Определение антиоксиданта
Антиоксиданты – это молекулы, которые предотвращают окисление других молекул. Окисление – это химическая реакция, в которой теряются электроны. В живых существах этот процесс может быть вредным, приводя к разрушению органических молекул.
Одной из проблем жизни на Земле является то, что делает кислород отличным акцептором электронов, вызывая химические реакции, такие как клеточное дыхание возможно, также делает его очень реактивным в потенциально разрушительных способах.
Кислород «любит» брать электроны из других молекул. Наши клетки используют этот «голод» для «подачи» электронов к молекулам кислорода, в которые мы вдыхаем, что стимулирует процесс клеточного дыхания.
Однако, если кислород или нестабильные кислородные соединения высвобождаются в наших клетках, они будут забирать электроны из молекул, которые должны иметь их так же легко, как и электроны, от которых наши клетки пытаются избавиться.
Некоторые клеточные процессы также производят опасные соединения кислорода, такие как перекись водорода – H2O2 – как побочные эффекты других биологических процессов. Эти кислородные соединения иногда называют учеными «реактивным кислородом». вид, Или «ROS» для краткости.
Кислород не единственный окислитель в химическом мире – любой молекула который берет электроны от других молекул, называется «окислителем». Но термин «окислитель» происходит от названия атома кислорода, потому что кислород является самым яростным окислителем, обычно встречающимся в мире природы.
Когда молекулы в клетках теряют электрон на окислительное соединение, он может начать цепную реакцию; молекула, которая потеряла свой электрон, теперь может сама стать окислителем. Теперь он «хочет» еще одну и может взять ее из «более слабой» молекулы, окисляя ее по очереди.
На рисунке ниже показан пример того, как фтор отбирает электроны у двух атомов водорода, оставляя атомы водорода «голодными» и пытаясь взять электроны у другой молекулы. Фтор является даже более сильным окислителем, чем кислород, но, к счастью для нас, его редко можно встретить в мире природы!
«Антиоксидант» чаще всего используется сегодня для обозначения некоторых из этих соединений, в частности, антиоксидантов, которые могут поступать в пищу, что, как утверждают многие гуру здоровья, улучшит здоровье и замедлит процесс старения.
Реже «антиоксидант» может относиться к соединениям, используемым в промышленности для предотвращения окислительного повреждения продуктов питания, оборудования и других предметов, созданных человеком.
Функция антиоксидантов
Внутри клеток антиоксиданты защищают жизненно важные молекулы, такие как ДНК, от окисляющих молекул, которые могут появляться внутри клеток. Они могут сделать это несколькими способами:
- Связывание с окислителями. Некоторые антиоксиданты связываются с окисляющими молекулами, предотвращая их взаимодействие с другими, уязвимыми молекулами. Некоторые из них могут даже выводить окислители, такие как тяжелые металлы, из организма через кровоток и почки.
- Экранирование уязвимых молекул. Некоторые антиоксиданты прикрепляются к наиболее важным молекулам, таким как ДНК, и служат «буфером», предотвращая попадание окисляющих молекул в ДНК.
- Ремонт. Некоторые антиоксиданты на самом деле восстанавливают окислительное повреждение: они могут нести «лишний» электрон или атом водорода, который может быть передан молекулам, которые потеряли свои реакции окисления.
- Ремонтно-восстановительные работы. Некоторые антиоксиданты также служат мессенджерами, способствующими клетка «Самоубийство» через апоптоз, Хотя это может показаться не очень «защитным», клетки, которые были серьезно повреждены в результате окисления, могут стать злокачественными. Таким образом, эти контроллеры повреждений защищают весь организм,
Преимущества антиоксидантов
Существует некоторое противоречие относительно того, делает ли употребление антиоксидантов здоровее людей.
Давно известно, что люди, которые едят диеты с высоким содержанием антиоксидантов, более здоровы, чем те, кто этого не делает. Однако продукты с высоким содержанием антиоксидантов, такие как ягоды, орехи, овощи, цельное зерно и рыба, полезны для организма во многих отношениях.
Эти продукты с низким содержанием сахара и насыщенных жиров, которые являются основными причинами многих распространенных и серьезных заболеваний. Они богаты клетчаткой, витаминами, минералами, белками и ненасыщенными жирами – все они способствуют укреплению здоровья всего организма, и им не хватает большинства современных диет.
Так неужели антиоксиданты в этих продуктах ответственны за хорошее здоровье тех, кто их ест?
Результаты до настоящего времени ясно показали, что прием антиоксидантных таблеток или добавок не может заменить положительного влияния на здоровье здорового питания с высоким содержанием антиоксидантов.
Ученые предостерегают от опасностей людей, которые выбирают антибиотики вместо здоровых диет. Люди, которые принимают витаминные добавки А, С и Е, не были признаны более здоровыми, чем те, кто их не принимал; и одно исследование фактически обнаружило, что прием больших доз витамина А, возможно, был более полезным для раковых клеток, чем для здоровых клеток.
Многие ученые сходятся во мнении, что для определения долгосрочных эффектов одних только антиоксидантов необходимы дополнительные исследования. Но они также согласны с тем, что употребление диет с низким содержанием жиров и сахара, богатых клетчаткой, белками, витаминами и минералами, полезнее для здоровья, чем любая таблетка или добавка.
