Что_такое_антиоксидант_в_медицине

Что_такое_антиоксидант_в_медицине

АНТИОКСИДАНТЫ В МЕДИЦИНЕ: НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

Мы обычно не задумываемся о том, как работает наш организм на биохимическом уровне, а ведь в нем ежесекундно протекают тысячи различных реакций. Во многих из этих реакций, особенно в процессах окисления, участвуют свободные радикалы — чрезвычайно активные частицы. Иногда из-за сбоя в системах биохимической регуляции свободнорадикальное окисление выходит из-под контроля, и радикалы начинают атаковать все, что их окружает, — в первую очередь клеточные мембраны. Усмирить «нарушителей клеточного спокойствия» помогают антиоксиданты — то есть вещества, способные перехватывать радикалы и тормозить окисление. В последние годы антиоксиданты — как природные, так и синтетические — все шире входят в клиническую практику, причем работают они в самых разных областях медицины — от хирургии до психиатрии. Специальный корреспондент журнала «Наука и жизнь» Е. ЛОЗОВСКАЯ побывала в Институте биохимической физики им. Н. М. Эмануэля Российской академии наук, где были синтезированы не имеющие зарубежных аналогов лекарственные препараты с антиоксидантным действием — эмоксипин и мексидол. На вопросы редакции отвечает заведующий лабораторией низкомолекулярных биорегуляторов доктор химических наук Л. СМИРНОВ.

— Леонид Дмитриевич, с чего началось применение антиоксидантов в медицине?

— У каждого лекарства есть главная мишень, на которую нацелено его действие. Для антиоксидантов такая мишень — свободные радикалы. Если говорить об истории вопроса, то предположение о том, что свободные радикалы активно участвуют в биологических процессах, в том числе и в развитии патологических состояний, впервые высказал академик Н. М. Эмануэль в 1960-х годах. И действительно, эксперименты показали, что и при росте опухолей, и при лучевой болезни, и при многих других заболеваниях, а также при старении имеет место избыточное образование свободных радикалов.

Чтобы взять реакции радикалов под контроль, вначале решили испытать ароматические фенолы — жирорастворимые антиоксиданты. Первым лекарственным препаратом этой группы стал дибунол. Сделали его на основе ионола — известного стабилизатора для каучука, который добавляли также и в пищевые жиры, чтобы предотвратить их быстрое окисление и прогоркание. Дибунол хорошо зарекомендовал себя при лечении ожогов, рака мочевого пузыря, язвенных поражений кожи и слизистых оболочек. Другой фенольный антиоксидант — пробукол — эффективен для профилактики атеросклероза.

Надо сказать, что поначалу медики отнеслись к антиоксидантным средствам с большим недоверием. Я помню, когда в начале 1970-х Елена Борисовна Бурлакова (заместитель директора Института биохимической физики. — Ред. ) выступала с докладом перед фармакологами, ей задали вопрос: «Вы что, всерьез считаете, что веществами, которые добавляют в резиновые покрышки, можно лечить людей?». Она сказала: «Да, если эти вещества не токсичны». В ответ на ее слова в зале раздался смех.

Потребовалось несколько лет работы большого коллектива ученых, чтобы доказать: в живом организме свободные радикалы принимают участие в самых разных процессах. А регулируют эти процессы антиоксиданты — как эндогенные (то есть те, что присутствуют в организме изначально), так и экзогенные (поступающие извне).

В конце концов врачи в антиоксиданты поверили. Более того, благодаря усилиям нашего известного фармаколога Михаила Давыдовича Машковского в отечественной фармакопее появился специальный раздел: «Антигипок санты и антиоксиданты».

— Известно, что многие пищевые продукты богаты природными антиоксидантами. Можно ли лечить болезни с помощью специальной диеты?

— Природные антиоксиданты хороши, когда речь идет о профилактике. Почти все они — жирорастворимые соединения, а потому всасываются довольно медленно и действуют мягко. Этого достаточно, чтобы сгладить влияние неблагоприятных факторов окружающей среды или скорректировать незначительные отклонения в антиоксидантной системе молодого здорового организма.

