Загальне поняття
Як правило, багато руйнівних процесів, які зустрічаються в нашому житті, відбуваються під впливом кисню. Це гниття опалого листя, іржа на залізі, горіння чого-небудь, приготування вин і наливок і багато іншого. Також цей перелік можна доповнити і людським життям: люди хворіють, поступово старіють і вмирають. Хімічна реакція взаємодії чого-небудь з киснем, називається окислювальною, в результаті таких процесів відбувається утворення оксидів. Оксид - це складна речовина, до складу якої входить кисень і другий елемент (те, з чого складається предмет окислення).
З метою блокування або уповільнення процесу окислення застосовують антиоксиданти. Антиоксиданти - хімічні сполуки, які попереджають надмірне окислення. Ці речовини широко використовують у різних сферах:
- У харчовій промисловості - з метою продовження терміну придатності продуктів;
- У медицині - при виготовленні харчових добавок;
- У виробництві паливно-мастильних матеріалів - стабілізують паливо.
Окислення в людському організмі
Для нормальної життєдіяльності людині необхідна енергія. Вона утворюється шляхом окислення органічних сполук, які містяться в продуктах харчування (вуглеводи і жири). Їжа, потрапляючи в організм і вступаючи в хімічну реакцію з клітинами, безперервно окисляється. Таке окислення ще називають біологічним або клітинним диханням. В результаті біологічного окислення утворюються: 1. Тепло (завдяки цьому підтримується нормальна температура тіла в здоровому організмі); 2. Вода і вуглекислий газ (виділення поту, сечовипускання, нормальне дихання та ін. функції); 3. Перетворення амінокислот (надходячи з їжі, амінокислоти починають перероблятися, починаючи з печінки; потім потрапляють у потрібних кількостях у тканини і м'язи); 4. Гормони (якісні зміни в організмі під час вагітності, клімаксу, статевого дозрівання). Окислювальні реакції в організмі відбуваються постійно. У процесі таких реакцій утворюються вільні радикали (шкідливі речовини, активні «забруднювачі» - результат неповноцінного відновлення кисню). Ці речовини здатні викликати ланцюгову реакцію і в результаті призвести до пошкодження клітин організму. Завдання організму - максимально знешкодити дії отруйних і чужорідних речовин. Коли ж він зі своїм завданням не справляється, результатом таких явищ є захворювання.
Негативний вплив на здоров "я
Окислювальні реакції впливають на такі процеси: 1. Підтримка енергетичного балансу. Це ідеальний стан організму, коли обсяг споживаної енергії (пища, що поглинається) дорівнює енергетичним витратам конкретної людини. Досягається такий ефект лише за умови злагодженого функціонування всієї системи органів, при нормально протікаючому процесі окислення; 2. Процес ділення клітин (мітоз). Клітинне розмноження відбувається постійно. Старі клітини відмирають, нові виникають. У разі підвищеного окислення відбувається збій у цьому процесі, що позначається на працездатності всього організму і може призвести до розвитку захворювання; 3. Правильне функціонування і склад мембран клітин. Мембрани - це своєрідні межі, що огороджують клітини та їх вміст від зовнішнього середовища, допомагають створювати збалансований обмін між клітинами і навколишнім їх середовищем; 4. Внутрішньоклітинна сигналізація. За допомогою рецепторів відбувається передача сигналів всередині клітин організму. Ця важлива функція організму виконується тільки в разі дотримання балансу окислювальних реакцій. До того ж, потрібно пам'ятати, що вільні радикали утворюються не тільки в результаті хімічних процесів нашого організму, але і безпосередньо проникають із зовнішнього середовища, навколишнього людини:
- Забруднене повітря;
- Радіаційний фон;
- Іонне випромінювання;
- Бактеріологічний склад їжі, води та повітря;
- Сигаретний дим.
