VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Термин «антиоксиданты», еще недавно известный лишь сравнительно узкому кругу специалистов в области органической химии и химических технологий, в последнее время не только вошел в обиходную речь, но даже, по замечанию одного из интернет-остроумцев, распространился шире, чем в 90-е гг. слово «гербалайф». С антиоксидантами связывают нынче надежды на укрепление здоровья, сохранение фигуры, цвета и эластичности кожи, подвижности суставов, прочности сердечной мышцы, на избавление от многих болезней и даже на продление жизни. И, как во всех иных случаях, когда дело касается миллионов, а о его существе знают лишь немногие, вокруг антиоксидантов возникают мифы и завязываются дискуссии, следствием чего становятся и неоправданные ожидания, и необоснованные разочарования, и рождение новых мифов, и новые споры.

Кислород заставляет железо ржаветь, а масло - становиться прогорклым. В процессе жизнедеятельности в нашем организме образуются агрессивные формы кислорода (свободные радикалы, они же оксиданты) и провоцируют процессы, сходные с ржавлением или гниением, это разложение буквально съедает нас изнутри.

Агрессивные формы кислорода или оксиданты необходимы организму, они участвуют во многих физиологических процессах. Однако часто, число свободных радикалов возрастает сверх меры тогда, они же, разрушают всё, что попадает им "под руку": молекулы, клетки, кромсают ДНК, вызывая клеточные мутации.

Свободные радикалы - это молекулы с неспаренным электроном. Они весьма нестабильны и очень легко вступают в химические реакции. Такая нестабильная частица, сталкиваясь с другими молекулами, "крадет" у них электрон, что существенно изменяет структуру этих молекул.

Пострадавшие молекулы стремятся отнять электрон у других "полноценных" молекул, вследствие чего развивается разрушительная цепная реакция, губительно действующая на живую клетку. Цепные реакции с участием свободных радикалов могут являться причиной многих опасных заболеваний. Негативное действие свободных радикалов проявляется в ускорении старения организма, провоцировании воспалительных процессов в мышечных, соединительных и других тканях.

Установлено, что они отнимают у нас не один десяток лет жизни! Научно доказано, что свободные радикалы, повинны в развитии таких болезней, как: рак, атеросклероз, инфаркт, инсульт, ишемия, атеросклероз, заболевания нервной и иммунной систем и заболевания кожи.

Подробнее об этих маленьких убийцах.

Оксиданты образуются в нашем теле четырьмя способами “Фабриками” свободных радикалов служат маленькие продолговатые тельца внутри клетки — митохондрии, ее энергетические станции.

Возникнув в клетке, радикалы повреждают ее внутренние структуры, а также оболочки самих митохондрий, что усиливает утечку.

В результате становится все больше и больше активных форм кислорода, и они разрушают клетку. Свободные радикалы, подобно "молекулярным террористам", "рыщут" по живым клеткам организма, повергая все в хаос.

Надо сказать, что природа заложила в организм собственные средства защиты от избытка свободных радикалов.

Система работает, но через нее все же постоянно проскальзывают отдельные радикалы, которые не успели вступить во взаимодействие с антиокислительными ферментами.

Когда уровень свободных радикалов возрастает (особенно при инфекционных заболеваниях и при длительном пребывании на солнце, во вредном производстве и т.п.), возрастает и потребность организма в дополнительных антиоксидантов, (они действуют как ловушки для свободных радикалов).

Например, курильщикам нужно втрое больше витамина C, чем некурящим, чтобы поддерживать такой же уровень антиоксидантов в крови.

Борьба со свободными радикалами идет несколькими путями: с помощью препаратов - "ловушек", нейтрализующих уже имеющиеся свободные радикалы, и средств, препятствующих образованию свободных радикалов.

Например, биофлавоноиды, открытые Альбертом Сент-Георги обладают способностью связывать свободные радикалы.

Еще в 1990 году Эймс и его коллеги из Калифорнийского университета в Беркли впервые объявили, что в тканях двухлетних крыс вдвое больше повреждений, вызванных свободными радикалами, чем в тканях двухмесячных крысят.

Группа Эймса открыла важнейшую зависимость между окислением, мутацией ДНК и возрастом, т.е. с возрастом мутации накапливаются, или как вариант, возраст (старение) это и есть клеточные мутации, которые со временем накапливаются.

Удалось объяснить и любопытное явление, которое достаточно давно обнаружили исследователи: изменения организма при естественном старении похожи на действие ионизирующей радиации, при воздействии такой радиации происходит разложение воды с образованием активных форм кислорода, которые начинают повреждать клетки.

В развитии многих патологических состояний важную роль играет избыточная продукция клеткой свободных радикалов, защиту от которой обеспечивает функционирование антиоксидантной системы (АОС) клетки.

При изучении антиоксидантной активности БАД целесообразно иметь в виду не только многообразие механизмов антиоксидантной активности, входящих в их состав отдельных биологически активных веществ, но и то, что роль каждого из них может существенно различаться при различных способах активации свободно радикальных процессов, при этом они способны иметь одновременно несколько точек приложения. Механизм, который является действующим или доминирующим в конкретной ситуации, зависит от условий реакции, и определяет выраженность антиоксидантной активности.

Оценка антиоксидантной активности фармакологических веществ должна включать в себя несколько этапов:

I . Скрининг биологически активных веществ – на моделях с генерацией определенного радикала, как показатель антирадикальной активности.

II . Оценка антиоксидантной активности веществ в различных тканях, сыворотке крови и эритроцитах при индукции свободнорадикальной патологии, как показатель антиоксидантной активности.

Открытым до сих пор остается и вопрос о связи антиоксидантных свойств того или иного вещества с его структурой. При выборе экспериментальной модели весьма принципиальным является растворимость вещества, поскольку ряд моделей с генерацией определенного вида радикалов оказывается неприемлемым для исследуемого вещества в силу его низкой растворимости в полярных или неполярных растворителях.

Антирадикальные свойства многих веществ во многом обусловлены их способностью к легкой отдаче электронов, в связи, с чем оценка восстанавливающей способности исследуемых соединений является одним из широко распространенных методов оценки антиоксидантной активности. Оценка восстанавливающей активности тех или иных соединений может проводиться по отношению к специфическим радикалам ( ABTS радикал + и DPPH), а также по неспецифическому восстановлению тех или иных субстратов.