Совсем другое дело — острые состояния, например кровоизлияние в мозг. Здесь помощь нужна незамедлительно, ведь речь идет о жизни и смерти. Поэтому требуется сильный антиоксидант, причем, в отличие от дибунола и пробукола, он должен хорошо растворяться в воде, чтобы сразу с током крови попасть в нужное место.

Поиском таких антиоксидантов и занялась в начале 1960-х годов наша группа химиков-синтетиков. В качестве структурного прообраза мы взяли витамин B 6 и синтезировали целый ряд его аналогов — производных 3-оксипиридина. Как лекарственные средства зарегистрированы два — эмоксипин и мексидол.

— Чем интересны эти препараты?

— Эмоксипин оказался очень эффективен в офтальмологии. Это универсальное средство для лечения сосудистых заболеваний глаз. Он используется при травматических кровоизлияниях, при поражении сетчатки, в том числе при диабетической ретинопатии, а также как профилактическое средство для защиты глаза от слишком яркого света.

У мексидола спектр действия гораздо шире. Чтобы синтезировать это лекарство, мы, образно говоря, «пришили» к молекуле эмоксипина еще и янтарную кислоту. Получился комбинированный бифункциональный препарат: с одной стороны, он действует как антиоксидант, а с другой — благодаря янтарной кислоте улучшает энергетический обмен в клетке. Терапевтические свойства мексидола изучали в Институте фармакологии, и оказалось, что препарат сочетает в себе свойства транквилизатора и ноотропного средства, то есть успокаивает и в то же время стимулирует память и мыслительные функции мозга. Он не вызывает сонливости и поэтому рекомендован как дневной транквилизатор.

Церебропротекторное действие мексидола исследовали в 17 ведущих клиниках, в том числе в НИИ неврологии РАМН, в Российском государственном медицинском университете, в неврологической клинике медицинского центра Управления делами Президента РФ. Сейчас его применяют не только в Москве, но и в других городах России. Особенно хорошо препарат показал себя при остром нарушении мозгового кровообращения, как дополнение к традиционной терапии. Мексидол можно применять при любых видах инсульта — как ишемическом, так и геморрагическом. Это очень удобно для оказания неотложной помощи, когда нет возможности сразу провести обследование. Важно и то, что при внутривенном введении препарат попадает в мозг уже через 30 минут.

Читайте также:  Бжу_кальмара_вареного

Лечебное действие мексидола проявляется и при многих других заболеваниях: нарушениях памяти в пожилом возрасте, атеросклерозе, ишемической болезни сердца, воспалительных процессах, сахарном диабете.

— Как может одно лекарство помогать при лечении стольких разных болезней?

— Все дело в механизме действия. Самое уязвимое место для атаки свободных радикалов — клеточная мембрана. Эта защитная оболочка регулирует обмен клетки с внешним миром, пропуская внутрь нужные вещества и выбрасывая наружу ненужные. Повреждение молекул, из которых построена мембрана, нарушает ее структуру. А если мембрана не может нормально выполнять свои функции, начинаются патологические процессы, причем самые разные. Здесь и приходит на помощь антиоксидант — пресекает разрушительную атаку свободных радикалов и восстанавливает функционирование мембраны.

Кстати, именно благодаря мембранопротекторному действию мексидол может устранять побочные эффекты других препаратов. Например, некоторые лекарства, улучшающие мозговое кровообращение, нарушают целостность кровеносных сосудов, проще говоря, оставляют в них дырки. А мексидол эти дырки залечивает. Привыкание к лекарствам — снотворным, нейролептикам, нитритам — тоже возникает из-за повреждения клеточных мембран. Но если принимать эти препараты в сочетании с мексидолом, мембрана окажется под надежной защитой и привыкание не разовьется. От состояния клеточных мембран зависят липидный и углеводный обмены, отсюда эффект антиоксидантов при атеросклерозе и сахарном диабете.

— А с чем связаны противовоспалительные свойства антиоксидантов?

— Антиоксиданты способны блокировать синтез простагландинов и лейкотриенов, то есть передатчиков сигналов воспалительного процесса. Причем наиболее сильно этот эффект проявляется при острых состояниях — при панкреатите, перитоните, артритах.

— Можно сказать, что антиоксиданты — лекарство универсальное.

