Свободные радикалы
Свободные радикалы — это нестабильные молекулы, в состав которых входят активные формы кислорода, атом водорода и окись азота. Такие радикалы обычно образуются в результате химических реакций во время обычных клеточных процессов. Они также могут образоваться высоком уровне загрязнения, избыточном содержании ультрафиолета в солнечном свете и воздействии сигаретного дыма. При попытке стабилизировать эти радикалы, они атакуют другие молекулы, что может вести к нарушению жизнедеятельности клеток и инициировать образование новых свободных радикалов, запуская цепную реакцию.
Защитные механизмы антиоксидантов
Антиоксиданты — это химические соединения, подавляющие многие окислительные реакции вызванные свободными радикалами, тем самым предотвращая либо сдерживая повреждение тканей или нарушение жизнедеятельности клеток. Их механизмы действия включают в себя:
- Удаление активных форм кислорода и азота свободных радикалов;
- Сокращение концентрации кислорода, ведущее к снижению окислительного потенциала молекулярного кислорода;
- Превращение продуктов ПОЛ в нерадикальные продукты в процессе обмена веществ;
- Хелатирование ионов металла для предотвращения появления свободных радикалов.
Таким образом, антиоксиданты ограничивают нарушения, вызванные свободными радикалами, такими как:
- Окисление липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), которое увеличивает риск атеросклероза;
- Слипание тромбоцитов, водящее к тромбообразованию, которое повышает риск сердечной недостаточности или инсульта;
- Нарушения ДНК клеток, которое вызывает рак;
- Блокировка нормального функционирования эндотелиальных клеток и расширение сосудов, как ответная реакция на окись азота — соединение, приводящее к сердечной недостаточности и раку;
- Стимуляция воспаления;
- Ослабление иммунной функции.
Одни антиоксиданты синтезируются внутри самих клеток (эндогенные антиоксиданты), другие с помощью пищевого рациона. В таблице № 1 представлены антиоксиданты с установленной или предполагаемой деятельностью в организме.
Таблица № 1
Эндогенные антиоксиданты |
Антиоксиданты, образованные с помощью пищевого рациона |
Полиамины |
Витамин Е |
Мелатонин |
Витамин С |
Эстроген |
Каротиноиды |
Пероксиддисмутаза |
Полифенолы |
Глутатионпероксидазы |
Медь |
Каталаза |
|
Липоевая кислота (протоген) |
|
Церулоплазмин |
|
Альбумины (простой глобулярный белок) |
|
Лактоферрин |
|
Трансферрин |
|
Источники пищевых антиоксидантов
Издавна пищевыми антиоксидантами считали витамины С и Е и каротиноид — β-каротин. В последние годы большой интерес ученых стали вызывать и другие фитохимические вещества. В таблице № 2 представлены 2 вида фитохимических веществ и их пищевые источники.
Таблица № 2
Фитохимическое вещество |
Категория |
Подкатегория |
Источник |
Каротиноиды |
Каротин |
α-каротин |
Морковь, тыква, авокадо, шпинат |
|
|
β-каротин |
Морковь, красный перец, абрикосы, шпинат |
|
Ликопин |
|
Томаты, розовый грейпфрут, арбуз |
|
Лютеин |
|
Шпинат, капуста, брюссельская капуста |
Полифенолы |
Флавоноиды |
Антоцианы |
Ягоды, красное вина, темные сорта винограда |
|
|
Флавоны |
Сельдерей, петрушка, оливки |
|
|
Флавонолы, кверцетин, рутин |
Чай, яблоки, лук, вино, чеснок |
|
|
Флавонолы, катехина |
Чай, вино, яблоки, груши, шоколад |
|
|
Флаваноны |
Цитрусовые |
|
|
Изофлавон |
Бобовые |
|
Фенолокислота |
Оксибензойная кислота, галловая кислота, эллаговая кислота, салициловая кислота, кофеиновая кислота |
Чай, вино, виноград, грецкие орехи |
|
Другие фенольные соединения |
Капсайцин |
Чилийский перец, сладкий перец |
|
|
Танины |
Чай, красное вино, виноград |
Чай является одним из самых богатых флавоноидами растений — около 15% от сухого веса листа и основным пищевым источником флавоноидов в Великобритании (80%). Согласно данным исследования, проведенного Министерством сельского хозяйства, рыболовства и продовольствия Великобритании (MAFF) ежедневная норма флавоноидов каждого британца составляет 30 мг.