У випадку, коли вільні радикали завдають видимої шкоди організму, відбувається надмірне окислення організму. У боротьбі з надмірним забрудненням організму подібними речовинами і служать антиоксиданти. Антиоксиданти - сполуки, які представлені у вигляді вітамінів, мінералів та інших поживних речовин; їх функцією є захист клітин від негативного впливу з боку шкідливих вільних радикалів, а також відновлення таких клітин у разі вже виниклого пошкодження. Саме такі пошкодження клітин, на думку багатьох фахівців (вчених і лікарів), є основною причиною розвитку різних хронічних захворювань (рак, артрит, катаракта, атеросклероз та ін.). До того ж, часті застуди, грип, зайва або недостатня вага - сигнал до того, що баланс організму порушений, і імунна система недостатньо укріплена. У зв'язку з цим необхідно боротися з подібними порушеннями, перешкоджати таким пошкодженням клітин і забезпечити собі сильний імунний захист. Перевищення в організмі кількості молекул вільних радикалів призводить до таких наслідків: 1. Прискорення процесу старіння; 2. Погіршення загального самопочуття; 3. Розвитку стресів; 4. Прояву хвороб серцево-судинної системи; 5. Початку інших хронічних захворювань; 6. Утворення злоякісних пухлин; 7. Порушення метаболізму (нормальне регулювання ваги тіла). З метою нормалізації окислювальних процесів в організмі рекомендується вживати антиоксиданти.
Причини підвищеного окислення в організ Основними причинами такого процесу є:
- Неправильне харчування;
- Болючий стан;
- Хронічні захворювання;
- Стреси;
- Куріння;
- Зловживання алкоголем;
- Прийом психоактивних речовин (наркотиків, галюциногенів);
- Перевтома;
- Шкідливі умови праці;
- Повна відсутність фізичних навантажень;
- Недостатній відпочинок (або безсоння);
- Зловживання ліками;
- Забруднене навколишнє середовище (радіація, пил, дим).
Коли слід приймати антиоксиданти?
Запорука здоров'я - нормально функціонуюча імунна система. Внутрішній імунітет неможливо «вилікувати» шляхом прийому ліків, він дістався нам від природи. Його просто необхідно зберігати і зміцнювати. Стан імунітету і процес окислення в організмі нерозривно пов'язані між собою. У разі досягнення збалансованої реакції окислення в організмі, імунітет людини знаходиться в повному порядку, і тоді не страшні ні хвороби, ні настання старості. Прийом антиоксидантів переслідує дві основні цілі:
1. Нейтралізація шкідливих радикалів, вже наявних в організмі; 2. Забезпечення нормального, безпечного рівня вмісту даних речовин. Поряд з цим, завданнями прийому антиоксидантів є:
- зміцнення здоров'я;
- поліпшення самопочуття людини;
- продовження життя;
- зниження ризику небезпечних захворювань.
Класифікація
Існує три основні групи антиоксидантів: 1. Природні (природні); 2. Синтетичні (лікарські); 3. Синергетичні. Природний антиоксидантний захист (передбачений природою) ділиться на первинну і вторинну групи. Людський організм - розумний механізм, який сам виробляє антиоксиданти, що стабілізують і нейтралізують дію вільних радикалів. Такий захист називається первинною антиоксидантною. Первинний захист включає в себе внутрішні ферменти-антиоксиданти. Вони перетворюють кисень з активної форми на перекис водню і найменш шкідливі для організму вільні радикали. Потім, за допомогою цих же ферментів, радикали розщеплюються на корисний кисень і воду. Внаслідок таких складних процесів повністю усувається шкідливий вплив на організм. Залежно від джерела утворення таких речовин, виділяють певні типи природних антиоксидантів:
- Ферментні антиокислювачі (містяться в клітинах організму людини);
- Низькомолекулярні (мінерали, вітаміни та інші речовини);
- Гормони.
До першого типу антиоксидантів належать ферменти (ензими). Це своєрідні каталізатори (біологічні речовини), які містяться в клітинах організму і допомагають йому виробляти різноманітні обмінні процеси. Відповідно, в здоровому організмі такі процеси будуть проходити швидше і правильніше. Низькомолекулярні антиоксиданти - це сполуки молекул, що містять різні хімічні сполуки. Вони також беруть участь в обмінних процесах організму. Брак у них вітамінів і мінералів призводить до порушень роботи імунної системи і хвороб. Статеві гормони (природні стероїди) також впливають на багато процесів життєдіяльності. Це адаптаційна система організму, водно-сольовий обмін, репродуктивна система, проміжний обмін. Природними стероїдами є:
- естрогени (гормони, що виділяються, в основному, жіночими яєчниками і в малих кількостях - у чоловіків; викликають в статевих органах часткове відшаровування епітелію і викликають появу специфічного запаху - феромони, стимулюють розвиток всіх репродуктивних жіночих органів);
- андрогени (гормони, які виробляють статеві залози і кора надниркових; відповідають за розвиток чоловічих статевих ознак);
- прогестерон (забезпечує можливість протікання нормальної вагітності).