— В каком-то смысле — да. Но пока что их применение, в частности мексидола, ограничивается четырьмя основными направлениями — это неврология, психиатрия, кардиология и хирургия. Дело в том, что в соответствии с принятой сейчас системой стандартизации фармацевтических препаратов при расширении области применения лекарства необходимо провести новые клинические испытания. Стоит эта процедура не менее 30 тысяч долларов. У российских разработчиков таких денег, как правило, нет; государство средств на испытания не выделяет; инвесторы тоже не спешат, поскольку не уверены в получении прибыли. Продвижение препарата на рынок — дело дорогостоящее, причем стоимость собственно научной разработки составляет обычно не более 20 процентов, остальное тратится на прохождение необходимых регистрационных процедур и рекламу. Наши фармацевтические компании не могут вкладывать средства в новые отечественные препараты — им проще выпускать аналог уже «раскрученного» зарубежного средства. Правда, существуют фирмы-посредники, которые готовы купить лицензию, но здесь нет никакой гарантии, что препарат не будет «похоронен» в интересах конкурентов.

— Зарубежные компании производят что-нибудь подобное?

— Аналогов эмоксипину и мексидолу в мире нет. Единственный синтетический антиоксидант, выпускаемый за рубежом, — это пробукол. Пробукол применяют для снижения уровня холестерина, но в последние годы его сильно потеснили более эффективные статины. Под натиском активной рекламы статинов пробукол перестали производить и у нас. Но когда подвели итоги, оказалось, что населению нашей страны статины недоступны — принимать их надо постоянно, а стоят они дорого. Кроме того, совсем не обязательно снижать холестерин резко, достаточно понизить его уровень на 10 процентов, а с этим отлично справлялся и пробукол. Восстановить производство пробукола вряд ли реально, но сейчас его вполне смог бы заменить мексидол. Он еще более эффективен в снижении холестерина и триглицеридов, при этом содержание «хороших» липидов высокой плотности даже возрастает.

Антиоксиданты — что это такое, продукты и препараты с антиокислителями

Уникальные вещества, необходимые для человеческого организма – антиоксиданты. Они обладают способностью противостоять молекулам оксидантам, нейтрализуя их негативное действие. Содержатся вещества в специальных препаратах или продуктах питания.

Для чего нужны антиоксиданты

Полезные вещества – антиоксиданты – способствуют ускоренному восстановлению клеток, разрушенных в результате негативного воздействия свободных радикалов. Мало кто знает, зачем нужны антиоксиданты, но они на организм человека оказывают только положительное действие:

  • Это уникальный природный и полностью натуральный антиокислитель, который помогает восстановлению разрушенных свободными радикалами тканей, клеток.
  • Замедляется процесс фотостарения, клетки надежно защищены от повреждения ультрафиолетовыми лучами.
  • Главное положительное свойство – сводится к минимуму воспалительная реакция, появляющаяся при длительном пребывании на солнце.
  • Снижается активность процессов старения.
  • Нейтрализуется свободный радикал, останавливается окисление в мембранах клеток полиненасыщенных жирных кислот.
  • Еще одно полезное свойство – сводится к минимуму риск развития рака.

Воздействие на организм свободных радикалов

Свободные радикалы являются молекулами, имеющими возможность для присоединения еще одного электрона. У молекулы есть один непарный электрон, поэтому она легко вступает в химические реакции, благодаря которым заполняются имеющиеся пустоты. В результате присоединения молекула становится полностью безопасной. Химические реакции, провоцируемые свободными радикалами, оказывают на организм человека определенное воздействие.

Если количество этих молекул в пределах нормы, иммунитет может их контролировать. Предотвратить окисление организма поможет такое вещество, как антиоксидант. Свободные радикалы контролируют следующие функции:

  • активизация определенных ферментов;
  • процесс разрушения бактерий, вирусов;
  • выработку гормонов;
  • производство энергии.
Читайте также:  Спортивное_питание_обзор

При увеличении числа свободных радикалов происходит более активная выработка этих молекул, что наносит серьезный вред организму. Начинается изменение структуры белков, метод кодирования генетической информации, ее передачи от клетки к клетке. Иммунная система человека воспринимает как чужеродный материал патологически измененные белки и начинает их уничтожение. При сильной нагрузке падает иммунитет, может развиваться серьезное заболевание (почечная, сердечная недостаточность), онкология.

