Антиоксиданты и антигипоксанты

В последние годы широкое распространение получило использование препаратов, получивших название антиоксидантов, которые предотвращают образование или блокируют негативное воздействие на организм так называемых свободных радикалов (см. главу 3). Являясь высокоактивными химическими соединениями, свободные радикалы могут оказывать повреждающее действие на ДНК, РНК, белки, липиды, что вызывает нарушение их функции, повреждение биологических мембран.

В процессе занятий физической культурой, спортом образование свободных радикалов усиливается. Наибольшее количество свободных радикалов образуется при тренировке аэробной направленности: у бегунов на длинные дистанции, лыжников, велосипедистов, пловцов, при занятиях аэробикой. Особенно много их образуется при работе, вызывающей значительную степень утомления. И хотя организм человека обладает антиоксидантной системой защиты от свободных радикалов, а у тренированного спортсмена возможности таких систем заметно выше, помогать ей, оказывать на нее стимулирующее влияние представляется вполне оправданным. Это особенно важно, если учесть, что к концу тяжелой физической работы из-за образования значительного количества свободных радикалов возможности антиоксидантной системы оказываются пониженными.

Защита от свободных радикалов обеспечивается ферментными и неферментными системами антиоксидантной защиты. К первой относятся такие ферментные системы, как супероксиддисмутаза, каталаза, глютатионредуктаза. Возможности указанных ферментных систем существенно повышаются под влиянием систематической тренировки.

К важнейшим неферментным антиоксидантам, используемым в процессе занятий физической культурой и спортом, относятся: бета-каротин, витамины С, Е, кофермент Q₁₀. Витамин С, кроме свойственных ему витаминных функций, способствует проявлению антиоксидантной функции витамина Е. Поэтому наиболее целесообразно использовать использовать комплекс витаминов С и Е.

Бета-каротин является предшественником витамина А. Он способен связывать атомарный кислород и пероксидные радикалы. ß-каротин защищает липидные компоненты биологических мембран от перекисного окисления. Однако его антиоксидантная активность ниже, чем у витамина Е. ß-каротин содержится в апельсинах, желтых овощах, тыкве, моркови, темно-зеленых овощах. Он также входит в состав многих поливитаминных и антиоксидантных комплексов.

Витамин Е - важнейший жирорастворимый антиоксидант. Он защищает жирные кислоты биологических мембран от перекисного окисления. Существует четыре витамера витамина Е, из которых только два обладают высокой антиоксидантной активностью. Эти витамеры содержатся в хлопковом, соевом, кукурузном и арахисовом маслах. Суточная доза витамина Е составляет 400-800 мг. Следует учитывать, что превышение указанной дозировки может негативно отразиться на усвоении витаминов А и К.

Кофермент Q₁₀ участвует в процессах аэробного окисления, он является участником дыхательной цепи. Можно также отметить его высокую антиоксидантную активность, стимулирующее влияние на иммунную систему организма. Кофермент Q₁₀ выпускается в виде концентрированных пищевых добавок.

Селен является важнейшим минеральным антиоксидантом. Его антиоксидантный эффект связан с тем, что он участвует в синтезе фермента глютатионпероксидазы – сильного антиоксиданта. Особенно сильно эффект селена проявляется на уровне эритроцитов. При дефиците селена и снижении активности глютатионпероксидазы усиливается гемолиз эритроцитов под воздействием свободных радикалов. В наибольших количествах селен содержится в чесноке, луке, пшеничных отрубях, яйцах, морепродуктах. Рекомендуемая для потребления доза селена составляет 200-400 мг в сутки.

Экстракт гинкго билоба особенно важен для защиты мозговых тканей. Он предохраняет от перекисного окисления жирные кислоты миелиновых оболочек нервов и клеток мозга. Кроме того, он улучшает мозговое кровообращение, снабжение мозговых тканей кислородом. Суточная доза гинкго-билоба составляет 120 мг.

Кроме указанных, к числу антиоксидантов относится целый ряд других препаратов: экстракт виноградных косточек синего винограда, ликопин, спируллина, люцерна и др. Антиоксидантным действием обладают практически все препараты, отнесенные к группе адаптогенов. Все они, кроме антиоксидантного, оказывают и другие положительные воздействия на организм.

К препаратам антигипоксического действия можно отнести глютаминовую кислоту. Антигипоксическое действие глютаминовой кислоты в первую очередь связано с её способностью связывать аммиак, усиленно образующийся при гипоксических состояниях и нарушающий ход окислительных процессов. Под влиянием глютаминовой кислоты усиливаются процессы окислительного фосфорилирования, активируется окисление пировиноградной кислоты и снижается накопление молочной кислоты. Это последнее реализуется через усиление окисления пировиноградной кислоты, повышение метаболических эффектов митохондрий. Предварительное введение глютаминовой кислоты снижает накопление молочной и пировиноградной кислот при возникновении гипоксических состояний, в частности, при выполнении интенсивной мышечной работы. Антигипоксический эффект глютаминовой кислоты реализуется также через ее влияние на степень насыщения крови кислородом (за счет увеличения его связывания гемоглобином) и повышение его потребления тканями.

Антигипоксическое действие глютаминовой кислоты зависит также от её влияниея на центральную и вегетативную нервную систему благодаря участию в синтезе гаммааминомасляной кислоты (ГАМК), ацетилхолина, переносе калия.

Кроме перечисленного, глютаминовая кислота оказывает другие разнообразные воздействия на обменные процессы, деятельность различных органов, в частности, сердца. Особенно важную роль она играет в белковом обмене благодаря участию в синтезе заменимых аминокислот.

Глютаминовая кислота может использоваться самостоятельно, а также в комплексе с витаминами и минералами. Одним из таких препаратов является глутамевит (комплекс с витаминами), используемый в условиях высокогорья.

Высокой антигипоксической эффективностью обладает препарат гипоксен (полидигидроксифенилентиосульфонат натрия). Гипоксен улучшает отдачу эритроцитами кислорода в тканевых капиллярах и его транспорт в клетки (т.е увеличивает артериовенозную разницу), ускоряет движение протонов и электронов по дыхательной цепи в митохондриях благодаря шунтированию отдельных участков цепи, ингибируемых в условиях гипоксии, повышает сопряженность окисления с фосфорилированием (ресинтезом АТФ).

Таким образом, гипоксен повышает эффективность использования потребляемого кислорода. Наиболее выраженный эффект гипоксена проявляется в активно функционирующих тканях: головном мозгу, сердечной и скелетных мышцах.

Кроме антигипоксического влияния гипоксен характеризуется высокой антиоксидантной активностью. Он может блокировать свободнорадикальные реакции, нейтрализовать образующиеся в тканях окислители, препятствовать образованию токсичных продуктов перекисного окисления липидов. Гипоксен повышает активность антиоксидантных ферментов (супероксиддисмутазы, каталазы, глютатионредуктазы). Кроме этого, гипоксен оказывает ряд других положительных воздействий на организм.