Антиоксидантный стресс - Antioxidative stress

Антиоксидантный стресс переизбыток биодоступный антиоксидант соединения, которые мешают иммунная система способность нейтрализовать патогенные угрозы. Принципиальная противоположность окислительный стресс, что может привести к таким болезненным состояниям, как ишемическая болезнь сердца или рак.[1]

Антиоксидантные соединения снижают активные формы кислорода (ROS), что снижает выбросы свободные радикалы. Когда функция ROS нарушена, повышается восприимчивость к атопический расстройства или заболевания из-за нарушения поведения атак-убийств-присутствующих Цепочка иммунного ответа Th-1. Таким образом, чрезмерное потребление антиоксидантов может привести к антиоксидантному стрессу, когда антиоксиданты могут ослабить или заблокировать адаптивные реакции на стресс и вызвать опасные состояния здоровья и причинить вред.[2]

Влияние на здоровье

Концепцию антиоксидантного стресса лучше всего описать чрезмерным или вредным потреблением пищи, богатой антиоксидантами,[3] нарушение баланса патогенных реакций иммунной системы. Если эти процессы хронически несбалансированы, от острых до хронических могут возникнуть серьезные проблемы со здоровьем. Иммунологический стресс из-за чрезмерного приема антиоксидантов способствует неблагоприятным последствиям для здоровья, в частности, аллергии, астме и физиологическим изменениям (особенно кожи).

Многие продукты содержат содержание антиоксидантов, в то время как многочисленные пищевые добавки исключительно богаты антиоксидантами.[4] Продукты, которые продаются с пользой для здоровья, обычно рекламируют содержание антиоксидантов как полезный аспект продукта без учета общего пищевого окислительного баланса.[5] Как правило, это происходит из-за того, что биологическое действие антиоксидантов неправильно понимается в популярной культуре, поскольку основное внимание уделяется только их полезным свойствам, направленным на снижение АФК, чтобы предотвратить чрезмерное количество свободных радикалов, которые в противном случае могут привести к хорошо известным болезням.

Связь с заболеваниями

Многие антиоксидантные соединения также антинутриенты, такие как фенольные соединения, содержащиеся в растительной пище, принадлежащей, среди прочего, к семействам фенольных кислот, флавоноидов, изофлавоноидов и токоферолов. Фенольные соединения, содержащиеся в пищевых продуктах, обычно способствуют их терпкости и могут также снижать доступность некоторых минералов, таких как цинк.[6] Дефицит цинка характеризуется задержкой роста, потерей аппетита и нарушением иммунной функции. В более тяжелых случаях дефицит цинка вызывает выпадение волос, диарею, задержку полового созревания, импотенцию, гипогонадизм у мужчин, а также поражения глаз и кожи.[7]

Высокие дозы антиоксидантов в некоторых случаях могут быть связаны с риском для здоровья, включая более высокий уровень смертности. Например, было обнаружено, что высокие дозы бета-каротина и витамина E увеличивают риск рака легких и общей смертности курильщиков.[2] Высокие дозы витамина Е могут увеличить риск рака простаты и одного типа инсульта. Антиоксидантные добавки также могут взаимодействовать с некоторыми лекарствами.

Роль свободных радикалов

Основным фактором антиоксидантов, вызывающих или способствующих вышеупомянутым проблемам со здоровьем, является ослабление или инактивация активных форм кислорода (АФК), которые иммунные системы используют для уничтожения или уничтожения патогенов, в основном простейших, таких как бактерии и грибы. АФК производят свободные радикалы в качестве побочного продукта выброса кислорода, используемого для уничтожения патогенов. Избыток свободных радикалов, которые не удаляются и не собираются эффективно, приводит к окислительному стрессу, который также может быть вредным.[8]

Свободные радикалы не являются врагами, которых сделала из них популярная культура, поскольку они помогают в правильной биохимической передаче сигналов, что делает их необходимыми для здоровой иммунной системы. Уже существует несколько сложных биологических систем сбора свободных радикалов с целью улавливания, которые, как правило, не требуют увеличения количества антиоксидантов для номинального функционирования.[9] Нарушение этих естественных процессов с помощью антиоксидантов может иметь дополнительные нежелательные результаты помимо стимулирования болезненных состояний, таких как вмешательство в противораковые препараты, поэтому усиление антиоксидантной защиты не всегда благоприятно для хозяина.[10]

Роль в болезни

Антиоксиданты ослабляют иммунный ответ Th-1, ответственный за устранение бактериальных и грибковых угроз, в то время как иммунный ответ Th-2 компенсирует слабый ответ Th-1 за счет увеличения собственных респондеров, которые могут быть не только неэффективными, но и в целом разрушительными для здоровья. окружающие ткани, поэтому вредны. Конечный результат: избыточный прием антиоксидантов является прямой первопричиной аллергенных заболеваний и изменений кожи, стимулирующих приметы (объективные признаки) и симптомы (субъективные состояния) локализованный и распространен медицинские условия.

