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.
3.3 Последствия окислительного стресса. Влияние физических упражнений. Влияние умеренного и длительного окислительного стресса
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.
3.4 Заболевания от окислительного стресса
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
3.5 Факторы риска окислительного стресса. Каковы симптомы окислительного стресса?
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)