Стаття Біологія — 02 березня, 2023

Що таке антиоксиданти і з чим їх їсти

ТЕКСТ:

ІЛЮСТРАЦІЇ: Каталіна Маєвська

Мабуть, серед усіх харчових добавок, які можна придбати, найзагадковішу назву мають антиоксиданти. Що це, звідки і для чого треба організму, потрібно розібратись, щоб вберегти здоров’я, спокій і гаманець.

Звідки ноги ростуть, або жахалка про вільні радикали

Можна помилково припустити, що шкідливі сполуки потрапляють у наш організм тільки зовні, проте це не зовсім так. Під час свого функціонування організм також продукує далеко не найбільш мирні хімічні речовини — вільні радикали. Це молекула, що має електрон без пари, і це їй так муляє, що вона готова силою відбирати цей електрон у інших, стабільних молекул. Внаслідок такої хімічно-насильницької взаємодії відбуваються пошкодження (вільнорадикальне окиснення) нормальних молекул і порушення їхніх властивостей і функцій, які вони виконують.

Утворення вільних радикалів відбувається в організмі за нормального фізіологічного процесу споживання поживних сполук, під час інтенсивних тренувань, і з такою кількістю вільних радикалів захисні системи можуть впоратись. Проте хронічно завелика кількість вільних радикалів викликає оксидативний стрес. У такому разі організм більше не може стримувати й контролювати ці агресивні молекули, і починаються серйозні проблеми. Під гарячу руку цих ненажерливих до електронів молекул можуть потрапити ДНК, РНК, може постраждати клітинна стінка, різні білки та ферменти всередині клітини. Оксидативному стресу приписують співучасть у таких «злочинах», як рак, серцево-судинні захворювання, діабет, хвороба Альцгаймера, хвороба Паркінсона, катаракта та прискорене старіння. Сприяють виникненню оксидативного хаосу в організмі людини добре відомі забруднення важкими металами, забруднення повітря, куріння, вплив іонізуючого випромінювання (згадаємо трагедію Чорнобиля) та надмірний вплив ультрафіолету (чи всі чули, що засмагати не дуже корисно?). У смогу та сигаретному димі вже наявні деякі вільні радикали (нітроген діоксид), а випромінювання та ультрафіолет здатні спричинити утворення цих нестабільних частинок через свій «радикалізуючий» вплив на молекули організму людини.

«Не все так однозначно» — це фраза, яку справді доцільно сказати про вільні радикали. Якщо б це було абсолютне зло, то еволюційно виникли б механізми, які б запобігли будь-якому утвореню цих сполук в людському (і не тільки) організмі. Проте вільні радикали — це необхідні компоненти для знищення патогенних мікроорганізмів фагоцитами та передачі цілих каскадів сигналів між клітинами. І це лише ті функції, про які вчені вже знають.

Про поганих (?) хлопців ніби зрозуміло, пора переходити до хороших. Антиоксиданти — це саме ті сполуки, що тримають вільні радикали «в шорах», не дають надмірно множитись і викликати оксидативний стрес. Ці внутрішньоклітинні пожежники гасять надмірний запал вільних радикалів у пошуку електронів, віддаючи їм один зі своїх. Попри таку втрату, антиоксиданти не переходять на темний бік і не пробують відібрати електрон у якоїсь іншої молекули. Ще один спосіб знешкодження полягає у ферментативному перетворенні радикалу на щось нешкідливе. Природні антиоксиданти бувають достатньо різні, і їх можна поділити на три основні групи: ферментні антиоксиданти (супероксиддисмутази, каталаза, пероксидаза, глутатіон-редуктаза), макромолекулярні неферментативні компоненти: білок — переносник заліза (трансферин) та інші білки сироватки крові, здатні зв’язувати іони заліза; низькомолекулярні компоненти (тироксин, флавоноїди, стероїдні гормони, вітаміни А, Е, D, убіхінон, аскорбінова кислота).

