Проведи тело с пользой. Занимательная биохимия вашего организма

Свободнорадикальная теория старения была выдвинута еще в 1950-х годах американским ученым Дэнхемом Харманом, который заявил, что старение происходит из-за накопления повреждений в клетках, нанесенных свободными радикалами с течением времени. Свободные радикалы – это активные формы кислорода, содержащие один или несколько неспаренных электронов на внешнем электронном уровне. Они образуются в митохондриях клетки. Являясь в силу своей природы весьма агрессивными, свободные радикалы способны повреждать различные биологические молекулы: белков, липидов, нуклеиновых кислот и др. Накопление большого количества деформаций в клетках приводит к нарушению их нормальной работы, а также увеличению вероятности возникновения разнообразных заболеваний и наступления смерти.

Разумеется, на старение организма так или иначе влияют и факторы внешней среды, и наследственность. Связь деятельности активных радикалов с продолжительностью жизни и угасанием жизненных функций не так однозначна и прямолинейна. Однако многочисленные исследования подтверждают влияние повреждений, вызванных свободными радикалами, на развитие таких возрастных патологий, как рак или нейродегенеративные заболевания, самые известные среди которых болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.

Как уже упоминалось, свободные радикалы образуются в митохондриях. Эти энергетические станции синтезируют аденозинтрифосфат – основной источник энергии, необходимой буквально для всех биохимических процессов, протекающих в клетках организма. Активные формы кислорода – свободные радикалы – вырабатываются как побочный продукт синтеза АТФ, и в первую очередь они атакуют своего создателя. А митохондриальная ДНК, к сожалению, слабо защищена. Получается замкнутый круг: клетка производит энергию, в процессе синтеза энергии образуются свободные радикалы и клетка вынуждена тратить выработанную энергию на защиту самой себя от этих самых свободных радикалов.

Нетрудно догадаться, что происходит в результате повреждения митохондрий: они не могут выполнять свою важнейшую функцию. К тому же чем старше клетка, тем меньше энергии и больше свободных радикалов вырабатывают энергетические станции. Митохондрии выбиваются из сил – запускается программа клеточной смерти, или апоптоз.

Конечно, у митохондрий есть своя «служба безопасности». Это вещества-антиоксиданты. Часть из них вырабатывается самим организмом, часть поступает извне.

Антиэйдж-спецназ

Антиоксидантная система митохондрий – это в первую очередь коэнзим Q₁₀, или убихинон, – жирорастворимый кофермент, являющийся компонентом дыхательной цепи митохондрий – переноса электронов в процессе синтеза энергии. Именно он, Q₁₀, напрямую участвует в синтезе АТФ, то есть выработке энергии. Понятно, почему максимальное содержание убихинона наблюдается в органах с наибольшими энергетическими потребностями, например в сердце и печени.

Помимо того что коэнзим Q₁₀ сам является антиоксидантом, он восстанавливает антиоксидантную активность витамина Е – альфа-токоферола.

Главным источником кофермента является биосинтез, для которого требуется исправная работа по крайней мере 12 генов. Уменьшение биосинтеза Q₁₀ и повышенный его расход организмом вызывают недостаток этого вещества.

Исследование 2016 года, опубликованное в «Саузен медикал джорнал» (Southern Medical Journal), показало, что дефицит коэнзима Q₁₀ был связан с такими заболеваниями, как энцефалопатия (дисфункция головного мозга), тяжелое инфантильное мультисистемное заболевание, мозжечковая атаксия, нефротический синдром и изолированная миопатия. Низкий уровень коэнзима Q₁₀ также был выявлен у пациентов с пороками сердца, болезнью Альцгеймера и болезнью Паркинсона.

Какие вещества являются врагами коэнзима Q₁₀?

Статины. Одним из самых страшных побочных эффектов лекарственных препаратов, снижающих уровень холестерина в крови, выступает гибель пути синтеза коэнзима Q₁₀. Заодно блокируется выработка клеточного топлива – аденозинтрифосфата.

Антибиотики. Антибактериальные препараты обладают прямым повреждающим действием на митохондрии, так как эти органеллы являются архибактериями, то есть они произошли от древних бактерий. Поэтому каждому, кто хоть раз принимал антибиотики, требуется митохондриальная поддержка.

Вы уже знаете о том, что митохондрии – энергетические станции клетки. Именно в дыхательной цепи митохондрий вырабатывается клеточная энергия в виде АТФ. Дыхательная цепь не может работать без L-карнитина – еще одного антиоксиданта и антигипоксанта. Это аминокислота, которая есть в каждой клетке, но в самом большом количестве она присутствует в сердечной мускулатуре и мышцах тела.

При открытии L-карнитин был отнесен к витаминам группы В, но впоследствии было обнаружено, что это вещество способно синтезироваться в организме человека в достаточном объеме.

Что делает L-карнитин?