Введение в теорию антиоксидантов и свободных радикалов

Мы приходим в этот мир со здоровыми клетками, но каждый день отрицательное воздействие свободных радикалов повреждает их все сильнее. Фактически, многие процессы, которые мы называем "старением", - это просто признаки мелкого, накопленного воздействия свободных радикалов на клетки и ткани кожи, сердца, кровеносных сосудов, мозга и т.д. Что такое свободные радикалы, и, что более важно, как предотвратить вред, который они наносят? Ответ на эти вопросы спрятан в антиоксидантах, молекулах, которые борются со свободными радикалами.

Что такое свободны радикалы?
Свободные радикалы - это высокореактивные, нестабильные молекулы, которые наносят вред здоровым клеткам и приводят к внутреннему старению и возникновению видимых признаков внешнего старения. Каждый день нашу молодую, здоровую кожу атакуют триллионы свободных радикалов. Они создаются внутри нашего тела в ходе нормальных, необходимых химических реакций и вокруг нас из-за загрязнения, УФ излучения, стресса, больших физических нагрузок и курения. Курение может быть особенно вредным: каждая сигарета выпускает десять квадрильонов свободных радикалов в легкие. Именно поэтому курящие стареют гораздо быстрее, чем некурящие.

Избыточное воздействие свободных радикалов повреждает не только способность наших клеток функционировать, но также общую структуру целостности клеток, что приводит к тому, что следующее поколение клеток менее здоровое и продуктивное, чем клетки, из которых оно получилось. В случае с нашей кожей воздействие свободных радикалов на кожу может означать, что со временем наши фибробласты (клетки, которые отвечают за выработку коллагена и эластина) работают менее эффективно при выработке кожного протеина, необходимого для гладкости, плотности и упругости кожи. Несмотря на то, что уменьшение выработки коллагена и эластина происходит постепенно под поверхностью нашей кожи, оно становится заметным где-то в 28-29 лет или слегка за 30, когда мы смотрим в зеркало и замечаем первые морщины.

Свободные радикалы повреждают липиды, протеины и ДНК (ДНК есть в ядре практически каждой клетки. В ней хранится вся генетическая информация, которая управляет функциями клеток). Этот вред является основной причиной старения. Каждый день ДНК в каждой клетке подвергается атаке тысяч свободных радикалов. Несмотря на то, что в наших клетках есть восстанавливающие энзимы, которые устраняют большую часть повреждений, к несчастью, с возрастом тонкое равновесие между повреждениями и восстановлением нарушается. Когда клетки с поврежденной ДНК делятся, они создают клетки с несовершенной структурой и нарушенной способностью функционировать.

В дополнение к повреждениям молекулярной ДНК, которые наносят свободные радикалы, они также могут разрушать основные клеточные структуры, такие как митохондрия, структуры внутри клеток, которые отвечают за выработку энергии в клетках. Представьте себе, что клетка - это маленький завод. На этом заводе тысячи митохондрий работают как маленькие генераторы энергии, которые обеспечивают правильную работу клеток.

Когда ученые говорят о воздействии свободных радикалов на клеточные компоненты, такие как ДНК или митохондрии, они говорят, что структура "окислилась". Когда свободные радикалы повреждают клеточные структуры, ослабевает здоровье всей клетки. Для получения более подробной информации о действии свободных радикалов, смотрите Техническое приложение А в конце данной статьи.

Антиоксиданты замедляют процесс старения
Несмотря на то, что наши здоровые клетки атакует огромное количество свободных радикалов, существует способ защиты. Антиоксиданты - это категория питательных веществ, которые могут защищать наши клетки и бороться со свободными радикалами, которые атакуют клетки. Так как свободные радикалы создаются в окружающей среде и в наших организмах, постоянное воздействие антиоксидантов играет очень важную роль для внутреннего и внешнего здоровья и здравоохранения. Защищая наши клетки от свободных радикалов, антиоксиданты помогают замедлить процессы внутреннего и внешнего старения.

Эксперты в области здравоохранения и питания рекомендуют потребление большого количества антиоксидантов из фруктов и овощей и в виде пищевых добавок, а эксперты по уходу за кожей признают преимущества локального применения антиоксидантов для борьбы со старением. Некоторые средства для ухода за кожей оказывают полезное воздействие при нанесении непосредственно на кожу благодаря большому содержанию витаминов и антиоксидантов в их формулах.

Существуют сотни известных антиоксидантов, часть которых получают из растительного сырья. Для защиты постоянно открытых тканей от свободных радикалов, растения выработали фитохимикаты, которые борются со свободными радикалами в рамках природной системы защиты. В каждом растении содержатся сотни фитохимикатов, многие из которых обеспечивают антиоксидантную защиту и выполняют множество других необходимых функций.

Антиоксиданты работают вместе для непосредственной борьбы со свободными радикалами или для регенерирования и поддержки других антиоксидантов. Другими словами, антиоксиданты работают как сеть для защиты и поддержки. В антиоксидантной сети каротиноиды являются главной защитой. Уничтожая свободные радикалы, каротиноиды защищают и дают возможность другим антиоксидантам выполнять свои определенные и важные функции.

Каротиноиды
Каротиноиды являются основным классом питательных фитовеществ, которые отвечают за многие красные, оранжевые и желтые оттенки листьев, фруктов и цветов. Примеры каротиноидов включают в себя бета-каротин, альфа-каротин, лютеин и ликопен. Это природные жирорастворимые пигменты, которые в основном находятся в растениях и водорослях, которые играют важную роль в защите и стимулировании процесса фотосинтеза.