К безсубстратным методамопределения антирадикальной активности относят методы, основанные на использовании ABTS радикал + и DPPH радикалов.

Использование дифенилпикрилгидразил (DPPH ) радикала. DPPH радикал имеет max поглощения на 517 нм. В присутствии донора водорода 1,1-дифенил-2-пикрилгидразил восстанавливается с утратой специфической окраски.

ИспользованиеABTS •+ радикала.

Методы основаны на ингибировании образования ABTS радикал + радикального катиона без вовлечения субстрата. ABTS (2,2'-азинобис(3-этилбензотиазолин 6-сульфонат) имеет max поглощения на 342 нм, хорошо растворим в воде и химически стабилен. Это – субстрат для пероксидазы, который может окисляться в присутствии H 2 О 2 с образованием метастабильного радикального катиона с характерным спектром поглощения и высокой оптической плотностью на 660, 734 и 820 нм. Предложено два метода по оценке ингибирования ABTS радикал + .

1. Формирование ABTS радикал + протекает под действием коммерческой пероксидазы, при этом субстрат окисляется в присутствии H2О2 с образованием стабильного радикального катиона.

2. Другой вариант базируется на формировании ABTS радикал + при взаимодействии ABTS с радикалом феррилмиоглобина, которому он отдает электрон, с дальнейшим образованием метмиоглобина и перекиси водорода. Антиоксиданты подавляют образование радикального катиона и снижают оптическую плотность исследуемого раствора при лямбда = 734 нм. При этом антиоксиданты нейтрализуют непосредственно радикальный катион, а не его образование, через нейтрализацию феррилмиоглобина или перекиси водорода.

Виды антиоксидантов

Антиоксиданты делятся на две большие группы в зависимости от того, растворяются они в воде (гидрофильные) или в липидах (гидрофобные). Водорастворимые антиоксиданты реагируют с окислителями в цитозоле клеток и плазме крови, в то время как жирорастворимые антиоксиданты защищают клеточные мембраны от перекисного окисления липидов. Эти соединения могут быть синтезированы в организме или получены из рациона. Различные антиоксиданты присутствуют в широком диапазоне концентраций в биологических жидкостях и тканях организма, причем некоторые, такие как глутатион или убихинон, в основном присутствуют в клетках, в то время как другие, такие как мочевая кислота, более равномерно распределены по организму.

Относительная важность и взаимодействие между различными антиоксидантами является очень сложным вопросом, так как различные метаболиты и ферментные системы имеют синергический (взаимоусиливающий) эффект и являются взаимозависимыми. Действие одного антиоксиданта может зависеть от корректного функционирования других компонентов антиоксидантной системы.

Селен и цинк очень часто называют антиоксидантами, однако самостоятельно эти химические элементы не имеют антиоксидантного действия. Они необходимы для правильного функционирования некоторых антиоксидантных ферментов. Большое значение для работы ферментов-антиоксидантов также имеют такие минералы, как медь и марганец.

Селен. Входит в состав ферментов, защищающих организм от свободных радикалов, необходим для роста костей, образования соединительной ткани и усвоения железа. Пищевые источники: мясо, орехи, ливер, водоросли, рыба и морепродукты, грибы, чеснок, авокадо, цельное зерно и бобовые.

Цинк. Входит в состав фермента, защищающего ДНК (гены) от свободных радикалов. При дефиците повышается риск заболевания раком. Пищевые источники: морепродукты, мясо, птица, пшеничные проростки, цельное зерно, орехи, яйца, молочные продукты, грибы.

Марганец. Защищает от окисления свободными радикалами полиненасыщенные жирные кислоты клеточных мембран. Чем больше в пище этих кислот, тем больше нужно витамина Е для защиты их от окисления. Пищевые источники: орехи, коричневый рис, цельное зерно, бобовые.

Медь. Входит в состав многих ферментов. Пищевые источники: печень, семечки и орехи, грибы, цельное зерно.

Мочевая кислота – антиоксидант, безусловно характеризующийся самой высокой концентрацией в крови человека. Мочевая кислота является антиоксидантом оксипурином, образующимся из ксантина с помощью фермента ксантиноксидазы, а также является промежуточным продуктом метаболизма пуринов. Ураты действует как антиоксиданты, смягчающие окислительный стресс, который вызван высотной гипоксией.

Глутатион-цистеин содержащий пептид. Его содержание в рационе не обязательно, так как он синтезируется в клетках из составляющих его аминокислот. Глутатион обладает антиоксидантными свойствами, так как тиоловая группа в цистеиновом фрагменте является восстановителем и может быть обратимо окислена и восстановлена. В клетках глутатион хранится в восстановленной форме благодаря ферменту глутатион-редуктазе.

Мелатонин является мощным антиоксидантом. Мелатонин легко проходит через клеточные мембраны и гематоэнцефалический барьер. В отличие от других антиоксидантов, мелатонин не подвергается окислительно-восстановительной циркуляции. Окислившись, мелатонин не может быть восстановлен в прежнее состояние, так как образуется несколько стабильных конечных продуктов при реакции со свободными радикалами.

Витамин Е является общим названием ряда токоферолов и токотриенолов, которые являются жирорастворимыми витаминами с антиоксидантными свойствами. Из них α-токоферол является наиболее изученным, так как имеет самую высокую биодоступность.

Утверждалось, что α-токоферол является наиболее важным жирорастворимым антиоксидантом и что он защищает мембраны от окисления путем взаимодействия с липидными радикалами, образующимися в результате цепной реакции перекисного окисления липидов. Тем не менее, роль и значение различных форм витамина Е является в настоящее время недостаточно ясным. Существуют предположения, что α-токоферол является сигнальной молекулой, не играющей значительной роли в антиоксидантной защите.

Принцип работы витамина Е: в организме работает в паре с аскорбиновой кислотой. Это витамин перехватывает свободные радикалы, останавливает цепные реакции перекисного окисления. Высокий уровень токоферола характерен для таких активных органов, как печень и сердце.

