Свободные радикалы вторгаются в нашу жизнь на каждом шагу и значительно чаще, чем нам кажется. Утомление, развитие воспалений и инфекций, преждевременное старение, возникновение многих тяжелых заболеваний – во всех этих случаях механизмы губительных для организма процессов запускаются свободными радикалами.

Изменение условий жизни человека привели к тому, что факторов, повышающих концентрацию свободных радикалов в организме, становится все больше, а антиоксидантов в нашей пище – все меньше.

В органических молекулах, из которых состоит наш организм, электроны на внешней электронной оболочке располагаются парами.

Рис. 7. Свободные радикалы – это молекулярные частицы, имеющие непарный электрон на внешней электронной оболочке

Свободные радикалы – это молекулярные частицы, имеющие на внешней электронной оболочке один или несколько непарных электронов, что делает их особенно активными и «агрессивными» (рис. 7). Такие молекулы стремятся вернуть себе недостающий электрон, отняв его от окружающих молекул.

Для обозначения свободных радикалов в России употребляется сокращение «АФК-активные формы кислорода», в Европе – ROS, reactive oxygen species (что означает в переводе то же самое).

Название не совсем точное, так как свободными радикалами могут быть производные не только кислорода, но и азота, хлора, а также реактивные молекулы – например, перекись водорода. Ниже приведена таблица с формулами и названиями некоторых свободных радикалов и радикалобразующих веществ.

Свободные радикалы разделяют на первичные, вторичные и третичные.

Первичные свободные радикалы постоянно образуются в процессе жизнедеятельности организма в качестве средств защиты против бактерий, вирусов, чужеродных и переродившихся (раковых) клеток. Так, фагоциты выделяют и используют свободные радикалы в качестве оружия против микроорганизмов и раковых клеток. При этом фагоциты сначала быстро поглощают большое количество О2 (дыхательный взрыв), а затем используют его для образования активных форм кислорода.

Вторичные радикалы, в отличие от первичных, не выполняют физиологически полезных функций. Напротив, они оказывают разрушительное действие на клеточные структуры, стремясь отнять электроны у «полноценных» молекул, вследствие чего «пострадавшая» молекула сама становится свободным радикалом (третичным), но чаще всего слабым, не способным к разрушающему действию.

Именно образование вторичных радикалов (а не радикалов вообще) приводит к развитию патологических состояний и лежит в основе канцерогенеза, атеросклероза, хронических воспалений и нервных дегенеративных болезней.

Факторы, вызывающие оксидативный стресс, – нарушение окислительно-восстановительного равновесия в сторону окисления и образования вторичных свободных радикалов – многочисленны и напрямую связаны с нашим образом жизни. Это радиация, курение, напитки с высокой окислительной способностью, хлорированная вода, загрязнение окружающей среды, окисление почвы и кислотные дожди, непомерное количество консервантов и полуфабрикатов, антибиотики и ксенобиотики, компьютеры, телевизоры, мобильники. Многие из вышеперечисленных факторов нам неподвластны, что-то мы и не хотим менять, но многое мы все же в силах изменить. Во всяком случае знать своих «врагов» в лицо мы просто обязаны.

Цепные реакции с участием свободных радикалов могут являться причиной или осложнять течение многих опасных заболеваний, таких как астма, артриты, рак, диабет, атеросклероз, болезни сердца, флебиты, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, боковой амиотрофический склероз, эпилепсия и рассеянный склероз, депрессии и другие.

Повреждение ДНК – причина рака и инфарктов. Любимые мишени свободных радикалов – клетки, их составляющие или даже целые органы. Так, излюбленной мишенью является ДНК-кислота, обеспечивающая хранение и передачу генетической программы. ДНК – это индивидуальная, сжатая, зашифрованная запись всех данных человеческого организма. В ней содержится полная информация и о той клетке, в которой молекула ДНК находится, и об устройстве и потребностях других клеток организма. Молекулы ДНК содержат информацию о вашем росте, весе, цвете глаз, о вашем давлении и болезнях, к которым вы предрасположены.

Молекула ДНК – объект для свободных радикалов весьма привлекательный. Подсчитано, что ДНК подвергается их нападению до 10 000 раз в день.

С повреждением структур ДНК свободными радикалами связывают в настоящее время такие болезни, как рак, артрозы, инфаркт, ослабление иммунной системы.

0кисление липидов вызывает глаукому, катаракту, цирроз, ишемию. Любимыми мишенями свободных радикалов являются также легко окисляющиеся жиры и жироподобные вещества – липиды, и в первую очередь – ненасыщенные жирные кислоты, из которых состоит мембрана клетки.