Свободные радикалы - друзья или враги? Часть 1.

Начинаем "разбирательство" со свободными радикалами, положительное отношение к которым начал пропагандировать профессор Тимочко М.Ф. в ещё далёком 1997 году... - Е.В.)

Свободные радикалы и Микрогидрин

Здравствуйте, уважаемый Евгений Леонидович.

В одной из Ваших статей прочел: "В понятие "неспецифической резистентности" мы вкладываем абсолютно ВСЕ патологические состояния, которые могут поджидать нас всех на каждом шагу. Сейчас самым новомодным из таких патологических состояний я считаю словосочетания "без ГМО" — наклеиваемом на каждом пищевом продукте. Чем нас сейчас кормят наши доморощенные капиталистические буржуи -- одному богу известно -- им лишь максимум прибыли, сверхприбыли, точнее.

Но я точно знаю, что в моём организме все ихние капиталистически-буржуйские "без ГМО" с помощью наших друзей — СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ -- которые уничтожают и раковые клетки в том числе -- ЭЛЕМЕНТАРНО просто и быстро ("без шуму и пыли" -- по Анатолию Папанову) расщепятся до СО2 и Н2О -- безо всякого вреда для моего организма!!! - Е.В.)"

Образовалась в голове небольшая путанница (свободные радикалы - друзья?), т.к. современная медицина считает свободные радикалы причиной старения и онкозаболеваний. Каждая клетка организма использует кислород для получения энергии, в результате окисления образуется молекула, потерявшая свой электрон (свободный радикал), такие молекулы - неустойчивы, им нужен дополнительный электрон, чтобы вернуться в устойчивое состояние, поэтому они забирают этот электрон у живых клеток нашей крови, кожи, органов, молекул ДНК. Поэтому и применяют антиоксиданты (в частности один из самых эффективных продуктов Кораллового Клуба - Микрогидрин) — природный источник защиты от свободных радикалов. Они отдают один из своих электронов, нейтрализуя таким образом свободные радикалы.

Будьте здоровы!

С уважением, Святослав.

С этого письма мы начнём "разбираться" со свободными радикалами. Где-то их ещё преимущественно называют и АФК — активные формы кислорода (пока мы рассматриваем только лишь свободные радикалы кислорода). А начнём мы с ознакомления с одной интересной статьёй Рауля Санчеса, которую он поместил на своём сайте, проанализировав материалы В.Л. Войекова И статья довольно-таки справедливая и объективная. Немного резковатая, но таков уж стиль Рауля Санчеса. Нас же интересует не манера изложения, а содержание … - Е.В.)

Правда об антиоксидантах

Начнем с того, что раз есть «анти», то должен быть и «про», т.е. нечто, против чего этот самый «анти» борется. В нашем случае, «про» — это обычный кислород, точнее его так называемые «активные формы». С активными формами кислорода (в дальнейшем АФК) современные учОные связывают развитие у человека чуть ли не всего спектра патологий, включая самую «необъяснимую» патологию — старость, не говоря уже про рак. Именно поэтому внимание учОных всего мира приковано к другой крайности — так называемым антиоксидантам. О том, что само понятие «антиоксидант» в той роли, которую ему приписывают, изначально абсурдно — это, конечно, «традикам» невдомек. И это несмотря на то, что:

- В рамках традиционных представлений биохимии острая необходимость регулярного потребления человеком и животными АФК с воздухом (супероксидного радикала), водой (перекиси водорода) и пищей (продуктов реакции Мейяра) убедительного объяснения не находит!

- Причины высокой терапевтической эффективности таких сильнейших оксидантов, как озон и перекись водорода (при почти что полном отсутствии побочных эффектов) ортодоксальной медицине до сих пор не ясны!

А когда что-то объяснить не получается, удобнее всего сделать вид, что ничего такого и нет. И направить все силы на борьбу с ветряными мельницами — это доходнее. И самое главное: почти ни один учОный-традик не обращает внимания на уникальную особенность реакций с участием АФК — их чрезвычайно высокий энергетический выход.

