Антиоксиданти. Пошуки правди.

Про антиоксиданти дуже багато сказано і написано; поняття це надзвичайно розкручене і звучить чи не з «кожної пральної машини». Нас постійно закликають приймати антиоксиданти для запобігання окиснювальному стресу, який пов’язують із величезною кількістю захворювань, починаючи від артриту, астми, діабету і закінчуючи хворобами Паркінсона та Альцгеймера, раковими захворюваннями. І що ж ми тоді матимемо в результаті? Хотілося б, звісно, жити 300 років, не знаючи старості та хвороб. Але чи вдасться це зробити за допомогою антиоксидантів?

Варто сказати, що людський організм — досить збалансована саморегульована система, яка вирізняється високим рівнем адаптивності та взаємозв’язків. Відомо, що при посиленні пероксидного окиснення ліпідів (ПОЛ), яке розглядається як один із найнебезпечніших наслідків «окиснювальної атаки» активних вільнорадикальних форм кисню, клітинні мембрани піддаються адаптивній перебудові: у них починають переважати фосфоліпіди, що важче окиснюються, і гомеостаз мембран зберігається. Ще дослідження О.Б. Бурлакової зі співавт. (1982–1985 рр.) показали, що при тривалому введенні антиоксидантів (альфа-токоферолу) спостерігається зворотна адаптивна перебудова клітинних мембран, тобто в мембранах зростає кількість фосфоліпідів, що легше окиснюються, гомеостаз клітин відновлюється, і ефект від прийнятих антиоксидантів зводиться нанівець. Небезпека тут полягає в тому, що постійно приймаючи препарати антиоксидантів, можна порушити роботу природної антиоксидантної системи організму, отримавши при цьому ще й клітинні мембрани, що складаються з фосфоліпідів, які легко окиснюються.

У такому разі дійсно можливе виникнення окиснювального стресу з усіма його «приємними» наслідками у вигляді пошкоджень мітохондріальної ДНК, утворення димерів азотистих основ (окремі ділянки молекули ДНК ніби злипаються) з подальшим синтезом дефектних білків дихального ланцюга, порушенням енергетичного забезпечення клітини, активним пошкодженням клітинного геному вільними радикалами, що інтенсивно продукуються дефектним дихальним ланцюгом і … (можете додумати далі самі, включаючи або злоякісне переродження клітини, або її загибель (апоптоз)).

На сьогодні вже отримано дані, що свідчать про розвиток тривожних станів при тривалому застосуванні препаратів вітаміну Е. Так, Н.Г. Колосовою, А.Ж. Фурсовою та Н.А. Трофімовою (2006) у дослідах на щурах було встановлено, що при хронічному застосуванні протягом 45 днів екстракт чорниці 25%, збагачений селеном, та комерційні препарати вітаміну Е (особливо – вітамін Е) посилюють тривожність у нормальних щурів. Більше того, виявлено, що токоферолам (вітамін Е) притаманні не лише антиоксидантні, а й прооксидантні властивості, як, до речі, і ретинолам (вітамін А, бета-каротин), та деяким ізомерним формам вітаміну С (аскорбінової кислоти). Повідомляється, що ця прооксидантна дія сприяє зростанню кількості інфарктів міокарда з летальним наслідком при прийомі великої кількості токоферолу ацетату, аскорбінової кислоти та бета-каротину: відповідно 300 мг, 250 мг та 20 мг на день (Halliwell, 2000; Osiecki et al., 2010).

Але й це ще не все. Навіть при нормальному здійсненні антиоксидантного захисту клітин організму препаратами, що приймаються, це не завжди йде на користь організму в цілому. На різних етапах пошкодження клітини антиоксиданти, підвищуючи можливість виживання, дають шанс вижити як нормальним, так і трансформованим клітинам. Зниження інтенсивності пошкоджень та підтримка репаративних структур в одному випадку призводить до повного відновлення клітини, а в іншому — до виживання клітин, що зберегли пошкодження, одночасно тим самим і знижуючи, і підвищуючи ризик розвитку онкозахворювань. Крім того, активне втручання антиоксидантів при елімінації трансформованих клітин за допомогою апоптозу призводить до скасування цієї програми, підвищуючи можливість виживання трансформованої клітини і, відповідно, ризик розвитку онкозахворювань.

