Радикал что это такое в биологии

Свободные радикалы и антиоксиданты: содержание в овощах и фруктах

Каждую секунду в нашем теле происходят тысячи химических реакций: передаются нервные импульсы, рождаются новые клетки, отмирают старые. Поэтому организм, как огромная электростанция, потребляет гигантское количество энергии. При её высвобождении образуются такие «страшные и ужасные» свободные радикалы.

Что такое свободные радикалы

Что же происходит внутри нас? Наши клетки состоят из множества молекул. Когда эти клетки стабильны, они воспроизводятся, сохраняя организм молодым и свободным от болезней. Стабильность молекулы определяется наличием спаренных электронов.

Однако, существуют клетки с одиночными, неспаренными электронами. Это и есть свободные радикалы.

Они крайне нестабильны и очень активны. Поскольку им не хватает электрона, они нападают на другие молекулы, вырывая из их атомов электрон для себя. Уже вторая клетка становится свободным радикалом. Повреждённая клетка ищет на освободившееся место новый электрон, отбирая его из соседнего атома. Так запускается цепная реакция.

Свободные радикалы — это простыми словами рейдеры, которые захватывают в личное владение чужую собственность. Причём здесь жертва становится нападающим, и так выстраиваются огромные «рейдерские сети».

Свободный радикал может повредить святая святых наших клеток: ДНК. А в ДНК, как на жёстком диске компьютера, записана вся информация о всех органах и клетках в нашем теле, о том, как функционирует наш организм и как он должен строится.

После такой атаки информация с ДНК считывается либо плохо, либо с ошибкой. Со временем, каждый раз, когда такая клетка делится, ошибки наслаиваются друг на друга.

Факт: клетка не прекращает делиться на протяжении всей жизни человека, и происходит это миллиарды раз. Существует теория, что в течение семи лет все наши клетки полностью обновляются. То есть каждые семь лет наше тело как бы заново рождается.

Свободные радикалы: откуда же они берутся

Зарождается свободный радикал во время естественных процессов, происходящих в организме. Клетка дышит, питается, делится, используя незаменимый химический элемент – кислород. Именно он даёт нам могучую энергию, окисляя разнообразнейшие органические соединения, которые мы получаем с пищей. Но, параллельно, он окисляет молекулы до суперактивной формы, делая их нестабильными.

То есть, наш организм в процессе своей жизнедеятельности постоянно производит свободные радикалы.

Но мы каждый день читаем в соцсетях, слышим от знакомых и узнаём из телепередач о детях и достаточно молодых людях с серьёзными заболеваниями. Их первопричина – это огромное количество свободнорадикальных агрессоров, с которыми растущий организм не в силах справиться. Когда же они успели «нажить» их в свои то годы?

Ответ очевиден: свободные радикалы поступают в организм извне.

Учёные, исследующие пути попадания оксидантов в тело человека, выделяют несколько основных:

Что касается образования свободных радикалов самим нашим организмом, то к резкому скачку их роста приводят различные бактериальные и вирусные инфекции, а также стрессы.

Воздействие свободных радикалов на организм человека

Вред от свободных радикалов

Старение клетки, накопление в ней ошибок как раз и запускает глобальный процесс старения организма. Кожа становится менее упругой, кости более хрупкими, уставшие органы не хотят работать в прежнем темпе, качество крови ухудшается, сосуды теряют эластичность, снижается память и, как следствие, появляются болезни.

Результаты таких длительных активных действий свободных радикалов на здоровые клетки плачевны. Они напрямую влияют на возникновение и развитие массы заболеваний:

На самом деле, этот список будет размером с томик «Мёртвых душ».

Когда оксидант приносит пользу

Но, не всё так однозначно. Свободные радикалы на самом деле могут быть нам полезными. Они играют положительную роль в работе иммунной системы. Как это возможно? Судите сами.

В организм попала инфекция, вирус или вы травмировались. Что происходит: иммунная система моментально начинает действовать и первым даёт неспецифический ответ. А именно, заставляет свои клетки-защитники макрофаги и нейтрофилы преобразоваться в безумное количество тех самых свободных радикалов, которые устремляются к очагу поражения. Они уничтожают большую часть враждебных клеток, а оставшиеся локализуют на небольшом участке.

Факт: Неспецифический (врождённый) иммунитет первый этап борьбы с инфекцией: разрушает её и локализует очаг воспаления.

