Свободните радикали са нестабилни атоми, които могат да увредят клетките, причинявайки заболявания и стареене.
Свободните радикали са свързани със застаряването и редица заболявания, но малко се знае за тяхната роля в човешкото здраве или как да им се предотврати да навредят хората.
Какви са свободните радикали?
Разбирането на свободните радикали изисква основни познания по химия.
Атомите са заобиколени от електрони, които орбитат атома в слоевете, наречени черупки. Всяка черупка трябва да бъде запълнена от определен брой електрони. Когато обвивката е пълна; електроните започват да запълват следващата черупка.
Ако един атом има външна обвивка, която не е пълна, тя може да се свърже с друг атом, използвайки електроните за завършване на външната му обвивка. Тези видове атоми са известни като свободни радикали.
Атомите с пълна външна обвивка са стабилни, но свободните радикали са нестабилни и в усилието си да компенсират броя на електроните в тяхната външна обвивка, те бързо реагират с други вещества.
Когато молекулите на кислорода се разделят на отделни атоми, които имат недвоени електрони, те стават нестабилни свободни радикали, които търсят други атоми или молекули, към които да се свързват. Ако това продължава да се случва, започва процес, наречен оксидативен стрес.
Оксидативния стрес може да увреди клетките на организма, което води до редица заболявания и причинява симптоми на стареене, като бръчки.
Как свободните радикали увреждат тялото?
Според свободните радикални теории на застаряването, очертани през 1956 г., свободните радикали разрушават клетките с течение на времето.
С възрастта тялото губи способността си да се бори с ефектите на свободните радикали. Резултатът е повече свободни радикали, повече оксидативен стрес и повече увреждане на клетките, което води до дегенеративни процеси, както и "нормално" стареене.
Различни изследвания и теории са свързани с оксидативен стрес, дължащ се на свободните радикали, за да:
- заболявания на централната нервна система, като болестта на Алцхаймер и други деменции
- сърдечно-съдово заболяване, дължащо се на запушени артерии
- автоимунни и възпалителни заболявания, като ревматоиден артрит и рак
- катаракта и намаляването на зрението, свързано с възрастта
- свързаните с възрастта промени във външния вид, като загуба на еластичност на кожата, бръчки, посивяваща коса, загуба на коса и промени в структурата на косата
- диабет
- генетични дегенеративни заболявания като болестта на Хънтингтън или болестта на Паркинсон
Теорията за свободните радикали на застаряването е сравнително нова, но много изследвания го подкрепят. Изследванията върху плъхове, например, показаха значително повишаване на свободните радикали при възрастните плъхове. Тези промени съответстват на намаляването на здравето, свързано с възрастта.
С течение на времето изследователите са променили свободните радикални теории на стареенето, за да се съсредоточат върху митохондриите. Митохондриите са малки органели в клетките, които обработват хранителни вещества, за да захранват клетката.
Проучванията върху плъхове показват, че свободните радикали, продуцирани в митохондриите, увреждат веществата, които клетката трябва да работи правилно. Това увреждане причинява мутации, които произвеждат повече свободни радикали, като по този начин ускоряват процеса на увреждане на клетката.
Тази теория помага да се обясни стареенето, тъй като стареенето се ускорява с течение на времето. Постепенното, но все по-бързото натрупване на свободни радикали предлага едно обяснение защо дори здравите органи стават възрастни и се влошават с течение на времето.
Причини
Свободните радикални теории за стареенето и болестите могат да помогнат да обяснят защо някои хора стават по-бавно от други.
Въпреки че свободните радикали се произвеждат естествено в организма, факторите на начина на живот могат да ускорят тяхното производство. Те включват:
- излагане на токсични химикали, като пестициди и замърсяване на въздуха
- пушене
- алкохол
- пържени храни
Тези фактори на начина на живот са свързани с болести като рак и сърдечно-съдови заболявания. Така че, оксидативния стрес може да е причина, поради която излагането на тези вещества причинява заболяване.
Антиоксиданти и свободни радикали
Трудно е да гледате телевизия, без да виждате поне една реклама, която обещава да се бори с остаряването с антиоксиданти. Антиоксидантите са молекули, които предотвратяват окисляването на други молекули.
Антиоксидантите са химикали, които намаляват или предотвратяват ефектите на свободните радикали. Те даряват електрони на свободните радикали, като по този начин намаляват тяхната реактивност. Това, което прави антиоксидантите уникални, е, че те могат да дарят електрони, без самите те да реагират свободни радикали.
Нито един антиоксидант не може да се бори с ефектите на всеки свободен радикал. Точно както свободните радикали имат различни ефекти в различни области на тялото, всеки антиоксидант се държи по различен начин поради своите химични свойства.
В някои случаи обаче някои антиоксиданти могат да станат про-оксиданти, които хващат електрони от други молекули, създавайки химическа нестабилност, която може да причини оксидативен стрес.
Антиоксидантни храни и добавки: Дали работят?
Хиляди химикали могат да действат като антиоксиданти. Витамините С и Е, глутатион, бета-каротин и растителни естрогени, наречени фитоестрогени, са сред многото антиоксиданти, които могат да отстранят ефектите на свободните радикали.
Много храни са богати на антиоксиданти. Плодовете, цитрусовите плодове и много други плодове са богати на витамин С, докато морковите са известни със своето високо съдържание на бета-каротин. Соята, намерена в соята и някои месни заместители, е с високо съдържание на фитоестрогени.
Готовата наличност на антиоксиданти в храната е вдъхновила някои здравни експерти, които съветват богатите на антиоксиданти диети. Антиоксидантната теория за застаряването доведе и до много компании да прокарат продажбите на антиоксидантни добавки.
Изследванията на антиоксидантите са смесени. Повечето проучвания показват малко или никакви ползи. Проучване от 2010 г., в което се разглеждаше антиоксидантната добавка за профилактика на рак на простатата, не намира ползи. Изследване от 2012 г. установи, че антиоксидантите не намаляват риска от рак на белите дробове. Всъщност, за хората, които вече са изложени на повишен риск от рак, като например пушачите, антиоксидантите леко повишават риска от рак.
Някои изследвания дори са установили, че добавянето на антиоксиданти е вредно, особено ако хората приемат повече от препоръчителната дневна доза (RDA). Анализът от 2013 г. установи, че високи дози бета-каротин или витамин Е значително увеличават риска от смърт.
Няколко проучвания са открили предимства, свързани с употребата на антиоксиданти, но резултатите са били скромни. Проучване от 2007 г. например установи, че дългосрочното използване на бета-каротин може скромно да намали риска от свързани с възрастта проблеми с мисленето.
Това, което не знаем
Изследванията показват, че антиоксидантите не могат да "лекуват" ефектите на свободните радикали – поне не когато антиоксидантите идват от изкуствени източници. Това поражда въпроси за това, което са свободните радикали и защо те се образуват.
Възможно е свободните радикали да са ранен знак на клетките, които вече се борят с болестта, или че образуването на свободни радикали е неизбежно с възрастта. Без повече данни е невъзможно напълно да се разбере проблемът със свободните радикали.
Хората, които се интересуват от борбата със стареенето, свързано със свободните радикали, трябва да избягват общи източници на свободни радикали, като замърсяване и пържени храни. Те също така трябва да ядат здравословна, балансирана диета, без да се притесняват за допълване с антиоксиданти.
