Антиоксиданти в продовження життя. Інгібітори радикальних процесів

Відео: Антиоксиданти - Ваше здоров`я і довголіття

Інгібітори радикальних процесів (антиоксиданти) і можливості продовження життя

Наведені дані, що свідчать про участь вільних радикалів в процесах старіння, дозволили припустити, що речовини, що знижують їх концентрацію або перешкоджають протіканню реакцій по свободнорадикальному механізму, т. Е. Інгібітори або антиоксиданти, будуть надавати профілактичну і терапевтичну дію і збільшувати тривалість життя організмів.

Антирадикальні препарати можуть, як виявилося, служити захистом для організму при дії канцерогенів (Франкфурт і ін., 1967).

Так, при добавці в їжу щурів ліній Вістар і Август канцерогену n-диметиламіноазобензолу (ДАБ) пухлини печінки починають розвиватися тільки після деякого критичного часу, його споживання - понад 60 днів.

Якщо ж при цьому одночасно з канцерогеном в їжу додають ионол, пухлини не виникають ні у одного з тварин навіть після 150 днів досвіду. При дії ДАБ концентрація радикалів в стадії передраку (3-5 міс) істотно зростає, а введення інгібітора іонола запобігає цей процес (Емануель і ін., 1973а).

Вивчено молекулярні механізми дії іонола в процесі канцерогенезу (Емануель і ін., 1973б). Мал. 82 показує, що під дією ДАБ концентрація радикалів (g-фактор сигналу електронного парамагнітного резонансу дорівнює 2.003) в стадії передраку (3-5 міс) істотно зростає, а введення інгібітора іонола запобігає цей процес. Пухлина в цьому випадку не виникає.

Концентрація цитохрому Р-450 (сигнал з g-фактором 2.25) під впливом іонола зростає в 7 разів. У його відсутність вона зростає в 2.5 рази. Мабуть, ионол діє як індуктор детоксикаційної системи, що викликає активне руйнування канцерогену і запобігає тим самим розвиток пухлини.

Такий потужний фізичний фактор, як опромінення, викликає руйнування біополімерних молекул - ДНК, білків та ін. Однак було показано, що в цих випадках захисна дія антиоксидантів та інгібіторів сильно знижує ефект руйнівної дії опромінення (Емануель і ін., 1966).

Добавка Пропілгалат дозволяє зберегти молекули ДНК великих розмірів, близьких до початкових, хоча вони залишаються частково деформованими. Добавка похідних 3-оксіпірідіна до розчинів ДНК до опромінення дозволяє зберігати їх в`язкість, т. Е. Запобігати деструкцію, на 60-70%. При добавці інгібіторів після опромінення вдається захистити ДНК на 10-25%.

При цьому захисну дію інгібіторів пропорційно їх антиоксидантної активності (Емануель і ін., 1966). Аналогічний ефект захисту організмів від поразок спостерігається і при хімічних впливах. Зміна антиоксидантної активності ліпідів печінки мишей при гіпероксії при введенні інгібіторів зменшується, деякі з них підтримують антиокислювальну активність майже на нормальному рівні (Бурлакова, 1967).

Таким чином, антиоксиданти, запобігаючи розвитку різного роду патологічних процесів, мабуть, сприяють зниженню кількості пошкоджень в організмах і тим самим перешкоджають їх старіння.

Органічні сполуки з класу антиоксидантів виявилися також ефективними в якості засобів, що уповільнюють старіння і продовжують життя лабораторних тварин, т. Е. Геропротекторов. Харманом (Harman, 1957, 1968) виявлено, що додавання в їжу відомого інгібітору радикальних процесів іонола (2.6-дітретбутіл-4-метил фенолу) в кількості 0.5 мас.% Збільшує час життя мишей лінії LAF1 в середньому на 40%.

2-Мірка-птоетаноламін, бутилгідрокситолуол і цистеїн дають дещо менше увеліченіе- результат залежить від породи тварин. У роботі Комфорту показано, що введення в їжу антиоксиданту етоксіхіна (сантохін) збільшує тривалість життя мишей лінії СЗН (Comfort et al., 1971).

При цьому автори вказують, що при застосуванні препарату тривалість життя (ПЖ) тварин не перевищує максимально відому для мишей цієї лінії в оптимальних умовах. Антиоксиданти а-токоферол і а-токоферілхінон збільшують тривалість життя мікроскопічних багатоклітинних тварин нематод (Epstein et al., 1972).

Зазвичай їх СПЖ становить 35 днів, а в присутності в культуральному середовищі антиоксидантів - 46 днів. Якщо нематоди старше 20 днів, то збільшення ПЖ не спостерігається. Збільшення тривалості життя лабораторних тварин викликає також малотоксичний водорозчинний антиоксидант - хлоргидрат 2-етил-6-метил-3-оксіпірідіна, структурного аналога вітаміну В6 (Обухова, Емануель і ін., 1977). Антиокислювальні і радіозахисні властивості цього з`єднання вивчені в ряді робіт (Смирнов і ін., 1963- Бурлакова і ін., 1964).