Примеры антиоксидантов
Глутатион
Глутатион – это один антиоксидант, который может «пожертвовать» электрон и атом водорода окисленным молекулам. Это позволяет ему останавливать окислители в их следах, «подпитывая» их потребность в электроне, и восстанавливать молекулы, которые были повреждены окислением, возвращая потерянный электрон.
CoQ10 (убихинон)
Если вы узнаете имя «убихинон», хорошая работа! Этот антиоксидант также является важным компонентом митохондрии «s цепь переноса электронов, что делает возможным клеточное дыхание.
Поскольку убихинон очень хорошо принимает и жертвует электроны, считается, что он борется с окислением – либо жертвуя электроны окислителям, нейтрализуя их, либо передавая электроны другим антиоксидантам для их регенерации.
Каретеноиды (витамин А)
Каретеноиды – это желтые и оранжевые пигменты, встречающиеся в растениях, включая овощи, такие как морковь и сладкий картофель. Ученые также генетически сконструировали оранжевую разновидность «золотого риса», которая помогает людям в бедных питательными веществами средах избежать дефицита каретеноидов.
Считается, что каретеноиды разрушают «цепную реакцию» окисления, жертвуя электроны окисленным частицам. Хотя каретеноид сам окисляется, он стабилен в своей окисленной форме, поэтому он не повреждает другие молекулы. «Цепная реакция» окисления затем останавливается там, вместо того, чтобы передаваться другим молекулам, которые могут продолжать передавать ущерб.
Как и убихинон, каретиноид, называемый витамином А, служит не только одной цели в организме. Помимо того, что витамин А является антиоксидантом, он играет жизненно важную роль в клетках наших колбочек, что делает возможным ночное видение. Слепота из-за серьезного дефицита витамина А была движущей силой разработки ученых золотого риса.
Витамин С
Витамин С может действовать как антиоксидант двумя способами. Он может напрямую взаимодействовать с активными формами кислорода для их нейтрализации; или он может пожертвовать электрон для регенерации витамина Е, другого важного вида антиоксидантов.
Как и многие другие антиоксиданты, витамин С служит более чем одной цели в организме. В дополнение к действию в качестве антиоксиданта, это важно для образования коллагена – белка, который дает вам кожа, кости и мышцы его упругая сила.
Дефицит витамина С, называемый «цингой» в прошлые века, когда люди не знали о витаминах, проявляется как крайняя проблема с соединительными тканями. В этом крайнем отсутствии витамина С, страдальца зубы может даже выпасть из-за деградации коллагена, который их удерживал!
викторина
1. Что из перечисленного НЕ является причиной, по которой необходимы антиоксиданты?A. Потому что кислород – это опасное вещество, которое никогда не должно попадать в наши клетки.B. Потому что то же самое, что делает кислород необходимым для клеточного дыхания, также может сделать его опасным.C. Поскольку «окисление» относится не только к кислороду, многие «окисляющие» вещества в наших клетках могут повредить важные молекулы.D. Потому что потеря электрона на окисление может опасно дестабилизировать важные молекулы, включая ДНК.
Ответ на вопрос № 1
верно. Парадокс окисления заключается в том, что кислород необходим для клеточного дыхания, но он также может повредить важные молекулы, такие как ДНК. Также важно помнить, что любая молекула, которая может отнимать электроны от других молекул, может быть окислителем.
2. Что из перечисленного НЕ относится к преимуществам антиоксидантов?A. Продукты с высоким содержанием антиоксидантов могут улучшить здоровье организма во многих отношениях.B. Доказано, что антиоксидантные добавки эффективны для предотвращения и борьбы с болезнями.C. Необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, оказывают ли антиоксиданты положительный эффект на здоровье.D. Недостаток сахара и насыщенных жиров в рационах с высоким содержанием антиоксидантов, вероятно, ответственен за некоторые из их эффектов борьбы с болезнями.
Ответ на вопрос № 2
В верно. Существует мало доказательств того, что антиоксидантные добавки сами борются или предотвращают заболевание. Однако известно, что натуральные продукты с высоким содержанием антиоксидантов, такие как ягоды, орехи, овощи, цельное зерно и рыба, помогают бороться с сердечно-сосудистыми и другими заболеваниями.
3. Что из перечисленного НЕ является антиоксидантом?A. ГлутатионB. Витамин аC. Пероксид водородаD. Витамин е
Ответ на вопрос № 3
С верно. Перекись водорода не является антиоксидантом – это как раз наоборот! Как следует из названия, «перекись водорода» содержит кислород, что делает его потенциальным окислителем. Перекись водорода на самом деле является порочной формой активного кислорода!
Ссылки
- Окислительно-восстановительные реакции. (Н.о.). Получено 29 апреля 2017 г. с сайта http://www.wiley.com/college/boyer/0470003790/reviews/redox/redox.htm.
- Крейн, Ф. Л. (2001). Биохимические функции Коэнзим В10. Журнал Американского колледжа питания, 20 (6), 591-598. DOI: 10,1080 / 07315724.2001.10719063
- Маги, Е. (н.д.). 10 богатых питательными веществами Super Foods. Получено 29 апреля 2017 г. с сайта http://www.webmd.com/food-recipes/features/10-super-foods.