Антиоксидантна защита

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Кислородният парадокс

Всеки знае, че кислородът е необходим за живота, затова всеки се страхува от кислороден глад. Всъщност е невъзможно да се живее без кислород и дори леко намаляване на съдържанието на кислород във въздуха веднага се отразява на нашето благополучие и същевременно е опасно за живите същества (това е „кислородният парадокс“). Той се прави опасен от същите свойства, които са го направили толкова необходим.

Всички аеробни (дишащи кислород) същества получават енергия чрез окисляване на органични молекули с кислород и всички те трябва да се предпазват от високия окислителен капацитет на кислорода. Строго погледнато, окислението е същото като горенето. Просто в тялото веществата „горят“ постепенно, стъпка по стъпка, освобождавайки енергия на малки порции. Ако органичните молекули горят бързо, като дърва за огрев в печка, клетката би умряла от топлинен шок. След като една молекула се окисли, тя се променя. Тя вече не е същата молекула, която е била преди. Например, дървесната целулоза се окислява до въглероден диоксид и вода по време на горенето на дърва за огрев - тя се превръща в дим. Реакцията на окисление може да се представи като отнемане на нещо. Например, ако някой ви е взел портфейла на улицата, вие сте били „окислени“. В този случай този, който е взел портфейла, е бил „възстановен“. В случая с молекулите, окисляващото вещество взема електрон от друго вещество и се възстановява. Кислородът е много силен окислител. Още по-мощни окислители са кислородните свободни радикали.

Свободни радикали

Свободният радикал е фрагмент от молекула, който има висока реактивност. Кислородният радикал е лишен от електрон и се стреми да вземе електрон от други молекули. Когато успее, радикалът се превръща в молекула и напуска играта, но молекула, лишена от електрон, се превръща в радикал и поема по пътя на грабежа.

Молекули, които преди са били инертни и не са реагирали с нищо, сега претърпяват най-странните химични реакции. Например, две колагенови молекули, превърнали се в свободни радикали, когато се сблъскат с кислородни радикали, стават толкова активни, че се свързват помежду си, образувайки димер, докато нормалните колагенови влакна не са в състояние да се свързват помежду си. Омреженият колаген е по-малко еластичен от нормалния колаген и е недостъпен за матриксни металопротеинази (ензими, които разграждат стария колаген, така че новосинтезираният колаген да може да заеме неговото място), така че натрупването на колагенови димери в кожата води до бръчки и намаляване на еластичността на кожата.

В една ДНК молекула дори две части от една ДНК верига могат да се превърнат в радикали - в този случай те могат да се свързват помежду си, образувайки кръстосани връзки в рамките на една ДНК молекула или между две ДНК молекули. Кръстосаните връзки и други увреждания на ДНК молекулите причиняват клетъчна смърт или тяхното раково израждане. Не по-малко драматичен е резултатът от срещата на свободния кислороден радикал с ензимните молекули. Повредените ензими вече не могат да контролират химичните трансформации и в клетката цари пълен хаос.

Пероксидация - какво е това?

Най-сериозната последица от появата на свободни радикали в клетката е пероксидацията. Тя се нарича пероксидация, защото продуктите ѝ са пероксиди. Най-често ненаситените мастни киселини, които изграждат мембраните на живите клетки, се окисляват чрез механизма на пероксидация. По същия начин пероксидация може да се случи и в масла, които съдържат ненаситени мастни киселини, и тогава маслото гранясва (липидните пероксиди имат горчив вкус). Опасността от пероксидацията е, че тя протича по верижен механизъм, т.е. продуктите на такова окисление са не само свободни радикали, но и липидни пероксиди, които много лесно се превръщат в нови радикали. По този начин броят на свободните радикали, а следователно и скоростта на окисление, се увеличава лавиновo. Свободните радикали реагират с всички биологични молекули, които срещат по пътя си, като протеини, ДНК, липиди. Ако лавината от окисление не бъде спряна, целият организъм може да загине. Точно това би се случило с всички живи организми в кислородна среда, ако природата не се беше погрижила да им осигури мощна защита - антиоксидантна система.

Антиоксиданти

Антиоксидантите са молекули, които могат да блокират реакциите на окисление на свободните радикали. Когато антиоксидантът срещне свободен радикал, той доброволно му отдава електрон и го превръща в пълноценна молекула. По този начин самите антиоксиданти се превръщат в свободни радикали. Поради химичната структура на антиоксиданта обаче, тези радикали са твърде слаби, за да отнемат електрон от други молекули, така че не са опасни.

