Действие Н2О2 на организм человека

Почему кислород токсичен

Действие Н2О2 на организм человека

Воздух вокруг нас содержит 21% по объему кислорода (O2), газа, необходимого для жизни. Восемьдесят процентов или больше 02 расходуется на процессы аэробного дыхания, которое обеспечивает эффективную генерацию энергии в форме аденозинтрифосфата (АТФ) в митохондриях.

Некоторая часть 02 используется ферментами, которые катализируют реакции синтеза гормона адреналина, кортикостероидов, нейтропередатчика допамина, гидроксилирование аминокислотных остатков при синтезе коллагена, необходимого для построения соединительной ткани.

Для обезвреживания и выведения ксенобиотиков (“чужеродных для живых организмов соединений) в том числе лекарства, промышленных химических вещества. пестицидов, токсинов системе цитохрома Р450 так же нужен 02. 

Нашу потребность в 02 омрачает тот факт, что это токсичный, мутагенный газ; мы выживаем в его присутствии только потому, что от его вредного воздействия имеем широкий спектр антиоксидантной защиты, которая и позволяют нам его безопасное использование.

В дополнение к антиоксидантам, которые мы синтезируем сами ( “эндогенные антиоксиданты “), мы получаем их с пищей. Рацион человека богат антиоксидантами. В основном это растительная пища. Растения синтезируют много антиоксидантов, чтобы защитить себя от высокого уровня 02, который они образуют в процессе фотосинтеза.

Некоторые из антиоксидантов нашего рациона имеют для нас важное значение (например, витамин Е), тогда как другие не существенны, но полезны (например, каротиноиды, флавоноиды). Кроме антиоксидантов, растения содержат много химических соединений, которые могут модулировать (подстраивать) различные процессы, в том числе воспаление.

В последние годы роль антиоксидантов в нашей диете или их добавки интенсивно исследуется. Однозначных результатов пока нет.

Активные формы кислорода

Более 80%, потребляемого нами 02 используется в митохондриях, остальной помогает осуществлять полезные метаболические преобразования (см. выше).

Тем не менее, небольшой процент потребляемого 02 (1-2%), превращается в активные формы кислорода (АФК). АФК более реактивны, чем сам 02 и способные повреждать биологические молекулы.

Некоторые АФК – свободные радикалы, такие как супероксидный радикал (02• – и гидроксильный радикал (ОН•), а другие нет ( табл. 1) .

Таблица 1 – Номенклатура активных форм кислорода (АФК) -примеры
Свободные радикалы Не радикальные АФК
Супероксид O2•- Перекись водорода
Гидроксил OH• Хлорноватистая кислота (HOCl)
Липидов пероксил, липид-OO•  Гидроперекись липидов, липид-OOH
Оксид азота, NO•Диоксид азота,NO2•, Пероксинит, ONOO-Азотистая кислота, HNO2

АКтивные формы кислорода (АФК) не радикалы – перекись водорода (Н202) и хлорноватистая кислота (HOCI).

Термин “реакционноспособный” охватывает широкий круг. Некоторые АФК имеют высокую реакционную способность, другие – меньшую.

Классический пример первого – гидроксильный радикал (ОН•), который реагирует при контакте со всеми биологическими молекулами и окисляет их мгновенно.

 Например, в ДНК OH • быстро повреждает все четыре основания (аденин, тимин, цитозин, гуанин), преобразуя их во вредные продукты.

Таким образом, пуриновое основание гуанин преобразуются OH• в 8-гидроксигуанин, который встраивается в ДНК во время репликации и генерирует мутации, которые способствуют развитию рака. Окисление ОН• липидов в мембранах или липопротеинах инициирует цепную реакцию (перекисное окисление липидов), при которой липиды окисляются в пероксиды липидов через ряд промежуточных пероксильных липид-радикалов (табл 1).

Окисление липидов в естественных условиях ухудшает функции клеточных мембран, способствует развитию атеросклероза (особенно окисление липидов в липопротеинах низкой плотности (ЛПНП) и многих других заболеваний.

Окисление липидов осуществляют некоторые токсины, особенно те, которые поражают печень (например, органические растворители, такие как четыреххлористый углерод и избыток этанола). Окисление липидов в пищевых продуктах приводит к прогорклости и “привкусам”.

Гидроксильные радикалы образуются в организме при воздействию ионизирующего излучения, такие как рентгеновские лучи или гамма-лучи. Интенсивная энергия расщепляет воду на гидроксил и водородный радикал:H2O –>>> > Н +OH• .

