Рис. 6.3. Свободные радикалы, у которых не хватает электрона, переводятся в стабильное состояние с помощью антиоксиданта, отдающего им один из своих электронов
Не волнуйтесь, если плохо разбираетесь в химии. Достаточно понять, что неспаренный электрон делает свободные радикалы крайне нестабильными, они носятся по клетке и отдают этот электрон другим молекулам либо забирают электрон у них. Такой процесс называется окислением, в результате чего свободные радикалы становятся стабильными, что хорошо. Но они взяли электрон у других молекул, которые теперь стали нестабильными и сами превратились в свободные радикалы. Так может запускаться цепная реакция, повреждающая или даже убивающая клетки.
Обмен электронами заканчивается, только когда антиоксидант отдает свой запасной электрон свободному радикалу, переводя его в стабильное состояние. После этого повреждение клеток прекращается.
ОКИСЛЕНИЕ – БОЛЬШИЕ ПОТЕРИ
Чтобы не возвращаться к главе о теориях старения, я коротко напомню о том, что мы узнали о свободных радикалах и окислении. Окислительное повреждение идет постоянно во всех клетках нашего тела, а также вокруг нас. Мы можем его наблюдать, например, по потемнению отрезанного куска яблока. Вы видите и чувствуете, когда солнце обжигает вам кожу. Окисление делает пластик ломким, а металл ржавым. Когда мы вдыхаем сигаретный дым, содержащиеся в нем окисленные металлы постепенно разрушают наши легкие.
Окисление отвечает за многие дегенеративные нарушения, и с ним связаны многие теории старения. Например, чем выше температура тела, тем больше окислительных повреждений и тем быстрее мы стареем. По мере снижения уровня стероидных гормонов окислительные процессы ускоряются. С другой стороны, ограничение потребления калорий и периодическое голодание способствуют уменьшению воспаления и окислительных повреждений.
В центре современных болезней стоит воспаление, а реакции окисления стоят в центре воспалительных процессов. Дегенерация головного мозга связана с воспалением, которое возникает из-за повреждения свободными радикалами. Свободные радикалы вызывают воспаление артерий, что способствует развитию диабета и инфаркта, и раздражение легких, что ведет к таким заболеваниям, как эмфизема. Загар провоцирует окислительные процессы в коже, в результате чего повышается риск злокачественных перерождений ее клеток.
Герои в этой битве – антиоксиданты, которые нейтрализуют свободные радикалы и предотвращают дальнейшие повреждения. Ключевыми антиоксидантами являются глутатион и витамины С и Е, а также стероидные гормоны (DHEA, эстроген и тестостерон). Снижение уровня стероидных гормонов повышает уязвимость кожи для повреждения солнечными лучами, поэтому после 40 лет люди быстрее загорают; у них также быстрее появляются морщины. Таким образом, избыток солнца в 20 лет вызывает лишь небольшое покраснение, а в 70 – болезненные ожоги.
У нашего организма есть армия антиоксидантов, способных бороться со свободными радикалами и повреждениями, которые они наносят ДНК. Среди них витамины, стероидные гормоны, а также еще более важный естественный антиоксидант глутатион.
Существует еще система СОД (супероксид-дисмутаза), которая является главным защитником от свободных радикалов и которая очень перспективна в медицинском плане. В главе о теориях старения мы говорили, что накачивать себя антиоксидантами в форме добавок с витаминами не следует, потому что это может подавить работу СОД и, следовательно, снизить способность организма бороться со свободными радикалами, что увеличит повреждения.
Но кое-что предпринять мы можем. Во-первых, физические упражнения эффективно стимулируют систему СОД. Во-вторых, исследования показывают, что такие добавки, как цинк, медь, магний и ресвератрол (содержащийся в виноградной кожице), помогают стимулировать СОД. Сейчас ученые ищут стимулятор, который сможет безопасно активировать систему СОД, что будет намного лучше, чем перегружать организм антиоксидантами, подавляющими ее работу.
Активация системы СОД поможет бороться с большим количеством нарушений, связанных с воспалением. Возьмем, например, головной мозг. Самое удивительное открытие здесь сделал Майк Берк, когда показал, что депрессия, тревожность и биполярное расстройство берут начало в воспалительных процессах. Вместо того чтобы прописывать пациентам литий и другие мощные препараты для лечения колебаний настроения, Берк добился большого успеха, используя N-ацетилцистеин – антиоксидант, способный проходить через гематоэнцефалический барьер
[340]. N-ацетилцистеин выполняет в мозге много независимых функций, а также является предшественником глутатиона, тоже важного антиоксиданта. В результате N-ацетилцистеин способен снижать воспалительные процессы в мозге и может помочь в профилактике разных нарушений, от болезни Альцгеймера до депрессии.
Будь то мозг, артерии или кожа, свободные радикалы и воспаление повреждают наши органы постоянно. Для снижения катаболических процессов необходимо добиться оптимальной работы антиоксидантных систем. Для этого нужно стимулировать собственные антиоксидантные системы организма (СОД и глутатион), а не накачивать себя витаминными добавками.
Реакция гликирования
Второй фактор, способствующий катаболическим процессам в организме, – это реакция гликирования. Пациенты часто спрашивают, чем она отличается от реакции окисления – в конце концов, глюкоза тоже может стать источником свободных радикалов (поэтому сахар так вреден). Ответ такой. Свободные радикалы (вызывающие окисление) обычно образуются, когда глюкоза используется для получения энергии в клетках. А гликирование идет, когда глюкозы в организме слишком много.
РЕАКЦИЯ ГЛИКИРОВАНИЯ
Реакция гликирования похожа на то, как готовят крем-брюле (что буквально означает «жженые сливки») – опаливая поверхность этого превосходного десерта. Так можно любую часть тела сделать «брюле» – если там содержится достаточно глюкозы, то и нагревать не нужно. Другие примеры гликирования – подрумянивание бифштекса или жареного лука. То есть гликирование – это последствие добавления сахара к белку и нагревания получившейся субстанции. Но в человеческом организме при постоянной температуре тела играет роль не столько нагревание, сколько избыток сахара.
Если хотите увидеть последствия гликирования у человека, то самый простой пример – кожа вокруг рта у престарелой курильщицы. После менопаузы снижается уровень защитного эстрогена, и курильщицы становятся более подвержены повреждениям подобного рода. Такая отвердевшая кожа вокруг рта возникает из-за гликирования, когда глюкоза связывается с белками кожи. К счастью, это можно вылечить.
