Оксидативен стрес ефект върху човешкото тяло, методи за оценка, предаде електронното издание - новини

Оксидативен стрес: въздействието върху човешкото тяло, методите за оценка

Статията предоставя информация относно значението на оксидативния стрес в живия организъм, което предлага в различни патологични процеси, методи за оценка, най-важните от които е да се определят нивата на малондиалдехид и редуциран глутатион в кръвната плазма. Идентификация на оксидативния стрес в организма е важно в началото, понякога предклинични етапи на различни заболявания, при оценяване на сериозността на патологичния процес, за контрол на ефикасността на превенция и лечение и рехабилитация.

Оксидативен стрес, скорост, патология, методи за оценка.

Около 95% от кислорода въвеждане на тялото по време на окислително фосфорилиране в митохондриите се редуцира до вода. Останалите 5%, в резултат на различни ензимни (обикновено) реакции превръща в неговата активна форма, които са силно токсични за клетки [22, 23].

Реактивни кислородни видове (ROS) - свободните радикали prooxidant - представляват молекулни видове като несдвоен електрон в най-външния орбита и с висока реактивност, която е увреждане на протеини, нуклеинови киселини и липиди за биологични клетъчни мембрани [1, 3, 14, 15 , 19]. Обикновено в здрав организъм формация ROS се случва непрекъснато. Информация за основните активни форми на кислорода и други про-оксиданти, присъстващи в живите организми са показани в таблица. 1.

Доказано, че други prooxidant ROS участват в механизмите бактерицидни при синтеза на биологично активни вещества, метаболизма на колаген, регулиране на мембранна пропускливост и сътр. [1]. Образуването на свободни радикали - важен защитен механизъм в основата на вродения имунитет: фагоцитозни води до многократно увеличаване на съдържанието на свободни радикали в фагоцитни клетки с едновременно повишаване на консумацията на кислород от 20 или повече пъти (така наречените "респираторен взрив") [4]. Въпреки това, AFC е в основата на патогенезата на много патологични процеси, са антигенни свойства, предизвика автоимунни процеси на тъканно увреждане причина бронхоконстрикция и т.н. [1, 4].

Трябва да се отбележи, че съществуването на човека в условията на съвременната индустриална цивилизация, в продължение на векове нарушение развиват между хората и природата отношения неминуемо ще доведе до появата на постоянен стрес, те се натрупват и в крайна сметка за развитието на патологични изменения в различни органи и системи. [26] Отрицателното влияние на фактори на околната среда (тютюнев дим, емисии на превозни средства замърсяването на въздуха и промишлени предприятия, радиация и ултравиолетова радиация, ксенобиотици, включително лекарства, анестетици, пестициди, промишлени разтворители и т.н.), прекомерен физически упражнения, стрес, умора, придружени от увеличение на образуването на свободните радикали.

Метаболитни и енергия натрупване активни увреждащи средства (свободни радикали, про-оксиданти, AFC), които инициират клетъчно увреждане и водят до развитието на различни патологични състояния, е наречен оксидативен стрес [3, 4, 23, 26]. основа му е свободен радикал окислението на мастни киселини, или т.нар липидната пероксидация (LPO).

В западните страни, интересът към оксидативния стрес се увеличава значително във връзка с резултатите от Е. Braunwald (1982) на "зимен сън инфаркт» (hibernatio - зимен сън). Този термин е получен от зоология и се използва за отразяване състоянието на дисфункция и инфаркт хипоперфузия, потенциално способен намаляване подобряване перфузия [1, 27, 28]. Доказано е, че намаляването на температурата на тялото на пациента само с 1 ° С намалява интензивността на това обмена на 5-6%. От това следва, че чрез намаляване на температурата на тялото на пациента при 20 ° С, е възможно да се намали обмен 100 (!) Times [29]. Оттогава все по-голям брой изследвания върху процесите на статут energoprodutsiruyuschih в жив организъм.

Понастоящем, се оказа, че процес пероксидация реакция започва с верига започване която се образува в резултат на супероксидни и хидроксилни радикали [2, 3, 13, 26]. Ако такъв радикал е оформен близо до клетъчната мембрана, тя е склонна да реагира с полиненаситени мастни киселини (ПНМК) странични вериги за образуване на липиден въглероден свободни радикали в мембраната. Последният реагира с молекулен кислород, за да образуват радикал пероксилни (LOO *).

При липсата на подходящ антиоксидант липиден пероксид "извлича" водород от близката други PUFAs да образуват хидропероксид (LOOH) и новите въглеродни радикали. Тази реакция започва нов етап на свободен процес радикална верига, когато хидропероксида разгражда от започване на нови вериги. Не всички радикали продължават верига от тяхното си взаимодействат един с друг, неактивни продукти се образуват, в резултат на прекъсване на веригата. В допълнение към прекратяването спонтанното верига прекъсва евентуално чрез реакция с Fe2 +. както и взаимодействието с антиоксиданти [1, 3, 14, 15, 19].