READ  Маски для лица на основе желатина

Избыток воздействия ионизирующего излучения повреждает ДНК, в основном с помощью ОН• , и, следовательно, повышает риск развития рак, OH• также окисляет липиды. Гидроксил радикалы также легко генерируется из перекиси водорода

(H2O2). В противоположность OH• радикалу , супероксидный радикал (02• -) гораздо селективнее в своих действиях.

Он не атакует ДНК или липиды, но может инактивировать ферменты, которые имеют решающее значение для обмена веществ, в том числе некоторые из них в митохондриях, что может привести к формирование более реактивного OH•. Следовательно, уровни супероксид радикала должны тщательно контролироваться. 

Н202, не-радикальное АФК, широко генерируется в естественных условиях, но также быстро разрушается ферментом каталазой, , так что стационарный уровень перекиси водорода, как правило,низкий (мкмоли или меньше).

Молекула перекиси водорода пересекает мембраны
довольно легко, поэтому может диффундировать между различными субклеточными отсеками или даже между клетками. Перекись водорода не в состоянии атаковать большинство биомолекул.

Однако, если Н202 соприкасается с ионами железа или меди, то образуется OH• (реакция Фентона): Fe2 + + Н202 >>> Fe 3+ + ОН- + OH• и Cu1+ + Н202 >>> Cu2+ + ОН- + OH•

Причиненные биомолекулам (ДНК, липиды, углеводы, белки) повреждения при избыточной генерации АФК (например, во время воздействия ионизирующего излучения, токсинов, которые генерируют АФК при хронических воспалительных заболеваниях, называют окислительное повреждение, а состояние, при котором происходят такие повреждения – окислительный стресс.

Физиологические эффекты активных форм кислорода

Активные формы кислорода (АФК) всегда образуются в естественных условиях, например, в течение воспаление . Некоторые активные формы кислорода (АФК), особенно Н2О2, генерируются для участия в передаче внутриклеточных сигналов, которые контролируют функцию, рост, деление и дифференциацию клеток.

Например, Н202 (при адекватном уровне) может стимулировать пролиферацию нескольких типов клеток, таких как фибробласты. Сигнал запускается связыванием фактора роста со специфическим рецептором на поверхности клетки. Важное место в этом каскаде принадлежит фосфорилированию остатков тирозина или серина протеинкиназами.

Клетки также содержат ферменты (фосфатазы), которые удаляют эти фосфатные группы. При передаче сигналов увеличивается уровень перекиси водорода в клетке и инактивирует фосфатазы, что усиливает сигналы. Уровень перекиси водорода в клетке тщательно регулируется: слишком много перекиси водорода может привести к чрезмерной пролиферации и содействие развития рака.

 Слишком мало – сигнализация и клетки не будут функционировать должным образом, или будут неправильно развиваться органы. Уровень H202 также влияет на поведение стволовых клеток, помогает контролировать их деление и направленность их дифференцировки в определенные типы клеток.

 Дополнительно к этому физиологическому образованию активных форм кислорода (АФК) , часть их, по всей видимости, производится “случайно”. Мы постоянно подвергаемся воздействию ионизирующего излучения (например, космических лучей или радона), поэтому всегда при расщеплении воды есть базисный уровень образования в организме OH•.

 Многие биомолекулы являются неустойчивыми в присутствии 02, вступают с ним в химические реакции с образование супероксид радикала. Примерами являются восстановленные фолаты гормоны адреналин и норадреналин, нейромедиатор допамин, но есть многие другие. Пожалуй, наиболее важным источником супероксида является митохондрии.

Во время нормального функционирования митохондрий электроны отщепляются от окисляемых субстратов в цикле трикарбоновых кислот ферментами дегидрогеназами,и перемещаются на их коферменты НАД и ФАД с образованием восстановленных форм НАДН и ФАДН2 соответственно. Восстановленные коферменты окисляются ферментами дыхательной цепи внутренней мембраны митохондрий.

В дыхательной цепи электроны траспортируются на кислород при участии разнообразных переносчиков, в том числе и железа в цитохромах. Электроны достигают кислорода и восстанавливают его при участии фермента цитохромоксидазы, которая катализирует реакцию, отражающую суть дыхания: 02 + 4е + 4Н + -> 2Н20.

Энергия, которая выделяется при транспорте электронов по дыхательной цепи, используется на синтез АТФ.