Из-за низкоуровневой биохимической природы этих иммунологических систем и их процессов последствия антиоксидантного стресса могут привести к основные симптомы, ведущие или способствующие возникновению хронических, сопутствующих, локализованных и / или диссеминированных болезненных состояний, которые клинически сложно лечить.

Диета, богатая антиоксидантами, может допускать изменения кожи, такие как острые угри или хронические неинфекционные поражения, особенно когда иммунный процесс Th-1 постоянно нарушается из-за перегрузки пищевых источников антиоксидантов, таких как ежедневный прием добавок витамина С, Например. Аллергические реакции через вторжение атопических патогенов, выходящие далеко за рамки микробиота, могут стать исходными факторами, вызывающими хроническое атопическое заболевание.

В отношении атопических состояний кожи, вызванных хроническим антиоксидантным стрессом, симптомы, похожие на Хроническая гранулематозная болезнь (CGD) может появиться заболевание, при котором фагоциты имеют нарушенную способность уничтожать патогены из-за генетической неспособности эффективно убивать патогены с помощью ROS, по сравнению с неспособностью, вызванной добавками, вызванной антиоксидантным стрессом.[11]

Диетический баланс

Почти все живые существа в некотором количестве потребляют антиоксиданты. Неадекватное потребление антиоксидантов с пищей может иметь пагубные последствия. Например, дефицит витамина С является основной причиной цинга. Витамин С можно проглотить, если съесть определенные фрукты. Диетический баланс оксидантов и антиоксидантов имеет решающее значение для поддержания оптимального здоровья.

Были проведены исследования антиоксидантной способности различных добавок и соединений.[12] Однако не было разработанной диетической системы для количественной оценки того, какие уровни оксидантов или антиоксидантов являются «здоровыми». К сожалению, в лабораторных исследованиях нет единого золотого стандарта. проба для определения клинически приемлемой антиоксидантной способности благодаря многочисленным доступным методам анализа, хотя есть несколько общепринятых популярных тестов, которые можно объединить в окончательный результат для получения репрезентативной антиоксидантной ценности.[13] Результирующие значения являются субъективными, поскольку методы анализа, содержащие окончательное значение, могут сильно различаться между отдельными результатами анализа.[14]

Кроме того, такое значение не указывает на преобладание одного типа соединений антиоксидантов над другими (например, ликопин против аскорбиновая кислота ), что означает, что, хотя итоговое значение содержания между двумя веществами может быть схожим, хотя потенциальный перекрывающий результирующий эффект может отличаться, что делает клиническую оценку результирующих симптомов очень ненадежной в отношении основного состояния. Тем не менее, норвежское научное исследование создало таблицу из 3139 продуктов.[15] в течение восьми лет, с нормализованными значениями на основе модифицированного анализа, что дает более полную картину при сравнении различных пищевых антиоксидантных способностей.[4]

Хотя неизвестно, что представляет собой здоровый окислительный уровень, известно, что регулярные упражнения существенно сужают этот баланс, выделяя больше ROS и снижая способность организма лейкоциты для выпуска окислителя.[16] Доступные антиоксидантные исследования выявили значительную проблему в определении того, что можно назвать окислительным и антиоксидантным стрессом, с указанием широкого диапазона переменных, которые необходимо учитывать, таких как физиология человека, статус, окружающая среда и другие факторы.[17]

Оссаждающие факторы питания

Многочисленные пищевые вещества, соединения и продукты обладают некоторой антиоксидантной способностью. Антиоксиданты с высокой активностью включают, помимо прочего, витамины C и E, ресвератрол и флавоноиды (например, вино), Sangre de grado (Croton lechleri ) aka Dragons Blood, зеленый и черный чай, гвоздика, корица, наиболее часто используемые специи и травы, мяты, несколько видов ягод и орехов, кофе и шоколад.

