Антиоксиданты
Протекающее в организме биологическое окисление состоит из последовательных реакций дегидрирования, при которых атомы водорода переходят от субстрата (жирные кислоты, углеводы) к акцептору. Кислород вовлекается в тканевое дыхание в завершающей цитохромоксидной реакции, соединяясь с акцептированными атомами водорода. Биологическое окисление структурно организовано в клетке, строго регулируется, ступенчато освобождает макроэрги и в конечной стадии образует нетоксичные продукты (Н2О и СО2).
Наряду с биологическим окислением в организме могут происходить реакции прямого присоединения кислорода к субстрату - аутоокисление. Обычно они начинаются с образования частиц с неспаренным электроном - свободных радикалов, промежуточными соединениями являются перекиси. Соответственно эти процессы называют свободнорадикальным или перекисным окислением.
Свободнорадикальное окисление развивается как цепной лавинообразный процесс, вовлекающий все новые молекулы субстрата. Усиление свободнорадикального окисления в организме наблюдается при многих заболеваниях. Общими признаками, характерными для них, является повышение гидрофильности мембран и вследствие этого увеличение их проницаемости, разобщение дыхания и фосфорилирования, нарушение связи фосфолипидов со структурными и рецепторными белками клеточных мембран, повреждение нуклеиновых кислот и инактивация ферментов, лизис мембран лизосом, сопровождающийся выходом из них фосфолипаз и других гидролитических ферментов, способных вызвать аутолиз клетки.
Свободнорадикальные механизмы участвуют в патогенезе атеросклероза и его тромбонекротических исходов (инфаркт, инсульт), сахарного диабета, хронических неспецифических заболеваний легких, заболеваний репродуктивной системы, лучевого поражения, гепатита, снижения клеточного и гуморального иммунитета, интоксикации мембранными ядами и другой патологии. Развитие свободнорадикального (перекисного) окисления может быть прекращено ингибиторами, восстанавливающими свободные радикалы в стабильную молекулярную форму, не способную продолжать цепь аутоокисления. Вещества, ингибирующие свободнорадикальное окисление, называются антиоксидантами.
Эндогенное торможение свободнорадикального окисления осуществляется антиоксидантной системой, включающей цепь антиоксидантов, связывающих образующиеся свободные радикалы, и ферменты (каталаза, глутатион пероксидаза, супероксиддисмутаза), элиминирующие активные формы кислорода и перекисные соединения.
Разумеется, лекарственное влияние реализуется либо непосредственным связыванием свободных радикалов - так действуют прямые антиоксиданты, либо через активацию антиоксидантной системы организма (группа непрямых антиоксидантов).
В действии антиоксидантов имеется ряд особенностей: в терапевтических дозах они не вызывают физиологических или биохимических сдвигов в здоровом организме; действие не специфично, проявляется при самых разных патологических процессах; защитный эффект возможен при воздействиях противоположной направленности (гипотермия - гипертермия. гипоксия - гипероксия, гиподинамия - физическое перенапряжение и т.п.); эффекты потенцируются при использовании комбинаций водо- и жирорастворимых ингибиторов свободнорадикального окисления.
Учитывая особенности антиоксидантов, можно выделить основные принципы их применения:
1. Приоритетное использование природных биоантиоксидантов как полностью лишенных побочных эффектов.
2. Учет алиментарного фактора. В зимне-весенний период обязательно назначение прямых антиоксидантов, летом и осенью, при высоком содержании в рационе овощей и фруктов, предпочтительны антиоксиданты непрямого действия.
3. Комбинированное применение. Процессы свободнорадикального окисления могут развиваться как в липидной, так и водной фазе клеточных и неклеточных структур. Соответственно необходимо одновременное введение липидорастворимых и гидрофильных антиоксидантов.
4. В состав комплексных препаратов антиоксидантов должны быть дифференцированно включены компоненты системы антиоксидантной защиты соответствующего органа или ткани, дефицит которых наблюдается при развитии заболеваний.
5. Адекватный выбор дозировки препаратов. Дозирование антиоксидантов должно базироваться на учете не только массы тела. но и возраста человека, характера его питания.
6. Достаточно продолжительный курс фармакопрофилактики или фармакотерапии, который определяется длительностью воздействия фактора или ситуации, способствующих усилению свободнорадикального окисления (от 1-2 нед до 2-3 мес).
