Сравнительная антиоксидантная активность (АОА) Дигидрокверцетина и других антиоксидантов

Дигидрокверцетин по молекулярному строению и функциям близок к кверцетину и рутину, но превосходит их по фармакобиологической активности.

Рис. 1. Химическая формула дигидрокверцетина С15Н1207.
В Европе он известен как Taxifolin

Благодаря выраженной антиоксидантной активности дигидрокверцетин обладает противовоспалительными, вазопротекторными, иммуннопротекторными свойствами, улучшает микроциркуляцию и текучесть крови, способствует восстановлению структуры соединительной ткани, снижению уровня холестерина, препятствует образованию тромбов.

Природа старения организма до сих пор остается дискуссионным вопросом среди медиков, биологов и других специалистов. Тем не менее, многие ученые сходятся во мнении, что во многом быстрое старение и болезни зависят от активности процессов свободного радикального окисления и уравновешивающего этот процесс антиоксидантной активности в организме человека.

В норме перекисное окисление происходит постоянно, это очень важный для организма процесс. Оно представляет собой разветвленную цепную реакцию окисления липидов, белков, нуклеиновых кислот, происходящую с участием активных форм кислорода (свободных радикалов). Благодаря перекисному окислению происходят обновления клеточных мембран, регуляция активности мембранно-связанных ферментов, синтез простагландинов и лейкотриенов, процессы эндоцитоза и фагоцитоза. Этот процесс необходим организму, но как всякий процесс он нуждается в ограничении, то есть в антиоксидантах.

В организме антиоксидантную функцию выполняют ферменты (каталаза, супероксиддисмутаза, пероксидаза, глутатионпероксидаза, убихинон), альбумин и ряд других белков, в том числе серосодержащие и селеносодержащие, липопротеиды высокой плотности, стероидные гормоны, билирубин, мочевая кислота. Этим веществам помогают экзогенные антиоксиданты - витамины, которые поступают в организм с пищей, В молодом и здоровом организме синтезируется достаточное количество эндогенных антиоксидантов, и они обеспечивают адекватную защиту от свободных радикалов.

Причина старения кроется в активации процесса перекисного окисления, не уравновешенного системой антиоксидантов. Свободные радикалы — это молекулы с неспаренным электроном (рис. 2). Активные формы кислорода, образующиеся в большом количестве, разрушают мембраны клеток и ткани организма. Причем, чем выше скорость образования свободных радикалов, тем больше погибает здоровых клеток и тканей, тем быстрее человек стареет и чаще болеет.

Рис.2. Принципиальная схема инактивации свободного радикала

Свободные радикалы нестабильны и очень легко вступают в химические реакции. Нестабильная частица, сталкиваясь с другими молекулами, забирает у них электрон, что изменяет структуру и функцию этих молекул, и они, в свою очередь, стремятся отнять электрон у других стабильных молекул. Так развивается цепная реакция окисления, приводящая к повреждению молекул, мембран внутриклеточных и клеточных структур, в последующем тканей и органов. Нарушается внутриклеточное дыхание, подавляется синтез и начинают преобладать процессы распада. В клетке в большом количестве образуются продукты метаболизма, которые уже сами проявляют токсические свойства. Активация перекисного окисления способствует повреждению сердечно-сосудистой, нервной, иммунной систем, ведет к преждевременному старению. Свободные радикалы являются причиной развития таких болезней как: атеросклероз, ишемическая болезнь сердца и ее осложнений (инфаркт миокарда), гипертоническая болезнь, инсульт, диабет, онкологические заболевания, заболевания кожи, соединительной и нервной ткани, и ряда других патологий. В настоящее время эти болезни принято объединять термином «свободно-радикальные болезни».

При истощении антиоксидантной системы в результате переутомления, стрессов, неправильного питания, заболеваний человек жалуется на общую слабость, недомогание, быструю утомляемость, боли в конечностях, иногда это сопровождается появлением на коже мелких геморрагий в зонах волосяных фолликулов.