Источниками витамина являются растительные масла, семечки яблок, овощи с зелеными листьями, бобы, печень, желток яйца, соя, овсянка, молоко, ростки пшеницы. Мощными источниками витамина Е являются также льняное семя, крапива, шиповник.

Витамин С (аскорбиновая кислота) — водорастворимый антиоксидант, является моносахаридом. В процессе эволюции в результате мутаций исчез фермент, необходимый для синтеза аскорбиновой кислоты в организме. Аскорбиновая кислота синтезируется в организме почти всех животных, за исключением морских свинок, приматов и человека. Поэтому человеку необходимо поступление аскорбиновой кислоты с пищей. Аскорбиновая кислота необходима для превращения проколлагена в коллаген путем окисления остатков пролина в гидроксипролин.

Принцип работы: витамин С предохраняет от окисления целый ряд биологически активных веществ (в том числе и сам витамин Е). В косметических рецептурах витамин С легко разрушается, особенно в присутствии железа, меди. Поэтому в косметике применяются производные витамина С, которые более стабильны. Витамин С в косметических средствах защищает кожу от воздействия УФ-излучения, усиливает синтез коллагена в коже, ускоряет заживление ран, замедляет старение.

Большая концентрация витамина С находится в плодах шиповника, зеленом горошке, облепихе, черной смородине, брюссельской капусте, рябине, клубнике.

Каротиноиды (каротины, ликопин, кстантофиллы и др. провитамины А) — жирорастворимые антиоксиданты.

Принцип работы каротиноидов: применяются для ускорения заживления ран, устранения сухости и шелушения кожи, защищают кожу от вредного действия УФ-излучения.

Содержатся в красных и оранжевых пигментах растений. Каротиноидами богаты масла и масляные экстракты моркови, облепихи, шиповника, пальмовое масло.

Биофлавоноиды (растительные полифенолы) — вещества растительного происхождения, напоминающие по своей структуре эстрогены человека (иногда их называют фитоэстрогенами).

Принцип работы: в разных растениях содержится своя композиция флавоноидов, которые во многом определяют лечебные свойства экстракта. Например, уникальные свойства экстракта виноградных косточек объясняются наличием проантоцианидинов (биофлавоноиды с очень мощной антиоксидантной активностью), черника содержит антоцианины (голубые биофлавоноиды) и т. д. Биофлавоноиды в растениях образуют антиоксидантные коктейли, в которых различные антиоксиданты восстанавливают друг друга и проявляют синергизм действия.

Биофлавоноиды содержатся в синих и зеленых пигментах растений. Водные экстракты трав почти всегда содержат биофлавоноиды определенного вида.

Потенциальное воздействие антиоксидантов на здоровье

Возможно, именно в антиоксидантах заключается секрет долголетия. Повышение содержания антиоксидантов в теле человека может иметь решающее значение для увеличения продолжительности жизни, считают американские ученые. По их данным, мыши, у которых была вызвана повышенная выработка антиоксидантных ферментов, жили на 20% дольше и меньше болели заболеваниями сердца и возрастными болезнями. Если подобное справедливо и для человека, то люди могли бы жить дольше 100 лет.

Исследования ученых университета Вашингтона в США подтверждают гипотезу о том, что высокоактивные молекулы с ненасыщенными валентностями, иначе называемые свободными радикалами, вызывают старение. С ними связано возникновение сердечных заболеваний, рака и других возрастных болезней. Действие свободных радикалов приводит к сбоям химических процессов внутри клеток и, как следствие, выработке дополнительных свободных радикалов. Создается порочный круг.

Мозг уникально уязвим воздействию окислительного повреждения в связи с высокой скоростью обмена в нервных клетках и повышенным уровнем полиненасыщенных липидов, являясь целью перекисного окисления. Таким образом, антиоксиданты обычно используются в качестве лекарств для лечения различных форм черепно-мозговой травмы, инсультов. Эти соединения предотвращают апоптоз и окислительный стресс в нейронах. Также антиоксиданты изучаются в качестве возможного лечения нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и боковой амиотрофический склероз, а также как способ предотвращения потери слуха.

Воздействие антиоксидантов на организм полностью ещё не изучено, данные экспериментов порой противоречивы. Некоторые исследования свидетельствуют, что витамин А не влияет на развитие рака легких у курильщиков, хотя витамины А и С могут способствовать предотвращению предраковых полипов в желудке.

Наиболее эффективный антиоксидант – ликопин. Он относятся к той же химической группе, что и витамин А. Ликопин помогает предотвратить рак простаты и кишечника.

Ученые установили, что среди людей, потребляющих наименьшее количество бета-каротина, встречается гораздо больше случаев рака, особенно если это имеет место на фоне низкого уровня витамина А в организме. Защитное действие бета-каротина распространяется на многие виды рака, в особенности на опухоли легких, желудка и молочной железы. Кроме того, бета-каротин снижает риск злокачественной опухоли толстой кишки.

Для более эффективного действия бета-каротин нуждается не только в каротиноидах, но и в других антиоксидантах. Например, в сотрудничестве с витамином С он способен снижать риск дисплазии шейки матки и других предраковых состояний. Большинство врачей, успешно практикующих альтернативные методы терапии рака, единодушны в оценке благотворного действия натурального бета-каротина.

Антиокислительное действие бета-каротина играет очень важную роль в предотвращении заболеваний сердца и артерий. Прием больших доз бета-каротина приводил к уменьшению числа случаев главных сердечно-сосудистых заболеваний на 50%. Обнаружено защитное действие бета-каротина против стенокардии, а также повышение содержания в крови защитного ЛВП-холестерина. Холестерин не может закупоривать артерии, пока он не окислился, и бета-каротин способен предотвращать эту опасную реакцию. Эту важную роль он выполняет в содружестве с витамином С.

Бета-каротин усиливает также иммунную систему. Именно здесь проявляется преимущество его превращения в витамин А - один из главных борцов с инфекцией. Однако бета-каротин и самостоятельно стимулирует иммунную систему, независимо от его способности превращаться в витамин А. Натуральный бета-каротин необходим всем людям, страдающим хроническими вирусными заболеваниями и инфекциями. В больших дозах он способен даже помогать пациентам, больным СПИДом, обратить вспять истощение иммунных клеток.