Что такое антиоксиданты

Молекулы, имеющие отрицательно заряженный электрон – вещества-антиоксиданты. Польза от них большая, ведь они помогают предотвратить развитие рака и сердечно-сосудистых заболеваний, способствуют выводу из организма токсинов, ускоряют процесс выздоровления. Оксиданты и антиоксиданты должны присутствовать в человеческом организме, ведь они обеспечивают его функционирование.

Практически каждый продукт включает в свой состав уникальный антиокислитель. Врачи советуют употреблять в пищу свежие фрукты с овощами. Любой натуральный антиокислитель нейтрализует вредное воздействие на организм окружающей среды (задымленные улицы, ультрафиолетовое излучение, частые стрессы), вредных привычек (курение, злоупотребление алкоголем). Используют их для замедления процессов старения организма.

Антиоксидантная активность

Медицина полностью не изучила, какой эффект оказывают на человеческий организм эти вещества. Данные экспериментов остаются противоречивыми. Некоторые исследования показывают, что антиоксидантные препараты не оказывают эффекта на развитие у курильщиков рака легких, но витамин С в сочетании с А способствуют предотвращению предраковых полипов в желудке.

Активность веществ помогает предотвратить начало развития рака кишечника, простаты. Поддерживать нужный уровень антиоксидантов и улучшить собственное здоровье человек может продуктами питания. Второй вариант – употреблять специальный витаминный комплекс. Необходимо обязательно обратиться за помощью к доктору, который пропишет препараты, где будет содержаться нужное количество полезного вещества.

Польза и вред антиоксидантов

Любой сильный антиоксидант полезен для организма. Однако не все вещества оказывают положительное действие. Важно знать, в чем польза и вред антиоксидантов, и в каких продуктах они будут содержаться. Питание должно быть разнообразным. Главное – соблюдать меру, откорректировать меню. Это должна сделать не только женщина, будущая мать, но и мужчина.

Если постоянно употреблять продукт, который будет содержать большое количество антиоксидантов, есть риск спровоцировать их негативное действие, вплоть до начала развития рака. Встречаются и такие вещества, которые не способны нейтрализовать свободные радикалы: работать они будут неправильно, способствуя ускорению процесса окисления. Так получается, если часто употреблять один растительный продукт, где содержится в большом количестве витамина А и С.

Доктор может запретить употреблять продукты, где будет содержаться витамин Е, иначе можно нанести серьезный вред сердцу. Питание должно быть сбалансированным, а пища – полностью натуральной, ведь тогда на организм будет оказываться положительное свойство этих веществ. Польза же однозначна:

  • предотвращается старение;
  • полезные вещества помогают сохранить надолго красоту и молодость.

Что такое антиоксидант в медицине

Крушева Анна Васильевна

студент 2 курса, кафедра медицинской химии НГМУ, РФ, г. Новосибирск

Терах Елена Игоревна

научный руководитель, канд. хим. наук, доцент НГМУ, РФ, г. Новосибирск

В современных условиях, крайне сложно найти человека, который не слышал бы слово «антиоксидант», ведь мир сейчас переживает настоящий «антиоксидантный бум». Колоссальный интерес к антиоксидантам возник после того, как было доказано их разрушительное воздействие на свободные радикалы, которые оказывают пагубное влияние на организм, вызывая процессы старения и повреждая клетки организма [3]. С задачей нейтрализации свободных радикалов справляются антиоксиданты.

Под антиоксидантами принято понимать группу различных химических веществ, обладающих способностью связывать свободные радикалы, уменьшать интенсивность процессов окисления в организме и, таким образом, нейтрализовать их отрицательное воздействие [2]. Спецификой антиоксидантов является их теснейшая взаимосвязь со свободнорадикальным окислением липидов вообще и свободнорадикальной патологией в частности. Это свойство объединяет антиоксиданты различного строения, каждому из которых присущи свои особенности действия.

В зависимости от механизма антиокислительного действия, различают три типа антиоксидантов [6]: ингибиторы, взаимодействующие непосредственно со свободными радикалами; ингибиторы, взаимодействующие с гидропероксидами и способные их разрушать (подобный механизм разработан на примере диалкилсульфидов); вещества, блокирующие катализаторы свободнорадикального окисления, прежде всего ионы металлов переменной валентности, за счет образования комплексов с металлами.

