Оксидативный стресс

Первопричиной многих заболеваний может быть окислительный, или как его еще называют оксидативный стресс. Расскажем, что такое оксидативный стресс простыми словами, а также поделимся рекомендациями по борьбе с ним

Об оксидативном стрессе ученые узнали относительно недавно – в 80-х годах прошлого века. В последующие годы активно изучалась роль этого состояния в развитии различных заболеваний. Специалисты смогли установить причины оксидативного стресса и симптомы, которыми он сопровождается. Наш эксперт д.м.н., профессор Светлана Каневская рассказала, как возникает окислительный стресс, чем он опасен, и как от него защититься.

Что такое оксидативный стресс простыми словами

Чтобы объяснить, что такое оксидативный стресс простыми словами, нужно вкратце рассказать про свободные радикалы, активные формы кислорода (АФК) и антиоксидантную защиту.

Термин «свободные радикалы» знают многие. Это нестабильные атомы или молекулы, которые вырабатываются в нашем организме в процессе метаболизма и под негативным воздействием окружающей среды (УФ-излучения, сигаретного дыма). В высокой концентрации свободные радикалы способны повреждать клетки и ткани и провоцировать различные заболевания^1,2,3.

Активные формы кислорода – это самая распространенная разновидность свободных радикалов. Отметим, что в нашей статье мы используем термины «свободные радикалы» и «активные формы кислорода» как взаимозаменяемые.

К активным формам кислорода относятся⁴:

супероксидные радикалы;
синглетный кислород;
перекись водорода;
гидроксильные радикалы;
пероксинитрит.

Они образуются в нашем организме в результате метаболических процессов и выполняют разные задачи, в том числе участвуют в синтезе клеточных структур и борьбе с патогенами. Например, фагоциты (клетки иммунной системы) синтезируют и хранят свободные радикалы, чтобы высвободить их при вторжении микробов.

Некоторые свободные радикалы играют роль сигнальных молекул. Наиболее известная сигнальная молекула – оксид азота (NO) – нужна для регуляции кровообращения, тромбообразования и нормальной нервной деятельности.

Подводя итог, можно сказать: если концентрация свободных радикалов остается на низком или умеренном уровне, они поддерживают наше здоровье и не причиняют вреда⁴.

Совсем другая картина наблюдается, если активные формы кислорода вырабатываются и накапливаются в большом количестве. Для их нейтрализации наш организм использует особую биологическую систему – антиоксидантную защиту. Компоненты этой системы – вещества с антиоксидантными свойствами или антиоксиданты (ферменты, белки, гормоны, витамины). Мы синтезируем их самостоятельно и получаем из пищи.

Антиоксиданты защищают организм от избытка свободных радикалов. Фото: нейросеть

Окислительный (оксидативный) стресс возникает, если наша антиоксидантная защита не справляется с избытком активных форм кислорода. Когда АФК становится слишком много, они оказывают вредное воздействие на важные клеточные структуры: белки, липиды, липопротеины, дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК). Это приводит к повреждению и гибели клеток, нарушению функций органов и тканей.

Сегодня наука накопила множество доказательств того, что окислительный стресс в той или иной степени может быть ответственным за развитие и прогрессирование нескольких заболеваний, например, рака, диабета, атеросклероза, сердечно-сосудистых заболеваний^2,3,4.

Полезная информация об окислительном стрессе

Кто и когда впервые использовал термин «оксидативный стресс»	В 1985 году ученые Зис и Каденас в своей статье доказали, что свободные радикалы приводят к повреждению клеток и могут быть обнаружены различными биомаркерами и приборами. Они указали, что окислительное повреждение может быть результатом внутренних клеточных механизмов. В 1991 году Зис официально дал определение окислительного стресса как «нарушение баланса прооксидантов и антиоксидантов в пользу первого»
Кто больше подвержен окислительному стрессу – мужчины или женщины?	Физиологически женщины менее восприимчивы к окислительному стрессу. Возможно, это связано с антиоксидантными свойствами эстрогена и половыми различиями в активности НАДФН-оксидазы (специального клеточного комплекса, связанного с мембраной и осуществляющего перенос электронов).
Существуют ли тесты для оценки оксидативного стресса	Тестов много, в России доступны следующие: • окисленный липопротеин низкой плотности (ox-LDL); • общий антиоксидантный статус (TAS); • комплексная оценка оксидативного стресса, анализ крови на 7 парамеров: коэнзим Q10, витамин Е, витамин С, бета-каротин, глутатион, малоновый диальдегид, 8-ОН-дезоксигуанозин

Причины окислительного стресса

Свободные радикалы образуются под воздействием внешних факторов (например, сигаретного дыма) и внутренних, когда в организме нарушаются процессы внутриклеточного метаболизма, и антиоксидантные механизмы не справляются со своей работой^4,5.