Когда люди говорят "Ешьте больше овощей", это в действительности означает: "Принимайте весь спектр каротиноидов". Однако для достижения терапевтического действия необходимы гораздо большие дозы, чем те, которые можно получить из пищи. Среднему взрослому человеку в профилактических целях можно принимать примерно 10 000 - 25 000 международных единиц в день. Людям, больным раком, обычно прописывают 75 000 IU, или даже более высокие дозы. Натуральные каротиноиды, в отличие от витамина А, не токсичны в какой бы то ни было дозе.

Самыми агрессивными веществами, с повышенной активностью которых связано старение кожи и ухудшение ее внешнего вида, являются свободные радикалы – агрессивные формы кислорода, стремящиеся разрушить все, что попадается им на пути. Они нарушают ход физиологических процессов в клетках и тканях кожи, провоцируют образование токсических веществ и лишают кожу ее способности к самозащите. Именно повышенное образование свободных радикалов, провоцируемое вышеперечисленными факторами, лежит в основе появления кожных изменений: морщин, чрезмерной сухости и шелушения, нездорового цвета лица, дряблости и отечности, которые в нашем сознании напрямую связаны с болезнью, старением и прочими неприятными процессами.

Сразу возникает логичный вопрос, как же можно сохранить здоровье и молодость кожи, если многие факторы, негативно влияющие на ее состояние и внешний вид, устранить практически невозможно? Решить эту проблему позволяют вещества, способные защитить клетки кожи (и всего остального организма) от воздействия свободных радикалов – антиоксиданты.

Характер питания традиционно оказывает воздействие на состояние здоровья всех органов и систем, в том числе на здоровье и внешний вид кожи. Воздействие это прямо пропорциональное – то есть сбалансированное, правильное, рациональное питание – одна из основ красоты и здоровья кожи, и наоборот, отсутствие должного внимания к своему рациону изменяет состояние и внешний вид кожи в худшую сторону, лишая человека возможности любоваться своим отражением в зеркале. Считается, что сохранить кожу красивой на долгие годы позволяют такие продукты (и вещества, содержащиеся в них) как орехи (в них содержатся витамины А и Е, цинк, селен), морковь (содержит бета-каротин, витамин С), томаты (ликопин), морские водоросли (провитамин А), рыба и морепродукты (богаты полиненасыщенными жирными кислотами и цинком), зеленые сорта чая (содержит полифенолы), гранат и ягоды (включают витамин С, клетчатку, железо и другие минералы), молоко и кисломолочные продукты (источники кальция, белка и селена).

Открывает список витаминов молодости витамин А (ретинол) и провитамина А (каротин) – это витамин, который делает кожу гладкой и эластичной, нормализует функцию сальных желез, активизирует обменные процессы в коже, способствует восстановлению тканей, помогает образовывать новые клетки кожи и избавляться от старых, препятствует выпадению волос. При нехватке витамина кожа теряет эластичность, страдает от пересыхания. Все цветные, яркие овощи и фрукты содержат его в большом количестве: персики, абрикосы, морковь, капуста, тыква, брокколи, картофель, помидоры . А также все кисломолочные продукты, творог, как и само молоко, яйца, сливочное масло, печень, говядина, морепродукты, рыбий жир.

Витамин С обладает противовоспалительным действием, укрепляет иммунитет и стенки сосудов, регулирует пигментацию кожи, применяется при пигментных пятнах и веснушках. Витамин С способствует образованию коллагена, который придает коже эластичность и упругость, препятствует ломкости ногтей и волос, предотвращает появление морщин, а поэтому особенно полезен для дряблой и сухой кожи. Витамин С содержится во всех свежих, а особенно кислых фруктах: цитрусовые, клубника, смородина, киви, виноград, брокколи, томаты, зелень (укроп, петрушка, салат), сладкий перец. Неблагополучная экология, простудные заболевания и беременность являются факторами, когда потребность в данном витамине увеличивается. Витамин С восстанавливает сосуды.

Витаминами группы В помогают при выпадении волос, для лечения аллергических высыпаний на коже, способствует омоложению кожи, нормализует деятельность сальных желез.

Восполнить недостаток витаминов группы В вам помогут: зелень, бобовые, брокколи, перец, баклажаны, пивные дрожжи, мясо птицы, молоко, йогурт, творог, бананы, авокадо, цельные зерна пшеницы, орехи, семечки, сыр, рыба, дичь. Если есть эти продукты почаще, то они увлажняют кожу, предотвращают преждевременное появление морщин, способствуют заживлению ран и трещинок, снимают высыпания.

Витамин Е способствует омоложению кожи, защищает клеточные мембраны, укрепляет стенки сосудов и улучшает в них кровообращение, является легкой защитой для ультрафиолетовых лучей и поэтому особенно полезен для людей с чувствительной кожей. Витамин Е - сильный антиоксидант, показан при нарушениях репродуктивной функции и полезен для сердечно-сосудистой системы, однако есть существенное «но» - витамин Е может снижать эффективность лекарственных препаратов, снижающих количество холестерина.

Витамина Е больше всего содержится в: орехах, цельнозерновых, печени, растительных маслах, оливках, яблоках, молоке. Заправляйте салаты растительным маслом, и вы будете получать необходимую ежедневную дозу витамина Е.

Витамин D полезен для костной ткани, способствует ее укреплению, и помогает коже удерживать влагу. Витамином D вы можете пополнить свой организм, если будете регулярно кушать продукты молодости, а именно – морепродукты, морскую капусту, морскую рыбу, а также яйца, молоко. И ежедневно совершать получасовые прогулки по свежему воздуху для выработки этого витамина.

Витамин РР (никотиновая кислота) нормализует углеводный обмен, оказывает сосудорасширяющие действие, активизирует питание кожи и корней волос, и улучшает процессы кровообращения, нормализует работу желудка и кишечника (от их правильной работы зависит хорошее состояние кожи), делает кожу эластичной. Много витамина РР в моркови, картофеле, капусте, хлебе грубого помола, грибах, яблоках, сливах, персиках, винограде.

Витамин Н (биотин) борется с сухостью кожи и шелушением, поддерживает нервную и иммунную системы, нормализует обмен белков, жиров и углеводов. Источниками витамина Н являются: бобовые, печень, свиные почки.