В настоящее время известно свыше 3000 антиоксидантов только растительного происхождения, и их число стремительно растет. К ним относятся витамины (А, Е, С), биофлавоноиды, минеральные вещества (селен, кальций, цинк и марганец), ферменты (супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза) [2]. Можно выделить также, так называемые, структурные антиоксиданты, антиокислительное действие которых обусловлено изменением структуры мембран (к таким антиоксидантам можно отнести андрогены, глюкокортикоиды, прогестерон). К антиоксидантам, по-видимому, следует отнести и вещества, повышающие активность или содержание антиоксидантных ферментов.

Исходя из скоростей реакций, любой ингибитор свободнорадикальных процессов можно охарактеризовать двумя параметрами: антиокислительной активностью и антирадикальной активностью. Последняя определяется скоростью, с которой ингибитор реагирует со свободными радикалами, а первая характеризует суммарную способность ингибитора тормозить окислительный процесс [1]. Именно эти показатели являются основными при характеристике механизма действия и активности того или иного антиоксиданта, однако далеко не для всех случаев эти параметры в достаточной мере изучены.

Свойства любого вещества, действующего как антиоксидант (в отличие от других их эффектов), носят неспецифический характер, и один антиоксидант может заменяться другим природным или синтетическим антиоксидантом. Известно, что замену эффективных природных антиоксидантов (в первую очередь витамин Е) в организме можно осуществлять за счет введения только таких ингибиторов, которые обладают высокой антирадикальной активностью [5].

Читайте также:  Маска_из_творога_для_лица_отзывы

Введение синтетических ингибиторов в организм оказывает значительное влияние не только на процессы перекисного окисления липидов, но и на метаболизм природных антиоксидантов. Действие природных и синтетических ингибиторов может складываться, результатом чего является повышение эффективности воздействия на процессы перекисного окисления липидов. Кроме этого, введение синтетических антиоксидантов может оказывать влияние на реакции синтеза и утилизации природных ингибиторов перекисного окисления, а также вызывать изменения антиокислительной активности липидов [5]. Таким образом, синтетические антиоксиданты могут использоваться в биологии и медицине в качестве препаратов, воздействующих не только на процессы свободнорадикального окисления, но и на систему природных антиоксидантов, влияя на изменение антиокислительной активности.

Рассматривая антиоксиданты, необходимо также отметить еще один класс веществ, усиливающих эффективность действия ингибиторов. Это вещества-синергисты, которые выступая в качестве доноров протонов для фенольных антиоксидантов, способствуют их восстановлению [1]. Действие комбинации антиоксидантов с синергистами значительно превышает действие одного антиоксиданта. К веществам-синергистам, способным усиливать ингибирующее действие фенольных антиоксидантов, относятся, например, аскорбиновая кислота (витамин С), лимонная кислота, аскорбинат натрия и др.

Антиоксиданты имеют большое практическое значение. Так, в пищевой промышленности для увеличения сроков хранения жиросодержащих продуктов используют природные и синтетические антиоксиданты — α-токоферол (витамин Е), пропиловый, октиловый и додециловый эфиры галловой кислоты, ионол (2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол) и др. Также к антиоксидантам, используемым в качестве пищевых добавок, относятся пектин, аскорбиновая кислота, лимонная кислота, бутилгидрокситолуол, антоцианины, дигидрокверцетин [3].

Антиоксиданты находят применение в клинической практике. К наиболее изученным в настоящее время антиоксидантам относится витамин E, поэтому данное вещество очень часто рассматривают в качестве своеобразного стандарта [3]. Показано, что витамин Е оказывает положительный эффект при лучевом поражении, злокачественном росте, ишемической болезни сердца и инфаркте миокарда, атеросклерозе, в терапии больных дерматозами, при ожогах и стрессах [4].

Важным направлением применения витамина Е является его использование при различного рода стрессовых состояниях [3]. Так, установлено, что витамин Е уменьшает интенсивность процессов перекисного окисления липидов, что обычно наблюдается при иммобилизационном, акустическом и эмоционально-болевом стрессах. Он также предупреждает нарушения в печени при гипокинезии, которая вызывает усиление свободнорадикального окисления ненасыщенных жирных кислот липидов, особенно в первые 4—7 дней, т. е. в период выраженной стрессовой реакции.