Затем иммунитет даёт специфический ответ: распознаёт чужеродные антигены, активизирует и направляет в очаг воспаления лимфоциты и Т-клетки, и устраняет врага.

Факт: Специфический (приобретённый) иммунитет второй этап защиты организма: распознаёт врага, вырабатывает стратегию и средства защиты.

Но, чтобы сформировался специфический ответ, необходимо время. Неспецифический же ответ формируется в доли секунды: «команда зачистки», выдирая электроны из чужих клеток, делает их нежизнеспособными.

Плюсы свободных радикалов:

Как защититься от воздействия свободных радикалов

Первый и самый лучший способ – правильное питание. Придерживаясь основных правил ПП, ваш организм будет функционировать и развиваться так, как заложено в нём природой. Это позволит вам дольше не стареть.

Здесь стоит подчеркнуть значимость про- и пребиотиков, которые содержаться в кисломолочных продуктах, зелени, овощах и фруктах. Здоровая кишечная флора легко справляется с молекулами, которые могут преобразовываться в оксиданты, полностью разрушая их.

Физическая активность – действенный способ защиты. Упражнения в зале, йога, езда на велосипеде, пешие прогулки, плавание, закаливание – помогут держать тело в тонусе, устранить отёки и сутулость от сидячей работы, улучшат кровообращение и питание клеток, и как следствие, укрепят иммунитет.

Важно не переусердствовать с загаром – большое количество ультрафиолета стимулирует высокую активность свободных радикалов, да и солнечные ожоги кожу не украсят. Но полностью отказываться от солнца нельзя, ведь мы знаем, что витамин D₃ вырабатывается в организме только под воздействием солнечного света.

Незаменимое средство защиты от воздействия свободных радикалов – антиоксиданты. Это маленькие, но сильные патрульные: они нейтрализуют клетки-окислители и блокируют развитие цепных окислительных реакций.

Как бороться со свободными радикалами в организме

Химическая структура у свободного радикала такая, что, распадаясь он создаёт три новых. Помните сказку, когда богатырь рубил Змею Горынычу голову, а на её месте вырастало три? Так и свободные радикалы растут в геометрической прогрессии: был 1 — затем 3 – потом стало 9 – 27 – 81 — 243 и т.д.

Эта агрессивная стая мигрирует по организму, вырывая электроны у всех встретившихся в дороге клеток. После единичного нападения молекула ещё способна восстановиться, но после нескольких атак шансов уже нет.

Как мы помним, повреждённая клетка становится свободным радикалом, — и создаётся целая армия клеток-крушителей.

Так что же делать: как бороться со свободными радикалами в организме, когда их слишком много?

Наш организм очень умный и стремится держать баланс во всём. Создавая свободные радикалы, он создаёт и средство борьбы с ними – антиоксиданты.

Антиоксидантные системы могут работать как ловушки – нейтрализовать уже существующие свободные радикалы, и как щит – не допускать создание новых.

Что такое антиоксиданты, откуда их взять и как они работают, — рассмотрим подробнее.

Свободные радикалы и антиоксиданты

Антиоксиданты – это молекулы, которые по доброй воле делятся своим электроном со свободным радикалом, чтобы нейтрализовать его. При этом они преобразуются в свободный радикал: теряя электрон, антиоксидант теряет стабильность.

Но, родившийся таким способом новый оксидант живёт гораздо меньше, чем его предшественник, и становится малоактивным либо вообще неактивным. Соответственно и ущерб от него практически сводится к нулю.

Факт: такой антиоксидант, перешедший на сторону врага, не способен вызывать повреждения в молекулах ДНК.

Однако, антиоксидант можно вернуть в работу, восстановив утраченную часть. Они очень эффективно работают группами. Когда один из них теряет свой электрон, другой делится с напарником. Доказано, например, что молекула витамина С восстанавливает повреждённую клетку витамина Е. В таком случае, молекула антиоксиданта не теряет своей стабильности.

Так наш организм борется с постоянно создающимися в процессе клеточного дыхания свободными радикалами.

Виды антиоксидантов

По происхождению антиоксиданты бывают ферментными и неферментными.

Ферментные антиокислители создаются внутри нашего организма и представляют собой важнейший элемент «встроенной» антиоксидантной защиты. Наиболее изученные это супероксиддисмутаза, каталаза и пероксидазы.

Ферментные антиоксиданты создают хитрые химические реакции, в ходе которых нестабильные агрессивные клетки преобразуются в безобидные, а сами антиоксиданты остаются неизменно устойчивыми.