Внешние причины оксидативного стресса – это факторы окружающей среды, с которыми мы контактируем. Помимо сигаретного дыма, к ним относится ионизирующее и УФ-излучение, ионы тяжелых металлов, лекарства, токсины, аллергены, пестициды, инсектициды и другие загрязняющие вещества. Под действием эти факторов в клетках может увеличиться выработка активных форм кислорода, вызывающих окислительный стресс^4,5.
К внутренним причинам оксидативного стресса относятся заболевания, которые нарушают работу антиоксидантной системы организма. При сахарном диабете, анемии, сердечно-сосудистых, аутоиммунных, онкологических и нейродегенеративных заболеваниях нарушается клеточный метаболизм, из-за этого образуется избыток АФК, с которыми не справляется антиоксидантная защита. В результате клетки погибают, это приводит к более тяжелому течению болезни и даже смерти.

На заметку

О чем может говорить постоянный упадок сил, и опасно ли это?

Симптомы окислительного стресса

Окислительный стресс может проявляться хронической усталостью, нарушениями кровообращения и сна, преждевременным старением, сухостью кожи и кожными заболеваниями.

Оксидативный стресс вносит свой вклад в развитие сахарного диабета, сердечно-сосудистых и аутоиммунных заболеваний, неврологических проблем и рака, а симптомы этих патологий многочисленны и очень разнообразны.

Чем опасен оксидативный стресс для организма

Оксидативный стресс одинаково опасен для мужчин и женщин. Он повреждает клетки любых органов и тканей, что нарушает их работу и часто вызывает тяжелые заболевания.

Онкологические заболевания

Из-за окислительного стресса страдают разные молекулы, но опаснее всего повреждение такой молекулы как ДНК, которая хранит и передает генетическую информацию и регулирует биохимические процессы, в том числе синтез белков, основного строительного материала для клеток. Поврежденная ДНК не может эффективно работать. Это создает условия для бесконтрольного деления клеток – основы раковой опухоли⁶.

Сердечно-сосудистые заболевания

В условиях оксидативного стресса окисляются липопротеины низкой плотности, циркулирующие в кровеносном русле, повреждаются эндотелиальные клетки, выстилающие внутреннюю поверхность кровеносных сосудов⁴. Из-за этого в сосудах формируются атеросклеротические бляшки, которые мешают нормальному кровотоку. Со временем это приводит к болезням сердца и сосудов, таким как ишемическая болезнь сердца, стенокардия напряжения, аритмия, сердечная недостаточность, инфаркт миокарда.

Сахарный диабет 1 и 2 типа

Оксидативный стресс способен повреждать клетки, которые вырабатывают инсулин. В организме становится катастрофически мало инсулина, и начинается сахарный диабет 1 типа.
При повреждении периферических клеток других органов и тканей возникает другая ситуация – клетки перестают чувствовать инсулин и теряют способность утилизировать глюкозу, что приводит к инсулинорезистентности и развитию сахарного диабета 2 типа⁴.

В тему

Сахарный диабет: чем отличается 1 тип от 2 и что нужно знать о них

Аутоиммунные заболевания

Окислительный стресс приводит к аутоиммунному воспалению любых органов и тканей, включая соединительную ткань, мышцы, сосуды и суставы. В результате развивается ревматоидный артрит, системная красная волчанка, склеродермия, дерматомиозит и другие аутоиммунные болезни.

Нейродегенеративные расстройства

Окислительный стресс вызывает повреждение, дисфункцию и последующую гибель клеток нервной системы. Это приводит к развитию болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, бокового амиотрофического склероза, депрессии и рассеянного склероза^4,6.

Ожирение

Эпидемиологические, клинические исследования, а также исследования на животных установили роль окислительного стресса в развитии ожирения и связанных с ним факторов риска. Окислительный стресс может стимулировать отложение белой жировой ткани и изменять потребление пищи.

Исследования «в пробирке» и на животных показали, что окислительный стресс способен стимулировать рост и образование преадипоцитов, «предшественников» жировых клеток, а также влияет на размеры зрелых адипоцитов. Было обнаружено, что активные формы кислорода участвуют в контроле веса тела, поскольку влияют на нейроны гипоталамуса, которые контролируют чувство голода и сытости.

Полезно знать

Ожирение у женщин: когда лишний вес реально опасен?

