Алкогольная, табачная и другие наркотические зависимости.
  12. Недостаточное нахождение больного на свежем воздухе.

Синдром избытка свободных радикалов сегодня настолько распространен, что каждому человеку нужно знать, что такое оксидативный стресс и какие признаки возникают при появлении окислительных процессов в организме. К таким симптомам относятся:

  • расстройство нормального функционирования желудка и кишечника;
  • головные боли, не проходящие без обезболивающих препаратов;
  • высыпания на коже;
  • слабость;
  • мышечные боли;
  • непривычная утомляемость;
  • пониженная концентрация внимания;
  • преждевременное появление седины и морщин;
  • снижение зрительной или слуховой функции;
  • частые вирусные или бактериальные инфекции.

Профилактика и лечение оксидативного стресса

Предупреждение образования прооксидантов доступно при использовании природных веществ, обладающих антиоксидантной активностью. Различают 3 группы веществ, способных предотвратить или остановить разрушительные окислительные процессы:

  1. Антиоксиданты — восстанавливают нервную систему. Улучшаются зрение, слух и память.Очищаются сосуды, предотвращается развитие гипертонии и атеросклероза. Снижается риск сердечных и онкологических заболеваний.
  2. Биофлавоноиды — связывают прооксиданты, уменьшают окислительные процессы, прекращают вредное воздействие и разрушение клеточных структур.
  3. Группа полифенолов — танинов, флавоноидов и антоцианов, останавливающих окислительные процессы.

Окислительный стресс лечат средствами, нейтрализующими образование прооксидантов и связывающими их в нейтральных молекулах. Можно усилить лечебный эффект биодобавками антиокислительного действия.

Продукты питания и препараты, рекомендуемые при противоокислительной терапии:

  • красные ягоды, а также черника, рябина, облепиха (содержат антоцианы);
  • чай, кофе, какао (содержат танины);
  • цитрусовые, гранаты, яблоки и иные фрукты (природные антиокислители);
  • овощные продукты, в первую очередь чеснок и лук (препятствуют окислению клеток);
  • сухофрукты;
  • рыбные жиры (омега-6 и омега-3);
  • микроэлементы (магний, цинк, селен, калий);
  • витамины (групп А, В, С, Е);
  • Коэнзим Q10;
  • глутатион.

Врачи рекомендуют придерживаться здорового образа жизни:

  • расстаться с вредными привычками;
  • правильно питаться;
  • умеренно принимать солнечные ванны;
  • соблюдать режим труда и отдыха, не пренебрегать ночным сном;
  • не давать волю эмоциям, научиться расслабляться.

Опасность оксидативного стресса

Повреждение клеток окислительными изменениями приводит к нарушению нормальной работы всех систем и органов человеческого тела.

Нарушения, возникающие при избытке свободных радикалов:

  • онкологические патологии;
  • нарушение мозговых функций;
  • инфаркты, инсульты и другие сердечно-сосудистые заболевания;
  • атеросклероз;
  • болезнь Альцгеймера;
  • неврологические болезни;
  • воспалительные процессы;
  • заболевания внутренних органов;
  • сахарный диабет;
  • синдром хронической усталости;
  • депрессия, раздражительность, вялость, сонливость;
  • бесплодие;
  • преждевременное старение.
Читайте также:  Что выделяется в кровь при стрессе

Окислительный стресс опасен последствиями для здоровья. Человечество столкнулось с этим синдромом недавно, но масштабы массового распространения этого стресса уже беспокоят специалистов всех медицинских направлений. Чтобы избежать проблем с непредвиденными болезнями, необходимо позаботиться о здоровой жизнедеятельности организма.

Уважаемые читатели! Мы настоятельно рекомендуем перед приёмом препаратов или самолечением обязательно обращаться за консультацией к врачу. Имеются противопоказания.

источник

Симптомы и последствия для здоровья окислительного стресса

Окислительный стресс – это состояние, вызванное избыточным образованием свободных радикалов в организме. Эта ситуация имеет серьёзные последствия для здоровья, такие как старение кожи, повышение риска сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний и, в целом, повреждение клеток.

Но, каковы причины увеличения числа свободных радикалов? Какой выход из этой ситуации? Изучим тему!

Что такое оксидативный стресс

Окислительный стресс – это нарушение баланса между образованием и ликвидацией свободных радикалов. Последние могут активно образовываться из-за стресса, плохого образа жизни, чрезмерного воздействия солнечных лучей или неправильного питания.

В таких условиях, система антиоксидантной защиты организма не в состоянии противодействовать свободным радикалам, которых образуется так много, что они вызывают окислительный стресс. На самом деле, он не приводит к прямым повреждениям, но может стать причиной развития других заболеваний.