Неферментные антиоксиданты мы получаем из продуктов, трав и специй. Самые известные из них:

По способу растворения антиоксиданты делятся на две подгруппы: гидрофильные – растворимые в воде и липофильные – растворимые в липидах.

Водорастворимые защищают плазму крови и клетку от окисления изнутри. Жирорастворимые оберегают от повреждения внешнюю оболочку клетки – мембрану.

Если своих антиоксидантов у нас недостаточно, то получается лавинное повреждение органов и систем организма. Чтобы этого не допустить, мы должны повысить количество своих «защитников», получая их из внешних источников.

Природные продукты, богатые антиоксидантами: таблица ТОП 100

Природа позаботилась о том, чтобы выживать в различных неблагоприятных и экстремальных условиях, внедрив средства защиты и борьбы с агрессорами в каждое своё творенье. Так, для борьбы с заболеваниями, вирусами и всевозможными поражениями каждое растение на планете в разных количествах содержит антиоксиданты. И щедро ними делится с нами.

Природные продукты антиоксиданты, попадая в наш организм, помогают ему справляться с окислительным стрессом, выступая на страже здоровых клеток и обезвреживая свободные радикалы.

Орехи

Грецкие орехи, арахис, кешью, фундук, миндаль, кедровые орешки, фисташки – просто кладезь антиоксидантов. Из них, мы получаем витамины Е, А, D, В, С, йод, магний, железо, фосфор, цинк, фитостерин, ресвератрол.

Бобовые и семена

Порция бобовых даст нашим клеткам ресвератрол, кемпферол, витамины Е, С, А, РР, биофлавоноиды, фитостерины.

Семечки подсолнечника и тыквенные, семена льна, кунжута, люцерны, чиа, киноа, зёрна граната содержат полифенолы, танины, элаговую кислоту, лигнаны, витамины группы В, витамины Е и А.

Сухофрукты

Сушёные изюм, курага, клюква, яблоки, груши, чернослив, финики, инжир богаты на олеанолевую кислоту, железо, калий, магний, фосфор, токоферол, ретинол, витамин С.

Свежие ягоды и фрукты

Первое место в этом списке занимают черника, голубика, клубника, смородина, черешня, облепиха, ягоды годжи и асаи. Они богаты антоцианами, глицином, флавоноидами, марганцем, цинком, селеном, витаминами С, К, Е, каротиноидами.

В цитрусовых и киви очень высокое содержание витамина С и альфа-токоферолов. Яблоки богаты железом, цинком и пектином.

Овощи и корнеплоды

Капуста, свекла, спаржа, морковь, картофель, помидоры, огурцы – хранят в себе ликопины, альфа- и бета-каротин, лютеин, полифенолы, аллилгликозиды, витамины Е, А, С, В, микроэлементы.

В чесноке и луке огромные запасы флавоноидов, аллилсульфидов, соединений селена и цинка.

Самые мощные природные антиоксиданты среди трав и специй

В шпинате, базилике, петрушке, чабреце, листьях салата и прочей зелени содержатся: аскорбиновая и никотиновая кислоты, витамины А, Е, йод, селен, цинк, магний, железо, коэнзим Q 10, каротиноиды, полифенолы.

Специи и пряности лидируют по концентрации антиоксидантных веществ. Больше всего в них содержание полифенолов, которые придают специям неповторимый вкус и аромат: капсаицин, коричная кислота, куркумин, ресвератрол, розмариновая кислота.

Другие продукты, содержащие антиоксиданты

Лидирующие позиции среди продуктов антиоксидантов занимают морские водоросли, где высокая концентрация астаксантина, альфа-токоферола, каротиноидов и почти все микроэлементы из таблицы Менделеева: йод, селен, железо, цинк и другие.

Чёрный шоколад и какао содержат теобромин, анандамид, фенилэтиламин, флавоноиды.

В белом, чёрном и зелёном чае есть танины, катехины, теафлавины и немного витамина С.

Натуральный кофе содержит гидрокоричную, хлорогеновую и феруловую кислоты, полифенолы.

Антиоксиданты в продуктах питания учёные исследуют очень давно. И в конце ХХ века они были сведены в единую таблицу под названием ORAC:

Факт: индекс ORAC в продуктах измеряется их способностью поглощать свободные радикалы. Учёные Национального института здравоохранения США, разработавшие эту систему, рекомендуют каждый день употреблять антиоксидантных продуктов в размере 3000-5000 единиц ORAC.

Источник