Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Декабря 2014 в 00:26, реферат
В природе существует большое количество химических и физических факторов, которые могут вызывать развитие злокачественных опухолей. Они носят название канцерогенных факторов. Однако канцерогены никогда не вызывают болезнь непосредственно. Им нужны помощники, и чаще всего в организме эту роль исполняют свободные радикалы.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕСCИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
“ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ”
Биолого-почвенный факультет
Кафедра физиологии человека и животных
Антиоксиданты и их роль в лечении онкологии
Реферативная работа
Выполнили Е.А. Евдакова
О.С. Лебедева
И.В. Пономарёва
О.В. Попова
А.А. Тестова
Преподаватель М.В. Горбенко, к.б.н.
Воронеж 2014
В природе существует большое количество химических и физических факторов, которые могут вызывать развитие злокачественных опухолей. Они носят название канцерогенных факторов. Однако канцерогены никогда не вызывают болезнь непосредственно. Им нужны помощники, и чаще всего в организме эту роль исполняют свободные радикалы.
Свободные радикалы - это ненасыщенные соединения кислорода, в которых недостает электронов, что делает их химически агрессивными. Для обретения утраченной химической стабильности они выхватывают недостающие электроны отовсюду. При этом они разрушают жизненно важные молекулы, повреждают клеточные мембраны, наносят вред тканям. Молекулы, у которых отобрали электрон, в свою очередь становятся токсичными радикалами. Свободные радикалы препятствуют жизненно важным процессам, протекающим в клетке. Цепная реакция быстро распространяется вплоть до клеточного ядра, часто поражая генетический аппарат клеток. Если непосредственно затронуты гены, изменяется закодированная в них и переданная по наследству информация. Возникает мутация, прямым следствием которой может стать рак.
Поскольку свободнорадикальное окисление протекает в организме человека и животных достаточно давно, в процессе эволюции сформировалась и защитная система - антиоксидантная, способная противостоять избытку свободных радикалов. И только в тех случаях, когда антиоксидантная система не в состоянии справиться сама, свободные радикалы наносят непоправимый вред организму. Главными факторами, вызывающими образование свободных радикалов, ученые считают курение, загрязнение окружающей среды и радиацию. Эти же факторы способствуют развитию рака. Большое значение придается антиоксидантам, поступающим в организм извне (в составе пищевых продуктов или витаминных препаратов). Из множества антиоксидантов, содержащихся в продуктах питания и с помощью которых можно усилить защиту организма от старения, болезней, в том числе и онкологических, особенно важны витамины А, С, Е.
Еще в 50-е годы ученые обнаружили, что люди, которые употребляют продукты с пропорциональным содержанием определенных веществ, менее восприимчивы к раку, атеросклерозу и другим заболеваниям. При этом самые полезные диеты были богаты бета-каротином и витаминами С и Б, но содержащимися в сырых (естественных) продуктах. В настоящее время исследования подтверждают ту же зависимость. Похоже, что эти три вещества уменьшают вред, наносимый клеткам нестабильным кислородом.
Бета-каротин - это пигмент, придающий оранжевый цвет фруктам и овощам (морковь, абрикосы, тыква). Он также окрашивает брокколи и листья зелени. Попадая в организм человека, он становится одним из источников витамина А.
Доктор Хеннекенс в своих исследованиях обнаружил, что у людей с симптомами сердечных заболеваний, принимающих бета-каротин, примерно вдвое реже встречаются инфаркты, инсульты, коронарная недостаточность и даже смертельные исходы по сравнению в теми, кто принимает плацебо. Но, возможно, самой сильной стороной бета-каротина является его способность предотвращать рак. Проведенные (правда, пока немногочисленные) исследования свидетельствуют, что люди, употребляющие продукты, богатые бета-каротином, относительно редко болеют раком легких и пищеварительного тракта. В ходе исследования, проведенного в Японии, выяснилось, что среди людей, которые ели много зеленых и желтых овощей, вероятность рака была на 24% ниже, чем среди тех, кто пренебрегал овощной диетой.
Однако исследование рака легких, проведенное финскими учеными, говорит о том, что бета-каротин не защитил курильщиков от болезней сердца и рака легких; напротив, вероятность смерти от этих заболеваний среди людей, принимавших его, но куривших, была несколько выше.