Але не завжди організму самому вдається виробляти необхідну кількість антиоксидантів, оскільки забруднювачів величезна безліч. Тому потрібно йому в цьому допомагати, забезпечивши додатковий вступ антиоксидантів - вторинний антиоксидантний захист. Вторинний захист - це вітаміни, які також мають антиоксидантну дію. Вони «вбирають» у себе надлишок енергії шкідливих радикалів, які проникають в організм, а також призупиняють ланцюгову реакцію (утворення нових). Вітаміни також спочатку містяться в організмі. Але в процесі життя необхідно їх безперервне поповнення для забезпечення безперервної захисної функції. Тому так необхідно в щоденному раціоні переважання продуктів, що містять корисні речовини. Синтетичні, лікарські антиоксиданти або біологічно активні добавки (БАД) - препарати, дія яких спрямована на уповільнення або призупинення процесу окислення в організмі. Вони містять в собі речовини, необхідні для створення в організмі оптимального рівня антиоксидантного захисту. За напрямом дії, виділяють два основних види таких препаратів:
- прямі;
- непрямі.
Прямі антиоксиданти безпосередньо пов'язують вільні радикали, що утворилися в організмі в процесі окислення. Основною функцією непрямих антиоксидантів є активізація природних процесів захисту, стимуляція організму до більш активного використання наявної внутрішньої системи антиоксидантного захисту. Також, до цієї групи відносяться і харчові добавки Е, які використовуються при виробництві продуктів та інших товарів. Їх застосовують для уповільнення процесу окислення і збільшення терміну придатності. Особливо багато їх міститься в консервах, напівфабрикатах та інших продуктах з великим терміном зберігання. Для людини ці добавки тільки шкідливі. Часто викликають алергію, а також негативно відбиваються на різних обмінних процесах організму, результатом яких незабаром можуть стати серйозні захворювання. Значення такого показника на маркуванні від 300 до 399 вказує на наявність у продукті небезпечних речовин. Висока ефективність роботи антиоксидантів залежить від того, як правильно вони поєднуються один з одним. Синергетичні антиоксиданти - це сукупність різних видів таких речовин. Застосування цілої низки антиоксидантів спрямоване на досягнення максимально можливого ефекту. Наприклад, у процесі реакції окислення ліпідів (у жирних кислотах утворюються активні форми кисню), вітамін Е змінюється і використовується у великих кількостях. А вітамін С, якщо він в достатній кількості присутній в організмі, допомагає йому відновитися і продовжити роботу. За ступенем розчинності розрізняють:
- Гідрофільні антиоксиданти (їх дія відбувається шляхом взаємодії з водою в тканинах організму)
- Ліпофільні антиоксиданти (механізм дії спрямований на реакцію з жирами)
Також можлива класифікація за проникаючою здатністю та місцем освіти:
- Екзогенні антиоксиданти (вступають в організм зовні - в процесі прийому їжі)
- Ендогенні антиоксиданти (утворюються в процесі синтезу і доходять до вогнища впливу за допомогою гуморальної системи організму - кров, лимфа, тканинна рідина)
Синтетичні антиоксид Найбільш поширеними синтетичними антиоксидантами, застосовуваними в лікуванні захворювань, вважаються: 1. Вітамін Е (токоферол) - переносячи водень по клітинах, бере участь в окислювальних і відновлювальних процесах організму; при нестачі цього вітаміну відбувається накопичення шкідливих похідних від окислення ліпідів (шкіра, кістковий мозок, лімфоїдна система, статева сфера). Призначають при різних запаленнях, атеросклерозі, цукровому діабеті, порушеннях репродуктивної системи;
2. Дибунол (бутилгідрокситолуол) - має потужну стимулюючу властивість, спрямовану на регенерацію організму (відновлювати пошкодження в органах, тканинах). Призначають при атеросклерозі, раку сечового міхура, різних ранах і виразках; 3. Пробукол - його властивості ідентичні вищеназваному препарату. Призначають у випадках підвищення холестерину в крові та інших порушеннях ліпідного обміну; 4. Аскорбінова кислота - дуже важлива поживна речовина, забезпечує нормальне функціонування кісткової і сполучної тканин. Призначається у разі дефіциту в організмі, як імуностимулюючий і загальноукріплюючий засіб при будь-яких захворюваннях, а також для профілактики при авітамінозі; 5. Липоєва або тіоктова кислота - найчастіше, застосовується при алкогольній і діабетичній полінейропатії (хвороба, при якій кінцівки втрачають чутливість, може виникнути параліч; виникає через множинне ураження периферичних нервів), а також знижує концентрацію глюкози в крові. Існує ще безліч медичних препаратів, що володіють антиоксидантною дією. У процесі виготовлення БАДів використовується цілий ряд рослинних компонентів, що володіють антиоксидантною дією. Найчастіше, до їх складу входять такі компоненти як:
- Женьшень, елеутерокок, ехінацея. Характер їх впливу на організм схожий - діючою речовиною є глікозиди (органічні сполуки, які накопичують рослини і виділяють при виготовленні настоянки або екстракту); підвищують опірність організму зовнішнім факторам, працездатність, активність, відновлення після перенесених захворювань. У разі серйозних захворювань, призначають як імуностимулюючий засіб. Побічних ефектів від застосування не спостерігається;
- Гінкго двопастний (Гінкго Білоба) - цю рослину називають таким, що продовжує життя. Має дуже високу здатність протистояти потужним забрудненням навколишнього середовища і боротися з хворобами;
- Молочний чортополох або розторопша - головний рослинний препарат для лікування та очищення печінки (його основна діюча речовина - силімарин);
- Куркума - здавна використовувана яскраво-жовта пряність, потужний природний антиоксидант; володіє сильною протизапальною дією (на рівні відомого препарату кортизон), сприяє зниженню рівня холестерину та інтоксикації печінки, нормалізує вуглеводний обмін, онкопротектор (засіб для лікування злоякісної пухлини, сприяє уповільненню і навіть призупиненню процесу розвитку раку);
- Шипшина - основне джерело вітаміну С і синергістів (що входять до нього природних антиоксидантів), очищає кров, тонізує, володіє потужною імуностимулюючою дією;
- Золотий корінь - володіє тонізуючими, стимулюючими, адаптогенними (підвищення стійкості до негативних навколишніх факторів) властивостями;
- Корінь імбиря лікарського - сильний антиоксидант, зміцнює імунітет, нормалізує обмінні процеси в організмі.
Ці корисні рослини використовуються для виготовлення капсул, таблеток, а також для приготування настоянок, бальзамів. Цікавий той факт, що багато з цих рослин корисні речовини (наприклад, глікозиди) виділяють у різних обсягах протягом доби: максимально - після обіду, мінімально - з ранку. Це важливо враховувати при збиранні трав і виробництві ліків.
Особливості застосування синтетичних антиоксидантів
Якщо з продуктами, багатими на антиоксиданти, все в принципі зрозуміло: для міцного здоров'я потрібно їсти якомога більше корисних фруктів, овочів, ягід, то з лікарськими препаратами не все так просто. Коли приймається рішення про початок прийому подібних добавок, потрібно керуватися тими принципами, які лежать в основі їх застосування: 1. Найбільш безпечними є природні антиоксиданти (ще їх називають біоантіоксидантами). Побічний ефект від їх застосування відсутній або буває вкрай рідкісним (у більшості випадків - лише коли пацієнт значно перевищує дозування); 2. Вплив сезонності на вибір призначеного препарату. Так, у холодну пору (зима, весна) призначають антиоксиданти прямої дії. А влітку і восени, коли в харчуванні переважають продукти, які самі по собі є антиоксидантами, рекомендується приймати добавки, що входять до групи непрямого напрямку; 3. Застосування комбінацій препаратів для досягнення максимального ефекту; 4. Склад препарату повинен відповідати поставленій меті - захистити певний орган, в якому спостерігається дефіцит захисту; залежно від цього, визначаються компоненти антиоксиданту; 5. Правильно підібране дозування препарату (вплив віку, статі, маси тіла; а також наявних особливостей у харчуванні та способі життя); 6. Тривалість прийому (ефект застосування з'являється не раніше ніж через місяць після початку курсу). Це потрібно враховувати при призначенні лікування і не розраховувати на швидкий результат. Окремо варто зазначити, що вітамін Е є найпотужнішим антиоксидантом. Особлива необхідність у такій речовині виникає при підвищеному рівні глюкози. Він запобігає руйнівному впливу вільних радикалів. Вміст цього вітаміну в організмі допомагає знизити рівень цукру в крові і підвищити ступінь чутливості до інсуліну. Синтетичний вітамін Е (у його назві присутня приставка «dl») менш ефективний, ніж натуральний (приставка «d»). Фахівці при таких захворюваннях все ж рекомендують приймати натуральний препарат. Хоча коштує він набагато дорожче, ніж синтетичний.