Рис.3. Причины образования свободных радикалов

По антиоксидантной активности дигидрокверцетин стоит на первом мест среди известных к настоящему времени веществ, имеющих эти свойства. Он ограничивает процессы цепных реакций свободно-радикального окисления, предотвращает избыточное окисление липидов, белков, нуклеиновых кислот, защищает мембраны клеток от повреждения оксидантами.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИГИДРОКВЕРЦЕТИНА В МЕДИЦИНЕ

Спектр действия дигидрокверцетина чрезвычайно обширен. Он регулирует метаболические процессы, положительно влияет на функцию сердечно-сосудистой системы, легких, печени, поджелудочной железы, желудочно-кишечного тракта, почек, мочевого пузыря. Дигидрокверцетин можно использовать для профилактики и лечения хронических воспалительных процессов вирусной и бактериальной природы, опухолевых заболеваний, аутоиммунных заболеваний.

Сердечно-сосудистая система. Любая болезнь сопровождается нарушением периферического, а порой и магистрального кровотока. Эффект лечения напрямую зависит от восстановления микроциркуляции, проницаемости капилляров, следовательно от нормализации транскапиллярного обмена. Капилляры пронизывают все органы и ткани, количество их в разных органах неодинаково. Длина всех капилляров, имеющихся в организме человека, составляет около 10.000 км. Площадь капилляров равна 2.500–3.000 м2, это в 1500 раз превышает площадь поверхности тела.

Заболевания сердечно-сосудистой системы во всем мире являются наиболее частой причиной инвалидизации и смерти. Развитие атеросклероза характеризуется последовательными изменениями в сосудистой стенке: дисфункция и повреждение эндотелия, воспаление, активация перекисного окисления, отложение в этой зоне окисленного холестерина, формирование атеросклеротической бляшки, сужение просвета сосудов и ишемия ткани. В зависимости от локализации процесса клинические проявления различны, а именно ишемическая болезнь сердца и мозга, облитерирующий атеросклероз сосудов нижних конечностей, хроническая болезнь почек, ретинопатия. Очевидно, что в этих условиях имеется очень высокий риск развития инфарктов, инсультов, гангрены нижних конечностей, слепоты, терминальной хронической почечной недостаточности, требующей заместительной почечной терапии.

Холестерин принято считать врагом организма человека. Но это не совсем так. Холестерин синтезируется в организме преимущественно в трех органах – в печени, стенке тонкой кишки, почках. Холестерин необходим для синтеза желчных кислот, то есть без него не будет адекватного переваривания пищи в кишечнике. Холестерин является нормальным компонентом клеточных мембран. Из холестерина синтезируются все стероидные гормоны и витамин Д. Поэтому неверным представляется мнение о том, что снижение потребления с пищей холестеринсодержащих продуктов приведет к избавлению от атеросклероза.

Однако есть структуры, а именно липопротеиды низкой и очень низкой плотности (ЛПНП, ЛПОНП), которые в своем составе имеют много холестерина. Именно эти фракции, образующиеся в большом количестве, являются атерогенными. Нарушения метаболизма липидов при атеросклерозе не ограничиваются только избыточным количеством холестерина (гиперхолестеринемия). В условиях оксидативного стресса, возникающего при патологии сердечно-сосудистой системы, диабете, метаболическом синдроме и других заболеваниях, под действием свободных радикалов ЛПНП подвергаются окислительной модификации, приводящей к существенному повышению их атерогенности. Окисленные липопротеиды обладают цитотоксическими свойствами, что приводит к повреждению эндотелия, адгезии и агрегации тромбоцитов, пролиферации гладкомышечных клеток и формированию фиброзной бляшки. В сосудистой стенке окисленные ЛПНП поглощаются макрофагами, которые превращаются в пенистые клетки. Модифицированные ЛПНП повышают продукцию ряда атерогенных факторов, включая факторы роста и цитокины, поддерживающие воспалительный процесс в стенке сосуда. Следовательно, преобладание окислительных процессов над антиоксидантными является столь же важной причиной развития атеросклероза, как и гиперхолестеринемия.

Интересные данные были получены при проведении эпидемиологического исследования в рамках проекта MONICA. Статистически достоверно было показано, что во Франции ишемическая болезнь сердца встречается значительно реже, чем это можно было ожидать исходя из потребления населением насыщенных жиров и уровня холестерина в крови. Этот «французский парадокс» объясняется тем, что французы во время еды употребляют красное сухое вино, содержащее кверцетин, рутин, катехин, резвератрол и другие фенольные соединения, которые, в частности, ограничивают окисление ЛПНП, катализируемое ионами меди. Биофлавониоды снижают образование или освобождение свободных радикалов макрофагами, тем самым защищают α-токоферол в ЛПНП и сами ЛПНП от окисления. Кроме того они способны восстанавливать α-токоферил-радикал, а также повышать резистентность клеток повреждающему действию окисленных ЛПНП.

