N-АЦЕТИЛ ЦИСТЕЙН, НАЙ-МОЩНИЯТ АНТИОКСИДАНТ Мощен експлозив

N-АЦЕТИЛ ЦИСТЕИН, НАЙ-МОЩНИЯТ АНТИОКСИДАНТ

Със сигурност много от вас са чували за молекулата N-ацетилцистеин, тъй като тя се използва широко като муколитично лекарство, тоест лекарство, насочено към изтъняване на слузта на дихателните пътища. Можем да го намерим под формата на ефервесцентни таблетки или като съставка в противогрипни лекарства (говорим за известния Fluimucil).

Това, което със сигурност много от вас не знаят, е действието му като антиоксидант и вероятно говорим за това една от най-мощните антиоксидантни молекули на което, разбира се, можем да дадем полезно терапевтично приложение.

КАК И ЗАЩО РЪЖДАМЕ?

Преди да стигнете до същността на въпроса, е необходимо да знаете малко за това как работи тялото по отношение на явленията на клетъчното окисление.

Клетъчното окисляване е естествен процес, който участва в стареенето. Говорим за естествени процеси, които протичат при физиологични условия и са резултат от различните химични реакции, протичащи в нашето тяло.

Но също така е вярно, че това стареене може да бъде модулирано, тъй като то може да настъпи по-подчертано в резултат на патологии, излагане на околната среда, начин на живот ...

Окислителните процеси се дължат на химична реакция които се случват постоянно в нашето тяло, при което серия от свободни радикали, които се определят като химически видове с несдвоен електрон. Тези видове са много реактивни и не могат да бъдат изолирани, така че те са склонни да реагират бързо с други молекули, причинявайки клетъчно увреждане, което носи със себе си явления като разрушаване на клетъчните мембрани, промени в ДНК с поява на мутации, инактивиране на ензими и протеини промени.

Произвеждат се свободни радикали като последица от присъствието на кислород (O2), която е жизненоважна молекула за живота и отговорна за клетъчното окисление от генерирането на реактивни кислородни видове (ROS).

Тук идва химическата част, която може да е малко объркваща, така че ще премина към въпроса. Кислородът действа като електронен акцептор в края на митохондриалната дихателна верига, тоест последното място, където метаболизмът на макронутриентите се сближава. Освен това може да се намери и в други структури и части на клетката, изпълняващи същата функция.

Фигура 1: Механизъм на образуване на реактивни кислородни видове (ROS) (Avedaño et al., 2015).

Приемайки електрон, кислородът се трансформира в анион супероксиден радикал (O2 с несдвоен електрон). Чрез повторно приемане на друг електрон или чрез действието на ензима супероксиддисмутаза, този супероксиден радикален анион се трансформира в пероксидният анион (O2 с два несдвоени електрона), че във вътрешната клетъчна среда се трансформира в кислородна вода или водороден прекис (H2O2). Това, което се случва, е, че водородният прекис чрез действие на енергия или чрез действие на супероксидния радикален анион генерира хидроксилен радикал (OH-), един от най-токсичните продукти, който се разпространява много добре през всички тъкани и е изключително реактивен.

За щастие тялото има защитни механизми за унищожаване на водороден прекис, като ензимите каталаза и глутатион пероксидаза, и минимизиране на щетите.

По принцип образуването на този хидроксилен радикал се случва бавно, но наличието на метални катиони, като желязо, ускорява образуването на хидроксилни радикали. Този процес се нарича Реакция на Фентън.

Фигура 2: Реакция на Фентон. Образуване на свободни радикали в присъствието на метални катиони. (Avendaño et al., 2015).

Имам две новини:

• Лошата новина е, че тези метални катиони, за които говорихме преди, са относително много в нашето тяло, така че те могат да предизвикат образуването на свободни радикали по по-бързи начини.

• Добрата новина е, че за щастие тялото ни е снабдено с поредица от механизми, участващи в неутрализацията на тези реактивни кислородни видове (ROS), както и със специализирани системи за възстановяване на повредени структури (клетъчни мембрани, ДНК, протеини) както при елиминирането на протеини, които не могат да бъдат възстановени (комплекс убиквитин-протеазома).

Плюс това, тези защитни сили могат да бъдат подсилени чрез осигуряване на хранителни вещества които съдържат определени храни, предимно плодове и зеленчуци, като алфа-токоферол, полифеноли, бета-каротини ... Всъщност някои витамини, като витамин Е и витамин С, са в състояние да спрат процесите на липидна пероксидация, които протичат в мембрани клетки в присъствието на тези радикали.

Тези механизми за ремонт обаче постепенно се износват. Този факт, заедно с натрупването на увредени молекули, носи със себе си явления на стареене и е пряко rсвързани с появата на заболявания, свързани с оксидативен стрес като някои видове рак (Sosa et al., 2013), отклонения в нервната система, увреждане на сърдечната тъкан ... (Thanan et al., 2014 & Wang et al., 2014)

АНТИОКСИДАНТИ ЗА БРОЙ

Разработени са серия от молекули, които имат двойно антиоксидантно действие: предотвратяват окисляването чрез хелатиране на метални катиони и улавяне на свободните радикали. Те включват пенициламин (използван за лечение на ревматоиден артрит), MESNA (използван като уропротективно средство при химиотерапия, свързана с циклофосфамид за предотвратяване на хеморагичен цистит) и нашия скъпоценен N-ацетилцистеин.