Лекция
Привет, Вы узнаете о том , что такое окислительный стресс, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое окислительный стресс, антиоксидантный стресс, оксидативный стресс , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Физиология человека, гигиена и возрастная физиология.
окислительный стресс ( оксидативный стресс , от англ. oxidative stress) — процесс повреждения клетки в результате окисления .
Все формы жизни сохраняют восстанавливающую среду внутри своих клеток. Клеточный «редокс-статус» поддерживается специализированными ферментами в результате постоянного притока энергии. Нарушение этого статуса вызывает повышенный уровень токсичных реактивных форм кислорода, таких как пероксиды и свободные радикалы. В результате действия реактивных форм кислорода такие важные компоненты клетки, как липиды и ДНК, окисляются.
У человека окислительный стресс является причиной или важной составляющей многих серьезных заболеваний, таких как атеросклероз гипертензия болезнь Альцгеймера , диабет , бесплодие , а также является одной из составляющих синдрома хронической усталости и процесса старения . В некоторых случаях, однако, окислительный стресс используется организмом как защитный механизм. Иммунная система человека использует окислительный стресс для борьбы с патогенами, а некоторые реактивные формы кислорода могут служить посредниками в передаче сигнала
С химической точки зрения окислительный стресс представляет собой значительное увеличение клеточного редокс-потенциала или существенное снижение восстановительной способности клеточных редокс-пар, таких как окисленный/восстановленный глутатион. Эффект окислительного стресса зависит от силы его выраженности. Клетки могут вернуться в исходное состояние при небольших нарушениях. Однако более выраженный окислительный стресс вызывает клеточную смерть.
В человеческом организме наиболее распространены реакции Фентона и Габера-Вейса, генерирующие гидроксил-радикалы.
Наиболее опасная часть окислительного стресса — это образование реактивных форм кислорода (РФК), в которые входят свободные радикалы и пероксиды. Один из наименее реактивных РФК, супероксид, спонтанно или в присутствии переходных металлов превращается в более агрессивные (гидроксильный радикал и др.), что может вызвать повреждение многих клеточных компонентов — липидов, ДНК и белков (как результат их окисления). Большинство РФК постоянно образуются в клетке, но их уровень в норме настолько небольшой, что клетка либо инактивирует их с помощью антиоксидантной системы, либо заменяет поврежденные молекулы. Таким образом РФК, образующиеся в качестве побочных продуктов нормального клеточного метаболизма (в основном из-за небольшой утечки электронов в дыхательной цепи митохондрий, а также других реакций в цитоплазме), не вызывают повреждения клетки. Однако уровень РФК, превышающий защитные возможности клетки, вызывает серьезные клеточные нарушения (например, истощение АТФ) и как результат разрушение клетки. В зависимости от силы стресса клетки могут погибнуть в результате апоптоза, когда внутреннее содержимое клетки успевает деградировать до нетоксичных продуктов распада, или в результате некроза, когда сила окислительного стресса слишком велика. При некрозе клеточная мембрана нарушается и содержимое клетки высвобождается в окружающую среду, что может в результате повредить окружающие клетки и ткани.
Различается два типа электромагнитного излучения: ионизирующее и неионизирующее. Неионизирующее излучение включает три частотных диапазона; статический (0 Гц), чрезвычайно низкий частотный диапазон (<300 Гц), промежуточный частотный диапазон (300 Гц - 10 МГц) и диапазон радиочастот, включая радиочастотные и микроволновые (от 10 МГц до 300 ГГц). Достаточно мощные низкочастотные электромагнитные поля могут привести к большему повреждению систем организма, так как эти частоты близки к физиологическому диапазону, и, следовательно, их перекрытие может искажать происходящие биологические процессы.
Электромагнитное поле усиливает генерацию активных форм кислорода и, таким образом, при достаточной мощности оказывает разрушительное воздействие на различные клеточные органеллы, такие как митохондриальная ДНК сперматозоидов
Воздейстие сильного ЭМИ на гемато-тестикулярный барьер может влиять на его проницаемость, что приводит к генерации антиспермальных антител (АСА), являющихся ключевым элементом мужской фертильности, АСА связаны с окислительным стрессом в сперматозоидах, который нарушает капацитацию, акросомную реакцию и вызывают фрагментацию ДНК.
