Популярную у наших обычных сограждан, противоречивую у специалистов и точно не такую уж простую, как кажется, тему разбирает наш консультант доцент, кандидат ветеринарных наук Александр Владимирович Святковский.

– В настоящее время термин антиоксиданты приобрёл у обычного среднестатистического человека, не обременённого медицинскими знаниями, огромную популярность. Посетители магазинов выискивают в составах продуктов это слово и удовлетворенно кивают, если его находят, – продукт хороший. Если во врачебных назначениях упоминаются антиоксиданты, у пациентов возникает ощущение благостности – лечение правильное. Хороший сомелье также упомянет благотворное действие антиоксидантов в том или ином напитке.

                                                          

«За и против» агрессивности кислорода

Однако не всё так просто. В простейшем переводе антиоксидант означает что-то действующее против (anti) кислорода (oxygenium). На первый взгляд, кажется абсурдным, что мы пытаемся использовать вещество, направленное против кислорода, хотя ни один высокоорганизованный организм на Земле не может жить без кислорода. Попытаюсь разрешить это противоречие.

Общеизвестно, что в эволюционном аспекте кислород был и есть средой, к которой естественным образом непрерывно приспосабливалось всё живое, поскольку с момента зарождения жизни на земле содержание кислорода в атмосфере неуклонно увеличивалось практически от нуля до 21% – нынешнего уровня.

У абсолютного большинства живых организмов на нашей планете сформировался кислородный тип дыхания, который обеспечивает их энергией. Энергия для всей совокупности биохимических реакций в организме получается в конечном итоге за счет окисления водорода, в результате которого образуется вода (так называемая метаболическая вода).

Однако, со школы мы знаем, что при соединении газообразных водорода и кислорода происходит взрывообразное горение. Т.е. кислород весьма агрессивен и поддерживает горение (окисление) большинства природных материалов. Живые же организмы, путем многоступенчатых биохимических реакций приспособились замедлять это горение и использовать его для своего существования.

Каждый конкретный организм весьма индивидуально изменяет потребление кислорода в зависимости от уровня нагрузок, что пропорционально интенсивности метаболизма (совокупность биохимических реакций в организме), обеспечивающего его энергетические и синтетические потребности.

В процессе усвоения кислорода в организме может образовываться некоторое химическое разнообразие активных кислородсодержащих форм, получивших обобщенное название свободные радикалы. В частности, к их числу относят гидропероксильный радикал, супероксидный анион-радикал, синглетный кислород, гидроксильный радикал, алкоксильный радикал.

Кроме того, образованию активных форм кислорода способствует появление в клетках перекиси водорода и гидроперекиси. Угрозу для клеток организма представляет и избыточное образование активных форм азота, в первую очередь оксида азота и пероксинитрина. Можно много перечислять, но суть не в названиях, а в том, что все эти соединения могут легко вступать в непредсказуемые реакции окисления и повреждать окружающие ткани.

Учитывая агрессивные свойства кислорода (по отношению ко всему живому), природа создала систему защитных механизмов, предохраняющих живые организмы от избыточного накопления в них кислорода и токсических продуктов свободнорадикального окисления.

                                                                   

Две линии обороны

Если образование свободных радикалов происходит слишком интенсивно, организм не успевает их нейтрализовать и происходит нарушение равновесия – так называемый "окислительный стресс". Из-за избытка свободных радикалов и их высокой биохимической активности усиливаются процессы перекисного окисления липидов, что, в частности, может приводить к нарушениям структуры ДНК, генным мутациям, гибели клетки. Самая значимая мишень свободных радикалов в организме – фосфолипиды, являющиеся главной составляющей структуры клеточных и митохондриальных мембран.

При любых неблагоприятных условиях, ведущих к патологии (повышенный радиационный и электромагнитный фоны, загрязнение окружающей среды, многие лекарственные препараты, стрессовые ситуации и т.д.), происходит избыточное накопление свободных кислородсодержащих радикалов, что приводит к разрушению внешних и внутренних мембран с последующим высвобождением разрушенных белков в клеточное и внеклеточное пространство, что и обеспечивает воспалительный процесс.

Известно, что для предотвращения окислительного стресса в организме эволюция создала, как минимум, две линии защиты:

собственная ферментная антиоксидантная система организма:

  • супероксиддисмутаза – существуют несколько разновидностей этого фермента, содержащего в активном центре ионы меди, цинка, марганца, никеля и железа. Катализирует реакцию дисмутации супероксидных анион-радикалов, поддерживая их концентрацию в клетке на низком уровне, и уменьшает вероятность образования еще более активного синглетного кислорода.
  • каталаза – гемопротеин, катализирует разложение перекиси водорода.
  • глутатионпероксидаза – содержащий селен фермент, катализирует восстановление перекиси водорода за счёт окисления глутатиона.