Нормальное потребление антиоксидантов, традиционно считающихся основными продуктами здорового питания, может оказывать полезные свойства в отношении некоторых болезненных состояний, таких как неврологические расстройства, воспалительные состояния и депрессия. Однако хронический несбалансированный прием пищи или прием большого количества добавок могут привести к серьезным заболеваниям из-за подавления ROS. Аллергия, астма, бактериальные и грибковые инфекции кожи (изменения) - известные состояния, которые возникают в результате антиоксидантного стресса.[3]

Компоненты антиоксидантов

Есть много типов антиоксидантных соединений. Примеры включают, но не ограничиваются ими, каротиноиды (бета-каротин, ликопин), лютеин, марганец, магний, селен, витамин A (ретинол), витамин C (аскорбиновая кислота, аскорбаты) и витамин E (α-токоферол, токотриенолы). и многое другое. Эти соединения можно найти как ингредиенты в различных продуктах, или как компоненты ингредиентов, или как более широкие категориальные классификации компонентов. Определение сложного состава продукта или ингредиента позволяет в целом идентифицировать антиоксидантные соединения и, таким образом, потенциальное содержание антиоксидантов в продукте.

Исследование

Поскольку в целом исследования и сообщения об антиоксидантном стрессе немногочисленны, существует фундаментальный пробел в знаниях в этой важной с медицинской точки зрения области. Долгосрочные эффекты хронического антиоксидантного стресса недостаточно изучены. Безопасные уровни потребления антиоксидантов в рационе человека еще не установлены. Отсутствие общей осведомленности о предмете потребовало сравнительно небольшого количества клинических или полевых исследований, скудных данных и статистических данных и может указывать на то, что ценная область исследований в области питания была категорически отклонена или упущена из виду.