Для облегчения понимания дальнейшего изложения, я прямо сейчас дам определение «антиоксидантов», которое будет в подробностях пояснено ниже. Итак, антиоксиданты — это вообще не «анти», никакие не «борцы» и не «защитники» никого и ни от чего. Антиоксиданты — это мишени для оксидантов, обеспечивающие наибольший энергетический выход. И все. Оксиданты и антиоксиданты находятся между собой в таких же отношениях, как «+» и «-» в электрической цепи!

Абсолютная необходимость АФК для жизнедеятельности и их благотворное терапевтическое действие на человека объясняются образованием в их реакциях электронно-возбужденных состояний (в дальнейшем — ЭВС), являющихся триггерами всех последующих биоэнергетических процессов. А колебательный режим таких реакций обуславливает ритмичное протекание биохимических процессов более высокого уровня. Впрочем, все по порядку.

В подавляющем большинстве публикаций, посвященных АФК, подчеркивается исключительно деструктивное действие их на мембраны, нуклеиновые кислоты и белки. Поскольку в исследованиях АФК, проводящихся биохимиками и физиологами, преобладает сугубо токсикологический и патофизиологический уклон, число публикаций, посвященных «антиоксидантам», растёт быстрее, чем общее число статей по АФК! Если за 25 лет до 1990 года число отреферированных в Medline статей по антиоксидантам было менее 4500, то лишь за 1999 и 2000 годы оно превысило 6000! Спрос рождает предложение. И хотя ясности как не было, так и нет — зато много денег отмыто.

В то же время, словно умышленно, вне поля зрения большинства исследователей остается громадный массив экспериментальных данных, свидетельствующих об абсолютной необходимости АФК для процессов жизнедеятельности. Так, например, установлено, что при пониженном содержании в атмосфере супероксидных радикалов животные и человек заболевают, а при длительном их отсутствии попросту гибнут.

Установлено, что на производство АФК в норме идёт 10-15%, а в особых обстоятельствах до 30% потребляемого организмом кислорода — ведь зачем-то организм выполняет эту функцию! Стало ясным, что определенный уровень АФК не только опосредует действие на клетки биорегуляторных молекул, но и сами АФК могут имитировать действие многих из них. Ни для кого не секрет, что всё более широкое применение находит «окситерапия» — лечение широчайшего спектра заболеваний путём внутривенного или перорального введения таких чрезвычайно активных формами кислорода, как озон и перекись водорода, не говоря уже про искусственную аэроионизацию воздуха (люстры Чижевского).

Таким образом, многочисленные экспериментальные данные входят в тотальное противоречие со сложившейся в классической биохимии схемой, в рамках которой АФК видятся лишь как вредители. Т.е. все как всегда — практика пошла в одну сторону, а теория — прямо в противоположную. На самом же деле реакции с участием АФК играют фундаментальную роль в организации сложнейшей паутины био-физико-химических процессов, которые в совокупности и отвечают понятию «живой организм».

Разберемся для начала с кислородом. Кислород абсолютно необходим для всех организмов, а для жизни человека так в особенности — это знают все. Всего несколько минут без кислорода приводят к необратимому повреждению мозга. Мозг человека, вес которого составляет лишь 2% от общей массы тела, потребляет около 20% получаемого организмом кислорода. Традиками считается, что почти весь О2 потребляется при окислительном фосфорилировании в митохондриях, но их содержание в нервной ткани даже меньше, чем в других энергозависимых тканях. Следовательно, должен существовать другой путь утилизации О2, и мозг должен потреблять его на этом пути активнее, чем другие ткани. Альтернативный окислительному фосфорилированию путь использования О2 для получения энергии — его одноэлектронное восстановление. Свойства молекулы О2 прекрасно позволяют получать энергию этим способом!

В ряду других важных для жизнедеятельности молекул кислород уникален — он содержит два неспаренных электрона на валентных орбиталях (обозначим его молекулу как M↑↑, где ↑ представляет собой электрон с определённым значением спина). Т.е. в своем основном состоянии О2 триплетен (т.е. возможны три состояния с различными спинами). Такие частицы обладают значительно большим запасом энергии, чем молекулы в невозбужденном синглетном состоянии (M↑↓), т.е. когда все их электроны спарены. О2 может стать синглетным, только получив немалую порцию энергии. Таким образом, как триплетное, так и синглетное состояния кислорода — это возбужденные, богатые энергией состояния. Избыточная энергия О2 (180 ккал/моль) освобождается, когда он восстанавливается до 2-х молекул воды, получив с атомами водорода 4 электрона, полностью уравновешивающих электронные оболочки обоих атомов О.

Несмотря на большой избыток энергии, О2 «неохотно» реагирует с окисляемыми им веществами. Практически все доступные ему доноры электронов — синглетные молекулы, а прямая реакция триплет-синглет с образованием продуктов в синглетном состоянии невозможна. Если же О2, тем или иным способом, приобретает дополнительный электрон, то последующие он может получить уже легко. На пути одноэлектронного восстановления О2 как раз и образуются промежуточные соединения, названные АФК, благодаря их высокой химической активности.

Получив первый электрон, О2 превращается в супероксид-анион радикал O2-↑. Добавление второго электрона (вместе с двумя протонами) превращает последний в перекись водорода, H2O2↑↓. Перекись, будучи не радикалом, а малоустойчивой молекулой, может легко получить третий электрон, превратившись в чрезвычайно активный гидроксил-радикал, HO↑, который легко отнимает у любой органической молекулы атом водорода, превращаясь в воду.

Свободные радикалы отличаются от обычных молекул не только высокой химической активностью, но и тем, что они порождают цепные реакции. «Отобрав» доступный электрон у оказавшейся рядом молекулы, радикал превращается в молекулу, а донор электрона — в радикал, который может продолжить цепь дальше. Действительно, когда в растворах органических соединений развиваются свободнорадикальные реакции, немногочисленные исходные свободные радикалы могут вызывать повреждение (а точнее изменение) громадного числа биомолекул. Видимо именно поэтому АФК традиционно рассматриваются в биохимической литературе как чрезвычайно опасные частицы.

Но по-прежнему остается чрезвычайно неудобный вопрос, звучащий как колокольный набат: как быть с тем, что все организмы оснащены разнообразными механизмами для целенаправленной генерации АФК?! Так и напрашивается известная шутка об искусственном создании трудностей и их преодолении...

Давно известен фермент NADPH-оксидаза, активно продуцирующий «ужасный, токсичный» супероксид, вслед за которым возникает вся гамма АФК. Зачем? До недавнего времени его считали сугубо специфическим «инструментом» фагоцитирующих клеток иммунной системы, объясняя необходимость продукции АФК критическими обстоятельствами защиты от патогенных микроорганизмов и вирусов. Но сегодня ясно, что это фермент вездесущ!

Он и подобные ему ферменты найдены в клетках всех трёх слоёв аорты, в фибробластах, синоцитах, хондроцитах, клетках растений, дрожжей, в клетках почки, нейронах и астроцитах коры мозга. Оказывается, O2-↑ продуцируют и другие повсеместно распространенные ферменты: NO-синтаза, цитохром Р-450, гамма-глутамил-транспептидаза (ГГТ), и список этот продолжает расти.

Недавно обнаружилось, что все антитела способны продуцировать перекись водорода (Н2О2), т.е. они также являются генераторами АФК. По некоторым оценкам, даже в покое 10-15% всего потребляемого животными кислорода подвергается одноэлектронному восстановлению, а в условиях стресса, когда активность супероксид-генерирующих ферментов резко возрастает, интенсивность восстановления кислорода возрастает еще на 20%.

Выясняется, что АФК принимают непосредственное участие в формировании разнообразных физиологических ответов клеток на тот или иной молекулярный регулятор. Какой конкретно будет реакция клетки — вступит ли она в митотический цикл, пойдёт ли в сторону дифференцировки или дедифференцировки, или же в ней активируются гены, запускающие процесс апоптоза, зависит и от конкретного регулятора молекулярной природы, действующего на специфические клеточные рецепторы, и от «контекста», в котором действует данный регулятор: предыстории клетки и фонового уровня АФК. А последний зависит как от соотношения скоростей, так и от способов продукции и устранения этих активных частиц.

На продукцию АФК клетками влияют те же самые факторы, что регулируют физиологическую активность клеток, в частности, гормоны и цитокины. АФК и сами могут имитировать действие многих гормонов и нейромедиаторов. Так, Н2О2 в низких концентрациях имитирует действие на жировые клетки инсулина, а инсулин стимулирует в них активность NADPH-оксидазы. Антагонисты действия инсулина — адреналин и его аналоги — ингибируют NADPH-оксидазу жировых клеток, а Н2О2, соответственно, подавляет действие глюкагона и адреналина. Чрезвычайно существенно то, что генерация клетками O2-↑ и других АФК предшествует всем остальным событиям во внутриклеточной информационной цепи.

