АНТИОКСИДАНТЫ  И  ИХ  ПРИМЕНЕНИЕ  В  МЕДИЦИНЕ

Крушева  Анна  Васильевна

студент  2  курса,  кафедра  медицинской  химии  НГМУ,  РФ,  г.  Новосибирск

E-mail: 

Терах  Елена  Игоревна

научный  руководитель,  канд.  хим.  наук,  доцент  НГМУ,  РФ,  г.  Новосибирск

E-mail:  tei-nsk@ngs.ru

В  современных  условиях,  крайне  сложно  найти  человека,  который  не  слышал  бы  слово  «антиоксидант»,  ведь  мир  сейчас  переживает  настоящий  «антиоксидантный  бум».  Колоссальный  интерес  к  антиоксидантам  возник  после  того,  как  было  доказано  их  разрушительное  воздействие  на  свободные  радикалы,  которые  оказывают  пагубное  влияние  на  организм,  вызывая  процессы  старения  и  повреждая  клетки  организма  [3].  С  задачей  нейтрализации  свободных  радикалов  справляются  антиоксиданты.

Под  антиоксидантами  принято  понимать  группу  различных  химических  веществ,  обладающих  способностью  связывать  свободные  радикалы,  уменьшать  интенсивность  процессов  окисления  в  организме  и,  таким  образом,  нейтрализовать  их  отрицательное  воздействие  [2].  Спецификой  антиоксидантов  является  их  теснейшая  взаимосвязь  со  свободнорадикальным  окислением  липидов  вообще  и  свободнорадикальной  патологией  в  частности.  Это  свойство  объединяет  антиоксиданты  различного  строения,  каждому  из  которых  присущи  свои  особенности  действия.

В  зависимости  от  механизма  антиокислительного  действия,  различают  три  типа  антиоксидантов  [6]:  ингибиторы,  взаимодействующие  непосредственно  со  свободными  радикалами;  ингибиторы,  взаимодействующие  с  гидропероксидами  и  способные  их  разрушать  (подобный  механизм  разработан  на  примере  диалкилсульфидов);  вещества,  блокирующие  катализаторы  свободнорадикального  окисления,  прежде  всего  ионы  металлов  переменной  валентности,  за  счет  образования  комплексов  с  металлами. 

В  настоящее  время  известно  свыше  3000  антиоксидантов  только  растительного  происхождения,  и  их  число  стремительно  растет.  К  ним  относятся  витамины  (А,  Е,  С),  биофлавоноиды,  минеральные  вещества  (селен,  кальций,  цинк  и  марганец),  ферменты  (супероксиддисмутаза,  каталаза,  глутатионпероксидаза)  [2].  Можно  выделить  также,  так  называемые,  структурные  антиоксиданты,  антиокислительное  действие  которых  обусловлено  изменением  структуры  мембран  (к  таким  антиоксидантам  можно  отнести  андрогены,  глюкокортикоиды,  прогестерон).  К  антиоксидантам,  по-видимому,  следует  отнести  и  вещества,  повышающие  активность  или  содержание  антиоксидантных  ферментов.

Исходя  из  скоростей  реакций,  любой  ингибитор  свободнорадикальных  процессов  можно  охарактеризовать  двумя  параметрами:  антиокислительной  активностью  и  антирадикальной  активностью.  Последняя  определяется  скоростью,  с  которой  ингибитор  реагирует  со  свободными  радикалами,  а  первая  характеризует  суммарную  способность  ингибитора  тормозить  окислительный  процесс  [1].  Именно  эти  показатели  являются  основными  при  характеристике  механизма  действия  и  активности  того  или  иного  антиоксиданта,  однако  далеко  не  для  всех  случаев  эти  параметры  в  достаточной  мере  изучены.