Кроме витаминов известными антиоксидантами являются микроэлементы и полезные вещества, которые помогут сохранить молодость кожи лица:

Цинк важный микроэлемент, который способствует нормальному росту ногтей и волос, регенерации кожи, борется с угревой сыпью, перхотью, применяется при болезнях кожи. Им богаты: говядина, печень, улитки, устрицы, крабы, яичный желток, проростки пшеницы, зеленый чай.

Кремний укрепляет ногти, волосы, участвует в образовании коллагена, и тем самым предотвращает появление морщин, удерживает влагу в коже. Особенно полезны продукты, богатые кремнием: абрикосы, земляника, бананы, инжир, вишня, клубника, изюм, земляника, морковь, лук, кукуруза.

Селен и магний помогают бороться с морщинами и угревой сыпью, активизирует естественные энзимы кожи. Содержится в наибольших количествах в индюшатине, бразильском орехе, цельно зерновом хлебе и натуральных крупах, в мясе птицы, рыбе и морепродуктах, красном мясе, грибах, яйцах, сыре, чесноке, спарже.

Нашей коже необходима сера, без нее она становится сухой, шелушится и трескается. Коме того сера, защищает от вредного воздействия УФ-лучей, а также этот минерал необходим для поддержания необходимого количества влаги в клетках кожи. Серу можно найти в бобовых, соевых продуктах, в яичном желтке, луке и чесноке.

Флавоноиды – природные вещества, необходимые для питания кожи, они улучшают обменные процессы в коже, защищают коллаген и эластин, укрепляют капилляры. Содержатся в красном вине, гранате, винограде, клюкве, сое, горьком шоколаде, зеленом чае.

Ликопин и лютеин – каротиноидные пигменты, содержащийся в овощах и фруктах. Они помогают внутриклеточному обмену веществ, защищают кожу от ультрафиолетовых лучей, снижают риск ожога и рака кожи, стимулируют выработку коллагена, а также рост и обновление клеток. Ликопина много в томатах, красном грейпфруте, дынях, гуаве, арбузе, а лютеина в овощах темно-зеленого цвета, таких как – пекинская капуста, белокочанная капуста, брюссельская капуста, брокколи, киви, шпинат и желто-красных овощах и фруктах – в моркови, оранжевом и желтом болгарском перце, хурме, винограде, сладкой кукурузе.

Лигнаны – растительные вещества, которые активизируют процессы обновления кожи, делают ее гладкой, улучшают структуру волос и ногтей. Лигнанов больше всего содержится в семени льна, а также в кунжуте, овсе, ячмене, ржи, цитрусовых, брокколи.

Глутатионы участвуют в образовании коллагена и эластина, отвечают за регенерацию кожи, уменьшают пигментацию. Содержится в авокадо, спарже, арбузах, моркови, грецких орехах.

Кофермент Q10 (коэнзим Q10) является эликсиром молодости и долголетия, восстанавливает клетки кожи, улучшает обменные процессы, он является сильнейшим антиоксидантом. Он содержится в проросших зернах пшеницы, в бобовых, рисовых отрубях, в телятине, рыбе, яйцах.

Хочу отметить, что любимыми витаминами богаты печень и морковь, а самым полезным продуктом для красоты кожи, по мнению диетологов, является сельдерей. Он содержит самые главные витамины молодости –А, витамины группы В, К и Е, аскорбиновую кислоту, а также в нем много микроэлементов – магния, кальция, железа, марганца, калия, цинка, фосфора, натрия, фолиевой кислоты, все так необходимые коже микроэлементы.

Физические упражнения

Во время упражнений потребление кислорода может увеличиваться более чем в 10 раз. Это приводит к значительному увеличению выработки окислителей. Воспалительная реакция, которая возникает после больших физических нагрузок, также связана с окислительным стрессом, особенно в течение 24 часов после тренировки. Максимальная ответная реакция иммунной системы на повреждение окислителями приходится на 2-7 сутки после занятий спортом. Во время ответной реакции нейтрофилы образуют свободные радикалы с целью удаления поврежденных окислителями тканей. В результате, чрезмерные уровни антиоксидантов могут препятствовать восстановлению и адаптационным механизмам после тренировок.

Антиоксиданты в пище

Для того, чтобы нейтрализовать свободные радикалы и препятствовать процессу окисления, необходимо включать в свой ежедневный рацион полезные продукты, содержащие антиоксиданты. Учёными доказано, что свободные радикалы сокращают жизнь не на один десяток лет! На примере животных, которым в лабораторных условиях давали вещества антиокислители, проверено, что жизнь при постоянном употреблении определённых продуктов, может увеличиться на 25-40 лет.

Антиоксиданты содержатся в овощах, фруктах, зерновых злаках, яйцах, мясе, бобовых и орехах. Некоторые антиоксиданты, такие как ликопин и аскорбиновая кислота, могут быть разрушены при длительном хранении или при длительном приготовлении пищи. Другие антиоксидантные соединения являются более стабильными, такие как полифенольные антиоксиданты, находящиеся, например, в злаковых и чае. Обработанная пища содержит меньше антиоксидантов в отличие от свежих и неприготовленных продуктов.

Правильное и сбалансированное питание, ежедневное включение в свой рацион овощей и фруктов помогут вам обеспечить организм необходимым количеством антиоксидантов. Богаты антиоксидантами ягоды, фрукты и овощи. Вот перечень наиболее полезных: черника, малина, вишня, виноград, ежевика, клюква, рябина, смородина, гранат, асаи, чернослив, апельсины, изюм, фасоль, бобы, капуста, свекла, шпинат, лук, баклажаны. Также антиоксиданты содержатся в какао, зеленом чае.

Геронтология - это наука о старении и о профилактике старения. Чтобы победить старение (проводить профилактику старения), конечно же необходимо знать, что собой процесс старения представляет. Геронтология, как наука, приходит к нам на помощь. Пожалуй пальцев одной руки не хватит, чтобы перечислить только самые серьёзные теории, которые пытаются дать ответ о том, что такое старение организма. Тем не менее, у большинства серьёзных геронтологов уже появляется общее видение того, что такое старение.

