Антиоксиданты давно отождествляются со «здоровым образом жизни». О них говорят в рекламе еды, косметики и добавок. При этом редко когда утруждая себя объяснением, что конкретно за этим словом скрывается. В результате антиоксиданты воспринимаются как универсальное благо и правильный выбор. Ибо иначе не сохранить молодость и здоровье.
Пользуясь такой всеобщей любовью, с указанием их наличия на упаковке продается практически все. Как нас настойчиво убеждают, они не дают разгуляться свободным радикалам и спасают от ужасного окислительного стресса. Что же этими самыми свободными радикалами называют? Почему от них в организме возникает стресс? И какая связь с этим всем пресловутых антиоксидантов?
ОКИСЛЕНИЕ БЕЗ СТРАШИЛОК
С научной точки зрения антиоксидантами являются вещества, которые замедляют окислительные реакции. Вспоминаем школу и строение атомов – ядро и кружащие вокруг него электроны, которые они могут как терять, так и присоединять сверх штатного комплекта. Когда атом отдает электрон, то его степень окисления повышается. У принявшего дополнительный электрон она снижается.
Исторически потерю электрона принято называть окислением, его присоединение – восстановлением. А такие реакции, когда у атомов меняется степень окисления, именуются окислительно-восстановительными. В клетках они происходят постоянно: электроны передаются, возвращаются, участвуют в синтезе энергии и работе ферментов. Это нормальный рутинный процесс, без которого организм просто не функционирует.
В идеале реакции окисления сбалансированы реакциями восстановления. А вот когда равновесие химических реакций в клетках смещается, то это и будет тот самый окислительный стресс. Чем сие чревато? Оставшись после потери с неспаренным электроном, атом становится химически нестабильным. Частица с таким атомом превращается в свободный радикал.
Она активно стремится «отобрать» электрон у соседних атомов или молекул. Когда ей сие удается, она успокаивается. Но «ограбленная» таким образом частица кидается на поиск новой жертвы. Так начинается цепная реакция повреждений. Причем абсолютным злом свободные радикалы отнюдь не являются.
Иммунная система использует их как оружие против патогенов. Активные формы кислорода и азота образуются постоянно: в митохондриях при синтезе АТФ, в сигнальных путях, где они работают как короткоживущие молекулярные «включатели». В малых концентрациях эти соединения участвуют в регуляции деления клеток, апоптоза и адаптации к нагрузкам.
Организм обладает сложной системой антиоксидантной защиты. Тут важно не подавление окисления, а тонкая настройка равновесия. То есть, окислительный стресс – это не просто «много свободных радикалов», а нарушение в системе клеточной регуляции.
Проблемы возникают, когда скорость их образования превышает возможности антиоксидантных систем – ферментов вроде супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы. Тогда свободные радикалы выходят из-под контроля и запускаются каскады повреждений.
Особенно уязвимы мембранные липиды, где перекисное окисление нарушает проницаемость клеточных мембран и работу рецепторов. Также белки теряют правильную структуру, а ДНК накапливает мутации, если системы репарации не справляются.
Интересно, что организм умеет использовать умеренный окислительный стресс как тренировку. Физическая нагрузка, кратковременный холод или голод запускают адаптивный ответ: клетки усиливают собственную антиоксидантную защиту и ремонтные системы.
Подобного рода биологический эффект, когда слабое воздействие потенциально неблагоприятного фактора улучшает устойчивость и функции организма, а при превышении порогового уровня начинает разрушать, именуется гормезисом.
Именно поэтому попытки полностью «погасить» окисление извне высокими дозами антиоксидантов могут не только не помочь, но и нарушить естественные механизмы адаптации. С возрастом, при болезнях или под действием ультрафиолета и радиации окислительный стресс усиливается. Но это не означает, что его можно «выключить» добавками или суперфудами.
ПОЧЕМУ БОЛЬШЕ НЕ ЗНАЧИТ ЛУЧШЕ
Представьте клетку как оживленный мегаполис, в котором постоянно что-нибудь строят, разбирают, ремонтируют. И в ходе этой кипучей жизни неизбежно появляются молекулы-окислители, прежде всего свободные кислородные радикалы.
Они рождаются не потому, что организм сделал что-то неправильно, а как побочный эффект нормальных реакций обмена веществ. Плюс к этому их количество резко возрастает под действием некоторых внешних факторов, например ультрафиолетового излучения.
Обезвреживаются такие окислители антиоксидантами быстро и без последствий. Это пока их достаточно. Но если баланс нарушается, то свободные радикалы перестают быть разборчивыми и вступают в реакции не только с необходимыми для нормального функционирования клетки частицами, а со всеми подряд. Под удар попадают белки и липиды, а в ДНК могут возникать мутации.
Помимо собственных внутренних антиоксидантов, они также поступают извне с пищей. Таковых много в растительных продуктах, и именно поэтому включать в рацион фрукты, овощи, ягоды и орехи так настойчиво рекомендуют. Притом антиоксидантные вещества сейчас нередко специально добавляют в продукты и косметику, обещая замедление старения и почти алхимическое обновление организма.
Мир антиоксидантов огромен и пестр. Это и ферменты с труднопроизносимыми названиями, и витамины, и целые классы растительных соединений. Полифенолы, танины (те самые вещества, из-за которых чай кажется терпким, а хурма вяжет рот) тоже работают как ловцы свободных радикалов.
В числе наиболее известных природных антиоксидантов числятся флавоноиды. Они относятся к полифенолам и отвечают за окраску цветков, листьев и плодов. Для растений это не просто украшение. Сии молекулы защищают их от ультрафиолета, помогают переживать засуху и холод.
Тут эффективностью выделяется таксифолин. Его можно найти в винограде, яблоках, томатах, красном луке, а также в древесине вишни. Интересная деталь – если выдерживать вино в вишневой бочке, то в напитке со временем появляется таксифолин, который экстрагировался из дерева в жидкость.
И вот здесь возникает главный вопрос – способны ли такие соединения победить окислительный стресс и сделать нас здоровее, моложе и выносливее? Ответ, как это часто бывает в биологии и медицине, неудобный и неоднозначный. Разумеется, разнообразное питание с большим количеством растительной пищи действительно важно для здоровья. Это основа, а не модный лайфхак.
А вот полезность высокого содержания в них антиоксидантных соединений пока не подтверждена убедительными клиническими данными. Исследователи до сих пор плохо понимают, какие именно антиоксиданты из пищи действительно работают в организме человека, в каком количестве и при каких условиях. Оценить вклад одного вещества в здоровье почти невозможно, потому что все влияет на все.
Крупные исследования и метаанализы не добавляют оптимизма. Некоторые из них показывают неожиданные и даже тревожные результаты. Например, прием бета-каротина, витаминов A и E в виде добавок может быть связан с увеличением смертности. При этом роль витамина C и селена остается не до конца ясной и требует дальнейших исследований. Имеются и данные о том, что повышают риски некоторых видов рака высокие дозы ретинола и бета-каротина.
Идея «ударить» изобилием антиоксидантов по окислительному стрессу слишком примитивна. В ней игнорируется сложность организма. Так, большие количества таких веществ могут связывать железо и цинк, делая их менее доступными. Танины, фитиновая и щавелевая кислоты снижают всасывание других важных элементов. Получается замена одной проблемы на другую.
Вывод напрашивается сам. Даже самые полезные вещества перестают быть таковыми при злоупотреблении. Организм подобен многомерной экосистеме, где любое вмешательство вызывает цепочку последствий. И ожидать, что матча, какао или горсть черники остановят естественные процессы старения или вылечат хронические болезни, не стоит.