Свойства  любого  вещества,  действующего  как  антиоксидант  (в  отличие  от  других  их  эффектов),  носят  неспецифический  характер,  и  один  антиоксидант  может  заменяться  другим  природным  или  синтетическим  антиоксидантом.  Известно,  что  замену  эффективных  природных  антиоксидантов  (в  первую  очередь  витамин  Е)  в  организме  можно  осуществлять  за  счет  введения  только  таких  ингибиторов,  которые  обладают  высокой  антирадикальной  активностью  [5].

Введение  синтетических  ингибиторов  в  организм  оказывает  значительное  влияние  не  только  на  процессы  перекисного  окисления  липидов,  но  и  на  метаболизм  природных  антиоксидантов.  Действие  природных  и  синтетических  ингибиторов  может  складываться,  результатом  чего  является  повышение  эффективности  воздействия  на  процессы  перекисного  окисления  липидов.  Кроме  этого,  введение  синтетических  антиоксидантов  может  оказывать  влияние  на  реакции  синтеза  и  утилизации  природных  ингибиторов  перекисного  окисления,  а  также  вызывать  изменения  антиокислительной  активности  липидов  [5].  Таким  образом,  синтетические  антиоксиданты  могут  использоваться  в  биологии  и  медицине  в  качестве  препаратов,  воздействующих  не  только  на  процессы  свободнорадикального  окисления,  но  и  на  систему  природных  антиоксидантов,  влияя  на  изменение  антиокислительной  активности.

Рассматривая  антиоксиданты,  необходимо  также  отметить  еще  один  класс  веществ,  усиливающих  эффективность  действия  ингибиторов.  Это  вещества-синергисты,  которые  выступая  в  качестве  доноров  протонов  для  фенольных  антиоксидантов,  способствуют  их  восстановлению  [1].  Действие  комбинации  антиоксидантов  с  синергистами  значительно  превышает  действие  одного  антиоксиданта.  К  веществам-синергистам,  способным  усиливать  ингибирующее  действие  фенольных  антиоксидантов,  относятся,  например,  аскорбиновая  кислота  (витамин  С),  лимонная  кислота,  аскорбинат  натрия  и  др. 

Антиоксиданты  имеют  большое  практическое  значение.  Так,  в  пищевой  промышленности  для  увеличения  сроков  хранения  жиросодержащих  продуктов  используют  природные  и  синтетические  антиоксиданты  —  α-токоферол  (витамин  Е),  пропиловый,  октиловый  и  додециловый  эфиры  галловой  кислоты,  ионол  (2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол)  и  др.  Также  к  антиоксидантам,  используемым  в  качестве  пищевых  добавок,  относятся  пектин,  аскорбиновая  кислота,  лимонная  кислота,  бутилгидрокситолуол,  антоцианины,  дигидрокверцетин  [3]. 

Антиоксиданты  находят  применение  в  клинической  практике.  К  наиболее  изученным  в  настоящее  время  антиоксидантам  относится  витамин  E,  поэтому  данное  вещество  очень  часто  рассматривают  в  качестве  своеобразного  стандарта  [3].  Показано,  что  витамин  Е  оказывает  положительный  эффект  при  лучевом  поражении,  злокачественном  росте,  ишемической  болезни  сердца  и  инфаркте  миокарда,  атеросклерозе,  в  терапии  больных  дерматозами,  при  ожогах  и  стрессах  [4]. 

Важным  направлением  применения  витамина  Е  является  его  использование  при  различного  рода  стрессовых  состояниях  [3].  Так,  установлено,  что  витамин  Е  уменьшает  интенсивность  процессов  перекисного  окисления  липидов,  что  обычно  наблюдается  при  иммобилизационном,  акустическом  и  эмоционально-болевом  стрессах.  Он  также  предупреждает  нарушения  в  печени  при  гипокинезии,  которая  вызывает  усиление  свободнорадикального  окисления  ненасыщенных  жирных  кислот  липидов,  особенно  в  первые  4—7  дней,  т.  е.  в  период  выраженной  стрессовой  реакции. 

Из  синтетических  антиоксидантов  высокую  эффективность  проявляет  ионол,  известный  в  клинике  под  названием  дибунол  [3].  Ионол  показан  для  профилактики  острых  ишемических  повреждений  органов  и  постишемических  расстройств.  Он  используется  в  лечении  окологических  заболеваний,  лучевых  и  трофических  поражениях  кожи  и  слизистых  оболочек,  в  терапии  больных  дерматозами,  способствует  быстрому  заживлению  язвенных  поражений  желудка  и  двенадцатиперстной  кишки.  Ионол  обладает  также  некоторыми  свойствами  антигипоксантов,  он  увеличивает  продолжительность  жизни  при  острой  гипоксии  и  ускоряет  восстановление  после  гипоксических  расстройств.

Ионол  увеличивает  длительность  работы  спортсменов  при  больших  физических  нагрузках,  т.  е.  повышает  выносливость  организма  при  интенсивной  работе  [3].  Он  предотвращает  активацию  перекисного  окисления  липидов  и  нарушения  высших  отделов  центральной  нервной  системы,  что  наблюдается  на  фоне  интенсивных  нагрузок,  а  также  повышает  эффективность  работы  левого  желудочка  сердца. 

Учитывая  участие  свободнорадикальных  механизмов  в  процессе  старения  организма,  можно  полагать  возможность  повышения  продолжительности  жизни  с  помощью  антиоксидантов.  Такие  эксперименты  на  мышах,  крысах,  морских  свинках,  Neurospora  crassa  и  Drosophila  проводились,  но  результаты  их  оказались  не  совсем  однозначные,  что  связывают  с  неадекватностью  методов  оценки  конечных  результатов  [2].  В  случае  экспериментов  на  Drosophila  удалось  зафиксировать  достоверное  увеличение  продолжительности  жизни. 

С  точки  зрения  некоторых  ученых,  применение  антиоксидантов  не  продлевает  срок  человеческой  жизни,  а  даже,  наоборот  ведет  к  ее  сокращению  [2].  Проведенные  исследования  показали  увеличение  уровня  смертности  на  4  %  у  употребляющих  антиоксиданты  по  сравнению  с  пациентами,  принимающими  плацебо.  Данная  связь  прослеживалась,  как  у  здоровых,  так  и  у  страдающих  различными  заболеваниями  больных  [2].  Эксперименты  проводились  со  смесями  антиоксидантов,  а  также  с  применение  одного  антиоксиданта.  Это  позволило  сделать  следующие  выводы:  злоупотребление  витаминам  Е,  А  и  β-каротином  повышает  уровень  смертности  пациентов,  а  селен  и  витамин  С  не  оказывают  влияние  на  продолжительность  жизни.

Таким  образом,  антиоксиданты  помогают  организму  противостоять  окислительному  стрессу  и  предупреждать  развитие  ряда  заболеваний,  но  их  применение,  как  и  применение  любых  химических  веществ,  требует  меры,  так  как  может  возникнуть  обратный  эффект,  обусловленный  изменениями  на  молекулярно-клеточном  уровне  после  уничтожения  свободных  радикалов.

Список  литературы:

1. Басов  А.А.  Современные  способы  стандартизации  антиоксидантных  лекарственных  средств  и  биологически  активных  добавок  //  Современные  проблемы  науки  и  образования.  —  2006.  —  №  4.  —  С.  149—152.
2. Бурлакова  Е.Б.  Блеск  и  нищета  антиоксидантов  //  Наука  и  жизнь.  —  2013.  —  №  3.  —  С.  27—34.
3. Владимиров  Ю.А.  Свободные  радикалы  и  АО  //  Вестник  РАМН.  —  2002.  —  №  7.  —  С.  43—51.
4. Все  о  витаминах  /  Перевод  с  английского  С.И.  Незлобиной.  М.:  КРОН-ПРЕСС,  2001.  —  201  с.
5. Иванов  В.Г.,  Горленко  В.А.  Антиоксиданты.  М.:  Академия,  2009.  —  320  с.
6. Реутов  О.А.,  Курц  А.Л.  Органическая  химия.  М.:  Просвещение,  2004.  —  320  с.