Когато антиоксидант отдаде своя електрон на окислител и прекъсне разрушителния му процес, самият той се окислява и става неактивен. За да се върне в работно състояние, той трябва да бъде възстановен отново. Следователно, антиоксидантите, подобно на опитни оперативни работници, обикновено работят по двойки или групи, в които могат да подкрепят окислен другар и бързо да го възстановят. Например, витамин С възстановява витамин Е, а глутатионът възстановява витамин С. Най-добрите антиоксидантни екипи се намират в растенията. Това е лесно обяснимо, тъй като растенията не могат да избягат и да се скрият от вредните ефекти и трябва да могат да противодействат. Най-мощните антиоксидантни системи се намират в растения, които могат да растат в сурови условия - морски зърнастец, бор, ела и други.

Антиоксидантните ензими играят важна роля в организма. Това са супероксид дисмутаза (СОД), каталаза и глутатион пероксидаза. СОД и каталазата образуват антиоксидантна двойка, която се бори със свободните кислородни радикали, предотвратявайки започването на процеси на верижно окисление. Глутатион пероксидазата неутрализира липидните пероксиди, като по този начин прекъсва веригата на липидна пероксидация. Селенът е необходим за функционирането на глутатион пероксидазата. Следователно, хранителните добавки със селен засилват антиоксидантната защита на организма. Много съединения имат антиоксидантни свойства в организма.

Въпреки мощната антиоксидантна защита, свободните радикали все още имат доста разрушителен ефект върху биологичните тъкани и по-специално върху кожата.

Причината за това са фактори, които драстично увеличават производството на свободни радикали в организма, което води до претоварване на антиоксидантната система и оксидативен стрес. Най-сериозният от тези фактори се счита за UV лъчението, но излишните свободни радикали могат да се появят в кожата и в резултат на възпалителни процеси, излагане на определени токсини или клетъчно разрушаване.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Антиоксиданти в козметиката

В днешно време малко хора се съмняват, че кожата трябва да бъде защитена от свободните радикали. Ето защо антиоксидантите са се превърнали в една от най-популярните съставки в козметиката. Но не всеки крем с антиоксиданти може да защити кожата ни. Приготвянето на добър антиоксидантен коктейл е деликатен въпрос; важно е да се направи смес, в която различните антиоксиданти ще се възстановяват взаимно.

Известно е например, че витамин С възстановява витамин Е, но не е толкова лесно да се създаде козметичен състав, в който тази антиоксидантна двойка ще работи заедно. Витамин Е е мастноразтворим, а витамин С е водоразтворим, така че в жива клетка те изпълняват сложни акробатични трикове, срещайки се на границата между мембраната и цитоплазмата. Освен това, аскорбиновата киселина е много трудна за въвеждане в козметични състави, тъй като лесно се разрушава. В момента се използват производни на аскорбиновата киселина, които са по-стабилни. Например, аскорбил палмитатът е мастноразтворим, стабилен и удобен за включване във формулировката по време на приготвянето на лекарството. В кожата, под действието на ензими, палмитатът (мастна киселина) се отделя от аскорбил палмитат и се освобождава аскорбат, който има биологична активност. Използват се и две други производни - магнезиев аскорбил фосфат и натриев аскорбил фосфат. И двете съединения са разтворими във вода и имат добра химическа стабилност. Един от вариантите за създаване на ефективни кремове, съдържащи както витамин С, така и витамин Е, е използването на липозоми. В този случай витамин С се поставя във водна среда вътре в липозома, а витамин Е е вграден в мастната мембрана на липозома.

Аскорбиновата киселина, която толкова бързо се разрушава в козметичните кремове, се запазва в зеленчуците и плодовете. Същото важи и за други антиоксиданти. Това означава, че антиоксидантните коктейли от растения са по-добре съставени от всички изкуствени смеси от антиоксиданти.

Всъщност наборът от антиоксидантни вещества в растенията е много по-богат, отколкото в животинските и човешките тъкани. Освен витамини C и E, растенията съдържат каротеноиди и флавоноиди (полифеноли). Думата „полифенол“ се използва като общо родово наименование за вещества, които имат поне две съседни хидроксилни групи в бензеновия пръстен. Поради тази структура полифенолите могат да служат като капан за свободните радикали. Самите полифеноли са стабилни, влизайки в реакции на полимеризация. Флавоноидите имат много силни антиоксидантни свойства, а освен това поддържат витамините C и E в активно състояние и ги предпазват от разрушаване. Тъй като всички растения трябва да се борят със свободните радикали, няма растение, чийто екстракт не би притежавал антиоксидантни свойства (ето защо е толкова полезно да се ядат зеленчуци и плодове). И все пак има растения, които съдържат най-успешните антиоксидантни набори.

