Что собой представляет окислительный стресс?
Окислительный стресс (Oxidative Stress- OS) – это дисбаланс свободных радикалов и антиоксидантов в человеческом организме, который способен привести к повреждению тканей и клеток человеческого организма. Возникновение OS происходит естественным образом и играет определенную роль в процессе старения.
Весьма немалое количество научных данных свидетельствует о том, что длительный окислительный стресс содействует развитию целого ряда хронических заболеваний. К подобным состояниям относятся помимо прочего рак, диабет и сердечно-сосудистые заболевания.
Источник: https://goo.su/PJc9jn4
Факторы, способствующие возникновению окислительного стресса
Возникновению OS могут способствовать многие факторы образа жизни.
OS может возникнуть при дисбалансе свободных радикалов и антиоксидантов в организме.
Клетками человеческого организма свободные радикалы производятся в ходе считающихся нормальными метаболических процессов. В то же время клетки также занимаются выработкой антиоксидантов, которые нейтрализуют эти свободные радикалы. В целом являющийся здоровым организм обычно способен к поддержанию баланса между антиоксидантами и свободными радикалами.
OS и избыточному образованию свободных радикалов способствует влияние ряда факторов. К ним относятся:
Нездоровая диета
Стресс
Нездоровый образ жизни
Наличие определенных заболеваний
Неблагоприятные факторы окружающей среды, такие как радиация и загрязнение.
Естественный иммунный ответ организма также может временно вызывать OS. Данный тип OS вызывает легкое воспаление, которое проходит после того, как иммунная система обеспечивает восстановление травмы либо ведет успешную борьбу с инфекцией.
Неконтролируемый OS может содействовать ускорению процесса старения человеческого организма и развитию ряда серьезных заболеваний.
Что собой представляют свободные радикалы?
Свободные радикалы, включая реактивные виды кислорода, – это молекулы с одним либо несколькими неспаренными электронами. Примерами свободных радикалов являются:
супероксид
гидроксильный радикал
радикал оксида азота
Клетки содержат небольшие структуры, называемые митохондриями, которые работают над выработкой энергии в виде аденозинтрифосфата (АТФ).
Митохондрии соединяют кислород и глюкозу, производя углекислый газ, воду и АТФ. Свободные радикалы возникают как побочные продукты данного метаболического процесса.
Поступающие извне вещества, такие как пестициды, сигаретный дым и избыточный озон, также способны вызывать в человеческом организме образование свободных радикалов.
Что собой представляют антиоксиданты?
Антиоксиданты – это вещества, которые нейтрализуют либо удаляют свободные радикалы, отдавая им электроны. Нейтрализующий эффект антиоксидантов помогает защитить организм от OS. Хорошо известными антиоксидантами являются витамины С, Е и А.
Как и свободные радикалы, антиоксиданты поступают из ряда различных источников. Клетки способны естественным образом вырабатывать антиоксиданты, такие как глутатион.
Рацион человека также является значимым источником антиоксидантов. Такие продукты, как овощи и фрукты, содержат множество необходимых антиоксидантов в виде витаминов и минералов, которые организм не в состоянии вырабатывать самостоятельным образом.
Антиоксиданты содержатся в свежих ягодах и фруктах.
Последствия OS
Последствия OS различны и не во всех случаях вредны. Так, OS, возникающий из-за физической активности, может оказывать на организм благотворное, регулирующее воздействие.
Влияние физических упражнений
Физические упражнения увеличивают образование свободных радикалов, что может вызвать временный OS в мышцах. В то же время свободные радикалы, образующиеся во время физической активности, регулируют рост тканей и стимулируют выработку антиоксидантов.
Влияние умеренного и длительного OS
Умеренный OS также может защищать организм от болезней и инфекций. Благодаря проведенному в 2015-м году исследовании ученые обнаружили, что OS ограничивает распространение раковых клеток меланомы [6].
Однако длительный OS приводит к повреждению клеток, белков и ДНК человеческого организма. Это может способствовать его старению и играть «зловещую» роль в развитии целого ряда заболеваний.
О некоторых из них рассказано далее.
Хроническое воспаление
OS способен вызывать хроническое воспаление.
Инфекции и травмы вызывают иммунный ответ организма. Иммунные клетки, называемые макрофагами, вырабатывают свободные радикалы, борясь со вторгшимися микробами. Эти свободные радикалы могут приводить к повреждению здоровых клеток, что обычно приводит к воспалению.