В свою очередь ожирение, которое развилось от избыточного потребления калорий у здоровых людей, может вызывать системный окислительный стресс⁷.

Респираторные заболевания

Оксидативный стресс приводит к аллергическим реакциям и респираторному воспалению, способствуя развитию бронхиальной астмы, хронической обструктивной болезни легких и частых простудных заболеваний.

Как снизить окислительный стресс в организме

Контролировать окислительный стресс можно на трех уровнях.

Бороться с загрязнением окружающей среды вредными выхлопными газами, токсичными отходами предприятий, контролировать выбросы в водоемы токсичных жидких отходов, выращивать экологичные продукты питания без использования токсичных пестицидов.
Проверять уровень эндогенных и экзогенных антиоксидантов и, при необходимости, корректировать образ жизни и восполнять выявленные дефициты.
Своевременно лечить все имеющиеся заболевания, так как сами болезни могут провоцировать оксидативный стресс и истощать антиоксидантную систему человека.

Специалисты утверждают: мы можем справиться с оксидативным стрессом, если изменим образ жизни. Расскажем, как же снизить окислительный стресс с помощью питания, нормального сна, физических нагрузок и других способов.

Восстановите циркадные ритмы

Эксперты говорят, что ложиться спать нужно до 23.00. Таким образом мы сохраним или восстановим выработку мелатонина. Это самый мощный естественный антиоксидант, способный защитить наш организм от оксидативного стресса.

Откажитесь от вредной еды

Некоторые продукты питания усиливают образование свободных радикалов и истощают нашу антиоксидантную защиту. К ним относится фастфуд, пережаренные, приготовленные во фритюре и копченые продукты, сладости, сахар в больших количествах и выпечка из высокоочищенной муки.

Откажитесь от курения

Бросив курить, вы снизите поступление вредных веществ в свой организм, и ваша антиоксидантная система перестанет работать с повышенной нагрузкой. Отказ от курения – очень эффективный способ борьбы с оксидативным стрессом³.

Ешьте больше полезных продуктов

Профилактика простудных заболеваний — Фото: Unsplash, Jacopo Maiarelli

В противовес вредным продуктам существуют продукты полезные, содержащие большое количество антиоксидантов. Они помогают нашему организму нейтрализовать свободные радикалы, которые в любом случае образуются в процессе работы клеток.

Лучший источник антиоксидантов – растительная пища. К самым полезным продуктам относятся

фрукты (абрикосы, манго, персики, яблоки, грейпфруты),
овощи (все),
листовая зелень (репа, горчица, свекла, листовая капуста),
цельные зерна, орехи, семена,
ягоды (клубника, черника),
травы и специи,
даже какао.

Растения содержат природные антиоксиданты, такие как каротиноиды, флавоноиды, изотиоцианаты и фенольные кислоты.

Будьте физически активными

Занятия спортом, как и любая регулярная физическая активность, поддерживают нормальную работу митохондрий, основных клеточных структур, которые нейтрализуют свободные радикалы. Но важно помнить, что полезны только умеренные физические нагрузки. Длительные и тяжелые тренировки могут дать обратный эффект – ухудшить или истощить работу антиоксидантной системы.

Принимайте нутрицевтики после консультации с врачом

В продаже есть антиоксиданты, выделенные из растений и «упакованные» в капсулы и таблетки. Эти нутрицевтики помогут усилить нашу антиоксидантную защиту, но бесконтрольно их принимать нельзя, чтобы не нарушить собственный баланс.

Предварительно необходимо проверить 7 параметров: коэнзим Q10, витамин E, витамин C, бета-каротин, глутатион, малоновый диальдегид, 8-ОН-дезоксигуанозин. Этот анализ сдают для комплексной оценки оксидативного стресса. Если есть изменения, нужно обратиться к врачу для профессиональной коррекции нарушений. Самолечение может быть опасно, поэтому консультация специалиста обязательна.

Среди самых известных нутрицевтиков можно упомянуть эпигаллокатехин 3-галлат из зеленого чая и ресвератрол из винограда.
Флавоноидный полифенол кверцетин содержится в яблоках, каперсах, других продуктах питания.
Мощный антиоксидант куркумин есть в виде приправы и капсул для приема внутрь.
Из розмарина получают такие антиоксиданты как розмариновая и карнозиновая кислоты.

Еще один очень важный класс нутрицевтических антиоксидантов – это сероорганические соединения, аллицин и L-сульфорафан.

Мощными антиоксидантными свойствами обладает аллицин, содержащийся в чесноке.
Брокколи и другие крестоцветные овощи – источники L-сульфорафана.