К 1985 году, когда антиоксиданты стали исследоваться в онкологии, уже имелось достаточно данных, убедительно показывающих, что общим свойством лучевой и химиотерапии является активизация процессов свободнорадикального окисления с последующим повреждением клеток, что приводит к клинически выраженным симптомам токсического действия ионизирующего излучения и цитостатиков. Было очевидно, что применение нетоксичного препарата, обладающего выраженным антиоксидантным действием, будет способствовать нейтрализации свободных радикалов и снижать вероятность повреждения здоровых клеток, то есть препятствовать развитию осложнений химиолучевой терапии.
Кроме того, лучевая и химиотерапия в онкологии проводятся в условиях, когда свободнорадикальное окисление липидов и без того значительно актвизируется самой опухолью. Дело в том, что в опухолевых клетках скорость обменных процессов значительно выше, чем в нормальных тканях, что приводит к дефициту глюкозы в организме онкологических больных. В результате организм начинает использовать в качестве источника энергии жиры путем их окисления, что приводит к резкому возрастанию токсичных продуктов свободнорадикального окисления. Это обстоятельство, а также развивающийся при раке дефицит кислорода в тканях лежат в основе стимуляции процессов перекисного окисления липидов в организме. Таким образом, применение антиоксидантов в онкологии может быть показано еще и как средство метаболической реабилитации больных, повышения противоопухолевой резистентности организма и его сопротивляемости к экстремальным лечебным воздействиям.
Учитывая, что процессы свободнорадикального окисления осуществляются одновременно в водной и в липидной средах клеток, для эффективной антиоксидантной защиты организма необходимо одновременно использовать водо- и жирорастворимые биоантиоксиданты, то есть применять их в комплексе.
Главной задачей является ослабление раковых клеток в опухоли до такой степени, чтобы они стали сами разрушаться. Если удается запустить механизмы саморазрушения опухоли, то она становится чувствительной к воздействию защитных сил организма. Если создать такие условия, когда в опухоли будут преобладать процессы разложения (катаболизма), то со временем она разрушит себя сама.
В 1930 г. немецкий профессор Попп получил Нобелевскую премию за доказательство того, что злокачественные клетки не могут жить в присутствии кислорода, так как основным условием их существования является бескислородная среда, необходимая для расщепления сахара и углеводов. В результате гликолиза (расщепления сахара и углеводов без участия кислорода) раковые клетки получают необходимую энергию для своего роста и развития. В случае насыщения клеток кислородом гликолиз станет невозможным, опухолевым клеткам нечем будет питаться, и они начнут отмирать. Известно, что антиоксиданты улучшают потребление кислорода клетками. Таким образом, избыток в рационе питания больного веществ, богатых антиоксидантами, естественным образом будет тормозить рост опухолей. Но только одного этого будет недостаточно.
Создать в организме переизбыток антиоксидантов — первый шаг на пути излечения от рака. Задача состоит в том, чтобы выбрать из всего разнообразия антиоксидантов такие, которые способны увеличивать потребление кислорода онкоклетками в десятки раз. Такие сверхмощные антиоксиданты называются оксигенаторами. Именно сочетание большого количества оксигенаторов и простейших органических кислот будет резко форсировать катаболические разрушительные процессы в опухолевых клетках, что и позволит добиться успеха в лечении.
Одну из причин раковых опухолей связывают с ослабленным клеточным дыханием, когда клеткам не хватает кислорода. Можно дышать чистым воздухом, но клетки все равно будут страдать от кислородного голодания, если внутренняя среда организма кислая. В свою очередь недостаток кислорода еще больше закисляет организм, и получается порочный круг, который неизбежно ведет к онкологическим заболеваниям.
Экспериментальные исследования доказали значительную роль антиоксидантов в лечении рака, так как они способствуют апоптозу (естественной клеточной смертности) раковых клеток, не затрагивая здоровые клетки, ослабляют ангиогенез и метастатическое развитие опухоли.
Изучая, например, механизм воздействия цианидин-3-рутинозида (C-3-R), полученного из ежевики, на злокачественные клетки, исследователи установили, что данное вещество приводит к аккумуляции в митохондриях клеток активных соединений кислорода. Это запускает процесс запрограммированной гибели клеток. Такой эффект дают антиоксиданты полифенольной группы, содержащиеся больше в ягодах черного цвета (черный виноград, ирга, бузина и др.). Но определенное значение имеют и другие группы антиоксидантов: минеральные (селен) и жирорастворимые (ликопин, витамин А и др.).