Как развивается окислительный стресс

Для того, чтобы понять, что такое окислительный стресс, вы должны изучить механизм, с помощью которого образуются окисляющие агенты. Свободные радикалы, которые правильнее называть «активные формы кислорода», образуются в организме в ходе многочисленных биохимических процессов, в которых присутствует кислород.

  • Процессы восстановления кислорода, которые происходят на уровне мембран митохондрий, ведут к образованию супероксид-анион радикалов.
  • Если две молекулы супероксид-аниона объединяются вместе, происходит образование перекиси водорода, – очень активного радикала, способного быстро проникать сквозь клеточную мембрану.
  • При реакции ионов металлов и перекиси водорода образуется гидроксил, – один из наиболее реактивных свободных радикалов.

Свободные радикалы, полученные таким образом, химически неустойчивы, и нуждаются в связи с клеточными структурами. Но, когда один из них связывается с клеткой (например, ДНК, белка или липида), то повреждает её структуру, делает клетку чувствительной к процессам преждевременного старения и деградации.

Как правило, свободные радикалы нейтрализуются системой антиоксидантов, таких как глутатион и супероксиддисмутаза, но, в случае чрезмерного производства окислителей, клетка не может нейтрализовать всё, и в результате свободные радикалы накапливаются, вызывая состояние окислительного стресса.

Каковы причины окислительного стресса

Причины появления окислительного стресса связаны, в основном, с поведением и стилем жизни, которые ведут к увеличению производства свободных радикалов в теле.

Среди провоцирующих факторов мы можем выделить:

  • Длительное воздействие ультрафиолетовых лучей: УФ-излучение вызывает прямое разрушение ДНК, увеличивают окислительные явления в организме, повышая, таким образом, выработку свободных радикалов.
  • Курение сигарет: курение значительно увеличивает производство свободных радикалов, в результате окислительного стресса.
  • Воздействие ионизирующего излучения: рентгеновские лучи, используемых для некоторых диагностических исследований, таких как рентген или компьютерная томография, усиливают явления окисления.
  • Диета с низким содержанием фруктов и овощей: недостаточное потребление фруктов и овощей может быть очень вредно, так как в этих продуктах содержится большое количество антиоксидантов, которые помогают организму нейтрализовать свободные радикалы в избытке.
  • Генетическая предрасположенность: генетические причины могут приводить к ослаблению антиоксидантной системы (например, дефицит ферментов каталазы, супероксиддисмутазы и глутатиона).
  • Патологии обмена веществ: сахарный диабет, избыточный вес и ожирение (которое вместе с гипертензией составляют метаболический синдром) приводят к окислительному стрессу.
  • Злоупотребление алкоголем: алкогольные напитки, особенно крепкие спиртные напитки, ускоряют окислительные процессы в организме.
  • Чрезмерная физическая активность (особенно аэробная): Вам никогда не говорили, что перебор с тренировками – это вредно для здоровья? Это, действительно, так! Когда мышцы активно работают во время занятий спортом, 2-5% кислорода превращается в свободные радикалы. Поэтому, если заниматься спортом слишком активно, в долгосрочной перспективе это может привести к оксидативному стрессу.
  • Митохондриальные повреждения: если, каким-то образом, будут повреждены митохондрии, это может создать и увеличить окислительный стресс; причины повреждения могут быть разные – воздействие токсинов, клеточная гипоксия или тоже увеличение количества свободных радикалов.
  • Воздействие химических веществ: те, кто часто бывает в контакте с тяжелыми металлами, бензолом, химическими и промышленными реактивами, может столкнуться с проблемой окислительного стресса.

Симптомы и последствия избытка свободных радикалов

Какие последствия вызывает окислительный стресс для нашего организма? Ответить на этот вопрос не так легко, учитывая, что избыток свободных радикалов может быть причиной или фактором, способствующим развитию различных патологических состояний или дегенеративных повреждений клеток.

Его основными последствиями являются:

  • Старение кожи: является одним из основных симптомов окислительного стресса и проявляется сухостью кожи, снижением эластичности и склонностью к образованию морщин, особенно на лице.
  • Проблемы с волосами: избыток свободных радикалов повреждает волосы, что приводит к их выпадению, хрупкости и склонности к сечению кончиков, а иногда появлению седых волос.
  • Бесплодие: слишком много свободных радикалов вредно для всех клеток организма. Таким образом, окислительный стресс может быть причиной бесплодия, как мужского, так и женского.
  • Псориаз: это воспалительное заболевание кожи, вызванное дисбалансом иммунной системы. Несмотря на причину, остаётся не ясным, что вызывает этот дисбаланс. Одним из факторов может быть окислительный стресс, так как он способствует увеличению воспалительных явлений.
  • Фибромиалгия: существуют исследования, которые показали, что это заболевание может быть связано с наличием окислительного стресса.
  • Заболевания сердечно-сосудистой системы: свободные радикалы окисляют многие клеточные структуры, в том числе липиды, вызывая явление, известное как перекисное окисление липидов. Когда это происходит, могут возникнуть атеросклеротические бляшки, которые часто являются причиной сердечно-сосудистых проблем, таких как инфаркт, гипертония или инсульт.
  • Нейродегенеративные заболевания: перекисное окисление липидов, как описано выше, вместе с другими повреждениями клеток, в том числе ДНК, может вызвать нейродегенеративные нарушения, такие как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера.
  • Стеатоз печени: по всей видимости, окислительный стресс может быть одной из причин накопления жира в печени. Вероятно, это связано с процессами окисления липидов, вызванных свободными радикалами.
  • Остеопороз: одной из основных причин остеопороза (заболевание, которое вызывает деминерализацию и хрупкость костей) является именно окислительный стресс.
  • Витилиго: это заболевание приводит к гипопигментации кожи, т.е. появлению белесых пятен на коже в некоторых областях, вследствие уменьшения концентрация меланина. Окислительный стресс, как показывают исследования, является одной из основных причин этого нарушения, так как у больных отмечается дефицит фермента каталазы, которая нейтрализует свободные радикалы и перекись водорода.
  • Опухоли: окислительный стресс является одним из основных факторов возникновения рака.
  • Нарушения работы щитовидной железы: метаболизм щитовидной железы может зависеть от окислительного стресса, так как ущерб, нанесенный свободными радикалами, может вызвать воспаление тканей щитовидной железы.
Читайте также:  Как справится со стрессом английский

Как видите, окислительный стресс вызывает очень много проблем, поэтому очень важно диагностировать наличие этого состояния.

Основные средства борьбы со свободными радикалами

Окислительный стресс, к сожалению, часто долго остаётся незамеченным, но, к счастью, его можно легко побороть с помощью антиоксидантов – очень полезных для организма.

В частности, мы рекомендуем следующие средства естественной защиты от свободных радикалов:

  • Диета на основе фруктов и овощей, особенно томатов (содержат ликопен), цитрусовые и киви (содержат витамин C), масличных семян (содержат витамин E), красные фрукты (содержащие антоцианы, полифенолы и флавоноиды), фрукты и овощи оранжевого цвета, такие как абрикосы и морковь (содержит каротин).
  • Фармацевтические добавки на основе трав (экстракты различных растений), среди которых мы рекомендуем принимать комплексы, содержащие флавоноиды, полифенолы, антоцианы и каротиноиды.
  • Фармацевтические добавки с витаминами и минералами, в частности, комплексы поливитаминов, содержащих витамины A, C и E, минералы, такие как цинк, магний и селен.
  • Добавки с незаменимыми жирными кислотами семейства омега-3 и омега-6, которые также можно получить с жирной рыбой.
  • Добавки с глутатионом и коэнзимом Q10, – натуральные антиоксиданты, которые также синтезируются внутри организма.

В любом случае, прежде чем начать принимать какие-либо добавки, настоятельно рекомендуется обратиться за консультацией лечащего врача, чтобы он подобрал наиболее подходящую для Вас терапию.

Но, говоря по правде, известный принцип – «лучше предотвратить, чем лечить» – абсолютное верен в отношении борьбы со свободными радикалами.

Профилактика окислительного стресса

Лучший способ не страдать от окислительного стресса – профилактика, которая позволяет создать и поддерживать сильный антиоксидант барьер.

В частности, мы должны избегать окислительных агентов и следовать следующим правилам:

  • Вести активный образ жизни, отказаться от сидячего образа жизни, который способствует увеличению веса.
  • Заниматься спортом, но без фанатизма, достаточно 2-3 раза в неделю или 30-40 минут в день ходьбы в быстром темпе.
  • Следовать здоровой диете, включающей красные фрукты, томаты, морковь, цитрусовые, киви, шпинат; к этому следует добавить жирную рыбу, богатую ненасыщенными жирными кислотами, и семена масличных культур, и все продукты, содержащие вещества-антиоксиданты (витамин К, C, E, полифенолы, антоцианы, флавоноиды, ресвератрол, каротин и ликопин).
  • Избегайте злоупотребления алкоголя и сигаретного дыма, так как оба вещества способствуют образованию свободных радикалов.
  • На солнце в самые жаркие часы дня не забывайте использовать кремы с солнцезащитными фильтрами, чтобы не повредить структуру клеток кожи.
  • Не злоупотребляйте диагностическими исследованиями, такими как рентгенография и КТ, так как они могут ускорить процессы окисления.
  • Держите под контролем уровень сахара в крови (вызывает окислительный стресс), исключите из рациона сладости, сладкие напитки, конфеты и так далее, замените их цельнозерновыми продуктами и продуктами с низким гликемическим индексом.

источник