70

жании фтора в пище, в моче человека содержится в среднем 1 мг/кг фтора (с колебаниями от 0,2 до 2,8 мг/кг).

Фтор содержится в слюне человека, поте и женском молоке.

Хром – тяжелый металл и относится к вероятно необходимым элементам. Однако в настоящее время появились данные о том, что хром необходим для максимальной активности фермента фосфоглюкомутазы, он также стимулирует превращение ацетата в СО2, а холестерина в жирные кислоты.

Есть данные, что хром предупреждает заболеваемость людей, особенно пожилых, сахарным диабетом. Кроме того, хром помогает предупредить повышение артериального давления и развитие атеросклероза.

Содержание хрома в крови человека сильно колеблется, но в основном составляет 20–50 мкг/кг. Концентрация хрома в плазме менее 20 мкг/кг служит указанием на слабое поглощение хрома, но не на его недостаточность, поскольку кровь осуществляет только транспорт хрома, но не отражает насыщенность тканевых депо элементом.

Относительно много хрома (от 0,2 до 20 мг/кг) найдено в волосах. В медицине концентрация хрома в волосах человека используется как тест для характеристики обеспеченности организма хромом.

Официальных норм потребности человека в хроме не установлено, но считают, что 90 мкг – это среднее количество, которое должен потреблять взрослый человек в сутки.

2.6. Свободные радикалы: значение для организма

Как гласит старинная английская пословица "кто предупрежден, тот вооружен". Данную пословицу можно отнести к действию свободных радикалов в организме.

Известно, что жизнь – это непрерывная цепочка химических превращений в организме, которая, начавшись после зачатия, иссякает лишь после смерти человека. В каждой клетке живого организма, каждое мгновенье происходят с той или иной скоростью бесконечные процессы распада и синтеза, процессы восстановления и окисления различных групп химических веществ. Во время реакций химические вещества, по тем или иным причинам могут до конца не окисляться или не восстанавливаться. А так как они имеют очень высокую активность и содержатнеспаренные (не прореагировавшие) электроны на внешних электронных уровнях, то эти группы атомов и молекул получили название свободных радикалов.

Так, в результате радиолиза воды образуются положительно и отрицательно заряженные ионы (Н+, ОН– и др.) и свободные радикалы (Н, ОН, НО2), не имеющие стабильного распределения электронов в электронных оболочках атомов и обладающие очень высокой радиационной способностью. Свободные радикалы, взаимодействуя с растворенными биомолеку-

71

лами, образуют вторичные радикальные продукты, срок жизни которых гораздо больше, чем первичных радикалов.

Вторичные радикалы белков, нуклеиновых кислот, липидов и продукты радиолиза воды, обладая химически активными центрами, взаимодействует между собой, а также с водой, кислородом и биомолекулами, в результате чего образуются органические перекиси. Последние вызывают активно протекающие процессы окисления, которые приводят к появлению множества не свойственных организму биомолекул.

За химическими преобразованиями идет этап биохимических изменений, связанных с высвобождением из субклеточных образований ферментов, под действием которых наступает распад биологически важных компонентов клетки (нуклеиновых кислот, белков и др.). Это приводит к нарушению белкового, водного обменов, изменению функционирования ферментативных систем и других биохимических процессов в организме.

Свободные радикалы постоянно стремятся восстановить свой электронный баланс, т.е. они "воруют" электрон у какой–либо другой молекулы, что обуславливает разрушение или повреждение молекулы – жертвы. Молекула – жертва может быть частью клетки любой ткани организма. Часто свободные радикалы атакуют ДНК, которая заключает у себя генетический код каждой клетки и хранит информацию, позволяющую живому организму жить. Нарушение генетического кода в лучшем случае сделает клетку бесполезной для организма, а в худшем – превратит ее в клетку– бродягу, неконтролируемую, которая впоследствии может стать источником развития раковой опухоли или других видов заболеваний, таких как атеросклероз, артроз, болезни печени, почек, гипертензии, сахарный диабет и т.д.

Таким образом, свободные радикалы – это разрушители, оказывающие отрицательное влияние на живой организм, но, с другой стороны, они необходимы для нормального функционирования организма. Так как нормальное функционирование иммунной системы зависит от свободных радикалов, которые образуются в лейкоцитах (белых кровяных шариках) при их борьбе с вирусами и бактериями, и реагируя с NaCl плазмы крови, высвобождают ионы активного хлора, а те в свою очередь производят внутри– и межклеточную дезинфекцию.

В норме при химических реакциях в организме в среднем образуется до 5% новых химических веществ, которые становятся свободными радикалами. Свободные радикалы могут образовываться в результате синтеза гормонов простагландинов, фагоцитоза, воспалительных процессов, физической активности, расщепления лекарственных препаратов печенью и т.д. Какое–то время организм находит на них управу, регулируя их количество и активность с помощью специальных механизмов, имеющихся в организме, т.е. предусмотренных самой природой организма, включающих в себя ферментативные и неферментативные звенья. С помощью этих меха-

72

низмов в нормальных условиях поддерживается постоянный баланс свободных радикалов. Но равновесие может быть нарушено при увеличении свободно–радикальной нагрузки и выхода их из под контроля защитных сил организма, что обусловлено целым рядом причин, а именно: избыточное поступление свободных радикалов в организм в связи с повышенным радиационным фоном, загрязнением окружающей среды, употребление пищи, содержащей большое количество нитратов и нитритов, солей тяжелых металлов, таких как кадмий, ртуть, свинец, мышьяк, а также пищевых красителей, консервантов, курением и т.д.

Негативное влияние свободных радикалов проявляется тогда, когда с пищей в организм поступает недостаточное количество веществ, способных нейтрализовать, вывести из организма свободные радикалы, в частности клетчатки, пектиновых веществ. Последние, как известно, нормализуют перистальтику кишечника и являются, в свою очередь, сорбентом (молекулярным ситом) вредных веществ в организме. При недостатке в пище витаминов, особенно группы антиоксидантов (А, С, Е), макро– и микроэлементов (цинка, селена, железа, магния и т.д.). биофлавоноидов (кверцитина, рутина, пикногенола и др.), также ощущается негативное воздействие свободных радикалов.

Разгул в организме свободных радикалов проявляется при стрессовых ситуациях, а также при нарушении режима питания, состава пищи, порочных привычках, вызывающих истощение буферных систем и кислотно– щелочного равновесия в организме.

В 1954 году рядом исследователей было высказано предположение о связи некоторых заболеваний с повреждающим действием свободных радикалов. И только спустя сорок лет эта теория стала ведущей, объясняя причины возникновения и развития более шестидесяти видов различных заболеваний.

Процесс старения организма в настоящее время также связывают с позицией свободнорадикальной теории. Объясняется это тем, что свободные радикалы, повреждая белки клеток, реагируют с аминогруппами (NH2) белковой молекулы, которая, теряя свою первоначальную структуру, вступает в реакцию полимеризации с другими разрушенными молекулами белка. Такие клетки уже не способны к делению и выполнению своих биологических функций вследствие того, что вся их цитоплазма заполнена одной гигантской молекулой белка. Таким образом, скорость старения организма находится в прямой зависимости от того, преобладают ли способные к делению клетки или клетки, поврежденные свободнорадикальными процессами.

Следует отметить, что образованию свободных радикалов в организме препятствует ферментативное звено. Ферментативное звено антирадикальной защиты включает в себя целый ряд вырабатываемых в организме ферментов: каталазу, супероксиддисмутазу, глютатионредуктазу, глютати-