Ферментні антиоксиданти утворюються в організмі, їхня амінокислотна послідовність закодована у нашій ДНК. Решту ж можна поділити на дві групи: ендогенні та екзогенні, і їхні назви говорять самі за себе. Ендо- (тобто походять зсередини) виробляються під час процесів метаболізму в організмі, наприклад глутатіон, мелатонін, сечова кислота, білірубін, трансферин, коензим Q10 та інші. Екзо- надходять ззовні переважно у складі продуктів харчування. Серед них — добре відомі вітамін Е, вітамін С, та менш відомі: каротиноїди, фенольні сполуки, мікроелементи металів (селен, марганець, цинк), флавоноїди та інші.

Фантастичні антиоксиданти та де їх шукати

Що таке антиоксиданти і для чого вони існують, уже з’ясували. Залишилося питання, де вони є.

Повернемося до наших продуктів і що в них можна знайти:

Вітамін С: броколі, брюссельська капуста, диня, цвітна капуста, грейпфрут, листова зелень (ріпа, гірчиця, буряк, листова капуста), ківі, лимон, апельсин, папая, горошок, полуниця, батат, помідори та болгарський перець усіх кольорів.

Вітамін Е: мигдаль, авокадо, листовий буряк, листова зелень (буряк, гірчиця, ріпа), арахіс, червоний перець, шпинат (відварений) і насіння соняха.

Каротиноїди, зокрема бета-каротин і лікопін: абрикоси, спаржа, буряк, броколі, диня, морква, болгарський перець, капуста, манго, ріпа і зелень, апельсини, персики, рожевий грейпфрут, гарбуз, кабачки, шпинат, батат, мандарини, помідори та кавун.

Селен: бразильські горіхи, риба, молюски, яловичина, птиця, ячмінь, коричневий рис.

Цинк: яловичина, птиця, устриці, креветки, насіння кунжуту, гарбузове насіння, нут, сочевиця, кеш’ю, збагачені злаки.

Фенольні сполуки: кверцетин (яблука, червоне вино, цибуля), катехіни (чай, какао, ягоди), ресвератрол (червоне та біле вино, виноград, арахіс, ягоди), кумарова кислота (спеції, ягоди), антоціани (чорниця, полуниця).

Звісно, це ще далеко не повний перелік екзогенних антиоксидантів їхніх джерел. Проте звертаючись до нього, цілком можна вибрати продукти на повноцінний салат та хороший перекус, навіть на романтичну вечерю щось обрати можна.

Насправді антиоксиданти також можна знайти і в продуктах, що не просто бігали чи росли, а були створені на виробництві. Тільки вони там не для нашої безпосередньої користі, а з практичною метою — зберегти продукт якомога довше, адже він також може піддаватися вільнорадикальному окисненню. Кисень з повітря нікуди не зникає, продукти не зберігаються в абсолютній темряві, а отже ультрафіолет робить свою темну справу з утворення вільних радикалів, які нищать товар. Залишали масло не прикритим в холодильнику? Якщо так, то знаєте, що воно жовтіє, починає трішки неприємно пахнути і взагалі стає не дуже апетитним. Це згіркнення жирів через окиснення. Щоб запобігти таким руйнівним процесам, харчова промисловість активно користується ідеями від природи і додає до товарів харчові добавки, а саме антиоксиданти з переліку «Ешок» (Е). Лякатись рано, адже це міф, що товари з Е-добавками в складі мало не токсичні і взагалі треба їсти тільки те, що бабуся на городі виростила.

Аскорбінова кислота, вона ж вітамін С, вона ж харчова добавка E300 використовується як антиоксидант у пивоварній промисловості, де збільшує термін придатності пива та запобігає його помутнінню, допомагає зберігати природній колір м’яса, а також запобігає знебарвленню нарізаних фруктів, м’якоті фруктів та соків. Також «аскорбінку» можна знайти у вершковому маслі, заморожених яєчних продуктах, сухому та згущеному молоці, консервах з дитячим харчування та вині.

Вітамін Е, що існує у восьми різних формах з різною біологічною активністю, у списку «Ешок» займає номери від Е306 до Е309. Як антиоксидант та консервант трапляється в м’ясних пирогах, рослинній олії, ковбасах та сосисках.