Причины ведущие к старению организма и смерти с точки зрения геронтологии:

1. Живые организмы изнашиваются и стареют, как изнашивается и стареет всё природе.

2. Организм теряет способность к самообновлению и восстановлению. Эта способность наблюдается в первой половине жизни и постепенно исчезает во второй.

3. Современная геронтология гласит – во второй половине жизни происходит включение организмом таких процессов, которые способствуют его саморазрушению, старению и гибели.

Действительно, понятие старый применяется нами к любым объектам, неважно живым или неживым. Всё в природе подвержено старению. Геронтолог сказал бы по этому поводу: согласно второму закону термодинамики, разрушение или старение - это есть процесс накопления энтропии (нарастание хаоса) со временем.

Итак, прежде всего, наш организм просто напросто изнашивается. Со временем в генах накапливается большое количество повреждений или мутаций, что нарушает работу организма.

Геронтология едва ли не решающее значение в разрушении организма придаёт повреждающему действию свободных радикалов. Это достаточно агрессивные молекулы (агрессивная форма кислорода), которые образуются в процессе обмена веществ. Они имеют неспаренный электрон и поэтому вступают в химические реакции с различными веществами в наших клетках и, тем самым, разрушают (окисляют) их. Предполагается, что разрушающее действие свободных радикалов отнимает не один десяток лет жизни у человека. Эти же агрессоры часто являются виновниками таких заболеваний, как рак, болезни сердца и сосудов и т.п.

Одной из существенных причин старения организма является возникновение так называемых сшивок молекул в клетках. Под воздействием глюкозы (гликозилирование) важнейшие для организма белковые молекулы сцепляются или склеиваются друг с другом (перекрёстное связывание) и теряют способность к выполнению своих функций.

Организм также разрушается (стареет) из-за радиационного излучения, недостатка кислорода, стрессов, накопления вредных веществ внешнего и внутреннего происхождения, хронического переутомления, и др. Важно отметить, что в организме имеются системы ремонта, которые способны восстанавливать повреждения. Однако, со временем, восстановительные способности организма снижаются.

Потеря организмом способности к самообновлению и самовосстановлению. Наши клетки очень интересно устроены. На первом этапе жизни они способны довольно быстро делиться, иначе говоря обновляться. При этом, что любопытно: какие бы повреждающие факторы не действовали на организм, но если клетки обновляются быстрее, чем происходит процесс накопления повреждений, то организм остаётся молодым и здоровым. Однако с определённого момента процесс обновления замедляется, а затем и вовсе прекращается, и организм погибает. Почему так происходит, а вернее, в чём смысл этого явления?

Геронтология поможет жить долго

1. Долголетие и продление жизни: Борьба со свободными радикалами.

а) Употребление лекарственных препаратов, обезвреживающих свободные радикалы (антиоксиданты).

б) Преимущественно растительное питание с минимумом животных продуктов.

2. Долголетие и продление жизни: Меры против кислородного голодания.

а) использование сосудорасширяющих и стимулирующих кровоток процедур. Это парные, ванны, алкоголь в небольших дозах, некоторые лекарственные средства.

б) для укрепления сердца и сосудов физические упражнения на выносливость.

в) дыхательные тренировки; использование Люстры Чижевского.

3. Меры против сшивок или сцепления молекул

а) низкокалорийное питание, ведущее к снижению сахара в крови; использование сахарозаменителей.

б) употребление некоторых препаратов.

4. Долголетие и продление жизни: Профилактика хронического утомления.

а) исключение систематического физического перенапряжения; полноценный отдых и особенно сон.

б) использование парных, ванн, небольших доз алкоголя. в) лекарственные препараты (поливитаминные комплексы, адаптогены и др.).

5. Долголетие и продление жизни: Профилактика стрессов.

6. Борьба с загрязнениями внешнего и внутреннего происхождения

а) употребление экологически чистых продуктов и воды; выбор экологически чистого местожительства; отказ от курения и др.

б) использование очистительных процедур.

Стимулирующие меры, которые позволят восстанавливающим системам лучше исправлять повреждения.

1. Долголетие и продление жизни: Укрепление Иммунитета (играет решающую роль в обновлении клеток организма).

2. Укрепление организма с помощью физупражнений.

3. Использование лекарственных препаратов (адаптогены и др.). Замедление обмена веществ:

1. Низкокалорийное питание с пониженным содержанием белка.

2. Физические упражнения на выносливость

3. В будущем, применение лекарственных препаратов, которые без побочных эффектов будут замедлять обмен.

Особенности питания пожилых и старых людей

Старость наследственно запрограммирована. Физиологически нормальная старость не осложнена каким-либо резким болезненным (патологическим) процессом, это состояние практически здоровых пожилых (60—74 лет) и старых (75—90 лет) людей (патологическая, преждевременная старость сопряжена с различными заболеваниями).

Даже при физиологической старости происходят сдвиги в обмене веществ и состояние органов и систем организма. Однако путем подбора соответствующего режима питания можно воздействовать на характер обмена веществ, приспособительные (адаптационные) и компенсаторные возможности организма и таким образом оказывать влияние на темп и направленность процесса старения. Рациональное питание в старости (геродиетика) — важный фактор профилактики патологических наслоений на физиологически закономерное старение. При организации лечебного питания пожилых людей для эффективного влияния на процесс старения и лечения возрастных заболеваний необходимо учитывать основы геродиетики, представленные ниже.

Сущность старения. В основе этой биологической закономерности (старения) лежит развитие атрофических и дегенеративных процессов. Одним из важнейших факторов, обусловливающих старение, является снижение интенсивности самообновления протоплазмы. В процессе старения генеративные белки (нуклеопротеиды), способные к репродукции, синтезу и восстановлению, все в большей степени замечаются функциональными белками, не обладающими репродуктивной способностью.

С возрастом происходит общее ослабление синтезирующих возможностей организма и ухудшение регуляции этого синтеза. В процессе старения протоплазма теряет нуклеопротеиды, нуклеиновые кислоты и другие компоненты, характеризующиеся высокой способностью синтеза белка и высокой самообновляемостью.

Kак уже отмечалось, старению свойственно ослабление функциональной способности всех систем организма.