К сожалению, некоторые из переносчиков электронов в электрон-транспортной цепи сами могут переносить одиночные электроны непосредственно 02. Этот процесс часто называют утечка электронов и образование супероксида. Обычно более 98% 02  используется для получения воды, но митохондриальное образование O2•- происходит все время, и увеличивается, если:

  • поступает избыток кислорода(отсюда кислород выше нормального 21% является токсичным для всехаэробов, включая человека)
  •  если митохондрии повреждены и переносчики электронов дезорганизованы, идет утечка электронов на кислород
READ  Кто производит льняное масло?

Избыток образования митохондриального супероксида происходит при диабете и вносит свой вклад в патологию этого заболевания. Избыток активных форм кислорода играет роль при сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваниях.

Источник: http://biohimik.net/immunologiya/aktivnye-formy-kisloroda

Действие перекиси водорода (Н2О2) на организм человека

Действие Н2О2 на организм человека

В человеческом организме перекись водорода разлагается на воду и атомарный кислород, чему способствует особый фермент – каталаза.

Это важный момент для такого процесса, как апоптоз, то есть ликвидация больных и отживших клеток, а также чужеродных элементов (таких, как паразиты, и проч.)

Кроме того, перекись водорода, будучи мощным окислителем, играет значительную роль в процессе очистки самих клеток от токсинов и шлаков.

Влияние H2O2 на реакции в организме

Она также принимает участие в обменных процессах, причем участие весьма многогранное, и мы рассмотрим его подробно:

  • прежде всего, разумеется, речь идет о насыщении тканей кислородом;
  • не менее важна и утилизация клетками белков, жиров, углеводов и минеральных солей, необходимых для их жизнедеятельности.
  • перекись водорода способствует образованию некоторых жизненно важных витаминов, в том числе, витамина С;
  • свойство перекиси водорода разлагаться с выделением тепла определяет ее роль в поддержании терморегуляции, а химические особенности обуславливают регуляторное влияние на процессы выработки и перераспределения в организме энзимов, то есть на его гормональные функции;
  • известно, что перекись необходима для доставки кальция клеткам головного мозга;
  • а исследованиями самого последнего времени установлено, что присутствие перекиси водорода способствует переходу сахара из плазмы крови в клетки без помощи инсулина. Это очень перспективное направление при разработке новых методов лечения больных сахарным диабетом.

Окисляющие свойства перекиси водорода

Исследования У. Дугласа (1998) научно доказали способность перекиси водорода бороться с бактериальными, грибковыми, паразитарными и вирусными инфекциями, а также стимулировать работу иммунной системы.

Наконец, огромную роль играет еще одно свойство перекиси водорода: ее способность окислять токсические вещества – как попавшие в организм извне, так и продукты жизнедеятельности самого организма.

Последнее свойство доктор Ч. Фарр, один из ведущих западных специалистов по перекиси водорода, называет «окислительной детоксикацией». По его же утверждению, перекись окисляет и те жиры, которые отлагаются на стенках кровеносных сосудов, а значит, играет важную роль в борьбе с атеросклерозом.

А также воздействие на систему крови. Клетки белой крови, в частности лейкоциты и гранулоциты, самостоятельно вырабатывают перекись водорода: они используют ее способность выделять атомарный кислород, как свое самое мощное оружие в борьбе с любой инфекцией (их часто так и называют: «клетки – киллеры»).

Образование перекиси водорода клетками крови

Клетки крови вырабатывают перекись из воды и кислорода:

2Н2О+О2=2Н2О2,

а затем при обратном процессе:

2Н2О2= 2Н2О+'О'

получают столько окислителя (кислорода), сколько необходимо для уничтожения любой болезнетворной микрофлоры, будь-то вирусы, грибки или бактерии.

https://www.youtube.com/watch?v=IMh7JpjE-5Q

Насыщение тканей кислородом играет важную роль при лечении онкологических заболеваний. Это связано с тем, что, как доказано исследованиями, раковые клетки не способны развиваться и гибнут в обогащенной кислородом среде. Дефицит кислорода в тканях организма является необходимым условием для опухолевого роста.

По некоторым данным, вирус СПИДа становится нежизнеспособен и гибнет при достаточно высоких уровнях кислорода в крови больного.

Тэги: перекись, перекись водорода

Источник: https://nmedik.org/perekis-deistvie.html

Атомарный кислород и его влияние на человека

Действие Н2О2 на организм человека

Свободные радикалы, о которых сегодня знает даже ребенок, имеются в любом организме, их роль заключается в поедании патологических клеток, а так как свободные радикалы очень прожорливы, при их увеличении возникает опасность уничтожения ими и здоровых клеток.