Преди няколко години беше доказано, че редовната консумация на зелен чай значително намалява риска от развитие на злокачествени тумори. Учените, направили това откритие, били толкова шокирани от него, че оттогава започнали да пият по няколко чаши зелен чай на ден. Не е изненадващо, че екстрактът от зелен чай се е превърнал в един от най-популярните растителни антиоксиданти в козметиката. Пречистените полифеноли от зелен чай имат най-изразен антиоксидантен ефект. Те предпазват кожата от вредното въздействие на UV лъчението, имат радиопротективен ефект и облекчават кожното раздразнение, причинено от вредни химикали. Установено е, че полифенолите от зелен чай инхибират ензима хиалуронидаза, поради повишената активност на който количеството хиалуронова киселина в стареещата кожа намалява. Поради това се препоръчва зеленият чай да се включва в продукти за старееща кожа.

Наскоро учените направиха много интересни открития, анализирайки статистически данни за сърдечно-съдовите и онкологичните заболявания в различни страни. Например, оказа се, че средиземноморските народи, които консумират много зехтин, са по-малко податливи на онкологични заболявания, а източната кухня служи като отлична защита срещу сърдечно-съдови заболявания и хормонозависими тумори. Тъй като свободните радикали играят голяма роля в развитието на тумори и сърдечно-съдови заболявания, подобни наблюдения позволиха на учените да открият много нови антиоксиданти.

Например, известно е, че красива Франция, която ежедневно консумира невероятни количества вино, има много благоприятна статистика за сърдечно-съдови и онкологични заболявания. Имаше време, когато учените обясняваха „френския парадокс“ с благотворното въздействие на малки дози алкохол. Тогава беше открито, че рубиненият цвят на благородните червени вина се обяснява с високото съдържание на флавоноиди - най-мощните природни антиоксиданти.

В допълнение към флавоноидите, които могат да бъдат открити и в други растения, червеното грозде съдържа уникално съединение, наречено ресвератрол, което е мощен антиоксидант, предотвратява развитието на някои тумори, атеросклероза и забавя стареенето на кожата. Някои учени, пропити с вяра в лечебните свойства на виното, препоръчват да се пият до 200-400 мл червено вино на ден. Преди да се следва тази препоръка обаче, трябва да се има предвид, че в този случай имаме предвид много висококачествено вино, получено чрез ферментация на чист гроздов сок, а не сурогати.

Витамин Е, който остава най-важният антиоксидант, може да се въвежда в козметиката не в чист вид, а като част от растителни масла. Много витамин Е се съдържа в маслата: соево, царевично, авокадо, пореч, грозде, лешник, пшеничен зародиш, оризови трици.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ]

Колко антиоксиданти са ви необходими?

Възниква въпросът: щом антиоксидантите са толкова полезни, не трябва ли да се въвеждат в козметиката в по-високи концентрации? Оказва се, че формулата „колкото повече, толкова по-добре“ не работи с антиоксидантите, а те, напротив, са най-ефективни в сравнително ниски концентрации.

Когато има твърде много антиоксиданти, те се превръщат в своята противоположност - стават прооксиданти. Това повдига друг проблем - винаги ли кожата се нуждае от допълнителни антиоксиданти или добавянето на допълнителни антиоксиданти може да наруши естествения баланс на кожата? Учените спорят доста по този въпрос и няма окончателна яснота по този въпрос. Но определено можем да кажем, че антиоксидантите са необходими в дневен крем, който не прониква отвъд роговия слой. В този случай те действат като щит, който отразява външни атаки. Винаги е полезно да се нанасят върху кожата натурални масла, които съдържат антиоксиданти в точно калибрирани концентрации от природата, както и да се ядат пресни зеленчуци и плодове или дори да се пие от време на време чаша хубаво червено вино.

Използването на подхранващи кремове с антиоксидантно действие е оправдано в случай, че натоварването върху естествените антиоксидантни системи на кожата внезапно се увеличи; във всеки случай е за предпочитане да се използват кремове, които съдържат естествени антиоксидантни състави - растителни екстракти, богати на биофлавоноиди, витамин С, натурални масла, съдържащи витамин Е и каротеноиди.

Наистина ли антиоксидантите са ефективни?

Сред учените продължава дебатът дали ползите от антиоксидантите са преувеличени и дали козметиката с антиоксиданти е наистина полезна за кожата. Доказан е само незабавният защитен ефект на антиоксидантите - способността им да намаляват увреждането на кожата от UV лъчение (например, за предотвратяване на слънчево изгаряне), да предотвратяват или намаляват възпалителната реакция. Следователно, антиоксидантите несъмнено са полезни в слънцезащитните продукти, дневните кремове, както и в продуктите, използвани след различни кожни увреждания - бръснене, химически пилинг и др. Учените са по-малко уверени, че редовната употреба на антиоксиданти наистина може да забави стареенето. Тази възможност обаче не може да бъде отречена. Важно е да се разбере, че ефективността на антиоксидантите зависи от това колко добре е съставен антиоксидантният коктейл - самото наличие на имената на антиоксидантите в рецептата не означава, че продуктът ще бъде ефективен.

[ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ]