Кислород – источник жизни и метаболический яд Кислород является одним из самых распространенных химических элементов на Земле и входит в состав большинства природных соединений. В свободном состоянии он находится в атмосфере, где его содержится около 20%. Кислород обладает крайне высокой реакционной способностью, поэтому подавляющее большинство природных минералов представляют собой соединения различных элементов с кислородом. Воздействие кислорода и его соединений является основной причиной коррозии искусственно создаваемых человеком материалов, используемых в технике и быту. Наблюдается парадокс – высокое содержание свободного кислорода в атмосфере противоречит его высокой реакционной способности, поскольку в этом случае весь кислород воздуха должен был бы перейти в связанную форму, чего в действительности не наблюдается и содержание кислорода в воздухе является стабильным. Для объяснения этого феномена была разработана биогенетическая теория происхождения атмосферного кислорода, согласно которой основным источником свободного кислорода является фотосинтез растений, которые поглощают из атмосферы углекислый газ и синтезируют из него простейшие углеводы. При этом солнечная энергия, улавливаемая хлорофиллом растений, расходуется на восстановление углерода из углекислоты, в результате чего образуется кислород. Как было установлено геологическими исследованиями, на момент зарождения жизни на Земле атмосфера состояла главным образом из азота, аммиака, метана и сероводорода. Отличался по химическому составу и первый океан, богатый легко окисляемыми химическими соединениями, поэтому первые бактерии для жизнедеятельности использовали хемосинтез, то есть процесс синтеза питательных веществ не за счет использования энергии солнечного света, а за счет энергии различных химических реакций. Такие микроорганизмы существуют и в настоящее время и обитают в средах, богатых легко окисляемым субстратом. По мере накопления биомассы в «первичном бульоне» молодой планеты происходило постепенное истощение легко окисляемых субстратов, что привело к появлению первых микроорганизмов, способных к фотосинтезу и менее зависимых от «сырьевой базы», что позволило им осваивать более широкую и разнообразную среду обитания. Такими первыми одноклеточными растениями были сине-зеленые водоросли, которые и в настоящее время составляют основную массу фитопланктона мирового океана, и, по оценкам специалистов, производят основную массу атмосферного кислорода. Бурный рост сине-зеленых водорослей привел к качественным изменениям атмосферы и минерального состава горных пород древней Земли. Увеличение концентрации кислорода в атмосфере сделало возможным его использование живыми организмами для окисления органического субстрата в качестве альтернативного хемосинтезу и намного более эффективного источника энергии. Этот процесс мы и называем дыханием. Благодаря этому революционному прорыву в биохимии живых организмов стало возможным их разделение на растения и животный мир, животных - на «травоядных» и «плотоядных» и развитие современного типа биоценоза. Допуск свободного кислорода во внутреннюю среду организма с одной стороны открыл богатейший источник энергии, а с другой - породил массу проблем контроля за процессами окисления. Дыхание в живых организмах, как и горение, является цепной реакцией и связано с образованием в качестве промежуточных соединений свободных радикалов. Свободные радикалы обладают крайне высокой реакционной способностью и могут оказывать повреждающее действие на любые химические соединения и любые клеточные структуры организма. Наиболее вредными радикалами в организме являются свободный атомарный кислород, супероксид, НО-радикал и соединение НО-радикала с окисью азота. Соединение НО-радикала с окисью азота наиболее активно повреждает ДНК, что лежит в основе генетических мутаций и злокачественных новообразований. Сходное явление наблюдается при облучении организма ионизирующей радиацией – происходит радиолиз воды с образованием свободных радикалов и повреждением клеточных структур, в том числе ДНК. Существование живых организмов в химически агрессивной кислородной среде вынудило их в процессе эволюции развить различные механизмы защиты от ее повреждающего воздействия, которые принято называть антиоксидантными системами. Природные антиоксиданты Антиоксидантные системы организма – это различные биохимические механизмы, обеспечивающие поддержание количества свободных радикалов на минимальном уровне. Инактивация свободных радикалов происходит различными путями. Так, существует ряд ферментов (каталаза, глютатионпероксидаза, супероксиддисмутаза), которые обеспечивают инактивацию радикалов путем разрушения гидроперекисей. Другим механизмом является наличие веществ (некоторые витамины, растительные полифенолы), которые способны непосредственно связывать низкомолекулярные радикалы с образованием соединений нерадикальной природы или пространственно затрудненных радикалов с низкой реакционной способностью. То есть сами эти соединения работают как «ловушки» свободных радикалов. Также существуют так называемые хелатные соединения, главным образом белки, которые образуют координационные связи с металлами переменной валентности (железо, медь), в которых ион металла является ловушкой для неспаренного электрона свободного радикала. Как видно из этого перечисления, организм человека и животных способен сам образовывать вещества с антиоксидантной активностью, которых в обычных условиях вполне хватает для поддержания свободнорадикальных процессов на минимальном уровне. Ситуация меняется при возникновении различных заболеваний. Практически все известные патологические процессы (травма, воспаление, ишемия и т.д.) ведут к угнетению собственных антиоксидантных систем организма. Повышение уровня свободных радикалов приводит к углублению начальных повреждений, что в свою очередь ведет к дальнейшему снижению активности антиоксидантных систем и эскалации свободнорадикальных процессов. В результате круг замыкается, что, по-видимому, играет основную роль в хронизации заболеваний. Этот механизм является универсальным и играет важную роль в развитии практически всех известных заболеваний. Введение дополнительных антиоксидантов наряду с симптоматической терапией позволяет разорвать образующийся порочный круг и добиться хорошего лечебного эффекта. Необходимо отметить, что значительную часть антиоксидантов человек получает с пищей, причем в основном растительной. Многие растения синтезируют и накапливают значительные количества фенольных антиоксидантов, которые можно разделить по химической структуре на несколько групп: флавоноиды; витамин Е; фитоэстрогены; оксифенилкарбоновые и оксикоричные кислоты. Природные антиоксиданты принято относить к нутрицевтикам, предназначенным для функционального питания. Они могут использоваться для профилактики иммунодефицитов, онкологических и других заболеваний, увеличения продолжительности жизни. В то же время, отнесение природных антиоксидантов только к нутрицевтикам весьма условно, поскольку все эти соединения обладают не только антиоксидантной, но и другими видами биологической активности, что делает их особенно ценными для лечения различных заболеваний, поэтому их можно с полным основанием отнести и к парафармацевтикам. Так некоторые флавоноиды, наряду с Р-витаминной активностью, обладают мочегонным, антибактериальным, гипертензивным, противоопухолевым, гепатопротекторным действием. Фитоэстрогены обладают эстрогеноподобным, противоопухолевым, антисклеротическим действием, а у гидроксикоричных кислот преобладает противовоспалительная, антимикробная, противовирусная, гепатопротекторная активность. Кроме того, лекарственные растения, накапливающие вещества с антиоксидантной активностью, являются также источником других классов биологически активных веществ, комбинирование которых позволяет добиться взаимного усиления лечебных эффектов. Использование комбинаций суммарных препаратов, полученных из различных видов растительного и животного сырья, позволяет создавать комплексные препараты, обладающие свойствами как нутрицевтиков, так и парафармацевтиков. Эта идея была реализована в серии биологически активных добавок к пище «Лептины». Прополис как базовое антиоксидантное средство БАД серии «Лептины» Кроме растений существуют и другие продукты, в частности животного происхождения, являющиеся источником природных антиоксидантов. Чемпионом в этом отношении является прополис, который, по сути, представляет собой концентрат фенольных соединений, в основном оксикоричных кислот и их производных. Прополис обладает уникальными антиоксидантными свойствами - в отношении антиоксиданта для жиров он оказался примерно в 6 (!) раз активнее, чем наиболее широко применяемые для этой цели химические соединения. Такие свойства прополиса связаны с тем, что он является своеобразным концентратом растительных полифенолов – в нем обнаружены коричный спирт, коричная кислота, ванилин и другие альдегиды, дубильные вещества, галловая, кофейная и феруловая кислоты. Крайне интересно, что спектр и величину биологической активности прополиса в полном объеме не удалось воспроизвести в лабораторных условиях, очевидно, в силу наличия в нем еще не идентифицированных соединений и уникального соотношения его компонентов. Из известных на сегодня биологических эффектов прополиса можно назвать противомикробный, противогрибковый, антивирусный, местно-анестезирующий, противовоспалительный, противозудный, раноочищающий, регенерирующий, иммуностимулирующий и повышающий естественную устойчивость организма против инфекций. Среди других продуктов пчеловодства - меда, воска, маточного молочка, пыльцы, перги - прополис обладает наиболее выраженным противомикробным действием. Это было обнаружено в отношении микобактерий туберкулеза, стрептококков, стафилококков, листерий и многих других патогенных микроорганизмов. Также известна активность прополиса против вируса гриппа и многих грибков и простейших. Также прополис стимулирует механизмы защиты организма от инфекций, в частности, выработку антител и комплемента. По местноанестезирующему действию спиртовая вытяжка из прополиса превосходит новокаин в 52 раза, а кокаин - в 3,5 раза и с успехом применяется в стоматологии. Эксперименты на животных и клинические исследования показали эффективность препаратов прополиса в стимуляции процессов заживления ран, язв и ожоговых поверхностей. Благодаря наличию флавоноидов, прополис укрепляет стенки капилляров, улучшает обмен веществ, стимулирует регенерацию мышечной, костной, нервной и кроветворной ткани. В клинической практике терапии внутренних болезней апробированы методы лечения прополисом заболеваний дыхательных путей, пневмоний, туберкулеза, заболеваний желудка и кишечника. В хирургии препараты прополиса нашли применение в качестве местных средств при лечении ран, язв, ожогов, обморожений. В дерматологии - при лечении дерматозов, псориаза. В гинекологии - в лечении кольпитов, вагинитов. В стоматологии - при лечении заболеваний зубов, десен, в качестве препаратов для местной анестезии. В предлагаемой серии продуктов БАД серии «Лептины» прополис использован как базовое антиоксидантное средство в сочетании с комбинациями трав, соответствующих определенным группам заболеваний, что позволило добиться взаимного усиления их лечебного эффекта.
|