совокупность природных антиоксидантов:

  • токоферол – витамин Е в виде 7 изомеров с одинаковой антиоксидантной активностью, выполняет важные биологические функции: участие в тканевом дыхании, реакциях фосфорилирования, реакциях иммунного ответа, обмене нуклеиновых кислот, синтезе аскорбиновой кислоты, убихинона, выполняет антианемическую функцию;
  • аскорбиновая кислота – витамин С, синтезируется в организме многих животных. Биологические функции: участие в окислительно-восстановительных процессах, регуляции углеводного обмена, процессах свёртывания крови, стимуляции гемопоэза, образовании гормонов надпочечников, нормализации проницаемости капилляров.

Однако надо понимать – это упрощенный взгляд на весьма сложную систему регуляции окислительно-восстановительных реакций в организме, в которой принимают участие практически все биохимические системы организма, что взаимообусловлено необходимостью каждой живой клетке потреблять и накапливать энергию, при этом сохраняя свой гомеостаз (постоянство внутренней среды).

Естественно, что ни один здоровый организм не может обойтись без свободных радикалов, а их присутствие является необходимым условием для функционирования антиоксидантной системы. Например, липидные перекиси в крайне низких концентрациях постоянно определяются в тканях живых организмов. Известно, что супероксидный радикал участвует в формировании клеточного иммунитета, способствует высвобождению жирных кислот из мембранных липидов, индуцирует апоптоз клеток (запрограммированная гибель), оказавшихся вредными или просто ненужными для организма. Низкие концентрации гидроперекисей необходимы для метаболизма, а как ускорение, так и резкое торможение свободнорадикального окисления приводит к свободнорадикальной патологии, для лечения и профилактики которой целесообразно применение антиоксидантов.

По химической природе антиоксиданты, вещества, способные тормозить свободнорадикальное окисление, относятся к большому количеству различных типов соединений, и важнейшие из них следующие:

  • фенолы - токоферолы, эвгенол и его производные;
  • полифенолы – конидендрин, пирокатехин, производные галловой кислоты;
  • флавоноиды – рутин, кверцетин;
  • некоторые стероидные гормоны – лецитин, кефалин;
  • серосодержащие соединения – метионин, цистеин, глутатион;
  • органические кислоты – аскорбиновая, янтарная, лимонная, никотиновая, бензойная и дегидрокофеиновая кислоты;
  • эфирные и водные вытяжки из некоторых лечебных грязей (пелоидов).

При современном развитии химической промышленности многие природные антиоксиданты с успехом синтезируются, появляются новые препараты, аналоги уже имеющихся, но с более выраженным антиоксидантным действием (митофен, мексидол и многие другие).

 

Животноводам на заметку

Для сельскохозяйственной практики антиоксиданты являются существенным подспорьем в увеличении качественной продукции от животных. Из имеющихся на сегодняшний день антиоксидантов одними из наиболее изученных являются витамины Е, С и микроэлемент селен. Важно, что они работают в комплексе и дополняют или поддерживают друг друга.

Например, витамин Е прерывает реакцию окисления липидов, сам при этом окисляется и теряет свои полезные свойства, но витамин С его восстанавливает. Глутатионпероксидаза переводит продукты перекисного окисления липидов в менее вредные и «оберегает» витамин Е. Витамин Е – это основной антиоксидант, защищающий и укрепляющий клеточные мембраны. Будучи своеобразной ловушкой для свободных радикалов, играет существенную роль в функционировании антиоксидантной защиты всего организма.

Все естественные антиоксиданты организма оказывают свое защитное действие совместно, поэтому снижение содержания одного может повлечь нарушение всей защиты в целом.

Селен особенно широко стали использовать в последнее десятилетие в животноводстве при лечении ряда заболеваний (в частности, беломышечную болезнь молодняка крупного рогатого скота). Известно, что селен участвует в регуляции обмена углеводов, белков, липидов и энергии. Применение селенита натрия на телятах показало, что данный препарат активирует холинергическую систему, приводит к усилению секреторной функции пищевых желёз, улучшает все процессы, происходящие в органах пищеварения.

При этом, учитывая, что неорганические соединения селена обладают чрезвычайно высокой токсичностью (среднесмертельная доза селенита натрия для различных видов животных составляет от 0,59 до 18 мг/кг живой массы), особый интерес вызывают селенорганические препараты, например, такие как ДАФС-25 (содержит не менее 90% диацетофенонилселенида), который менее токсичен (2017,4 мг/кг живой массы), и содержит селен в органической, т.е. более биодоступной форме. В частности, ДАФС-25 обладает выраженными антитоксическими свойствами, и, к примеру, в птицеводстве, значительно повышает иммунный статус птицы, повышает яйценоскость, снижает затраты корма.