В резултат на самоускоряващо свободен радикал от окислителната реакция се образува множество POL продукти, които включват:
- липиден хидропероксид (LPO първични продукти) - нестабилни вещества, които лесно претърпяват допълнителни трансформации за образуване на серия от по-стабилни вторични окислителни продукти: алдехиди, кетони, редица ниско тегло киселини молекулни (мравчена, оцетна, маслена). Тези съединения са токсични за клетките, което води до нарушаване на мембранни функции и метаболизма като цяло;
- диен конюгати - образуван от водород абстракция от PUFA молекули често арахидонова (липидни пероксиди с конюгирани двойни връзки);
- перокси радикали - * Н * ОН, НО 2 *;
- малондиалдехид - образувана по време на окислително разграждане на липиди, включени в състава на вторични липидната пероксидация продукти;
- Шифови бази - спрегнати съединения, образувани от PUFAs, диалдехиди и други вторични продукти на липидната пероксидация [1, 3, 14, 15, 19].

За да се оцени интензивността на POL най-често използваните количествено определяне на малондиалдехид (MDA) [1, 3, 5-10, 17]. Неговата е метод за подобряване на ранното откриване на метаболитни нарушения в организма дори в предклинични стадия на заболяването [11, 17, 18, 20].

За разлика от свободните радикали процеси в организма съществува антиоксидант система (AOS), който е комбинация от защитни механизми на клетки, тъкани, органи и системи, насочени към запазване и поддържането на хомеостазата на организма [1, 3, 4, 21]. Балансът между тези две противоположни компоненти във физиологичен оптимално състояние притежава пероксидация на определено ниско ниво, предотвратяване на развитието на процеса на окислително верига и описва антиоксидант състоянието на тялото [1, 3]. Без да са налице универсалните си нормални ендогенни отбранителни системи организми в биосферата на Земята в замърсена атмосфера, естественият радиационен фон и ултравиолетови лъчи, не би било възможно. [1]

Разграничаване между ензимни и неензимни компоненти на AOS. Enzymatic единица представлява от глутатионпероксидаза, супероксид дисмутаза и каталаза. Те имат определена специализация по отношение на специфични видове пероксиди и радикали [1, 3, 5, 11, 13]. Според данните [17], глутатион пероксидаза активност в ранните етапи на церебралната съдова патология се намалява почти наполовина в сравнение със здрави и има тенденция за по-нататъшно намаляване с напредването на болестта.

АОС неензимно връзка се състои от съединения с ниско молекулно тегло и естеството на протеин (таблица. 2).

Витамин Е (токоферол), сред мастноразтворими антиоксидант мембранни протектори играе решаваща роля, е в състояние да повиши нивото на естествени липиди антиоксиданти. Той реагира с хидроксилни радикали (* OH), осигуряващи "ползване" ефект на кислород синглет, супероксидни радикали и инактивира инхибира липидни радикали, предпазва от токсичното действие на озона, генерирани от радикални реакции ги блокира [1, 3-5, 15, 16, 18 ].

Единственият липид разтворим антиоксидант, който се синтезира в клетките и непрекъснато се регенерира от окислена форма, е убихинон. Неговата роля като основен електронен носител в дихателната верига определя подобряването на прогнозата при различни патологии:
- сърдечно-съдови (исхемична болест на сърцето, атеросклероза и нейните усложнения, хипертония) [2, 3, 12-14, 18, 21];
- с анемия (стимулира процес хематопоеза) [1, 3, 11, 20];
- при gipoimmunnyh състояния, увеличаване на фагоцитната активност на макрофагите, броят на гранулоцити в костния мозък и кръвната плазма, нарастващи количества от имуноглобулини, подпомагане на тимуса функция [1, 3, 4];
- превенция и лечение на астенични синдром и синдром на хронична умора [1, 4, 6];
- хронична интоксикация (показва свободно тяло радикали и радионуклиди в) [1, 11];
- използвани в сложни процедури приложения хипоксични състояния от всякакъв произход [1, 4, 11, 12, 18].

Антиоксидантът функцията на витамин А - никаква защита на биологични мембрани от увреждане от реактивни кислородни видове [1, 3, 4, 12, 21].

Аскорбинова киселина (витамин С) е най-важният антиоксидант междуклетъчната течност не се синтезира и няма депо в човешкото тяло; се свързва и инактивира ROS (O 2 *, OH *) и органичните пероксиди; предпазва липопротеини с ниска плътност и други липиди от окислително увреждане, улавящи свободни радикали, преди те да достигнат мембраната; възстановява витамин Е окислена форма; Той играе водеща роля в мозъка на антиоксидант защита [1, 3, 4, 12, 21].