В процессе старения существенные изменения возникают в пищеварительной системе. В результате атрофических процессов слизистая оболочка желудка истончается, а ее клетки, в том числе железистые, становятся менее дифференцированными и более упрощенными, что приводит к снижению и ограничению секреторной и моторной функции желудка. Важнейшим нарушением функции пищеварения при старении является уменьшение кислотности желудочного сока, снижение концентрации ферментов и падение их активности.

Понижение секреции желудочного сока, ослабление выделения соляной кислоты вплоть до полного ее прекращения и снижение ферментативной активности пепсина негативно сказывается на функции желудочного пищеварения, а также на состоянии и характере кишечной микрофлоры, в которой начинают резко преобладать гнилостные микроорганизмы. Эти изменения приводят к повышенному образованию в кишечнике гнилостных продуктов.

При старении существенные изменения возникают и в поджелудочной железе. В ней отмечается атрофия активных элементов, что приводит к снижению ее функциональной способности, уменьшению количества и снижению активности ферментов, продуцируемых ею. Особенно значительно снижается протеолитическая (переваривание белков) активность сока поджелудочной железы и несколько в меньшей степени — амилолитическая (переваривание углеводов) и липолитическая (переваривание жиров) активность.

Таким образом, пищеварительная система в процессе старения подвергается изменениям, сказывающимся отрицательно на всех ее функциональных способностях.

На развитие процессов старения существенное влияние оказывает гипокинезия и связанный с ней избыточный вес.

Отрицательные последствия избыточного веса и гипокинезии (физической незагруженности), в первую очередь распространяющиеся на ускорение процессов старения, представляют собой важную гериатрическую проблему.

Основные принципы питания практически здоровых пожилых и старых людей:

1) строгое соответствие энергоценности пищевого рациона фактическим энерготратам;

2) антисклеротическая направленность питания за счет изменения химического состава рациона и обогащения его продуктами, содержащими антисклеротические вещества;

3) разнообразие продуктового набора для обеспечения оптимального и сбалансированного содержания в рационе всех необходимых организму элементов;

4) использование продуктов и блюд, обладающих достаточно легкой перевариваемостью, в сочетании с продуктами, умеренно стимулирующими секреторную и двигательную функции органов пищеварения;

5) строгое соблюдение режима питания с более равномерным, по сравнению с молодым возрастом распределением пищи по отдельным приемам;

6) индивидуализация питания с учетом обмена веществ и состояния отдельных органов и систем.

Энергетическая потребность организма в старости уменьшается из-за снижения интенсивности обменных процессов и ограничения физической активности (гиподинамии). В среднем энергоценность пищевого рациона в 60—69 лет и 70—80 лет составляет соответственно 80 и 70% от таковой в 20—40 лет. Некоторые пожилые люди склонны к перееданию. Стареющий организм особенно чувствителен к избыточному питанию, которое ведет к ожирению и сильнее, чем в молодом возрасте, предрасполагает к атеросклерозу, гипертонической болезни, ишемической болезни сердца, сахарному диабету, желчнокаменной и мочекаменной болезни, подагре и т.д., а в конечном итоге способствует преждевременной старости. В среднем энергоценность суточного рациона для пожилых мужчин и женщин должна составлять соответственно 9,6 и 8,8 МДж (2300 и 2100 ккал), а для старых — 8,4 и 8,О МДж (2000 и 1900 ккал). Энергоценность рациона ограничивают за счет сахара, кондитерских и мучных изделий, жирных мясопродуктов и других источников животных жиров. Для пожилых людей, испытывающих физические нагрузки на производстве или в быту, указанная потребность в энергии может быть увеличена. Kонтролем энергетического соответствия питания потребностям организма является стабильность массы тела.

В старости снижается интенсивность самообновления белков, что вызывается уменьшением потребности в них. Однако недостаточное поступление белков усугубляет возрастные изменения обмена веществ и более быстро, чем в молодом возрасте, ведет к различным проявлениям белкового дефицита в организме. Суточный потребность в белках составляет для пожилых мужчин и женщин в среднем соответственно 70 и 65 г, а для старых — 60 и 57 г. Животные белки должны составлять 50—55% от общего количестве белка. В качестве источников животных белков желательны молочные и рыбные продукты невысокой жирности, а также морепродукты. Мясо животных и птиц умеренно ограничивают.

Избыточное поступление белков также отрицательно влияет на стареющий организм, вызывает излишнюю нагрузку на печень и почки, способствует развитию атеросклероза.

Содержание жиров в рационе пожилых мужчин и женщин не должно превышать, соответственно, 75 и 70 г в день, а после 75 лет — 70 и 65 г. Ограничению подлежат животные жиры, особенно тугоплавкие, в частности мясо и колбасы жирных сортов. Молочные жиры, обладающие легкой усвояемостью, содержащие лецитин и жирорастворимые витамины, могут составить до 1/3 всех жиров рациона. В старости более полезны крестьянское, бутербродное и особенно диетическое масло, нежели обычное сливочное. Не менее 1/3 жиров должно составлять растительное масло (20—25 г в день). Предпочтительны нерафинированные растительные масла, в которых больше таких важных для пожилых и старых людей веществ, как фосфатиды, ситостерин, витамин Е, а также растительные масла в натуральном виде (в салатах, винегретах, кашах), а не после тепловой обработки. Жирные кислоты растительных масел оказывают положительное влияние на обмен веществ, в частности, на уровень холестерина в стареющем организме. Однако избыточное потребление растительных масел нецелесообразно из-за их высокой энергоценности и возможности накопления в организме продуктов окисления ненасыщенных жирных кислот. На отдельные приемы пищи количество жира с высоким содержанием насыщенных жирных кислот, включая сливочное масло, не должно превышать 10—15 г. В питании холестерин избегают, но не вовсе исключают продукты, содержащие его одновременно с противоатеросклеротическими веществами (лецитином, витаминами), например, яйца, печень и др.

