Старение от переокисления

Население нашей планеты стареет. Это заботит не только экономистов и демографов, но и врачей. Дело в том, что все более очевидными становятся печальные «ножницы». С одной стороны, продолжительность жизни неуклонно растет, с другой — ее качество с возрастом снижается из-за болезней. Большинство ученых сегодня считают, что главный виновник старения и связанных с ним патологических процессов — кислород. Его повышенная активность губительна для здоровья.

Свободнорадикальная теория старения Д. Хармана (1956 г.) и Н. Эммануэля (1958 г.) продолжает оставаться наиболее популярной во всем мире. Она основывается на представлении о том, что с возрастом организм человека становится подвержен действию окисидативного стресса (ОС). Это состояние — следствие ослабления эндогенной антиоксидантной защитной системы.

Опасные радикалы

Свободные радикалы (СР) постоянно образуются в процессе жизнедеятельности клеток. Они различаются по составу и строению, но всегда содержат непарный, «свободный» электрон. Желание «избавиться» как можно быстрее от него лежит в основе очень высокой химической активности СР.

Инициируют возникновение СР активные формы кислорода (АФК). К ним относят гидроксильный радикал (ОН^•), супероксидный анион (О^•₂) и пероксид водорода (Н₂О₂). АФК образуются в клетках в результате последовательного одноэлектронного присоединения 4 электронов к 1 молекуле кислорода. Конечный продукт этих реакций — вода, а побочные — АФК.

Отдельные свободнорадикальные реакции окисления могут быть полезными. В частности, они лежат в основе разрушения лейкоцитами фагоцитированных клеток бактерий. В то же время СР повреждают липиды, входящие в структуру цитоплазматических мембран собственных клеток организма. Этот процесс, получивший название «перекисное окисление липидов» (ПОЛ), часто приводит к гибели клеток. Кроме того, избыточный уровень СР негативно влияет на функции систем кровоснабжения и нервной регуляции. Активация свободнорадикальных процессов и ПОЛ сопровождает такие заболевания, как атеросклероз, инфаркт, инсульт, сахарный диабет, хронические неспецифические поражения легких. СР во внеклеточном пространстве разрушают гликозаминогликаны основного вещества соединительной ткани. Активные радикалы повреждают также белки (особенно тиолсодержащие) и ДНК, могут быть причиной гибели нейронов при некоторых связанных со старением нейродегенеративных заболеваниях. Свободнорадикальные процессы также приводят к снижению клеточного и гуморального иммунитета и др.

Ловушки для электронов

Противостоит химическому радикализму естественная защитная антиоксидантная система организма. Она использует эндогенные и экзогенные (поступающие извне с пищей или БАД) антиоксиданты.

Эндогенные антиоксиданты:

1. Ферменты-антиоксиданты (супероксиддисмутаза, каталаза, пероксидаза, фосфолипаза, глутатионпероксидаза и др.).

2. Макромолекулярные неферментные соединения (трансферрин, церрулоплазмин, ферритин, сывороточный альбумин, мелатонин).

3. Низкомолекулярные неферментные соединения (аскорбиновая кислота, глутатион, серосодержащие аминокислоты, мочевина,

мочевая кислота, билирубин, адреналин, стероидные гормоны, витамины, А, Е, К, убихинон, флавоноиды, микроэлементы с антиоксидантным действием: селен, цинк, медь).

По механизму действия все антиоксиданты подразделяют на «мусорщиков», «ловушки» и «обрыватели цепей».

«Мусорщики», или скавенжеры (scavenger of free radicals), очищают организм от всех СР, чаще всего восстанавливая их до стабильных неактивных продуктов. Это производные тиола, наиболее активные из них — глутатион и его предшественники (метионин, глутаминовая кислота, глутамин). Глутатион — это основной антиоксидант, вырабатываемый организмом человека.

«Ловушки» (trap of free radicals) имеют сродство к определенным СР. Существуют «ловушки» для синглетного кислорода (например, О^•2) и гидроксильного радикала. По такому принципу работает витамин Е (токоферол) в комплексе с витамином С, коэнзим Q10 (убихинон).

«Обрыватели цепей» (chain breaking antioxidants) — это чаще всего производные фенола. Их молекулы легко отдают свои электроны, превращаясь в слабые феноксил-радикалы. А участвующие в реакции СР восстанавливаются до стабильных молекул. Так что в продолжении цепной реакции свободнорадикального окисления становится просто некому участвовать.

Помощь извне

С возрастом механизмы естественной антиоксидантной защиты организма теряют свою эффективность, и уровень вредоносных СР в организме повышается. Вот почему ЛС и БАД с антиоксидантой активностью занимают важное место в арсенале антивозрастных средств. Антиоксиданты либо непосредственно связывают свободные радикалы (прямые антиоксиданты), либо стимулируют антиоксидантную систему организма (непрямые антиоксиданты).

Препараты на основе действующего вещества этилметилгидроксипиридина сукцината (Метостабил, Медомекси, Нейрокс, Мексикор, Мексидол, Церекард, Астрокс и др.) тормозят ПОЛ и повышают антиоксидантную активность ферментов организма. Они восстанавливают нарушенные структуру и функции мембран, оказывают моделирующее воздействие на ионные каналы и транспорт нейромедиаторов, улучшают синапитическую передачу, обладают еще рядом положительных эффектов.

Убидекаренон (коэнзим Q10, убихинон) — эндогенный антиоксидант, концентрация которого снижается у людей пожилого возраста. Восполнить его дефицит можно путем приема препаратов убидекаренона (Валеокор-Q10, Кудесан, Кудевита).

Биофлавоноид растительного происхождения дигидрокверцетин обладает выраженными антиоксидантными свойствами. Препарат Диквертин содержит его в качестве действующего вещества. Это ЛС интенсивно снижает уровень ПОЛ, способствует нормализации содержания альфа-токоферола в плазме крови, оказывает противовоспалительное, детоксикационное, ангиопротекторное, иммуномодулирующее действия.

БАД для поддержания активности антиоксидантной системы организма могут представлять собой поливитаминно-минеральные комплексы, содержать L-карнитин, глутатион, коэнзим Q10, каротиноиды и биофлавоноиды растительного происхождения и т. д.