Звісно, серед всього переліку харчових добавок є і такі, що визнані шкідливими певною мірою або не рекомендовані для вживання дітьми. Проте там назбирається матеріалу на ще одну статтю.

Більше про Е-добавки тут

Згадані вітаміни — це приклади природних антиоксидантів, які людина навчилася отримувати в лабораторії для своїх потреб. Також є чималий перелік синтетичних сполук з такими властивостями. Що ще цікавіше, антиоксиданти додають не тільки до продуктів харчування, а до паливно-мастильних матеріалів, клеїв, гуми, пластику. Косметичні засоби також можуть похвалитись вмістом різноманітних антиоксидантів. Але чи мають вони вплив на шкіру, чи виконують роль стабілізації самого продукту, чи є просто маркетинговим ходом потрібно ще дуже детально розбиратись.

 

Підписатися на Куншт

Корисна розсилка про науку.
Статті, відео і подкасти щотижня та без спаму.

Як зробити їжу відомою, або історія успіху чорниці

«Їж, дитино, чорницю, то для зору корисно» — чули таке в дитинстві? У 1990-х роках в США використали трішки інший прийом, щоб зробити цю ягоду популярною. Варто почати з того, як взагалі складають рейтинг продуктів, що мають «суперантиоксидантні» властивості. У 1991 вчені з Національного інституту проблем старіння (NIA) та Міністерства сільського господарства США (USDA) опублікували базу даних, що містила . Oxygen Radical Absorbance Capacity (ORAC) — дослівно «здатність до поглинання кисневих радикалів» — це спосіб виміряти антиоксидантні властивості біологічних зразків in vitro («у пробірці»). Очолили список продуктів з найбільшим значенням ORAC дрібна червона квасоля та… чорниця. Звісно, маркетологи не могли пройти повз такі дані й успішно використали їх для просування чорниці як борця чи не з усіма хворобами. На початку ХХІ століття рекламувати їжу просто через її поживність та смак стало малоефективно, тому компанія з просування продуктів з високим ORAC виявилась дуже дієвою.

Наступні дослідження вже не змогли довести, що антиоксиданти, окрім вітамінів А, Е і С мають якийсь реальний антиоксидантний вплив in vivo («у живому»). Європейське агентство з безпеки харчових продуктів (EFSA) і Міністерства сільського господарства США визнало значення ORAC біологічно несуттєвими в 2010 році, і вже в 2012 році EFSA, яке раніше видавало дані ORAC, відкликало свою веб-публікацію. Як то кажуть, що раз попало в інтернет — назавжди там залишиться, тому маркетологи усього світу досі не зовсім коректно використовують цей показник для рекламних кампаній і так вже корисних продуктів.

Чи врятують антиоксиданти від хвороб?

Уже про все поговорили, а про найважливіше так і не сказали. Чи здатні антиоксиданти призупинити старіння, убезпечити від деяких хвороб?

Ніхто з учених не пробує навіть сперечатися, що серед любителів овочів та фруктів менший ризик розвитку серцево-судинних захворювань, інсульту, раку та катаракти, адже це підтвердили роки лабораторних досліджень та спостережень. Оскільки свіжі овочі та фрукти є чи не найбільшим джерелом антиоксидантів, це питання не могли залишити без уваги. Національний інститут здоров’я (NIH) (і не лише він) профінансував кількарічні дослідження впливу прийому антиоксидантів. Був використаний золотий стандарт клінічних досліджень — рандомізоване, плацебо-контрольоване, подвійне сліпе клінічне дослідження.

Клінічні дослідження дали дуже неоднозначні результати, але загалом не змогли підтвердити гіпотезу, що антиоксиданти знижують ризик хронічних захворювань.

