XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Цель. По данным литературных источников изучить роль и механизмы антиоксидантной системы; противопоставить два процесса: систему антиоксидантной защиты и образование свободных радикалов.

Материалы и методы. Проведен комплексный анализ имеющейся литературы по данной тематике.

Результаты. В организме человека существуют компенсаторные механизмы, чтобы регулировать отдельные процессы, влияющие друг на друга. То есть на любой патологический процесс у организма есть ответная реакция, необходимая для поддержания оптимальных условий существования. Именно так организм справляется с постоянно изменяющимися условиями существования.

Были взяты для анализа два взаимосвязанных процесса: свободно-радикальное окисление и антиоксидантная защита организма. По эффекту они являются противоборствующими процессами, приводящие организм в состояние гармонии, равновесия. Свободно-радикальное окисление ‒ важный и многогранный биохимический процесс превращений кислорода, липидов, нуклеиновых кислот, белков и других соединений под действием свободных радикалов. В физиологических условиях свободно-радикальное окисление протекает с низкой скоростью, так как ему противостоит защитная антиоксидантная система организма, предупреждающая накопление свободных радикалов кислорода и ограничивающая тем самым скорость СРО [2].

Свободные радикалы, или оксиданты, образующиеся вследствие неполного окисления кислорода, с одной стороны положительно влияют на функции организма, а с другой стороны обладают токсическим эффектом. Тем самым отображают противоречивый характер. Образование свободных радикалов кислорода в тканях организма происходит постоянно. За счет этого процесса, прежде всего, осуществляется обновление липидного слоя биологических мембран. Считается, что свободные радикалы кислорода выполняют также защитную функцию, окисляя различные чужеродные вещества, поступающие в организм извне и, в том числе, мембранные белки и липоиды патогенных микроорганизмов. Но если их концентрация превышает границы нормы, они оказывают токсический эффект. А именно разрыхляют липидный слой мембраны, нарушают работу рецепторов мембраны, разрушают ферменты, разобщают дыхание и фосфорилирование, нарушают структуру нуклеиновых кислот.

Исходя из вышесказанного, антиоксидантная защита является сдерживающим фактором для образования свободных радикалов, тем самым препятствуя свободно-радикальному окислению. В норме сохраняется равновесие между окислительными (прооксидантными) и антиоксидантными системами. Таким образом, на одной чаше весов свободные радикалы, а на другой антиоксиданты. Для нормального функционирования эти весы, как и любые другие в нашем организме, должны быть в состоянии равновесия.

Антиоксидантная система защиты представлена ферментативными и неферментативными компонентами. Ферменты антиоксидантной системы: супероксиддисмутаза, каталаза, пероксидаза (глутатионпероксидаза), глутатионредуктаза. Наиболее активны эти ферменты в печени, почках и надпочечниках. Супероксиддисмутаза превращает супероксидные анионы в пероксид водорода, она представляет собой индуцируемый фермент, т.е. синтез его увеличивается, если в клетках активируется перекисное окисление липидов. Каталаза катализирует реакцию разложения пероксида водорода. В клетках каталаза локализована в пероксисомах, где образуется наибольшее количество пероксида водорода. Глутатионпероксидаза – важнейший фермент, обеспечивающий инактивацию пероксида водорода и пероксидных радикалов [1]. Наиболее важным является поддержание равновесия между обсуждаемыми противоборствующими процессами у новорожденных, так как они, попадаю во внешний мир, сталкиваются с новыми условиями существования. С такой задачей справляется лактопероксидаза, поступающая с молоком матери.

Примерами неферментативной антиоксидантной системы являются витамины Е, С. Витамин Е, находящийся в составе биологических мембран клеток, связывает свободные радикалы, таким образом выступая для них ловушкой. Также полезными свойствами обладает витамин С, так как является поставщиком протонов. Делая вывод, следует заметить, что для сохранения здоровья каждый человек должен следить за своим рационом питания, чтобы в должной мере обеспечивать свой организм в необходимых питательных веществах.

Вывод. Все механизмы, существующие в нашем организме и регулирующие нормальное функционирование всех внутренних систем, должны находиться в состоянии равновесия, тем самым одни процессы компенсируют действия других. Это необходимо помнить и для таких процессов как система антиоксидантной защиты и образование свободных радикалов, чтобы применять эти знания в медицинской практике.

Литература:

1. Бакуев Максудин Маккидинович, Магомедов Камиль Курбанович, Шахбанов Руслан Казбекович, Магомедов Магомед Ахмедгаджиевич Состояние антиоксидантных систем при различных патологических состояниях организма // Известия ДГПУ. Естественные и точные науки. 2012. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sostoyanie-antioksidantnyh-sistem-pri-razlichnyh-patologicheskih-sostoyaniyah-organizma (дата обращения: 11.02.2020).

2. Чанчаева Елена Анатольевна, Айзман Р. И., Герасев А. Д. Современное представление об антиоксидантной системе организма человека // Экология человека. 2013. №7. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennoe-predstavlenie-ob-antioksidantnoy-sisteme-organizma-cheloveka (дата обращения: 11.02.2020).