Как работают антиоксиданты

Оставаться здоровым Галерея изображений Фотография предоставлена ​​Министерством сельского хозяйства США Считается, что антиоксиданты снижают риск развития рака, сердечных заболеваний и потери памяти. Смотрите оставайтесь здоровыми фотографии .

«Выглядеть и чувствовать себя моложе!» «Обратите процесс старения вспять!» "Повысьте свою энергию!" Что могло все это сделать? -- Антиоксиданты, скажут вам преданные любители таблеток, несмотря на то, что Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) запретило производителям заявлять, что потребление их продуктов с антиоксидантами снизит риск заболевания.

Каждый год бесчисленное количество полных надежд американцев тратят миллиарды долларов на антиоксидантные добавки (фактически почти 2 миллиарда долларов только на бета-каротин и витамины С и Е), полагая, что они значительно снизят риск развития рака , сердечных заболеваний и потери памяти. Однако большинство экспертов сходятся во мнении, что прием антиоксидантов не является кратчайшим путем к хорошему здоровью или способу оставаться молодым. Так, где это оставляет нас?

В этой статье вы узнаете правду об антиоксидантах: что это такое, как они действуют, сколько их вам нужно, где найти лучшие диетические источники и что показывают последние научные исследования.

1. Что такое антиоксиданты?
2. Антиоксидантный процесс
3. Типы антиоксидантов
4. Антиоксиданты улучшают здоровье?
5. Сколько мне нужно?
6. Где находятся антиоксиданты

Как следует из названия, антиоксиданты — это вещества, способные противодействовать повреждающим, но нормальным последствиям физиологического процесса окисления в тканях животных. Антиоксиданты — это питательные вещества (витамины и минералы), а также ферменты (белки в организме, которые участвуют в химических реакциях). Считается, что они играют роль в предотвращении развития таких хронических заболеваний, как рак , болезни сердца , инсульт, болезнь Альцгеймера, ревматоидный артрит и катаракта.

Окислительный стресс возникает, когда производство вредных молекул, называемых свободными радикалами , выходит за рамки защитных возможностей антиоксидантной защиты. Свободные радикалы представляют собой химически активные атомы или молекулярные фрагменты, которые имеют заряд из-за избыточного или недостаточного количества электронов. Примерами свободных радикалов являются анион супероксида, гидроксильный радикал, переходные металлы, такие как железо и медь, азотная кислота и озон. Свободные радикалы, содержащие кислород, известные как активные формы кислорода (АФК), являются наиболее биологически значимыми свободными радикалами. АФК включают радикалы супероксида и гидроксила, а также производные кислорода, не содержащие неспаренных электронов, такие как перекись водорода, синглетный кислород и хлорноватистая кислота.

Поскольку у них есть один или несколько неспаренных электронов, свободные радикалы очень нестабильны. Они очищают ваше тело, захватывая или отдавая электроны, тем самым повреждая клетки , белки и ДНК (генетический материал). Тот же окислительный процесс также приводит к тому, что масла становятся прогорклыми, очищенные яблоки становятся коричневыми, а железо ржавеет.

Мы не можем избежать повреждения свободными радикалами. Свободные радикалы возникают из источников как внутри (эндогенные), так и вне (экзогенные) нашего тела. Оксиданты, образующиеся в результате процессов внутри нашего организма, образуются в результате нормального аэробного дыхания , метаболизма и воспаления. Экзогенные свободные радикалы образуются из факторов окружающей среды, таких как загрязнение окружающей среды , солнечный свет , физические нагрузки , рентгеновские лучи , курение и алкоголь . Наши антиоксидантные системы несовершенны, поэтому с возрастом в клетках накапливаются поврежденные окислением части.

Антиоксиданты блокируют процесс окисления, нейтрализуя свободные радикалы. При этом сами антиоксиданты окисляются. Именно поэтому существует постоянная потребность пополнять наши антиоксидантные ресурсы.

Как они работают, можно классифицировать одним из двух способов:

• Разрыв цепи . Когда свободный радикал освобождает или крадет электрон, образуется второй радикал. Затем эта молекула разворачивается и делает то же самое с третьей молекулой, продолжая генерировать более нестабильные продукты. Процесс продолжается до тех пор, пока не произойдет обрыв — либо радикал стабилизируется разрушающим цепь антиоксидантом, таким как бета-каротин и витамины С и Е, либо он просто распадается на безвредный продукт.

• Профилактические - антиоксидантные ферменты, такие как супероксиддисмутаза, каталаза и глутатионпероксидаза, предотвращают окисление, снижая скорость инициации цепи. То есть, удаляя инициирующие радикалы, такие антиоксиданты могут предотвратить запуск цепи окисления. Они также могут предотвращать окисление, стабилизируя радикалы переходных металлов, таких как медь и железо.

Эффективность любого данного антиоксиданта в организме зависит от того, какой свободный радикал задействован, как и где он образуется, и где находится цель повреждения. Таким образом, если в одной конкретной системе антиоксидант может защищать от свободных радикалов, то в других системах он может вообще не оказывать никакого действия. Или, при определенных обстоятельствах, антиоксидант может даже действовать как « прооксидант », который генерирует токсичные формы кислорода.

Антиоксидантные питательные вещества
Антиоксиданты из нашего рациона, по-видимому, имеют большое значение в борьбе с повреждениями, вызванными свободными радикалами. Каждое питательное вещество уникально с точки зрения его структуры и антиоксидантной функции.

Витамин Е на самом деле является общим термином, который относится ко всем веществам (на данный момент найдено восемь), которые проявляют биологическую активность изомера токоферола (изомер — это одна из двух или более молекул, имеющих одинаковую химическую формулу, но разное расположение атомов). Альфа-токоферол, наиболее широко доступный изомер, обладает самой высокой биопотенцией или самым сильным действием на организм. Поскольку он жирорастворим (и может растворяться только в жирах ), альфа-токоферол находится в уникальном положении для защиты клеточных мембран, в основном состоящих из жирных кислот, от повреждения свободными радикалами. Альфа-токоферол также защищает жиры липопротеинов низкой плотности (ЛПНП или «плохой» холестерин) от окисления.

Витамин С , также известный как аскорбиновая кислота, является водорастворимым витамином. Таким образом, он удаляет свободные радикалы, которые находятся в водной (водяной) среде, например, внутри ваших клеток. Витамин С действует синергетически с витамином Е, подавляя свободные радикалы. Витамин С также восстанавливает восстановленную (стабильную) форму витамина Е.

Бета-каротин , также водорастворимый витамин, является наиболее широко изученным из 600 идентифицированных на сегодняшний день каротиноидов. Считается, что он является лучшим гасителем синглетного кислорода (заряженной, но незаряженной формы кислорода, токсичной для клеток). Бета-каротин также особенно хорошо справляется со свободными радикалами при низкой концентрации кислорода.

Селен является микроэлементом. Это минерал, который нам нужно потреблять в очень небольших количествах, но без которого мы не смогли бы выжить. Он образует активный центр нескольких антиоксидантных ферментов, включая глутатионпероксидазу.

Подобно селену, минералы марганец и цинк являются микроэлементами, которые входят в состав различных антиоксидантных ферментов.

Антиоксидантные ферменты
Антиоксидантные ферменты супероксиддисмутаза (SOD), каталаза (CAT) и глутатионпероксидаза (GPx) служат вашей основной линией защиты в уничтожении свободных радикалов.

SOD сначала восстанавливает (присоединяет электрон) супероксид-радикал (O2- ⁾ с образованием перекиси водорода (H2O2) и кислорода (O2).

Затем каталаза и GPx работают одновременно с белком глутатионом, чтобы уменьшить перекись водорода и, в конечном итоге, произвести воду (H2O).

(Затем окисленный глутатион восстанавливается другим антиоксидантным ферментом — глутатионредуктазой.)

Вместе они восстанавливают окисленную ДНК, расщепляют окисленный белок и разрушают окисленные липиды (жироподобные вещества, входящие в состав клеточных мембран). Различные другие ферменты действуют как вторичный антиоксидантный защитный механизм, чтобы защитить вас от дальнейшего повреждения.

Другие антиоксиданты
Помимо ферментов, витаминов и минералов, существует множество других питательных веществ и соединений, обладающих антиоксидантными свойствами. Среди них коэнзим Q10 (CoQ10 или убихинон), который необходим для выработки энергии, а также может защищать организм от разрушительных свободных радикалов. Кроме того, мочевая кислота , продукт метаболизма ДНК, все чаще признается важным антиоксидантом. Кроме того, вещества в растениях, называемые фитохимическими веществами, исследуются на предмет их антиоксидантной активности и потенциала укрепления здоровья.

Поскольку антиоксиданты противодействуют вредному воздействию свободных радикалов, можно подумать, что мы должны потреблять их как можно больше. Правда в том, что хотя мало кто сомневается в том, что антиоксиданты являются необходимым компонентом для хорошего здоровья, неясно, следует ли принимать добавки и если да, то в каком количестве. Когда-то считавшиеся безвредными, теперь мы знаем, что потребление мегадоз антиоксидантов может быть вредным из-за их потенциальной токсичности и взаимодействия с лекарствами. Помните — антиоксиданты сами по себе могут действовать как прооксиданты в больших количествах.

Итак, есть ли основания для шумихи? Экспериментальные (интервенционные) исследования, завершенные до сих пор, дали смешанные результаты:

• В исследовании по предотвращению рака альфа-токоферол-бета-каротин (ATBC) участвовали финские мужчины, которые были заядлыми курильщиками и алкоголиками. Добровольцам давали либо 20 миллиграммов (мг) синтетического бета-каротина, 50 мг витамина Е, либо их комбинацию, либо плацебо. Через восемь лет у мужчин, которые принимали витамин Е, было на 32% меньше диагнозов рака простаты и на 41% меньше смертей от рака простаты по сравнению с мужчинами, которые этого не делали. Однако всего через четыре года в группе, принимавшей только бета-каротин, было на 16% больше случаев рака легких и на 14% больше смертей от рака легких.

• В исследовании эффективности каротиноидов и ретинола (CARET) добровольцами были либо курильщики, либо рабочие, работающие с асбестом. Им давали комбинацию из 30 мг синтетического бета-каротина и 25 000 международных единиц (МЕ) ретинола (предварительно сформированного витамина А) или плацебо. Это исследование было остановлено досрочно из-за того, что предварительные результаты показали, что в группе бета-каротина было 28-процентное увеличение частоты рака легких по сравнению с группой плацебо.

• Исследование здоровья врачей (PHS) с участием 22 000 врачей, 11 процентов из которых были курильщиками, а 40 процентов были курильщиками в прошлом, не показало ни защитного эффекта, ни токсического эффекта после 12 лет наблюдения. Участники были рандомизированы для получения либо 50 мг бета-каротина через день, либо плацебо. (Во время второго PHS тестируются бета-каротин, витамин Е, витамин С и поливитамины с фолиевой кислотой на здоровых мужчинах в возрасте 65 лет и старше для замедления снижения когнитивных функций.)

• Исследование 1997 года, опубликованное в Журнале Американской медицинской ассоциации , показало, что 60 мг витамина Е в день укрепляют иммунную систему в группе здоровых пациентов в возрасте не менее 65 лет, а 200 мг вызывают улучшение в четыре-шесть раз после приема. четыре месяца. Однако прием 800 мг витамина Е привел к ухудшению иммунитета по сравнению с полным отсутствием витамина Е.

• В 2001 г. рандомизированное плацебо-контролируемое клиническое исследование возрастных заболеваний глаз (AREDS) показало, что прием высоких доз 500 мг витамина С, 400 МЕ витамина Е, 15 мг бета-каротина, 80 мг цинка и 2 мг меди значительно снижали развитие прогрессирующей возрастной дегенерации желтого пятна (AMD) по сравнению с плацебо. Кроме того, в группе, принимавшей антиоксидант плюс цинк, наблюдалось значительное снижение показателей по меньшей мере умеренной потери остроты зрения.

Есть несколько возможных объяснений для объяснения результатов.

• Количество антиоксидантов в добавках может быть настолько высоким по сравнению с их количеством в рационе, что это приводит к токсическому эффекту.
• Другие питательные вещества могут присутствовать во фруктах и ​​овощах, которые работают синхронно с антиоксидантами и необходимы для обеспечения защитного эффекта.
• Участники исследования, возможно, были слишком стары, чтобы начать принимать антиоксиданты, или они, возможно, вели образ жизни, который был слишком нездоровым, чтобы антиоксиданты могли оказать положительное влияние.

Кроме того, буквально сотни, если не тысячи обсервационных исследований (в которых исследователи ищут ассоциации, не давая участникам принимать добавки) связывают диеты, богатые богатыми антиоксидантами фруктами и овощами, с более низким риском таких заболеваний, как рак, болезни сердца, инсульт, катаракта, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера и артрит. Таким образом, несмотря на неутешительные результаты испытаний, ученые по-прежнему уверены во многих потенциальных преимуществах диетических антиоксидантов — они просто не выяснили, как именно различные антиоксидантные системы работают вместе в нашем организме, чтобы защитить нас от повреждения свободными радикалами.

Американская кардиологическая ассоциация, например, не рекомендует использовать антиоксидантные добавки «до тех пор, пока не будут получены более полные данные», а вместо этого предлагает «людям ежедневно есть разнообразные продукты из всех основных пищевых групп». Более того, в апреле 2000 года Совет по пищевым продуктам и питанию Института медицины, консультативная группа, входящая в состав Национальной академии наук, сообщил, что витамин С, витамин Е, селен и каротиноиды, такие как бета-каротин, должны поступать с пищей. , а не добавки. Изучив имеющиеся данные о благотворном и вредном воздействии антиоксидантов на здоровье, комиссия пришла к выводу, что недостаточно доказательств в поддержку использования больших доз этих питательных веществ для борьбы с хроническими заболеваниями. Фактически, группа предупредила, что чрезвычайно высокие дозы антиоксидантов могут привести к проблемам со здоровьем, включая диарею, кровотечение,

С 1941 года Совет по пищевым продуктам и питанию определяет типы и количества питательных веществ, необходимых для здорового питания, путем изучения научной литературы, рассмотрения того, как питательные вещества защищают от болезней, и интерпретации данных о потреблении питательных веществ. Для каждого типа питательных веществ Совет установил рекомендуемую норму потребления (RDA) — суточную цель потребления почти для всех (98 процентов) здоровых людей, а также «допустимый верхний уровень потребления» (UL) — максимальное количество питательного вещества. которые здоровые люди могут принимать каждый день, не рискуя неблагоприятными последствиями для здоровья. В некоторых случаях Совет решил, что недостаточно доказательств для определения количества, при котором то или иное питательное вещество необходимо или вредно для здоровья.

В течение последних нескольких лет Совет обновлял и расширял систему определения значений RDA и UL, которые теперь вместе именуются референсными нормами потребления пищи или DRI. В отчете 2000 года «Справочное потребление витамина С, витамина Е, селена и каротиноидов» были даны следующие рекомендации по потреблению антиоксидантов :

Хотя исследования могут показаться многообещающими, особенно в отношении витамина Е, еда остается разумным выбором для получения антиоксидантов. Исследования последовательно показывают, что для оптимального здоровья вы должны съедать не менее пяти порций фруктов и овощей каждый день в рамках сбалансированной диеты. Ниже приведен список того, где можно найти определенные антиоксиданты. Если вы заинтересованы в приеме антиоксидантных добавок, поговорите со своим врачом о том, что подходит именно вам.

• Витамин Е содержится в растительных маслах, грецких орехах, арахисе, миндале, семенах, оливках, авокадо, зародышах пшеницы, печени и листовых зеленых овощах.

Фото предоставлено Министерством сельского хозяйства США.

• В качестве хороших источников витамина С обратите внимание на цитрусовые (например, апельсины и грейпфруты), брокколи, листовые зеленые овощи, помидоры, перец, картофель, дыню и клубнику.

Фото предоставлено Министерством сельского хозяйства США.

• Распространенными источниками бета-каротина являются мускусная дыня, манго, папайя, тыква, перец, шпинат, капуста, кабачки, сладкий картофель и абрикосы.

Фото предоставлено Министерством сельского хозяйства США.

• Вы можете найти селен в морепродуктах, говядине, свинине, курице, бразильских орехах, коричневом рисе и цельнозерновом хлебе.

Фото предоставлено Министерством сельского хозяйства США.

Фитохимические вещества встречаются в различных источниках. Некоторые фитохимические вещества, которые в настоящее время изучаются на предмет их антиоксидантной активности и способности снижать риск заболевания, перечислены ниже.

Конечно, помимо употребления большого количества фруктов и овощей, регулярные физические упражнения и воздержание от курения имеют решающее значение для здорового образа жизни.

Для получения дополнительной информации об антиоксидантах и ​​смежных темах перейдите по ссылкам на следующей странице.

Статьи по Теме

• Как работает еда
• Как работает органическая пища
• Как работает диета
• Как работает витамин С
• Как работают витамины группы В
• Что такое витамины и как они работают?
• Как работает Олестра?
• Что такое генетически модифицированные (ГМ) продукты?

• Национальные институты здоровья: Управление пищевых добавок
• Национальная медицинская библиотека: пищевые добавки, дополнительные или альтернативные лекарства
• Информационный центр продуктов питания и питания Министерства сельского хозяйства США
• Nutrition.Gov - онлайн-информация федерального правительства о питании