Антиоксиданти та оксидативний стрес у харчуванні

Оксидативний стрес описує дисбаланс між активними формами кисню та здатністю організму нейтралізувати їх і відновлювати спричинені пошкодження. Дієтичні антиоксиданти, включаючи певні вітаміни та багато рослинних сполук, можуть взаємодіяти з цими активними формами, а взаємозв'язок між споживанням антиоксидантів, оксидативним стресом та здоров'ям є постійною темою в науці про харчування.

Definition

Антиоксидант – це речовина, яка за відносно низької концентрації затримує, запобігає або видаляє оксидативне пошкодження цільової молекули; оксидативний стрес – це порушення балансу між виробленням активних форм кисню та антиоксидантним захистом на користь першого, що потенційно спричиняє молекулярне пошкодження.

Scope

Ця тема охоплює, що таке оксидативний стрес, ендогенні та дієтичні антиоксидантні захисти, які йому протидіють, і як дослідження харчування вивчали споживання антиоксидантів та їхню добавку. Це довідковий матеріал, який пояснює концепції та узагальнює докази, включаючи застережливі висновки випробувань антиоксидантних добавок; він не рекомендує антиоксидантні добавки чи дози для окремих осіб.

Core questions

• Що таке оксидативний стрес і як він виникає?
• Які дієтичні та ендогенні антиоксиданти протидіють активним формам кисню?
• Чи активні форми кисню є виключно шкідливими, чи вони також виконують фізіологічні ролі?
• Що було вивчено з випробувань антиоксидантних добавок?

Key concepts

• Активні форми кисню
• Оксидативний стрес
• Дієтичні антиоксиданти
• Ендогенні антиоксидантні захисти
• Перекисне окислення ліпідів
• Редокс-сигналізація
• Добавки антиоксидантів

Mechanisms

Активні форми кисню генеруються безперервно нормальним метаболізмом та зовнішніми впливами, і за високих рівнів вони можуть пошкоджувати ліпіди, білки та ДНК, причому перекисне окислення ліпідів є класичним і вимірюваним прикладом. Організм захищає себе ендогенними ферментними системами та антиоксидантами, отриманими з їжею, які можуть поглинати або гасити активні форми. Важливо, що активні форми кисню є не тільки пошкоджуючими агентами, але й діють як фізіологічні сигнальні молекули, тому метою є збалансована редокс-регуляція, а не максимальне пригнічення, що допомагає пояснити, чому їхнє блокування високодозованими добавками не є прямолінійно корисним.

Clinical relevance

Оксидативний стрес залучений до біології багатьох хронічних захворювань, а дієти, багаті на антиоксиданти, асоціюються зі сприятливими результатами, що історично мотивувало інтерес до антиоксидантних добавок. Ця стаття описує основні концепції та докази випробувань як довідковий матеріал; вона не надає індивідуальних порад і, відповідно до доказів, не схвалює антиоксидантні добавки.

Epidemiology

Популяції, які споживають дієти, багаті на фрукти та овочі, а отже, на антиоксидантні сполуки, мають тенденцію демонструвати нижчі показники кількох хронічних захворювань в обсерваційних дослідженнях. Однак великі рандомізовані випробування ізольованих антиоксидантних добавок загалом не змогли відтворити ці переваги, а в деяких випадках виявили шкоду, що є ключовим для інтерпретації цієї галузі.

Evidence & guidelines

Механістичні та обсерваційні роботи підтримують роль дієт, багатих на антиоксиданти, але рандомізовані контрольовані випробування високодозованих антиоксидантних добавок, таких як бета-каротин та вітамін Е, не показали очікуваного захисту, причому одне знакове випробування повідомило про підвищення частоти раку легенів серед чоловіків-курців, які приймали бета-каротин. Відповідно, дієтичні рекомендації наголошують на продуктах, багатих на антиоксиданти, а не на добавках.

History

Концепція антиоксидантного захисту від активних форм кисню розроблялася в другій половині ХХ століття, а термін «оксидативний стрес» та дослідження перекисного окислення ліпідів стали центральними для редокс-біології. Оптимізм щодо того, що дієтичні антиоксиданти можуть бути захисними, був приглушений у 1990-х та 2000-х роках, коли випробування добавок дали нульові або несприятливі результати, і галузь змістилася до більш нюансованого погляду на активні форми кисню як сигнальні агенти.

Debates

Чи запобігають антиоксидантні добавки захворюванням?

Незважаючи на сприятливі асоціації для дієт, багатих на антиоксиданти, рандомізовані випробування ізольованих високодозованих антиоксидантних добавок загалом не показали користі, а іноді й шкоди, тому захисний ефект цілих продуктів не переноситься на добавки.

Чи активні форми кисню є просто шкідливими?

Раніше розглядалися переважно як шкідливі побічні продукти, активні форми кисню тепер визнаються фізіологічними сигнальними молекулами, що переосмислює мету антиоксидантної нутриціології як підтримку редокс-балансу, а не максимальне пригнічення окислення.

Key figures

• Helmut Sies
• Barry Halliwell

Seminal works

• halliwell-1993
• droge-2002
• atbc-1994
• sies-2020

Frequently asked questions

Чи покращує прийом антиоксидантних добавок здоров'я?

Дієти, багаті на продукти, що містять антиоксиданти, асоціюються з кращими результатами, але великі рандомізовані випробування ізольованих високодозованих антиоксидантних добавок загалом не показали користі, а в деяких випадках виявили шкоду. Це довідкова інформація, а не індивідуальна порада.

Чи активні форми кисню завжди шкідливі?

Ні. За високих рівнів вони можуть пошкоджувати клітини, але за контрольованих рівнів вони також діють як сигнальні молекули в нормальній фізіології, тому метою організму є збалансована редокс-регуляція, а не їх повне усунення.