Современные препараты синтетического происхождения позволяют разными путями снижать уровень холестерина крови, но они обладают целым рядом побочных эффектов. Понятно, что на ранних этапах развития патологического процесса есть возможность его прекращения или ограничения назначением антиоксидантной терапии.

Дигидрокверцетин, как это было показано в экспериментах, примерно на 50% снижает активность ключевого фермента синтеза холестерина - ГМГ-КоА-редуктазу (З-гидрокси-3-метилглутарил-коэнзим А- редуктаза), тем самым нормализует его синтез в организме, а также угнетает эстерификацию холестерина. Кроме этого дигидрокверцетин взаимодействует с перекисями липидов, захватывает свободные радикалы и устраняет ингибирующее влияние липопероксидов на ключевой фермент катаболизма холестерина в печени - микросомальную 7а-гидроксилазу, а также на липопротеиновую липазу. Все выше сказанное проявляется нормализацией липидного профиля крови.

Дигидрокверцетин препятствует разрушению клеточных мембран, укрепляет стенки кровеносных сосудов и капилляров, предохраняя их от повреждения, восстанавливает проницаемость стенок сосудов и кровоток.

Применение дигидрокверцетина у больных с артериальной гипертензией, ретинопатией дает хороший эффект благодаря нормализации тонуса сосудистой стенки и кровотока.

Иммунная система. Приобретенный иммунодефицит обусловлен оксидативным стрессом в иммунной системе. Свободные радикалы, образующиеся в процессе метаболизма, повреждают клетки иммунной системы, к которым относятся макрофаги и лимфоциты. Дигидрокверцетин повышает активность Т-лимфоцитов и макрофагов, стимулируя синтез цитокинов и интерферонов. Это проявляется в устранении иммунодефицита, мобилизации защитных сил организма, выраженном гипоаллергенном действии. Большинство патогенных штаммов бактерий, грибков, вирусов прекращают или замедляют рост, происходит нейтрализация бактериальных токсинов. Заживление ран, снятие воспаления, нагноения, происходит в несколько раз быстрее.

Аллергические заболевания. Аллергия представляет собой чрезмерную иммунную реакцию на определенные агенты живого и неживого происхождения. Уже в 1930-х годах был известен флавоноид, успешно применявшийся в виде назального аэрозоля как противоаллергический препарат. Давно известно, что флавоноиды снимают отек полости носа, гортани, облегчают дыхание. В данной ситуации флавоноиды работают, как антигены, связываясь с антителами в крови человека. Рядом исследователей был обнаружен яркий противоаллергический эффект при употреблении флавоноидов внутрь.

Бактериальная инфекция. Использование флавоноидов против бактерий и грибковых заболеваний имеет две цели: убить бактериальные и грибковые клетки и нейтрализовать бактериальные токсины. Механизм бактерицидного действия ДКВ связан с его фенольными группами. Первое рациональное применение фенолов и их соединений в фармакологии в качестве антисептиков (карболовая кислота) способствовало бурному прогрессу хирургических методов в медицине. Микробиологи доказали, что большинство патогенных штаммов бактерий прекращали или замедляли рост в присутствии биофлавоноидов. Несомненным доказательством антибактериального действия ДКВ являются исследования по заживлению гнойных ран в Институте хирургии им. Вишневского РАМН. Отечественные специалисты разработали перевязочные средства, насыщенные ДКВ для обеззараживания гнойных раневых поверхностей. Эффект от использования данного материала превзошел все ожидания. Заживление ран, снятие воспаления и нагноения происходило в несколько раз быстрее, чем с обычным перевязочным материалом. Дигидрокверцетин обладает сильными антибактериальными свойствами, тормозящими гнилостные процессы. Последние время исследователи склонны считать его природным аналогом антибиотиков.

Антитоксическое действие дигидрокверцетина обусловлено его способностью связывать свободные радикалы и, что очень важно, ионы тяжелых металлов и целый ряд токсинов.

