Свободни радикали, естествени антиоксиданти и защитни механизми
Атина N ° 494 ? II Сем. 2006: 161-172
Свободни радикали, естествени антиоксиданти и защитни механизми *
Марсия Авело ** и Марио Сувалски ***
** Магистър по фармацевтични науки, Universidad de Concepción. Професор в катедрата по фармация, Фармацевтичен факултет, Университет на Консепсион. Имейл: [email protected]
*** Доктор на науките, Институт Вайцман, Израел. Професор в Катедрата за полимери, Факултет по химически науки, Университет на Консепсион, Консепсион, Чили. Имейл: [email protected]
През последното десетилетие се натрупаха доказателства, които ни позволяват да потвърдим, че свободните радикали и съвкупността от реактивни видове, свързани с тях, играят централна роля в нашия хомеостатичен баланс. Химичните реакции на свободните радикали протичат постоянно в клетките на нашето тяло и са необходими за здравето, но процесът трябва да се контролира с адекватна антиоксидантна защита. Сред антиоксидантите, които се поглъщат чрез диетата, се открояват витамини и фенолни съединения, които по различни механизми неутрализират радикалните видове. Тези видове могат да бъдат намерени в кръвната плазма, която може да стабилизира реактивните кислородни видове, предотвратявайки реакции, които могат да генерират още по-вредни видове. От особено значение е умерената му консумация чрез диетата и избягването на рисковите фактори, които предизвикват окислителни реакции в нашия организъм.
Ключови думи: Свободни радикали, антиоксиданти, полифеноли.
Действителните доказателства потвърждават, че свободните радикали и участващите кислород реагиращи видове играят централна роля в нашия хомеостатичен баланс. Химичните реакции на свободните радикали протичат постоянно в клетките и са необходими за човешкото здраве, но процесът трябва да се контролира с подходяща антиоксидантна защита. Сред антиоксидантите, които се поглъщат с храната, витамини и фенолни съединения се открояват, защото те неутрализират радикалните видове чрез няколко механизма. Тези видове, които могат да бъдат намерени в плазмата, могат да стабилизират реактивните кислородни видове, предотвратявайки реакции, които могат да генерират по-вредни молекули. Поглъщането на антиоксиданти чрез диетата е от особено значение, както и за избягване на рискови фактори, които предизвикват окислителни реакции в нашите тела.
Ключови думи: Свободни радикали, антиоксиданти, полифеноли.
ВЪВЕДЕНИЕ
Свободните радикали са атоми или групи атоми, които имат несдвоен или свободен електрон, така че те са много реактивни, тъй като са склонни да улавят електрон от стабилни молекули, за да постигнат своята електрохимична стабилност. След като свободният радикал е успял да извади електрона, от който се нуждае, стабилната молекула, която му го дава, от своя страна се превръща в свободен радикал, тъй като остава с несдвоен електрон, като по този начин инициира истинска верижна реакция, която унищожава нашите клетки. Биологичният полуживот на свободните радикали е микросекунди, но той има способността да реагира с всичко, което е около него, причинявайки големи щети на молекули, клетъчни мембрани и тъкани. Свободните радикали по своята същност не са вредни; всъщност собственото ни тяло ги произвежда в умерени количества за борба с бактериите и вирусите.
Тези действия се извършват постоянно в клетките на нашето тяло, процес, който трябва да се контролира с адекватна антиоксидантна защита. Антиоксидантът е вещество, способно да неутрализира окислителното действие на свободните радикали чрез освобождаване на електрони в кръвта ни, които се улавят от свободните радикали. Здравният проблем възниква, когато тялото ни трябва да понася излишък от свободни радикали в продължение на години, произведени главно от външни замърсители, които идват главно от замърсяването на въздуха и цигарения дим, които произвеждат различни видове свободни радикали в нашия организъм. Консумацията на хидрогенирани растителни масла като маргарин и консумацията на транс-мастни киселини като тези от месо и млечни мазнини също допринасят за увеличаването на свободните радикали (Finkel and Holbrook, 2000).
ОКСИДАТИВЕН СТРЕС
Кислородът в основата си е окислителна молекула до такава степен, че в клетките, които го използват за метаболизма си, той е основният, отговорен за производството на реактивни кислородни видове (ROS). Не всички окисляващи видове обаче са ендогенни по произход; съществуването на екзогенни фактори, като слънчева радиация, гъбични токсини, пестициди или ксенобиотици, може да увеличи нивото му. При нормални условия клетките метаболизират по-голямата част от кислорода (O2) с образуването на вода без образуването на токсични междинни продукти, докато малък процент (около 5%) образуват три силно токсични междинни продукти, две от които са буквално свободни радикали (супероксидът) анион и хидроксил). В ситуации, в които има по-голяма метаболитна активност (етапи на растеж, активно развитие или възпалителни процеси), има по-голямо търсене на O2 и част от него се метаболизира, генерирайки голям брой окислителни вещества.
Вторият основен източник на ROS също е ендогенен и се състои от метаболизма на защитни клетки като полиморфонуклеарни клетки, сенсибилизирани моноцити, макрофаги и еозинофили. За да изпълнят мисията си, те са надарени с различни протеини, както и с метаболитни пътища, които генерират различни химически агресивни видове като водороден прекис, супероксид и хидроксилни радикали, чиято крайна цел е да наранят и унищожат чужди елементи. При нормални условия тези реактивни видове се произвеждат и използват в клетъчни отделения като лизозоми, които, макар и във фагоцитите, не трябва да увреждат клетките, докато техните антиоксидантни механизми работят правилно.