Анализы на окислительный стресс и резервы антиоксидантов предлагает по крайней мере одна диагностическая компания.[1] Диагностика антиоксидантного стресса в настоящее время чрезвычайно редка из-за таких факторов, как широко распространенное незнание, отсутствие надлежащего понимания клинической среды и тривиальная современная медицинская подготовка по этому вопросу. Предположительно, при рассмотрении общего количества состояний, связанных с оксидативным стрессом (например, рака), сопоставимая статистическая популяция состояний, связанных с антиоксидантным стрессом (например, аллергии), является гипотетически жизнеспособной, основываясь на доступных документальных исследованиях, касающихся известной патологии антиоксидантного стресса.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Валко, М .; Rhodes, C.J .; Moncol, J .; Изакович, М .; Мазур, М. (10.03.2006). «Свободные радикалы, металлы и антиоксиданты при раке, вызванном окислительным стрессом». Химико-биологические взаимодействия. 160 (1): 1–40. Дои:10.1016 / j.cbi.2005.12.009. ISSN  0009-2797. PMID  16430879.
  2. ^ а б Poljsak, B .; Милисав И. (17 февраля 2012 г.). «Пренебрежение значимостью» антиоксидантного стресса"". Окислительная медицина и клеточное долголетие. 2012: 480895. Дои:10.1155/2012/480895. ЧВК  3357598. PMID  22655114.
  3. ^ а б Катарина Шрокснадель, издательство Bentham Science; Фишер, издательство Bentham Science, Биргит; Шеннах, издательство Bentham Science Харальд; Вайс, издательство Bentham Science Гюнтер; Фукс, издательство Bentham Science Дитмар (1 сентября 2007 г.). «Антиоксиданты подавляют иммунный ответ Th1-типа in vitro». Письма о метаболизме лекарств. 1 (3): 166–171. Дои:10.2174/187231207781369816. ISSN  1874-0758.
  4. ^ а б Карлсен, Моника Н; Halvorsen, Bente L; Холте, Кари; Бон, Сив К.; Драгланд, Стейнар; Сэмпсон, Лаура; Уилли, Кэрол; Сеноо, Харуки; Умэзоно, Юко (22 января 2010 г.). «Общее содержание антиоксидантов в более чем 3100 пищевых продуктах, напитках, специях, травах и добавках, используемых во всем мире». Журнал питания. 9: 3. Дои:10.1186/1475-2891-9-3. ISSN  1475-2891. ЧВК  2841576. PMID  20096093.
  5. ^ Сифферлин, Александра (6 августа 2013 г.). «Правда об антиоксидантах». Время. Time Inc.
  6. ^ Шахиди, Ферейдун (1997). «Положительные эффекты для здоровья и недостатки антинутриентов и фитохимических веществ в пищевых продуктах». Антинутриенты и фитохимические вещества в продуктах питания. Серия симпозиумов ACS. 662. С. 1–9. Дои:10.1021 / bk-1997-0662.ch001. ISBN  978-0-8412-3498-7.
  7. ^ «Офис БАД - Цинк». ods.od.nih.gov. Получено 2016-05-11.
  8. ^ Персиваль, Марк (январь 1996). «Антиоксиданты» (PDF).
  9. ^ Фам-Хай, Лиен Ай; Он, Хуа; Фам-Хай, Чыонг (01.06.2008). «Свободные радикалы, антиоксиданты в болезнях и здоровье». Международный журнал биомедицинских наук. 4 (2): 89–96. ISSN  1550-9702. ЧВК  3614697. PMID  23675073.
  10. ^ Н., Родосская (01.01.2013). «Тиолсодержащая окислительно-восстановительная система и ингибирующие свойства сыворотки крови в отношении антител IGM с точки зрения патофизиологии: обзор». Журнал достижений физиологии и фармакологии. 3 (7).
  11. ^ Kim, J.h .; Кэмпбелл, Британская Колумбия; Mahoney, N .; Chan, K.l .; Мэй, Г. (01.07.2006). «Нацеленность на передачу антиоксидантного сигнала и систему ответа на стресс: контроль патогенного Aspergillus с помощью фенольных соединений, которые подавляют функцию митохондрий». Журнал прикладной микробиологии. 101 (1): 181–189. Дои:10.1111 / j.1365-2672.2006.02882.x. ISSN  1365-2672. PMID  16834605.
  12. ^ Войчиковски, Кен; Стивенсон, Лесли; Лич, Дэвид; Вольмут, Ганс; Гобе, Гленда (01.01.2007). «Антиоксидантная способность 55 лекарственных трав, традиционно используемых для лечения мочевыделительной системы: сравнение с использованием последовательного процесса экстракции тремя растворителями». Журнал альтернативной и дополнительной медицины. 13 (1): 103–110. Дои:10.1089 / acm.2006.6122. ISSN  1075-5535. PMID  17309384.
  13. ^ Хуанг, Дэцзянь; Оу, Боксин; Прайор, Рональд Л. (2005-03-01). «Химия анализа антиоксидантной способности». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии. 53 (6): 1841–1856. Дои:10.1021 / jf030723c. ISSN  0021-8561. PMID  15769103.
  14. ^ Войчиковски, Кен; Стивенсон, Лесли; Лич, Дэвид; Вольмут, Ганс; Гобе, Гленда (01.02.2007). «Антиоксидантная способность 55 лекарственных трав, традиционно используемых для лечения мочевыводящей системы: сравнение с использованием последовательного процесса экстракции тремя растворителями». Журнал альтернативной и дополнительной медицины. 13 (1): 103–109. Дои:10.1089 / acm.2006.6122. ISSN  1075-5535. PMID  17309384.
  15. ^ Карлсен, MH; Halvorsen, BL; Holte, K; Бон, СК; Драгланд, S; Sampson, L; Уилли, C; Senoo, H; Умезоно, Y; Санада, C; Барикмо, я; Berhe, N; Виллетт, WC; Филлипс, КМ; Джейкобс, Д.Р .; Бломхофф, Р. (22 января 2010 г.). «Дополнительный файл 1: Таблица антиоксидантов». Нутр Дж. 9: 3. Дои:10.1186/1475-2891-9-3. ЧВК  2841576. PMID  20096093.
  16. ^ Niess, A.M .; Dickhuth, H.H .; Northoff, H .; Ференбах, Э. (1999-01-01). «Свободные радикалы и окислительный стресс при физической нагрузке - иммунологические аспекты». Обзор иммунологии упражнений. 5: 22–56. ISSN  1077-5552. PMID  10519061.
  17. ^ Морено-Масиас, Гортензия; Ромье, Изабель (май 2014 г.). «Влияние антиоксидантных добавок и питательных веществ на пациентов с астмой и аллергией». Журнал аллергии и клинической иммунологии. 133 (5): 1237–1244. Дои:10.1016 / j.jaci.2014.03.020. PMID  24766873.