Классическим антиоксидантом клеточных мембран является токоферол - витамин Е (см. раздел "Витамины"). Токоферол участвует в переносе водорода, а следовательно, окислительно-восстановительных превращениях, протекающих в мышечной, соединительной и других тканях организма. При недостатке витамина Е усиление аутоокисления жиров приводит к накоплению продуктов перекисного окисления липидов, особенно в быстропролиферирующих тканях. Нарушение биохимических процессов, происходящих при участии токоферолов, обусловливает полиморфизм клинической картины при Е-витаминной недостаточности. Применяют витамин Е для лечения заболеваний, в патогенезе которых установлено участие аутоокисления: воспаление, атеросклероз, сахарный диабет, бронхолегочная патология, нарушение репродуктивной системы.
Высокой антиоксидантной активностью обладает бутилгидрокситолуол (дибунол) - препарат с широким спектром биологических свойств. В зависимости от дозы он способен подавлять биосинтез белка за счет торможения включения аминокислот и ингибирования синтеза РНК, повышать активность оксигеназ печени, стимулируя биотрансформации многих соединений, ускорять регенерацию тканей интенсифицируя вступление клеток в фазу синтеза ДНК и повышая активность РНК-полимераз. Направленность действия дибунола, как и других антиоксидантов, зависит от уровня антиоксидантной активности липидов, поэтому различные дозы препаратов могут приводить к разнонаправленному эффекту. Дибунол применяется для лечения атеросклероза и его тромбонекротических исходов, для лечения опухолей мочевого пузыря, в стоматологической практике (местно в видепаст и мазей) для лечения пародонтита. Побочных эффектов обычно не оказывает; возможно развитие аллергических реакций. Следует отметить, что дибунол существенно не влияет на физиологические показатели у практически здоровых лиц, хотя и способен повышать работоспособность пожилых.
Пробукол по структуре близок к дибунолу, оказывает прямое антиоксидантное и гипохолестеринемическое действие. Показания к применению те же, что и для дибунола (исключая опухоли мочевого пузыря).
Действующим началом препаратов женьшеня и элеутерококка являются гликозиды - панаксазиды и элеутерозиды, обладающие антиоксидантными свойствами, а кроме того, повышающие умственную и физическую работоспособность здоровых лиц. Эти препараты увеличивают резистентность организма к самым разнообразным воздействиям: охлаждению, перегреванию, иммобилизации, травме, интоксикации и т.д. Побочных эффектов обычно не оказывают.
Аскорбиновая кислота (см. раздел "Витамины") в ткани проникает в форме дегидроаскорбиновой кислоты - неионизированного липидорастворимого соединения. Существует тесная обратная корреляционная зависимость между обеспеченностью аскорбатом и уровнем гиперхолестеринемии.
Многие биофлавоноиды (рутин, кверцетин, флакумин)проявляют выраженные антиоксидантные свойства за счет прямого антирадикального действия. Существенный интерес вызывает и их способность оказывать сберегающий эффект в отношении аскорбиновой кислоты.
Прямое антирадикальное действие оказывает эмоксипин. Он эффективен при быстром и чрезмерном нарастании свободнорадикальных процессов. Назначают его при острой лучевой болезни, при воздействии света высокой интенсивности (ретинопротекторное действие).
Побочных эффектов обычно не дает. Иногда на месте введения возможны боль, зуд, покраснение (индивидуальная непереносимость).
Непрямой антиоксидант липоевая кислота проявляет антиоксидантное действие за счет участия в ферментативных процессах (например, присоединение ацетата, образующегося при окислении пировиноградной кислоты к коэнзиму А), в ходе которых образуется дигидролипоевая кислота. Последняя восстанавливает НАД. Увеличение фонда НАД способствует редукции глутатиона и стимуляции антирадикальной цепи антиоксидантной системы. Глутатион - глутамилцистеинглицин как трипептид при приеме внутрь гидролизуется на составляющие аминокислоты. Предшественниками глутатиона являются метионин и глутаминовая кислота. В последние годы вместо метионина используется его более активная форма метилметионинсульфоний.
Все указанные соединения проявляют актиоксидантное действие и оказывают нормализующий эффект в отношении показателей липидного обмена.
Препараты:
Дибунол (бутилгидрокситолуол)
Применяется наружно.
Выпускается в виде 5% и 10% линимента.