Продукти - антиоксид Найбагатшими за вмістом антиоксидантів є свіжі фрукти та овочі яскравого, насиченого кольору (їх пігментація яскраво виражена), особливо темних кольорів. Найбільшу цінність представляють кора, шкірка і кісточки - в них зберігається інформація на генетичному рівні (корисні властивості). Це пояснюється тим, що у своєму життєвому циклі рослини перешкоджають окисленню шляхом виділення антиоксидантів через шкірку. Люди насичують організм цими речовинами, приймаючи їх в їжу. І таким чином захищають себе від хвороб і ранньої старості.
Продукти, багаті вітамінами-антиоксидантами: 1. Темні ягоди:
- чорниця,
- чорний виноград,
- чорна смородина,
- журавлина,
- чорноплідна горобина;
2. Темні фрукти:
- яблука зимових сортів,
- сливи;
3. Темні овочі:
- буряк,
- баклажани,
- краснокочанна капуста,
- редька,
- редис,
- ріпа,
- квасоля;
4. Джерела вітаміну А - яскраві овочі та фрукти:
- морква,
- капуста,
- гарбуз,
- персики,
- абрикоси,
- помідори;
5. Джерела вітаміну Е:
- горіхи (мигдаль, волоські, арахіс, фундук),
- насіння соняшнику,
- зернові,
- печінка,
- оливки,
- олія рослинна і оливкова,
- спаржа,
- кукурудза,
- горох,
- бобові культури;
6. Джерела вітаміну С:
- цитрусові (лимон, апельсин, мандарин, грейпфрут),
- овочі (білокачанна капуста, капуста броколі, болгарський перець, картопля, помідори),
- ягоди (полуниця, земляника),
- зелень (салат, кріп, петрушка, шпинат);
7. Джерела вітаміну Р:
- біла частина між долок цитрусових,
- гречка,
- шипшина,
- малина,
- зелений чай,
- абрикоси,
- чорна смородина;
8. Джерела вітаміну К:
- зелені листові овочі (латук, шпинат),
- капуста будь-яка,
- відруби,
- крапива,
- ківі,
- банани,
- м'ясо,
- молоко і молочні продукти,
- яйця,
- оливкова олія;
9. Джерела селена:
- часник (багатий на селен тільки в сирому вигляді; висушений часник або його екстракт не мають корисних властивостей),
- кукурудза,
- пивні дріжджі,
- хрін,
- черемша,
- укроп,
- цибуля;
10. Магній міститься в таких продуктах як:
- кунжут,
- кеш'ю,
- мигдаль,
- відруби,
- насіння соняшнику,
- соя,
- арахіс;
11. Марганець - це:
- паростки пшениці,
- цукровий буряк,
- квасоля,
- сливи,
- чай;
12. Джерела міді:
- морепродукти,
- печінка,
- риба,
- какао;
Мідь також потрапляє в організм з водопроводу (мідні труби), через пестициди (обробка сільськогосподарських угідь). Крім того, цей хімічний елемент міститься в тютюні, протизаплідних препаратах і в повітрі, яким ми дихаємо (вихлопні гази). Таким чином, мідь нас оточує скрізь. Надлишок міді не менш небезпечний для організму, ніж недолік. Тому потрібно намагатися цього не допустити; 13. Залізо міститься в гречці, печінці, яловичині, морській капусті, буряку, куразі, картопляних очищеннях; 14. Біофлавоноїди (речовини, які захищають організм від передчасного старіння і руйнування):