Хотя в организме есть множество источников АФК, для нормальной жизнедеятельности человека и животных необходимо регулярное потребление их извне. Еще в незапамятные времена А.Л. Чижевский показал, что отрицательно заряженные ионы воздуха необходимы для нормальной жизнедеятельности. Ныне твердо установлено, что аэроионы Чижевского — это ни что иное, как гидратированные радикалы О2-↑.

И хотя их концентрация в чистом воздухе ничтожна (сотни штук в см3), но при их отсутствии экспериментальные животные погибают в течение нескольких дней с симптомами удушья! В то же время обогащение воздуха супероксидом до 10.000 частиц/см3 нормализует и давление крови, и ее реологию, облегчает оксигенацию тканей, усиливает общую резистентность организма к повреждающим факторам.

Другие АФК такие как, например, озон (О3) или Н2О2 использовались еще в первой трети XX века для лечения самых разнообразных хронических заболеваний — от рассеянного склероза до нейрологических патологий и рака! В настоящее время в медицине они вообще не применяются из-за их мнимой токсичности.

Хотя настоящая причина совсем в другом — в ничтожной стоимости такого лечения. Прогрессивными же докторами окситерапия (в виде внутривенных вливаний разбавленных растворов Н2О2 или озона) в последние годы применяется все чаще и чаще.

Итак, становится ясно, что АФК — это универсальные регуляторные агенты, факторы, благотворно влияющие на процессы жизнедеятельности от клеточного уровня до уровня целого организма. Но если АФК, в отличие от молекулярных регуляторов, не обладают химической специфичностью, как они могут обеспечить тонкую регуляцию клеточных функций?

И вновь мы возвращаемся к фотохимии, которую, как известно, в медучреждениях не проходят. Единственный способ, позволяющий оборвать радикальные цепные реакции, в которые вовлекаются все новые органические молекулы — рекомбинация двух свободных радикалов с образованием устойчивого молекулярного продукта.

Но в системе, где концентрация радикалов очень низка, а органических молекул — высока, вероятность встречи двух радикалов ничтожна. Замечательно, что кислород, который порождает свободные радикалы, является чуть ли не единственным агентом, который может их устранить!

Будучи бирадикалом, он обеспечивает размножение монорадикалов, повышая вероятность их встречи. Если радикал R↑ взаимодействует с O2↓↓, возникает пероксильный радикал ROO↓. Он может оторвать атом водорода у подходящего донора с превращением его в радикал, став при этом перекисью.

Связь O-O в перекисях сравнительно слаба, и при определенных обстоятельствах она может разорваться, породив 2 новых радикала, RO↑ and HO↓. Это событие называется запаздывающим (относительно основной цепной реакции) разветвлением цепей. Новые радикалы могут рекомбинировать с другими, обрывая ведомые ими цепи.

И вот здесь следует подчеркнуть совершенно уникальную особенность реакций рекомбинации радикалов: освобождающиеся при таких взаимодействиях кванты энергии сопоставимы с энергией фотонов видимого и даже ультрафиолетового света. Еще в 1938 году А.Г. Гурвич показал, что в присутствии растворенного в воде кислорода в системе, где протекают цепные свободно-радикальные процессы с участием простых биомолекул, могут испускаться фотоны в УФ-области спектра, способные стимулировать в клеточных популяциях митозы (поэтому такое излучение и было названо «митогенетическим»).

При исследовании инициированных АФК процессов аутоокисления в водных растворах глицина или глицина и восстанавливающих сахаров (глюкозы, фруктозы, рибозы) наблюдается сверхслабое излучение из них в сине-зеленой области спектра, что подтверждает представления Гурвича о разветвленно-цепном характере этих реакций.˝ - первая половина статьи Рауля Санчеса

Продолжение следует.

15.09.2010.

Евгений Вериго, с. Дедовщина.

Подпишитесь на рассылку:

Эндогеник-01 и доктор Вериго
 

Нравится