В опытах на животных изучались ЭМП 50 и 60 Гц. Воздействие мощного ЭМП, подобно свету, непосредственно влияет на шишковидную железу, ухудшая биологический эффект мелатонина. Мелатонин регулирует ритмы гонадотропин-высвобождающих гормонов в гипоталамусе, влияя на фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ), а также эффективно снижает окислительный стресс. Это может изменить производство половых гормонов, что приведет к изменениям в сперматогенезе и маскулинизации.
Радиационная травма живых клеток в значительной степени обусловлена образованием свободных радикалов. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Наиболее часто поврежденной биомолекулой из-за ионизирующего излучения является ДНК. Воздействие ионизирующего излучения считается канцерогенным.
Антиоксидантный стресс - это переизбыток биодоступных антиоксидантных соединений, которые влияют на способность иммунной системы нейтрализовать патогенные угрозы. Принципиальной противоположностью является окислительный стресс , который может привести к таким болезненным состояниям, как ишемическая болезнь сердца или рак.
Антиоксидантные соединения уменьшают количество активных форм кислорода (АФК), что снижает выделение свободных радикалов . Когда функция АФК нарушена, существует большая восприимчивость к атопическим расстройствам или заболеваниям из-за нарушения поведения цепочки иммунного ответа Th-1 типа "атака-убийство-присутствие- ответ" . Таким образом, чрезмерное потребление антиоксидантов может привести к антиоксидантному стрессу, когда антиоксиданты могут ослаблять или блокировать адаптивные реакции на стресс и вызывать опасные состояния здоровья и причинять вред.
Концепция антиоксидантного стресса может быть лучше всего описана чрезмерным или вредным потреблением пищи, богатой антиоксидантами, дисбаланс патогенных реакций иммунной системы. Если эти процессы хронически неуравновешены, от острых до хронических, это может привести к серьезным нарушениям здоровья. Иммунологический стресс из-за чрезмерного приема антиоксидантов способствует неблагоприятным последствиям для здоровья, в частности, аллергии, астме и физиологическим изменениям (особенно кожи).
Многие продукты содержат антиоксиданты , а многочисленные пищевые добавки исключительно богаты антиоксидантами. Продукты, которые продаются как полезные для здоровья, обычно рекламируют содержание антиоксидантов как полезный аспект продукта без учета общего окислительного баланса в диете. Как правило, это происходит из-за того, что биологическое действие антиоксидантов неправильно понимается в массовой культуре, поскольку основное внимание уделяется только их полезным свойствам для снижения ROS, чтобы предотвратить чрезмерное количество свободных радикалов, которые в противном случае могут привести к хорошо известным болезненным состояниям.
Многие антиоксидантные соединения также являются антинутриентами , такими как фенольные соединения, содержащиеся в растительной пище, принадлежащей, среди прочего, к семействам фенольных кислот, флавоноидов, изофлавоноидов и токоферолов. Фенольные соединения, содержащиеся в пищевых продуктах, обычно способствуют их терпкости и могут также снизить доступность некоторых минералов, таких как цинк . Дефицит цинка характеризуется задержкой роста, потерей аппетита и нарушением иммунной функции. В более тяжелых случаях дефицит цинка вызывает выпадение волос, диарею, задержку полового созревания, импотенцию, гипогонадизм у мужчин, а также поражения глаз и кожи.
Высокие дозы антиоксидантов в некоторых случаях могут быть связаны с риском для здоровья, включая более высокий уровень смертности. Например, было обнаружено, что высокие дозы бета-каротина и витамина Е увеличивают риск рака легких и общей смертности курильщиков. Высокие дозы витамина Е могут увеличить риск рака простаты и одного типа инсульта. Антиоксидантные добавки также могут взаимодействовать с некоторыми лекарствами.