Глутатион действа като донор на водород и кофактор на няколко антиоксидантни ензимни системи. Намаляване на вътреклетъчния намалено съдържание на глутатион, поради генетичен дефицит на ензими неговия синтез или прилагане на антагонистично значително намалява съпротивлението на клетки и за радиационно увреждане или токсичност. Глутатион се съдържа в клетките. На глутатион съставлява 90-95% от всички тиолови съединения непротеинови. Най-богатият глутатион чернодробна тъкан и мозъка. Глутатион функции в тялото, са разнообразни: защита срещу реактивни кислородни видове, възстановяване на дисулфидни връзки, ефектът върху активността на множество ензими, поддържане на оптималното състояние на биомембрани, функциите на изпълнение коензим, участващи в метаболизма на ейкозаноиди, функциониращ като резерв на цистеин, участващи в биосинтезата на нуклеинови киселини, включени в метаболизма на ксенобиотици, увеличаване на клетъчната резистентност към токсини и други вредни ефекти, стимулиране на пролиферация [1, 3-5, 11, 12, 14-16, 21].

Интересно е друга група антиоксиданти - биофлавоноиди. Те понижават кръвното налягане, чревната двигателна активност на мускулите, премахване на бронхоспазъм, имат ефект върху укрепване капиляри. Един от най-известните представители на тази група е витамин Р (рутин) [1, 3, 4].

Антиоксидантът защитата на телесни течности играят важна роля като сяра, съдържаща амино таурин киселина, урея, пикочна киселина, билирубин, полиамини. Карбамид, съдържаща се в телесните течности, предотвратява образуването на метемоглобин. Ефективно предпазва централната нервна система, белите дробове и кръвта от оксидативен стрес.

Пикочната киселина инхибира също липидната пероксидация и възстановява метемоглобин да се образува по-малко активен радикал урат. Защита на кръвни клетки, частично свързани с протеини и се освобождава в стресови ситуации [1, 3, 4].

Церулоплазмин - многофункционална coppercontaining серумен протеин (α2-глобулин фракция) е гликопротеин. Се синтезира в хепатоцити и като основен извънклетъчен кръв антиоксидант за инхибиране на липидната пероксидация до 50% поради прихващането и инактивиране на супероксид радикал (O 2 *). Действа като антиоксидант, има мощен противовъзпалителен ефект. Тя носи транспортиране на мед, че предоставянето на тъканта за синтез на цитохром С оксидаза и други ензими, участващи в регулирането на биогенни амини и регулирането на функциите им, е стимулатор на хематопоезата и кръв регулаторни функции [1, 3, 4].

От особено значение са промените в антиоксидант статус на децата. Това се дължи на незрялост на физиологични и метаболитни системи на тялото на детето и по този начин лесно срещащи се заболявания, повлияни от различни фактори на околната среда [1, 3, 4, 6-8, 11].

Заболявания, свързани с класа на свободен радикал патология, широко, включително при деца, тъй неонаталния период (бронхопулмонална дисплазия, ретинопатия при недоносени, некротизиращ ентероколит и др.) [1, 7, 8, 19]. Отслабването на антиоксидант защита и неконтролирано амплификация на липидната пероксидация е един от най-важните връзки на патогенезата на автономна дисфункция, атопичен дерматит, стоматологични заболявания, диабет, артропатии, заболявания на стомашно-чревния тракт, пикочните пътища и др. [1, 6, 9, 10] , Така в кръвта и тъканите достигне високи концентрации на липидната пероксидация продукти, по-специално малоналдехид дестабилизиращ клетъчни мембрани [1, 3, 4].

Към днешна дата, натрупани голямо количество данни, доказващи участието на свободни радикали процеси в патогенезата на някои инфекциозни заболявания [1].

Доказана усилване LPO исхемична миокарда, атеросклероза, хипертония, церебрална хипоперфузия и сътр. [1, 4, 5, 7, 17, 21].

Известно е, че интензитетът на липидни процеси пероксидация зависи от тежестта на възпалителния процес [13], следователно ефективността на лечение е до голяма степен се дължи на степента на защита на клетъчните мембрани. Ето защо почти всяка патология обоснове включването в комплексната терапия на антиоксидантни вещества. Въпреки това, не трябва да се забравя, че някои храни са източници на естествени антиоксиданти и следователно притежават по-горе ефекти [1, 3, 4]. Основните източници на естествени антиоксиданти са посочени в таблица. 3.

В момента на разположение голям брой лекарства имат антиоксидантни свойства, някои от които са представени в таблицата. 4. ги Включително при лечението на комплекс спомага за повишаване на ефективността на лечението и рехабилитацията и програми за превенция на всички етапи на грижи за деца (клиники, болници, санаториуми, рехабилитационни центрове).

Така, изследването на показатели на оксидативния стрес, който се развива в резултат на дисбаланс между окислителя и антиоксидантни системи, помага да се разкрие патогенезата на много болестни процеси, оценка на риска от възникването им, по-специално да се предскаже хода на заболяването. Премахване на оксидативния стрес допринася за ефективността на превенцията и лечението и рехабилитацията.

Тези материали ни убедят в необходимостта от по-широко използване на антиоксиданти в лечението на остри и хронични заболявания при деца, заедно с други патогенетични методи на лечение. Техният избор трябва да се определя от характера на патологичния процес и степента на нейната дейност.