В обычных условиях воспаление проходит после того, как иммунная система восстанавливает поврежденную ткань либо уничтожает инфекцию. Однако OS также способен вызвать воспалительную реакцию, которая, в свою очередь, приводит к образованию свободных радикалов (в немалых количествах), что может привести к дальнейшему окислительному стрессу, создавая цикл.
Вызванное OS хроническое воспаление способно привести к ряду заболеваний, не исключая сахарный диабет, сердечно-сосудистые заболевания и артрит.
Нейродегенеративные заболевания
Последствия окислительного стресса могут способствовать развитию ряда нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.
Мозг особенно уязвим для OS, ведь его клетки нуждаются в значительном количестве кислорода:
Человеческий мозг потребляет 20% от общего базального бюджета кислорода (O 2) для поддержки нейронной активности, интенсивной с АТФ. Без достаточного количества O 2 для поддержки потребностей в АТФ нейронная активность прекращается, так что даже транзиторная ишемия является нейродегенеративной. (https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5881419/)
Клетки мозга используют кислород для интенсивного обмена веществ, в результате чего происходит образование свободных радикалов. Эти радикалы помогают поддерживать рост клеток мозга, нейропластичность и когнитивные функции.
Во время OS избыток свободных радикалов способен привести к повреждению структуры внутри клеток мозга и даже вызвать их гибель, что способно привести к повышению риска развития болезни Паркинсона.
OS также изменяет важные белки, такие как пептиды амилоида-бета. Он может изменять эти пептиды таким образом, что это способствует накоплению амилоидных бляшек в мозге. Это один из ключевых маркеров болезни Альцгеймера.
Состояния, связанные с окислительным стрессом
OS может играть свою зловещую роль в развитии целого ряда весьма неприятных заболеваний, в т.ч. :
мужского бесплодия
астмы
синдрома хронической усталости
воспалительных заболеваний
сердечно-сосудистых заболеваний, таких как высокое кровяное давление, атеросклероз и инсульт
сахарного диабета
болезни Паркинсона
болезни Альцгеймера
рака
Факторы риска OS
К факторам, повышающим риск длительного OS относятся:
воздействие пестицидов или промышленных химикатов
загрязнение окружающей среды
некоторые из лекарств
употребление алкоголя
курение сигарет либо иных табачных изделий
воздействие радиации
диеты с высоким содержанием обработанных пищевых продуктов, сахара и жиров (особенно низкокачественных)
ожирение
Каковы симптомы окислительного стресса?
Вы не всегда можете знать, что ваш организм испытывает окислительный стресс. Он включает в себя крошечные, буквально микроскопические изменения, которые происходят за кулисами. У вас может не быть никаких симптомов некоторое время, а когда они появляются, они могут сильно различаться в зависимости от того, какие части вашего тела затронуты. К примеру, чрезмерное пребывание на солнце может вызвать повреждение кожи. Это когда ультрафиолетовое (УФ) излучение солнца изменяет ДНК в клетках вашей кожи. Признаки, которые вы можете заметить:
Тонкие линии и морщины. Солнечные пятна. Сосудистые звездочки.
В иных случаях окислительный стресс не вызывает видимых изменений. Но вы можете начать ощущать его последствия, как только он нанесет существенный ущерб. Например, накопление бляшек (липких веществ, включающих холестерин) в ваших артериях может привести к симптомам сердечно-сосудистых заболеваний. К ним могут относиться боль в груди, одышка, усталость и сердечные приступы. Врач может рассказать вам больше о том, чего можно ожидать в вашей индивидуальной ситуации.
Профилактика
Важно помнить, что организму необходимы как свободные радикалы, так и антиоксиданты. Слишком большое либо чрезмерно малое их количество способно привести к проблемам со здоровьем.
Образ жизни и диета могут помочь уменьшить OS в организм. Уменьшению OS способствуют следующие вещи:
сбалансированное, здоровое питание, богатое фруктами и овощами
ограничение потребления обработанных продуктов, особенно с высоким содержанием сахара и жиров
регулярные физические упражнения
отказ от чрезмерного принятия алкоголя и курения
снижение стресса
избегание либо уменьшение воздействия загрязнения окружающей среды и отличающихся агрессивностью химических веществ.
Как можно уменьшить окислительный стресс?
Снизить OS может помочь поддержание здорового веса тела.
Стратегии снижения OS при ожирении включают снижение веса, физическую активность и богатую антиоксидантами диету.