Из синтетических антиоксидантов высокую эффективность проявляет ионол, известный в клинике под названием дибунол [3]. Ионол показан для профилактики острых ишемических повреждений органов и постишемических расстройств. Он используется в лечении окологических заболеваний, лучевых и трофических поражениях кожи и слизистых оболочек, в терапии больных дерматозами, способствует быстрому заживлению язвенных поражений желудка и двенадцатиперстной кишки. Ионол обладает также некоторыми свойствами антигипоксантов, он увеличивает продолжительность жизни при острой гипоксии и ускоряет восстановление после гипоксических расстройств.

Ионол увеличивает длительность работы спортсменов при больших физических нагрузках, т. е. повышает выносливость организма при интенсивной работе [3]. Он предотвращает активацию перекисного окисления липидов и нарушения высших отделов центральной нервной системы, что наблюдается на фоне интенсивных нагрузок, а также повышает эффективность работы левого желудочка сердца.

Учитывая участие свободнорадикальных механизмов в процессе старения организма, можно полагать возможность повышения продолжительности жизни с помощью антиоксидантов. Такие эксперименты на мышах, крысах, морских свинках, Neurospora crassa и Drosophila проводились, но результаты их оказались не совсем однозначные, что связывают с неадекватностью методов оценки конечных результатов [2]. В случае экспериментов на Drosophila удалось зафиксировать достоверное увеличение продолжительности жизни.

С точки зрения некоторых ученых, применение антиоксидантов не продлевает срок человеческой жизни, а даже, наоборот ведет к ее сокращению [2]. Проведенные исследования показали увеличение уровня смертности на 4 % у употребляющих антиоксиданты по сравнению с пациентами, принимающими плацебо. Данная связь прослеживалась, как у здоровых, так и у страдающих различными заболеваниями больных [2]. Эксперименты проводились со смесями антиоксидантов, а также с применение одного антиоксиданта. Это позволило сделать следующие выводы: злоупотребление витаминам Е, А и β-каротином повышает уровень смертности пациентов, а селен и витамин С не оказывают влияние на продолжительность жизни.

Таким образом, антиоксиданты помогают организму противостоять окислительному стрессу и предупреждать развитие ряда заболеваний, но их применение, как и применение любых химических веществ, требует меры, так как может возникнуть обратный эффект, обусловленный изменениями на молекулярно-клеточном уровне после уничтожения свободных радикалов.

Список литературы:

  1. Басов А.А. Современные способы стандартизации антиоксидантных лекарственных средств и биологически активных добавок // Современные проблемы науки и образования. — 2006. — № 4. — С. 149—152.
  2. Бурлакова Е.Б. Блеск и нищета антиоксидантов // Наука и жизнь. — 2013. — № 3. — С. 27—34.
  3. Владимиров Ю.А. Свободные радикалы и АО // Вестник РАМН. — 2002. — № 7. — С. 43—51.
  4. Все о витаминах / Перевод с английского С.И. Незлобиной. М.: КРОН-ПРЕСС, 2001. — 201 с.
  5. Иванов В.Г., Горленко В.А. Антиоксиданты. М.: Академия, 2009. — 320 с.
  6. Реутов О.А., Курц А.Л. Органическая химия. М.: Просвещение, 2004. — 320 с.
Ссылка на основную публикацию
Что_расщепляет_желудок
Что расщепляет желудок Объем 1,5-3 л, пища проводит здесь 3 часа. Имеет три слоя мышц, которые перемешивают пищу с желудочным...
Что_пить_если_болят_мышцы
Боль в мышцах после тренировки С болезненностью в мышцах сталкивался каждый, кто хоть раз посещал тренажерный зал или фитнес-клуб. Такое...
Что_пить_на_беговой_дорожке
Как и что пить при беге: рекомендации Нужно ли пить во время занятий на дорожке? Конечно, да. Когда человек бежит,...
Что_сделать_чтоб_похудели_ляшки
Эффективные советы и упражнения для похудения бедер и ягодиц 8 жиросжигающих упражнений для ягодиц, выполняемых за 30 минут Кто не...
Adblock detector