Противовоспалительная активность дигидрокверцетина обусловлена восстановлением микроциркуляции и иммунного статуса. При регулярном приеме дигидрокверцетина исчезают обострения хронических заболеваний органов дыхания, мочеполовой системы (почек, мочевого пузыря, предстательной железы). Положительно влияет дигидрокверцетин на репродуктивную функцию у мужчин и у женщин.

Дигидрокверцетин и алкоголь. Дигидрокверцетин снижает количество токсических продуктов, всасывающихся из просвета кишечника в кровь, а, следовательно, после его приема, создаются благоприятные условия для функционирования печени и поддержания нормального обмена веществ. Таким образом, дигидрокверцетин, существенно снижает повреждающее действие алкоголя на печень. Выраженные симптомы отравления собственно алкоголем, низкокачественными спиртными напитками и суррогатами алкоголя, а также проявления «похмелья», в значительной степени обусловлены, нарушением обезвреживающей функции печени.

От 75 до 98% поступившего в организм алкоголя, окисляется печенью. Ферменты печени способны окислить 0,1 г этанола на 1 кг массы тела в час. Это значит, что при массе человека, равной 70 кг, за 60 минут до конечных продуктов распадается 7 г чистого алкоголя. Таким образом, избыточная доза алкоголя, вместе с промежуточным продуктом метаболизма алкоголя в организме: ацетальдегидом, выбрасывается обратно в кровеносную систему. Именно ацетальдегид вызывает отравление организма, формируется комплекс негативных ощущений, и, что хуже того, функциональных и структурных нарушений в организме, вызываемых похмельем. Ацетальдегид является более агрессивным веществом, чем этанол. Через кровеносную систему ацетальдегид попадает во все органы, развивается алкогольная интоксикация. Помочь печени в преодолении интоксикации может дигидрокверцетин. Он способен уменьшить токсические эффекты спиртных напитков, существенно снизить повреждающее действие продуктов метаболизма алкоголя: уменьшить похмельные страдания, снизить потребность в очередной дозе алкоголя, обеспечивая тем самым, снижение алкогольной зависимости.

Синдром хронической усталости. Дигидрокверцетин является сильнейшим средством для повышения выносливости, а также умственной и физической работоспособности.

В спортивной практике показана эффективность применения дигидрокверцетина представителям и видов спорта с циклическим характером деятельности под воздействием нагрузок различной интенсиности и объёма, а также показана возможность ускоренного восстановления после функциональных перегрузок. (Испытания проведены в Российском государственном университете физической культуры, спорта и туризма). Результаты испытаний дигидрокверцетина на антидопинг позволяет позиционировать его в качестве эффективного и универсального средства для профессиональных спортсменов.

Согласно испытаниям дигидрокверцетина на борцах-дзюдоистах, он оказывает глубокое и комплексное оздоровительное воздействие. Анализ субъективной оценки эффективности применения показал значительное улучшение переносимости сгонки веса (70%) и тренировочных нагрузок (100%). Все спортсмены отмечали улучшение переносимости тренировочных нагрузок («легкость в теле», «легкость в мышцах», «желание тренироваться» и т.д.).

За время тестирования, у большинства спортсменов (90%), были улучшены показатели общефизической работоспособности, скоростно-силовой выносливости. Удаляя накопившиеся в процессе тренировочных и соревновательных нагрузок токсические продукты обмена, препарат улучшает лабораторные показатели и, одновременно, является поставщиком энергетических субстратов для обеспечения высокой физической активности.

Если говорить о болезнях цивилизации, то действие свободных радикалов является одной из причин хронической усталости. Мышечная усталость и боль, во многом обусловлена молочнокислым распадом глюкозы; накапливающаяся в тканях молочная кислота обуславливает ощущение усталость и утомления. То же самое можно сказать про «синдром менеджера», он же – синдром хронической усталости. Общая вялость, понижение физической и интеллектуальной работоспособности, рассеянность, депрессия – все это признаки недостаточного снабжения тканей питательными веществами и кислородом, и недостаточной скорости выведения продуктов распада, приводящее к отравлению организма на клеточном уровне. Дигидрокверцетин и его производные, укрепляя ткани сосудов, способствуют восстановлению их транспортной функции и избавлению от синдрома хронической усталости.

Надо также отметить, что дигидрокверцетин – не кратковременный стимулятор; максимальная эффективность от его применения достигается при длительном, курсовом приеме. При этом у него отсутствует синдром отмены; он не вызывает зависимостей.