Для того чтобы окислительные процесс пошли с возрастающей скоростью, необходимо включать в питание больного органические кислоты и особо сильные антиоксиданты — оксигенаторы. Кроме того, чтобы достичь высокой степени катаболизма, нужно ограничить прием анаболических продуктов. Но полностью исключать анаболическую часть пищи нельзя из-за угрозы развития ацидоза. Чтобы компенсировать недостаток щелочной органической части пищи, их можно заменить усиленным приемом минералов.
В литературе описаны случаи торможения некоторых онкозаболеваний при применении мощных антиоксидантов или продуктов, содержащих их.
Исследования группы ученых из ирландского Центра по изучению рака свидетельствуют, что полезные свойства корня куркумы могут помочь в лечении рака желудка и пищевода.
Руководитель исследования Шэрон Мак-Кенна и ее коллеги доказали, что куркумин — экстракт ярко-желтой пряности корня куркумы — способен уничтожать раковые клетки в пищеводе и желудке. Крайне важно, что смерть раковой клетки происходит без разрушительного воздействия на здоровые клетки.
Около двух лет назад исследователи из Центра по изучению рака Университета Алабамы сообщали о своих исследованиях молекулярного механизма противоракового действия куркумина на модели рака предстательной железы.
Но с помощью одних только антиоксидантов требуемого эффекта не достичь, нужен целый комплекс взаимоусиливающих средств. Для этого вспомним хорошо известные противоопухолевые препараты сульфорафан, индол-3 карбинол (из сока капусты брокколи), тиофан. Все они содержат активные соединения серы.
В последние годы приобрел известность препарат тиофан, рекомендуемый и в онкологии. Его лечебные свойства связывают с мощным антиоксидантным действием — усилением потребления онкоклетками кислорода.
Недавно Open Biology опубликовал статью нобелевского лауреата Джеймса Уотсона, соавтора двуспиральной модели ДНК. В своем труде он делится своими сомнениями касательно противораковых свойств антиоксидантов. Как известно, причиной рака являются повреждения ДНК, а они, в свою очередь, возникают из-за окислительного стресса. Вот поэтому люди и отдают честь антиоксидантам, которые вроде бы защищают их от агрессивных ДНК, которые способны разрушить кислородные радикалы.
Уотсон заявляет о том, что большая доля химиотерапевтических веществ предназначены для того, чтобы приостановить размножение раковых клеток с помощью окислительного стресса. Лекарства-оксиданты способны блокировать клеточный цикл, в то время, как превращение обычных клеток в раковые сопровождает производство огромного количества антиоксидантов. Это значит, что увеличивая количество антиоксидантов, мы действуем в пользу болезни.
Однако, в действительности профессором было озвучено лишь то, о чем давно известно специалистам, которые профессионально занимаются вопросом рака. Генри Скаукрофт из Онкологического центра Великобритании на страницах газеты The Guardian назвал целый ряд исследований за последние годы, подтверждающие слова Уотсона, но которые широкая публика оставила без внимания. Так, большое число данных свидетельствует о том, что почти все антиоксидантные вещества (кроме, быть может, витамина D) способны оказать весьма слабое, незначительное позитивное воздействия на здоровье — по крайней мере в том, что имеет отношение к предотвращению онкологических болезней и увеличения продолжительности жизни. В то же время такие антиоксиданты, как витамины А, Е и бета-каротин, напротив, даже способствуют риску развития заболевания и преждевременной смерти. Любопытно было бы, конечно, выяснить корни этого антиоксидантного помешательства; скорее всего, когда-то учёные получили более чем оптимистичные результаты, которые потом не нашли подтверждения.
Несмотря на всё это, мнение об антиоксидантах остается неизменным. Причины подобной ситуации кажутся вполне ясными, однако, есть смысл обсудить их вновь. Главную роль здесь, безусловно, занимает реклама. При разговорах о еде, напиткам и косметике слово «антиоксидант» используют крайне часто. Зарубежные компании добиваются, чтобы их слова не были пустыми, поэтому они жестко расспрашивают у производителей, есть ли у них действительно доказательства свойства полезного действия антиоксидантов в продукте.
Таким образом, нет необходимости утверждать об их полезности. Стоит произнести слово «антиоксидант», чтобы человек выпил, съел или намазал это на свое лицо. Скорее всего, с помощью постиндустриальных технологий можно только ускорить «мифологический обмен».
Список использованных
источников:
Информация о работе Антиоксиданты и их роль в лечении онкологии