Содержание углеводов в рационе должно составлять для пожилых мужчин и женщин в среднем соответственно 340 и 310 г, для старых — 290 и 275 г. Kак источники углеводов предпочтительны продукты, богатые крахмалом и пищевыми волокнами (клетчатка, пектин и др.): хлеб из муки грубого помола и с отрубями, крупа из цельного зерна, овощи, фрукты, ягоды. Пищевые волокна необходимы для стимуляции двигательной функции желудочно-кишечного тракта и желчеотделения, так как у пожилых людей нередки запоры и застойные состояния в желчном пузыре. Пищевые волокна способствуют также выведению из организма холестерина. В рационе ограничивают легкоусвояемые углеводы, прежде всего сахар, кондитерские изделия, сладкие напитки. Содержание их не должно превышать 15% от всех углеводов (на один прием — до 15 г), а при склонности к ожирению — 10%. Это обусловлено возрастным снижением выносливости к углеводам из-за изменений инсулярного аппарата поджелудочной железы, усиления образования жира и холестерина за счет легкоусвояемых углеводов, их неблагоприятного влияния на функции сердечно-сосудистой системы пожилых людей. Частично сахар можно заменить ксилитом (15—25 г в день), обладающим сладким вкусом и оказывающим легкое слабительное и желчегонное действие. Из легкоусвояемых углеводов должны преобладать лактоза и фруктоза (молочные продукты, фрукты, ягоды).

В старости возможно как перенасыщение организма некоторыми минеральными веществами, так и их недостаточность. Например, при дефиците кальция в пище он начинает выводиться из костей. Это, особенно на фоне недостатка белков, может привести к старческому остеопорозу. Потребность организма пожилых и старых людей в кальции — 0,8 г, а в фосфоре — 1,2 г. Ежедневное потребление магния не должно быть ниже 0,5—0,6 г. Он оказывает благотворное антиспастическое действие, стимулирует перистальтику кишечника и желчеотделение, нормализует обмен холестерина. При высоком содержании калия в рационе (3—4 г в день) следует ограничивать количество натрия хлорида — до 10 г в день, главным образом за счет уменьшения потребления соленых продуктов. Особое значение это имеет при склонности к повышенному артериальному давлению. При гипертонической болезни в рационе должно быть менее 10 г соли. Потребность в железе — 10—15 мг в день вне зависимости от пола. Если в рационе преобладают зерновые продукты и мало мяса, рыбы, фруктов и ягод, это количество железа может быть недостаточным.

В старости нередко отмечаются железодефицитные анемии, особенно при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Kроме того, уменьшаются запасы костномозгового железа и снижается эффективность включения железа в эритроциты крови.

При старении изменяется характер усвоения витаминов, но эти изменения не указывают на повышенную потребность в витаминах. Однако у части пожилых и старых людей наблюдается витаминная недостаточность, обусловленная нерациональным питанием или нарушением процесса усвоения витаминов. При заболеваниях дефицит витаминов в организме возникает в старости быстрее, чем в молодом возрасте.

Обеспечение организма витаминами необходимо осуществлять за счет пищевых продуктов, в зимне-весенний период необходим дополнительный прием витамина С, а также периодический прием поливитаминных комплексов с микроэлементами по 1 таблетке в день. При заболеваниях эти дозы увеличивают.

Основным принципом режима питания является регулярность, исключение длительных промежутков между приемами пищи и обильная еда. Это обеспечивает нормальное переваривание и предупреждает перенапряжение всех систем организма, обеспечивающих усвоение пищевых веществ. Наиболее рационален 4-разовый режим питания: 1-й завтрак — 25% суточной энергоценности рациона, 2-й завтрак — 15—20%, обед — 30—35%, ужин — 20—25%. На ночь желательно употребление кисломолочных напитков и фруктов.

По рекомендации врачей возможно включение разгрузочных дней (творожных, кефирных, овощных, фруктовых), но не полного голодания. При заболеваниях пожилых и старых людей желателен 5-разовый режим питания: 1-й завтрак — 25%, 2-й завтрак — 15%, обед — 30%, ужин — 20%, 2-й ужин — 10% суточной знергоценности рациона.

Недопустимо увлечение каким-либо одним или группой пищевых продуктов, так как даже их высокая пищевая ценность не может восполнить дефекты одностороннего питания. Физиологически не оправдан переход пожилых людей с привычного питания на вегетарианство, употребление только сырой пищи и т.д.

Литература

1. Sies, Helmut (1997). "Oxidative stress: Oxidants and antioxidants". Experimental physiology 82 (2): Р. 291–295.

2. Vertuani, Silvia; Angusti, Angela; Manfredini, Stefano (2004). "The Antioxidants and Pro-Antioxidants Network: An Overview". Current Pharmaceutical Design 10 (14): P. 1677–1694.

3. Demmig-Adams, B.; Adams Ww, 3rd (2002). "Antioxidants in Photosynthesis and Human Nutrition". Science 298 (5601): P. 2149–2253.

4. Gavura, Scott. "Antioxidants and Exercise: More Harm Than Good?". Science Based Medicine. Retrieved 19 December 2011.

5. Leeuwenburgh C, Fiebig R, Chandwaney R, Ji L (1994). "Aging and exercise training in skeletal muscle: responses of glutathione and antioxidant enzyme systems". Am J Physiol 267 (2 Pt 2): Р. 439–445.

6. Traber, Maret G.; Atkinson, Jeffrey (2007). "Vitamin E, antioxidant and nothing more". Free Radical Biology and Medicine 43 (1): P. 4–15.

7. Halliwell B. 1999. Antioxidant defense mechanisms: from the beginning to the end (of the beginning). Free Radical Research 31: P. 261-272.

8. Rhodes C.J. Book: Toxicology of the Human Environment — the critical role of free radicals, Taylor and Francis, London (2000).

9. Клиническая фармакология антиоксидантов» // Оковитый С. В. // Клиническая фармакология. Избранные лекции. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. — 602 с.

10. Эмануэль Н. М., Лясковская Ю. Н., Торможение процессов окисления жиров, М., 1961.

11. Эмануэль Н. М., Денисов Е. Т., Майзус 3. К., Цепные реакции окисления углеводородов в жидкой фазе, М., 1965.

12. Ингольд К., Ингибирование автоокисления органических соединений в жидкой фазе, пер. с англ., «Успехи химии», 1964, т, 33, в. 9.

29

Код для цитирования: Скопировать