Положительно сказывается использование препаратов дикарбоновых кислот для повышения общей резистентности и улучшения продуктивности животных. Получаемые синтетически на промышленных предприятиях, они малотоксичны и практически безопасны с экологической точки зрения. Одним из таких препаратов является яктон (янтарнокислая соль янтарной кислоты), который зарекомендовал себя как хороший адаптоген при стресс-воздействиях в птицеводстве.

При поиске средств, повышающих специфическую активность химиопрепаратов, применяли кислоты – янтарную, фумаровую – совместно с диоксидином и тетрахлоридом тартратом при экспериментальном колибактериозе белых крыс. При назначении тетрахлорида тартрата эффективность лечения составила 81%, при назначении диоксидина – 80,5%. Дополнительное применение органических кислот повысило эффективность химиотерапии до 91% (янтарная кислота), и до 91,7% (фумаровая кислота).

А в исследовании янтарной кислоты и метилурацила как адаптогенов при транспортном стрессе у цыплят, были получены данные о значительном снижении содержания в крови медиаторов стресса (глюкоза, малоновый диальдегид, ионы калия).

Применение производного янтарной кислоты 2-этил-6-метил-3-оксипиридина сукцинат на сапфировых и коричневых норках показало благоприятное влияние препарата на жизнеспособность животных и на повышение качества шкурок. В звероводстве также хорошо зарекомендовал себя препарат триофен (близкий аналог митофена), обладающий выраженной антиоксидантной активностью.

В опытах было показано: триофен способствует нормализации белкового обмена, проявляет гепатозащитное действие у норок, что способствовало увеличению живой массы, обеспечивало 100% сохранность щенков, повышало качество пушнины.

Применение янтарной кислоты показало, что живая масса цыплят выше на 3,2-5,9%, сохранность на 3-4%, расход кормов на 1 кг прироста на 2-3% ниже, чем в контрольной группе. Наибольший эффект наблюдался при использовании дозы 15 мг на 1 кг живой массы с суточного до 14-дневного возраста.

Исследованиями, проводимыми в лаборатории фармакологии и токсикологии ВНИВИП, было показано, что мексидол (производное янтарной кислоты) и митофен (полифенольное соединение) обладают выраженными антигипоксическими свойствами при низкой токсичности и способствуют качественному и количественному улучшению яичной и мясной продуктивности в птицеводстве.

Многие антиоктиданты используются как добавки в кормовых смесях, что в свою очередь способствует лучшей сохранности корма, а также оказывает положительное влияние на свободнорадикальное окисление организма животных. К примеру, использование кормовых комплексов производства компании Питербио (ВетохитЭнерджи, Бодривин и другие) в животноводстве и птицеводстве приводит к увеличению среднесуточного прироста живой массы и других показателей продуктивности и общего здоровья, в том числе за счет активного антиоксидантного действия.

Кроме того, мексидол, митофен, олифен, гипоксен хорошо себя зарекомендовали в общемедицинской и ветеринарной практике при лечении ишемических состояниях различного генеза, при обструктивном бронхите и других заболеваниях, сопровождающихся гипоксическими явлениями.

Фармакологические средства, в основу которых входят антиоксиданты, могут находить применение в промышленном животноводстве, звероводстве, свиноводстве и птицеводстве в качестве профилактических препаратов при создавшихся неблагоприятных условиях содержания – большие физические нагрузки, отсадка молодняка, смена корма, вакцинации, нарушения температурного режима и другие технологические операции, приводящие к стрессу.

А также антиоксиданты можно использовать как лечебно-профилактические средства для животных при любой патологии, сопровождающейся избыточным накоплением свободных радикалов и перекисным окислением липидов.  

Остаётся открытым вопрос о передозировке препаратов данной группы, т.к. имеются косвенные данные, что избыточное применение антиоксидантов в ряде случаев может приводить к ухудшению обменных процессов в организме животных и человека. Однако, имеющие сведения в основном касаются медикаментозного назначения тех или иных препаратов, например, витаминов Е и С, передозировка которых зачастую проявляется побочными эффектами, например, аллергией, повреждением почек.

Животным, как правило, антиоксиданты применяют в качестве добавки и проблем с побочными явлениями не происходит. Это связано с тем, что, учитывая относительно высокую стоимость компонентов, дозирование производится по необходимому минимуму. В тоже время интенсификация производства в сельском хозяйстве предполагает высокие физиологические нагрузки на организм животных, что, естественно, повышает потребность в антиоксидантах.

КУПИТЬ 300гр на пробу