Це твердження підтверджують широкомасштабні рандомізовані клінічні дослідження, проведені у Фінляндії, які показали, що профілактичний прийом бета-каротину не тільки не зменшив відсоток захворюваності на рак легенів, а, навпаки, збільшив захворюваність та смертність від цього виду раку, особливо серед чоловіків, які палять. Після опублікування цих даних інше аналогічне дослідження, що проводилося в США, було перервано на 21 місяць раніше терміну, щоб запобігти можливості завдання шкоди пацієнтам. При аналізі накопичених на той момент даних було отримано приголомшливі результати: підвищення на 28% захворюваності та на 17% смертності від раку легенів у пацієнтів, які щодня приймали 30 мг бета-каротину та 25 000 МО вітаміну А (ретиніл пальмітату). Особливо високі показники захворюваності та смертності були у чоловіків, які палять та вживають алкоголь.

Пізніші дослідження впливу бета-каротину на розвиток пухлинного процесу показали, що добавки цього каротиноїду допомагають знизити ризик раку молочної залози при неадекватному його прийомі з їжею і не є ефективними, якщо в їжі його достатньо. Інші каротиноїди, що містяться в харчових продуктах, як, наприклад, лікопін, альфа-каротин, астаксантин та ін., виявляють ефективнішу, ніж моноформа бета-каротину та синтетичний бета-каротин, онкопротекторну та імуномодулювальну активність, незалежно від вітамін А-утворювальної активності. Водночас застосування великих доз синтетичного бета-каротину часто викликає зниження концентрації в крові інших антиоксидантів, таких як інші каротиноїди, а також вітамін Е та вітамін D. Показано також, що природна цис-форма бета-каротину набагато ефективніше пригнічує ріст пухлинних клітин, стимулюючи продукцію білків теплового шоку та індукцію апоптозу, ніж транс-форма його синтетичного аналога. Тому добавки, що містять моноформу бета-каротину, а тим більше синтетичну транс-форму бета-каротину, не є ефективними у профілактиці онкозахворювань, а для курців можуть бути навіть небезпечними. Тільки багатокомпонентні збалансовані форми природних антиоксидантів, що містяться в рослинах, можуть відіграти істотну роль у профілактиці онкозахворювань, впливаючи на різні біологічні механізми пухлинної трансформації, промоції та елімінації трансформованих клітин не тільки за допомогою своєї антиоксидантної активності.

Таким чином, підбиваючи підсумок, можна сказати, що, як і до будь-якого питання, пов’язаного зі здоров’ям, до застосування антиоксидантів потрібно підходити виважено. Рослинні продукти, що містять широкий спектр природних антиоксидантів — рослинні олії, чай, червоне вино, цитрусові, види капусти (наприклад, капуста білокачанна, капуста броколі), перець солодкий, морква, томати, чорниця, суниця, інші овочі, фрукти, ягоди — стануть адекватною підтримкою захисних сил організму при різних, зокрема повноцінних дієтах, допомагаючи зберігати здоров’я, працездатність та енергію при високих інтелектуальних, психоемоційних та екологічних навантаженнях. Саме різноманіття природних форм антиоксидантів та їхніх фармакологічних і біологічних ефектів може відіграти вирішальну роль у зниженні ризику розвитку ракових захворювань, серцево-судинних захворювань, зазначених вище хвороб Альцгеймера та Паркінсона, артритів, діабету, а також відтермінувати старіння.

І пам’ятайте фразу Парацельса: «Все є отрута, і ніщо не позбавлене отруйності; одна лише доза робить отруту непомітною» (у популярному викладі: «Все є отрута і все є ліки; і те, і інше визначає доза»).