Основным фактором антиоксидантов, вызывающих или способствующих вышеупомянутым проблемам со здоровьем, является ослабление или инактивация активных форм кислорода (АФК), которые иммунные системы используют для уничтожения или уничтожения патогенов, в основном простейших, таких как бактерии и грибки. АФК производят свободные радикалы как побочный продукт взрыва кислорода, используемого для уничтожения патогенов. Избыток свободных радикалов, которые не удаляются и не собираются эффективно, приводит к окислительному стрессу, который также может быть вредным.
Свободные радикалы не являются врагами, которых сделала из них популярная культура, поскольку они помогают в правильной биохимической передаче сигналов, что делает их необходимыми для здоровой иммунной системы. Уже существует несколько сложных биологических систем сбора свободных радикалов с целью улавливания, которые, как правило, не требуют увеличения количества антиоксидантов для номинального функционирования. Нарушение этих естественных процессов с помощью антиоксидантов может иметь дополнительные нежелательные результаты, помимо стимуляции болезненных состояний, таких как вмешательство в противораковые препараты, поэтому усиление антиоксидантной защиты не всегда благоприятно для хозяина. [ необходима цитата ]
Антиоксиданты ослабляют иммунный ответ Th-1, ответственный за устранение бактериальных и грибковых угроз, в то время как иммунный ответ Th-2 компенсирует слабый ответ Th-1 за счет увеличения собственных респондеров, которые могут быть не только неэффективными, но и в целом разрушительными для здоровья. окружающие ткани, таким образом, вредны. Конечный результат: чрезмерный прием антиоксидантов является прямой первопричиной аллергических заболеваний и изменений кожи, стимулирующими признаками (объективные признаки) и симптомами (субъективными состояниями) локализованных и распространенных заболеваний .
Из-за низкоуровневой биохимической природы этих иммунологических систем и их процессов последствия антиоксидантного стресса могут приводить к появлению вышележащих симптомов , ведущих или способствующих возникновению хронических, сопутствующих, локализованных и / или диссеминированных болезненных состояний, которые являются клинически сложными. чтобы успешно лечить.
Диета, богатая антиоксидантами, может допускать изменения кожи, такие как острые угри или хронические неинфекционные поражения, особенно когда иммунный процесс Th-1 постоянно нарушается из-за перегрузки пищевых источников антиоксидантов, таких как ежедневный прием добавок витамина С, Например. Аллергические реакции, вызванные вторжением атопических патогенов, выходящие далеко за рамки микробиоты , могут стать исходными факторами, вызывающими хроническое атопическое заболевание.
При атопических состояниях кожи, вызванных хроническим антиоксидантным стрессом, могут появиться симптомы, похожие на хроническую гранулематозную болезнь (ХГБ), заболевание, при котором фагоциты имеют нарушенную способность уничтожать патогены из-за генетической неспособности эффективно убивать патогены с помощью АФК, по сравнению с вызванной добавками. неспособность, вызванная антиоксидантным стрессом. [10]
Практически все живые существа в некотором количестве потребляют антиоксиданты. Неадекватное потребление антиоксидантов с пищей может иметь пагубные последствия. Например, дефицит витамина С является основной причиной цинги . Витамин С можно проглотить, употребляя в пищу определенные фрукты. Диетический баланс оксидантов и антиоксидантов имеет решающее значение для поддержания оптимального здоровья.
Были проведены исследования антиоксидантной способности различных добавок и соединений. [11] Однако не было диетической системы, разработанной для количественной оценки того, какие уровни оксидантов или антиоксидантов являются «здоровыми». К сожалению, в лабораторных испытаниях, не существует ни одного золотой стандарта анализа для определения клинический принятый антиоксидантный потенциала из - за многочисленные доступные методы анализа, хотя есть несколько принятых популярные анализов , которые могут быть объединены в конечный результат , чтобы получить репрезентативное антиоксидантный значение. [12] Результирующие значения являются субъективными, поскольку методы анализа, содержащие окончательное значение, могут сильно различаться между отдельными результатами анализа. [13]
Кроме того, такое значение не подчеркивает преобладание типов антиоксидантных соединений над другими (например, ликопин по сравнению с аскорбиновой кислотой ), что означает, что, хотя итоговое значение содержания двух веществ может быть одинаковым, хотя потенциальный перекрывающий результирующий эффект может отличаться, что делает клиническую оценку возникающих в результате симптомов крайне недостоверно в отношении основного состояния. Тем не менее, норвежское научное исследование создало таблицу из 3139 продуктов [14] за восьмилетний период с нормализованными значениями, основанными на модифицированном анализе, что дает более полную картину при сравнении различных пищевых антиоксидантных способностей.
Хотя неизвестно, что представляет собой здоровый окислительный уровень, известно, что регулярные упражнения существенно сужают этот баланс, выделяя больше ROS и снижая способность лейкоцитов высвобождать оксидант. [15] Доступные исследования антиоксидантов выявили значительную проблему в определении того, что можно назвать окислительным и антиоксидантным стрессом, с указанием широкого диапазона переменных, которые следует учитывать, таких как физиология человека, статус, окружающая среда и другие факторы. [16]
Многочисленные пищевые вещества, соединения и продукты обладают некоторой антиоксидантной способностью. Сильные антиоксиданты включают, помимо прочего, витамины C и E, ресвератрол и флавоноиды (например, вино), Sangre de grado ( Croton lechleri ), также известный как Dragons Blood, зеленый и черный чай, гвоздику, корицу, наиболее часто используемые специи и травы. , мяты, несколько видов ягод и орехов, кофе и шоколадные конфеты.
Нормальное потребление антиоксидантов, традиционно считающихся основными продуктами здорового питания, может оказывать полезные свойства в отношении некоторых болезненных состояний, таких как неврологические расстройства, воспалительные состояния и депрессия. Однако хронический несбалансированный прием пищи или прием большого количества добавок могут привести к серьезным заболеваниям из-за подавления АФК. Аллергия, астма, бактериальные и грибковые инфекции кожи (изменения) - известные состояния, которые возникают в результате антиоксидантного стресса.
Есть много типов антиоксидантных соединений. Примеры включают, но не ограничиваются ими, каротиноиды (бета-каротин, ликопин), лютеин, марганец, магний, селен, витамин A (ретинол), витамин C (аскорбиновая кислота, аскорбаты) и витамин E (α-токоферол, токотриенолы). и многое другое. Эти соединения можно найти как ингредиенты в различных продуктах, или как компоненты ингредиентов, или как более широкие категориальные классификации компонентов. Определение сложного состава продукта или ингредиента позволяет в целом идентифицировать антиоксидантные соединения и, таким образом, потенциальное содержание антиоксидантов в продукте.
Поскольку в целом исследования и сообщения об антиоксидантном стрессе немногочисленны, существует фундаментальный пробел в знаниях в этой важной с медицинской точки зрения области. Долгосрочные эффекты хронического антиоксидантного стресса недостаточно изучены. Безопасные уровни потребления антиоксидантов в рационе человека еще не установлены. Отсутствие общей осведомленности о предмете потребовало сравнительно небольшого количества клинических или полевых исследований, скудных данных и статистических данных и может указывать на то, что ценная область исследований в области питания была категорически отклонена или упущена из виду.
Анализы на окислительный стресс и резервы антиоксидантов предлагает по крайней мере одна диагностическая компания. Диагностика антиоксидантного стресса в настоящее время чрезвычайно редка из-за таких факторов, как широко распространенное незнание, недостаточное понимание клинической среды и тривиальная современная медицинская подготовка по этому вопросу. Предположительно, при рассмотрении общего количества состояний, связанных с окислительным стрессом (например, рака), сопоставимая статистическая популяция состояний, связанных с антиоксидантным стрессом (например, аллергии), является гипотетически жизнеспособной, основываясь на доступных документально подтвержденных исследованиях, касающихся известной патологии антиоксидантного стресса.
Исследование, описанное в статье про окислительный стресс, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое окислительный стресс, антиоксидантный стресс, оксидативный стресс и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Физиология человека, гигиена и возрастная физиология
Комментарии
Оставить комментарий
Физиология человека, гигиена и возрастная физиология
Термины: Физиология человека, гигиена и возрастная физиология