Чудодейственное средство, созданное природой

Глубокое дыхание сопровождается увеличением в организме кислорода, и он, выдавливая углекислый газ из крови, не только нарушает равновесие, приводя к спазму сосудов (основа любого заболевания), но и образует еще большее количество свободных радикалов. И, как следствие, они усугубляют состояние организма.

READ  Основы китайской медицины

Для предотвращения этого в организме есть еще одна система, которая связана с кислородом – перекись водорода, которая образуется клетками иммунной системы, выделяющей при разложении атомарный кислород и воду. Если в работе этого механизма возникают сбои, то в организме начинают проявляться различные заболевания, которые могут привести к смерти.

Наличие этой системы было доказано американским исследователем Шлегелем. Он взял две емкости с концентрированной азотной кислотой и в одну из них добавил перекись водорода. Затем в оба сосуда поместил микроорганизмы. В кислоте все микроорганизмы погибли. А в той емкости, в которую добавлялась перекись водорода, они не только остались живы, но и прекрасно себя чувствовали.

Перекись водорода является чудодейственным средством, которое придумала сама Природа для защиты организма.

Если бы организм не мог производить перекись водорода, то жизнь была бы невозможной. Поэтому нужно чтобы в организме постоянно присутствовала перекись водорода, но, к сожалению, ее не всегда хватает. Значит, требуется восполнять этот недостаток.

Когда человек вводит в организм перекись водорода, то он снабжает его дополнительным «горючим», которое стимулирует различные клеточные процессы.

Свойства атомарного кислорода

Атомарный кислород характеризуется очень высокой активностью. Он способен окислять атомы элементов, которые несвойственны данному организму.

Атомарный кислород является одним из сильнейших антиоксидантов, который устраняет кислородное голодание тканей и, что немаловажно, уничтожает практически любую патогенную микрофлору (грибы, вирусы, бактерии и другие) и лишние свободные радикалы. Это «ударное» звено, которое используют все биохимические и энергетические процессы.

В присутствии атомарного кислорода погибают все бактерии, вирусы, простейшие, плесневые и дрожжеподобные грибы.

Атомарный кислород:

  • управляет всеми необходимыми жизненными параметрами организма, поддерживая иммунную систему на нужном уровне;
  • уничтожает липидные соединения, которые откладываются на стенках кровеносных сосудов, предотвращая возникновение множества заболеваний сердечно-сосудистой системы;
  • корректирует резонансную частоту клеток;
  • стимулирует появление новых клеток и способствует гибели старых и больных;
  • помогает выйти из состояния похмелья, способствуя быстрому окислению ядовитых продуктов переработки алкоголя и выводу их из организма;
  • стимулирует работу мозга;
  • повышает общий тонус организма;
  • снимает хроническую усталость;
  • повышает работоспособность;
  • способствует очищению и омоложению кожи;
  • улучшает внешний вид.

Источники атомарного кислорода

Озон появляется в озоносфере – высоких слоях воздуха, на высоте 30-45 км. Его образование происходит во время грозы или под влиянием ультрафиолета. Наверное, многие не раз замечали, что после грозы очень легко дышится. Это и есть положительное воздействие атомарного кислорода на организм.

Атомарный кислород получается при разложении молекулы озона, состоящей, как известно, из трех атомов кислорода. Есть и другие источники атомарного кислорода: бурлящий водопад, кислородные ванны, ультрафиолетовое облучение, люстра Чижевского.

Применение озона

Озон используют в медицине и косметологии.

Озон в медицине:

  • озонирование и дезинфекция воздуха в больницах;
  • обеззараживания воды для питья;
  • используют во время хирургических операций, чтобы избежать осложнений и заражений;
  • излечивает стоматит, гингивит и пародонтоз;
  • помогает справиться с атеросклерозом, последствиями ишемического инсульта, вегетососудистой дистонией, мигренью, сахарным диабетом, туберкулезом, анемией, болезнями желудочно-кишечного тракта;
  • дезинфицирует и заживляет раны;
  • подавляет жизнеспособность вирусов, прекращает их размножение и нарушает способность присоединяться к клеткам организма, вызывая их гибель;
  • укрепляет иммунную систему человека;
  • улучшает снабжение клеток кислородом;
  • нормализует давление.

Озон успешно используют в своей работе многие салоны красоты и SPA-центры. Косметологи иногда называют озон «молодильным» газом.

Озон прекрасно дезодорирует воздух и устраняет запах табачного дыма. Он избавляет от стресса, улучшает настроение и работоспособность.

Источник: http://VekZhivu.com/article/395-atomarnyi-kislorod-i-ego-vliyanie-na-cheloveka

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.