Миші SHK Долучайтесь геропротектори починаючи з 2- і 8-місячного віку (табл. 48, рис. 83, 84). Так як збільшення концентрації геропротектора практично не впливає на величини середньої і максимальної ПЖ, то для побудови кривих виживання використані середні значення величин смертності.


У дослідах з 2-місячними тваринами (рис. 83) спостерігалися подовження ЛП на кривій виживання (часу досягнення 10% -ної смертності) і зростання максимальної тривалості життя з 25.4 міс у контролі до 29 міс. При цьому вся крива виживання паралельно переміщалася вправо. Середня ПЖ збільшилася до 17.8 ± 0.6 міс порівняно з 13.7 ± 0.5 міс у контролі. В результаті пробитий-трансформації для контрольної та піддослідної груп отримані паралельні прямі (рис. 83, Б).


Визначена за ним швидкість смертності становить 6.2% * міс-1. У дослідах з 8-місячними тваринами SHK (рис. 84) на протязі наступних 6 міс життя криві виживання в піддослідних і контрольних групах статистично достовірно не розрізняються.

Надалі, починаючи з віку 14-15 міс, швидкість смертності в піддослідних групах тварин помітно знижується, і максимальна ПЖ досягає 28 міс в порівнянні з 18 міс у контролі. Таким чином, величини середньої і максимальної тривалості життя перевищують контрольні значення на 23 і 58% відповідно.

Застосування пробитий-трансформації показує, що тривалий вплив геропротектора призводить до зміни виду розподілу частот смертності (злам на прямий 2 в області 14 міс). Швидкість смертності тварин у контролі становить 8.7% * міс-1, в піддослідній групі після 14 міс - 4.8% * міс-1.

Результати, аналогічні даним для 8-місячних тварин SHK, отримані в дослідах з 2-місячними мишами лінії СЗНА (рис. 85).


Середня тривалість життя сягає 27.05 ± 0.80 міс, максимальна - 41.2 міс, а в контролі - відповідно 21.90 ± 0.75 і 32 міс. На лінії 2, отриманої шляхом пробитий-трансформації, спостерігається злам в області 16 міс. Швидкість смертності зменшується до 3.7% * міс-1 в порівнянні з 4.7% * міс-1 для контрольної групи.

Порівняння експериментальних даних з наведеним вище аналізом форми кривих виживання (рис. 80) показує, що характер дії хлоргидрата 2-етил-6-метил-3-оксіпірідіна залежить від лінії тварин і їх віку до початку досвіду.

Дія геропротектора в дослідах з 2-місячними мишами SHK можна віднести до типу II, коли він надає однаковий вплив на всіх членів популяції. У разі 8-місячних мишей SHK і 2-місячних мишей лінії СЗНА спостерігається вплив типу II, коли зменшується швидкість смертності «долгоживущей» частини популяції.

З метою більш наочного зображення результатів застосування геропротектора можна розрахувати середні величини ПЖ. Середня тривалість очікуваної, або майбутньої, життя (ех) є середнє число років (місяців), яке належить прожити індивідууму даного віку в даних умовах при певному порядку вимирання. Величина їх розраховується по формулі

де Lx = 1/2 (lx + lx + 1) - число живуть, lx - число доживають до віку х (Боярський, 1967). Розрахунок проведено за даними дослідів з 2-місячними тваринами SHK.

Середня тривалість життя для контрольних і піддослідних груп тварин, які отримали геропротектори, різна: для 2-місячних інтактних мишей ця величина дорівнює 11.3 міс, для піддослідних - 15.3 міс (рис. 86, А).


За даними досвіду III, середнє значення ПЖ для контрольних мишей у віці 8 міс одно 5.3 міс-використання геропротектора призводить до підвищення цієї величини до 8.2 міс. Злам кривої 2 (рис. 86, Б), що припадає на вік 12-15 міс, відображає спостережуване в цьому періоді зміна швидкості смертності, що можна бачити також на кривій виживання піддослідної групи (рис. 85, А, крива 2).

Виявлено також достовірне вплив хлоргидрата 2-етил-6-метил-3-оксіпірідіна на процес старіння мухи дрозофіли Drosophila melanogaster (Накаїдзе і ін., 1978). Ефективність геропротектора залежить від його концентрації та стадії розвитку дрозофіли на початку досліду.

Вплив, розпочате в личинкової стадії, призводить до збільшення середньої тривалості життя самок і самців на 18-20% і збільшує максимальну ПЖ самців. Чим старше дрозофіли до початку досвіду, тим слабкіше вплив геропротектора. Препарат не має ніякого впливу на мух старше 20-денного віку, що свідчить про наявність в їх організмі незворотних змін.

У табл. 49 для порівняння ефективності різних геропротекторов наведені дані про відносне збільшення ГЗК. Видно, що подовження середньої і максимальної тривалості життя варіює ють 13 до 58%. Більшість випробуваних раніше з`єднань є антіоксід антами (ионол, етоксіхін) або стабілізаторами биомембран (діметіламіноетанол, меклофеноксат).


Все це свідчить про перспективність подальшої розробки нових антиоксидантів і перевірки їх впливу на тривалість життя.