Известно, что снижение веса уменьшает маркеры окисления, повышает антиоксидантную защиту и обеспечивает снижение связанные с ожирением метаболических и сердечно-сосудистых рисков.
Хорошо известно, что диета, богатая фруктами, овощами, цельными зернами, бобовыми, рыбой, оливковым маслом и кисломолочными продуктами, способствует поддержанию веса и снижению частоты метаболических заболеваний. Полезными компонентами, присутствующими в этих продуктах, являются некоторые макроэлементы (такие как мононенасыщенные жирные кислоты (MUFA) и ω-3 полиненасыщенные жирные кислоты (ω-3 PUFA)), витамин С, витамин Е, фитохимические вещества и пробиотики [10].
Исследования in vitro и in vivo показывают, что эти диетические факторы могут действовать через несколько механизмов, таких как клеточная сигнализация и модуляция экспрессии генов, снижение вызванного ожирением окислительного стресса, выработка молекул воспаления и накопление липидов [10].
Несмотря на эти эффекты, данные исследований (обсервационных и интервенционных) оказались противоречивыми и не продемонстрировали, что добавление какого-то одного компонента в рацион снижает ожирение либо связанные с ожирением патологии. Из-за этого вполне вероятно, что полезные эффекты, наблюдаемые при употреблении таких продуктов, могут быть обусловлены слаженным действием ряда питательных веществ.
Добавление продуктов, богатых антиоксидантами, является одним из способов снижения окислительного стресса. Рекомендуется получать антиоксиданты из различных продуктов. Это потому, что нет одного антиоксиданта, который был бы суперпродуктом или отвечал бы за уничтожение всех свободных радикалов. Множество антиоксидантов работают вместе, чтобы достичь наибольшей пользы для здоровья.
Витамин С вы можете получить из цитрусовых, таких как апельсины и грейпфруты, и также из киви, клубники, дыни, красного или зеленого болгарского перца и брокколи.
Витамин Е получайте из орехов, таких как миндаль, арахис и фундук, а также из семян подсолнечника, шпината и брокколи.
Селен вы можете получить из морепродуктов, таких как тунец и лосось, а также из яиц и коричневого риса или цельнозернового хлеба.
Бета-каротин получайте из моркови, дыни, абрикосов, манго, сладкого картофеля и капусты.
В некоторых случаях врачи рекомендуют принимать пищевые добавки, чтобы помочь вам получить необходимые антиоксиданты. Но в целом лучше всего получать питательные вещества из пищи. Средиземноморская диета – это способ питания, богатый антиоксидантами.
Исследования показали, что она имеет множество преимуществ для вашего здоровья. И вы можете поговорить с диетологом, чтобы получить рекомендации, соответствующие вашим уникальным потребностям в питании.
Записка из клиники Кливленда
Записка из клиники Кливленда [11]:
Окислительный стресс – один из тех процессов, которые происходят внутри вашего тела, даже если вы этого не осознаете. Но это происходит часто, и исследователи продолжают выяснять, что это значит для вашего здоровья. Хорошая новость заключается в том, что в ваших силах предпринять некоторые шаги для борьбы с его пагубными последствиями. Некоторые вещи вы не можете контролировать, например, воздействие загрязненного воздуха или воды. Но вы можете есть определенные продукты, которые уменьшают количество свободных радикалов в вашем организме. Вы также можете избегать табачных изделий и защищать свою кожу, когда вам нужно находиться на солнце. Поговорите со своим врачом об изменениях, которые вы можете сделать, чтобы уменьшить окислительный стресс и улучшить свое здоровье.
Резюме
OS – это состояние, возникающее при избытке свободных радикалов в клетках человеческого организма. Организм вырабатывает свободные радикалы в ходе нормальных метаболических процессов.
OS может повреждать клетки, белки и ДНК, что может способствовать старению. Он также может играть роль в развитии целого ряда серьезных заболеваний, включая рак, диабет и нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера.
Организм естественным образом вырабатывает антиоксиданты, чтобы обеспечивалось противостояние этим свободным радикалам. Правильный рацион питания с точки зрения получения антиоксидантов также является важным.
Помочь уменьшению OS могут определенные изменения в образе жизни человека и его рационе питания. К ним относятся:
богатое овощами и фруктами здоровое и сбалансированное питание, регулярное выполнение физических упражнений и поддержание здорового веса тела.