Чайные флавоноиды
Вид и количество флавоноидов в чае отличаются в зависимости от чайных листьев, условий произрастания, обработки, изготовления, гранулометрического состава измельченных чайных листьев и заварки. В зеленых чаях содержится больше простых флавоноидов — катехинов, но после ферментации листьев (для получения черного чая) они превращаются в более сложные — теафлавины и теарубигины. Чайные флавоноиды растворимы в воде и, согласно данным одного исследования в одной чашке британского чая, завариваемого в течение 40–60 секунд, содержится около 140 мг флавоноидов. По данным же другого исследования — от 125 до 235 мг. Чем дольше чай заваривается, тем выше концентрация флавоноидов.
Флавоноиды как зеленых (белого, желтого, улуна, зеленого), так и черного чая отличаются антиоксидантной активностью и не будучи заменой фруктов и овощей, антиоксидантная активность чая сравнивается с их антиоксидантной активностью во многих исследованиях. В одном исследовании ученые шли к выводу, что 3 чашки чая равны 6-ти яблокам по антиоксидантной активности. Способность захвата свободных радикалов 1–2 чашек чая равна 5-ти порциям фруктов и овощей или 400 мг витамина С. На самом деле многие простые флавоноиды в несколько раз эффективнее витамина С или Е.
Польза чайных флавоноидов
Антиоксидантная активность флавоноидов и их потенциальная польза для здоровья стали предметом многих исследований. Было проведено множество исследований в области изучения влияния флавоноидов на сердечную недостаточность, рак и гигиену полости рта. Более того, из-за предположения, что оксидативный стресс вызывает нейродегенеративные заболевания, принято считать, что чайные полифенолы могут выступать в роли нейропротекторных агентов прогрессирующих нейродегенеративных заболеваниях (болезнях Паркинсона и Альцгеймера). Недавние исследования показали, что употребление 2-х и более чашек чая в день снижает риск развития болезни Паркинсона, что также было подтверждено китайскими учеными. В ходе экспериментов с животными и в искусственных условиях было выдвинуто предположение, что чайные полифенолы могут выполнять защитные функции, воздействуя на систему клеточных сигналов и на отмирание нервных клеток. Однако, необходимы новые исследования в естественных условиях, чтобы понять механизм действия полифенола на умственные способности.
Абсорбция чайных флавоноидов
До недавнего времени все исследования антиоксидантной активности чайных флавоноидов проводились с использованием животных или в искусственных условиях. Возрастающее количество исследований с влечением людей помогло понять, что, в сущности, человеческий организм поглощает лишь некоторые антиоксиданты. Так, повышенный уровень катехина в крови наблюдался после употребления зеленых или черного чая. Наивысший уровень наблюдался через 1,5–2,6 часа и ходил в норму в течение 24 часов. В данный момент ведется исследование по изучению метаболизма, распространения и выведения чайных флавоноидов и их метаболитов.
После абсорбции эти флавоноиды демонстрируют антиоксидантный потенциал в естественных условиях. Наивысшей точки антиоксидантная активность крови достигает в течение 30–60 минут после умеренного употребления чая (1–6 чашек). Хотя уровень содержания катехина в крови после употребления зеленых чаев выше, чем после черного, их антиоксидантная активность одинакова. Это открытие наводит на мысль, что теафлавины и теарубигины черного чая также обладают антиоксидантными свойствами.
Добавление молока в чай не влияет на биологическую ценность и антиоксидантную активность чайных флавоноидов.
В заключение
Всем известно, что фрукты и овощи являются богатым источником оксидантов, но мало кто знает, что в чае они содержатся тоже. Самой многочисленной группой чайных антиоксидантов являются флавоноиды, которые, как оказалось, перевариваются, поглощаются и преобразуется в процессе обмена веществ. Демонстрируют антиоксидантные свойства и в естественных и в искусственных условиях. Изучение пользы антиоксидантов для здоровья представляет собой широкое поле деятельности для ученых. Для увеличения количества потребляемых антиоксидантов кроме фруктов и овощей можно также употреблять чай, тем самым улучшая общее самочувствие и здоровье.