Література

     Барабой В.А. Биоантиоксиданты. – К.: «Книга Плюс», 2006. – 462 с.
Бурлакова Е.Б., Кухтина Е.Н., Храпова Н.Г., Аристархова С.А. Взаимосвязь между количеством природных антиоксидантов и окисляемостью липидов печени мышей в норме и при введении альфа-токоферола // Биохимия. – 1982. – Т.47, № 5. – С.822-826.
Бурлакова Е.Б., Храпова Н.Г. Перекисное окисление липидов мембран и природные антиоксиданты // Усп. химии. – 1985. – Т.54, Вып.9. – С.1540-1558.
Колосова Н.Г., Фурсова А.Ж., Трофимова Н.А. Разнонаправленное влияние антиоксидантов на тревожность крыс Вистар и Oxys // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 2006. – № 6.– С.685-688.
Albanes D., Heinonen O.P., Taylor P.R., Virtamo J., Edwards B.K., Rautalahti M., Hartman A.M., Palmgren J., Freedman L.S., Haapakoski J., Barrett M.J., Pietinen P., Malila N., Tala E., Liippo K., Salomaa E.R., Tangrea J.A., Teppo L., Askin F.B., Taskinen E., Erozan Y., Greenwald P., Huttunen J.K. Alpha-Tocopherol and beta-carotene supplements and lung cancer incidence in the alpha-tocopherol, beta-carotene cancer prevention study: effects of base-line characteristics and study compliance // J. Natl. Cancer Inst. – 1996. – Vol.88, № 21. – Р.1560-1570.
Azzi A., Breyer I., Feher M., Pastori M., Ricciarelli R., Spycher S., Staffieri M., Stocker A., Zimmer S., Zingg J.M. Specific cellular responses to alpha-tocopherol // J. Nutr. – 2000a. – Vol.130, № 7. – Р.1649-1652.
Azzi A., Stocker A. Vitamin E: non-antioxidant roles // Prog. Lipid Res. – 2000b. – Vol.39, № 3. – Р.231-255.
Bast A., Haenen G.R.M.M. The toxicity of antioxidants and their metabolites // Environmental Toxicology and Pharmacology. – 2002. – Vol.11. – Р.251–258.
De Stefani E., Brennan P., Boffetta P., Ronco A.L., Mendilaharsu M., Deneo-Pellegrini H. Vegetables, fruits, related dietary antioxidants, and risk of squamous cell carcinoma of the esophagus: a case-control study in Uruguay // Nutr. Cancer. – 2000. – Vol.38, № 1. – Р.23-29.
Erdman J.W. Jr., Russell R.M., Rock C.L., Barua A.B., Bowen P.E., Burri B.J., Curran-Celentano J., Furr H., Mayne S.T., Stacewicz-Sapuntzakis M. // beta-Carotene and the carotenoids: beyond the intervention trials // Nutr. Rev. – 1996. – Vol.54, № 6. – Р.185-188.
Halliwell B. The antioxidant paradox // Lancet. – 2000. – Vol.355, № 9210. – Р.1179-1180.
Hendrickx A.G., Peterson P., Hartmann D., Hummler H. Vitamin A teratogenicity and risk assessment in the macaque retinoid model // Reprod. Toxicol. – 2000. – Vol.14, № 4. – Р.311-323.
Jyonouchi H., Sun S., Iijima K., Gross M.D. Antitumor activity of astaxanthin and its mode of action // Nutr. Cancer. – 2000. – Vol.36, № 1. – Р.59-65.
Omenn G.S., Goodman G.E., Thornquist M.D., Balmes J., Cullen M.R., Glass A., Keogh J.P., Meyskens F.L. Jr., Valanis B., Williams J.H. Jr., Barnhart S., Cherniack M.G., Brodkin C.A., Hammar S. Risk factors for lung cancer and for intervention effects in CARET, the Beta-Carotene and Retinol Efficacy Trial // J. Natl. Cancer Inst. – 1996. – Vol.88, № 21. – Р.1550-1559.
Osiecki M., Ghanavi P., Atkinson K., Nielsen L.K., Doran M.R. The ascorbic acid paradox // Biochem. Biophys. Res. Commun. – 2010. – Vol.400, № 4. – Р.466-470.
Rohde C.M., Manatt M., Clagett-Dame M., DeLuca H.F. Vitamin A antagonizes the action of vitamin D in rats // J. Nutr. – 1999. – Vol.129, № 12. – Р.2246-2250.
Toba T., Shidoji Y., Fujii J., Moriwaki H., Muto Y., Suzuki T., Ohishi N., Yagi K. Growth suppression and induction of heat-shock protein-70 by 9-cis beta-carotene in cervical dysplasia-derived cells // Life Sci. – 1997. – Vol.61, № 8. – Р.839-845.
Wang X.-D., Russell R.M. Procarcinogenic and anticarcinogenic effects of b-carotene // Nutr. Rev. – 1999. – Vol.57, Issue 9. – Р.263-272.