Каротиноиды иногда называются "основной защитой", так как они обеспечивают важную антиоксидантную защиту клеток и других антиоксидантов, впитывая или "уничтожая" большое количество свободных радикалов. Это поглощение позволяет другим антиоксидантам работать более узконаправленно. Несмотря на то, что каротиноиды обычно не входили в состав продуктов по уходу за кожей из-за их интенсивного цвета, была обнаружена уникальная форма бесцветных каротиноидов с усовершенствованными УФ защитными характеристиками.

Наряду с липидорастворимыми каротиноидами для защиты клеточных структур, которые в основном состоят из липидов, растения также вырабатывают фенольные вещества, которые охраняют их ткани от повреждений свободными радикалами. Эти вещества могут быть жиро- или водорастворимыми. Примерами фенольных веществе могут быть гидрокситирозол в оливковом масле и полифенолы в клубнике.

Флавоноиды относятся к полифенольным веществам. Было подсчитано, что в еде и напитках существует более 600 различных флавоноидов. Некоторыми распространенными флавоноидами являются себя катехин (зеленый чай), кверцетин, проантоцианидины (экстракт виноградных косточек) и изофлавоны сои. Флавоноиды обеспечивают повышенную защиту клеток, а также стимулируют восстановление ДНК, поврежденной окислением свободных радикалов.

Витамины и другие основные антиоксиданты

Основа антиоксидантной цепи включает в себя сильные антиоксиданты, такие как CoQ10 и витамины С и Е. В дополнение к их свойствам противостоять свободным радикалам, эти антиоксиданты имеют другие функции, которые позволяют укреплять здоровье и продлевать жизнь.

Витамин Е является одним из самых важных жирорастворимых антиоксидантных питательных веществ для нашего организма. Витамин Е защищает мембраны здоровых клеток (которые в основном состоят из жирных кислот) от окислительного воздействия свободных радикалов. Существует восемь природных форм витамина Е (четыре токоферола и четыре токотриенола).

Витамин С (аскорбиновая кислота) растворяется воде и дает возможность бороться со свободными радикалами в водной среде, например, внутри клеток и во внеклеточных жидкостях организма. Витамин С работает вместе с витамином Е в борьбе со свободными радикалами, а также стимулирует регенерацию и активность витамина Е.

Другими ключевыми антиоксидантами являются коэнзим Q10 и альфалипоевая кислота. Альфалипоевая кислота - это молекула, которая встречается в растениях и у животных и может нейтрализовать свободные радикалы. Еще одна важная функция альфалипоевой кислоты - ее способность улучшать тон и текстуру кожу при локальном применении. Коэнзим Q10 или CoQ10 находится в наших клетках. Однако, уровни CoQ10 в организме снижаются после 20. CoQ10, который находится в большом количестве в митохондрии клетки, как и витамины С и Е, подавляет свободные радикалы и помогает регенерировать другие антиоксиданты. Для получения более подробной информации о функционировании антиоксидантов, обратитесь к Техническому приложению Б в конце этой статьи.

Итак, свободные радикалы представляют собой очень нестабильные, реактивные молекулы, которые повреждают ДНК внутри клеток. Эти повреждения передаются новым клеткам. Со временем накапливаются генетические повреждения, которые мешают здоровому функционированию клеток. К счастью, антиоксиданты - природные вещества, которые находятся в фруктах и овощах, нейтрализуют отрицательное воздействие свободных радикалов. Некоторые основные антиоксиданты - витамины Е и С, каротиноиды, флавоноиды, альфалипоевая кислота и CoQ10. Антиоксиданты - это настоящая защита, которая помогает бороться с воздействием свободных радикалов на здоровые клетки.

Техническое приложение А: Функционирование свободных радикалов
Свободные радикалы - это нестабильные, очень реактивные молекулы с одним или несколькими непарными электронами. Для стабилизации свободные радикалы пытаются найти пару для своих непарных электронов. Для этого они могут "красть" электроны у других стабильных молекул. Это может привести к тому, что вторичная молекула становится реактивным, нестабильным свободным радикалом. Теряя электроны, эти вторичные молекулы становятся свободными радикалами, которые в свою очередь "крадут электроны" у других молекул. Это приводит к цепной реакции свободных радикалов в виде молекулярной дестабилизации. Цепные реакции свободных радикалов могут продолжаться бесконечно, повреждая в итоге миллионы клеток. Больше всего свободные радикалы повреждают ДНК, липиды и протеины, которые входят в состав клеточных структур организма. Среди других серьезных последствий это воздействие приводит к побочным эффектам, связанным со старением кожи, таким как плохое восстановление клеток и замедление выработки коллагена и эластина.

Техническое приложение Б: Функционирование антиоксидантов
Антиоксиданты - это стабильные молекулы со свободными электронами. Они также могут получать дополнительные электроны. Антиоксиданты - это природная защита от вредного воздействия свободных радикалов. Они защищают клеточные структуры и ДНК от свободных радикалов, которые "крадут" электроны. Антиоксиданты могут отдавать или получать электроны для нейтрализации свободных радикалов и останавливать цепную реакцию окисления.

Лестер Пакер (Lester Packer)
Доктор наук

Известный как "отец теории антиоксидантов", доктор Пакер консультировал Nu Skin и Pharmanex по вопросам разработки продуктов с сильным антиоксидантом CoQ10. Как мировой ведущий ученый в области исследования антиоксидантов, он опубликовал более 800 научных трудов и 100 книг по каждому аспекту антиоксидантов и здравоохранения. Доктор Пакер, профессор и главный исследователь Университете Беркели в Калифорнии в течение 40 лет, основал исследовательскую лабораторию на Кафедре молекулярной фармакологии и токсикологии в Университете Южной Калифорнии. Недавно его назначили заслуженным профессором и членом научного консультативного совета в Институте диетологии, отделении Китайской академии наук.