Додаткове вживання вітаміну Е не зменшувало ризик серцевого нападу, інсульту чи раку. Випробування селену та вітаміну Е показало, що добавки селену та вітаміну Е, які приймаються окремо чи разом, не запобігають раку простати. Навіть більше, в оновленому аналізі цього дослідження 2011 року, заснованому на більш тривалому періоді спостереження за учасниками дослідження, вчені зробили висновок, що добавки вітаміну Е збільшували частоту раку передміхурової залози на 17% у чоловіків, які отримували лише добавку вітаміну Е, порівняно з тими, хто отримував плацебо. За умови одночасного прийому вітаміну Е та селену не спостерігалося зростання раку простати.

β-каротин призвів до невеликого, але помітного збільшення смертності від усіх причин і незначного збільшення смертності від серцево-судинних захворювань. Також прийом добавок з бета-каротином підвищує ризик раку легенів у курців.

Не всі дослідження давали такі результати. Бабуся частково мала слушність, коли казала, що чорниця корисна для зору. Два великих дослідження вікової макулодистрофії (основної причини втрати зору в людей похилого віку), показало, що комбінація антиоксидантів (вітаміну С, вітаміну Е та бета-каротину) разом із цинком і міддю знижує ризик прогресування цього захворювання. Що важливо, при заміні бета-каротину на лютеїн і зеаксантин не зростав ризик раку легенів, а дані 10-річного спостереження за учасниками дослідження показали, що лютеїн і зеаксантин були більш ефективними, ніж бета-каротин, у зниженні ризику вікової макулодистрофії.

Чому так виходить, вчені досі точно не знають, проте пропонують декілька причин. Позитивний вплив вживання великої кількості фруктів та овочів може критись не в тільки в антиоксидантах, а й в інших наявних сполуках. Не варто також відкидати ймовірність, що антиоксиданти здатні розкрити весь свій потенціал тільки за певної «підтримки» інших компонентів, це так званий синергійний ефект. Стосунки нашого організму з вільними радикалами ще недостатньо досліджені і, можливо, при деяких патологічних станах вони, навпаки, потрібні організму. А можливо, причина в короткотривалості досліджень і для доведення позитивного впливу певних добавок антиоксидантів на організм потрібно простежити їх вплив протягом більшого періоду часу. Традиційно, наука ставить чи не більше питань, ніж дає відповідей.

Пігулка чи яблуко?

Якщо вам подобається чорниця, їжте на здоров’я. Якщо ви більше любите банани — смачного! Картопелька — теж непоганий варіант, якщо вміло її приготувати. Здорове харчування насамперед різноманітне і збалансоване. Жодна таблетка «чарівного антиоксиданту» з відомого яТрава онлайн-магазину не принесе тієї користі, що свіже яблуко, кавунчик чи салат. Надходження у ваш організм додаткових доз певної сполуки може більше зашкодити, ніж принести користі. Природа створила таку різноманітність їжі, людина навчалась її смачно і корисно готувати, то, можливо, варто на цьому зупинитись? Звісно, при певних станах потрібно приймати харчові добавки, але рішення про це має ухвалювати лікар, дипломований фахівець, на основі аналізів та обстеження. Антиоксиданти у таблетках — це не просто красиві і кольорові цукерочки, це біологічно активні речовини, що мають цілком реальний вплив на наше тіло. Дбайте про себе і смачного вам дня.

Посилання:

  1. Вільні радикали, антиоксиданти, захворювання та здоров'я.
  2. Антиоксиданти та профілактика хронічних захворювань.
  3. E number index.
  4. Дозволені добавки.
  5. Харчування та профілактика й лікування захворювань.
  6. Zampelas, Antonis, and Renata Micha. Antioxidants in health and disease. Taylor & Francis, 2015.
  7. Суперфуд чи супергайп?
  8. NCCIH про антиоксиданти.
  9. Антиоксиданти в їжі: міф чи чарівні пігулки?

Популярні статті

Стаття Суспільство — 20 березня

Міражі науки. Як Близький Схід втратив наукову першість

Стаття Суспільство - 15 березня

Що допомагає диктаторам здобути владу. Треба розжувати

Стаття Пост правди - 19 липня

Інформаційні операції минулого. Пост правди, сезон 5, епізод 5