В настоящее время накоплен материал, доказывающий большую роль радикалов в жизненно важных процессах. Общепризнано участие радикалов и среди них особенно активных форм кислорода в развитии старения, опухолей, воспалительных процессов, ИБС, атеросклероза, и это далеко не полный перечень.
Антиокислительная система (АОС) регулирует уровень свободнорадикальных реакций окисления, препятствуя накоплению токсичных продуктов окисления. В ее состав входят ферменты и природные антиоксиданты, встроенные в структуру мембран, тормозящие процессы ПОЛ и уменьшающие доступ кислорода к липидам. На функционирование АОС оказывают влияние экологические, сезонные, климатические и другие факторы. При чрезмерных окислительных свободнорадикальных реакциях АОС может истощиться. Эта система поддерживает на постоянном уровне процессы свободнорадикального окисления. Избыточное СРО и истощение АОС сопровождается накоплением продуктов ПОЛ, оказывающих отрицательное действие на различные биосубстраты. В подобных случаях возникает необходимость введения в организм природных антиоксидантов [Абрамова Ж.И., 1967; Калмыкова В.И., 1978]. Антиоксиданты — антиокислительные вещества, выполняющие в организме роль универсальных регуляторов и стабилизаторов окислительного гомеостаза; они связывают и обезжиривают свободные радикалы, регулируют и поддерживают низкий уровень свободнорадикальных процессов. Антиоксиданты обладают широким спектром физиологического действия, способностью изменять активность регулирующих систем организма. Антиоксиданты участвуют в формировании структурных элементов клетки. К антиоксидантам относятся витамины Е, А, К, С, В6, Р и другие природные вещества [БарабойВ.А., 1976,1984].
Рис. 4.
Влияние РАВ на показатели перекисного окисления липидов и концентрацию кислорода в тканях животных, длительно содержащихся в гермообъемах с разным составом газовых сред.1 — показатели перекисного окисления липидов (ед/мл); 2 — показатели хемолюминесценции; 3 — концентрация кислорода в тканях (нг/атом/мл); а — естественная атмосфера; б — искусственная атмосфера; в — биогенезированная атмосфера.
Антиоксиданты вводят не только с целью снижения концентрации окислительных свободных радикалов за счет их связывания, но и для мобилизации резерва АОС.
Нами исследовано влияние РАВ на перекисное окисление липидов крыс (линии Wistar), находящихся в течение 3 мес в различных газовых средах. Установлена выраженная связь ПОЛ с РАВ. Так, в ЕА показатели ПОЛ равнялись 0,92 ед/мл; ИА — 0,4 ед/мл; БИА — 1,4 ед/мл; показатели хемилюминесценции сыворотки крови — соответственно 381; 442 и 310 (рис. 4).
Таким образом, у животных в ИА наблюдались достоверные изменения ПОЛ. В БИА процессы ПОЛ нормализовались, приближаясь к показателям, зарегистрированным в ЕА.
АТФ в эритроцитах.
Первичным источником энергии в организме животных и человека является химическая энергия пищевых веществ: белков, жиров, углеводов, выделяющаяся при их окислении. Первичным источником энергии для растений служат лучи солнца, энергия которых накапливается в процессе фотосинтеза. Эта энергия поступает человеку через растительную пищу. Энергию, поступающую от сжигания питательных веществ (дыхания) или в процессе фотосинтеза, клетки запасают в АТФ. Клетка благодаря АТФ может накапливать большое количество энергии и расходовать ее по мере необходимости: на синтез молекул белков, жиров, углеводов, на деление клеток, сокращение мышц, на перенос ионов натрия и калия через мембраны и др. Все эти процессы потребляют энергию, аккумулированную в АТФ. При необходимости под влиянием АТФазы — фермента, который содержится в мембранах всех организмов, одна фосфатная группа отщепляется от АТФ, и образуется АДФ.Освобождающаяся энергия используется клетками для совершения различных работ. Когда молекула АДФ вновь заряжается энергией, она превращается в АТФ—клеточный аккумулятор, хранитель энергии.
Макроэнергетические соединения могут накапливаться не только в виде АТФ, но и в виде креатинфосфата [Сойфер В.Н., 1975].
Таким образом, АТФ является основным источником энергии, аккумулированной в клетках организма.
Исследовано влияние РАВ на содержание АТФ в эритроцитах крыс линии Wistar, находящихся в различных газовых средах. Установлена четкая зависимость содержания АТФ от РАВ. Так, в ЕА АТФ была на уровне 30,1 мкг/мл. В ИА содержание АТФ снизилось до 23,8 мкг/мл.
У крыс в БИА уровень АТФ превысил норму и составил 34,2 мкг/мл.
Иначе говоря, РАВ способствуют восстановлению аккумуляции энергии АТФ в клетках до нормы.