Хиноны и прочие катализаторы окисления

 

Эта глава посвящается терапевтическим агентам с экстраординарными свойствами — конъюгированным дикарбонильным соединениям, которые представляют собой химические вещества органической природы, содержащие две или более карбонильные группы (С=О), известные также как кето-группы. Термин «конъюгация» означает, что две карбонильные группы согласованы друг с другом электромагнитно и химически. Все соединения этого класса являются окислителями средней силы. Сюда относятся глиоксали, ортохиноны, парахиноны и дегидрогенизиованные энедиолы.

Простейшими соединениями являются глиоксали, к которым относятся альфа-дикетоны и альфа-кето-альдегиды. В глиоксалях две карбонильные группы находятся по соседству. Примеры: глиоксаль (СНО—СНО), метилглиоксаль (СН₃—СО—СНО) и диацетил (СН₃—СО—СН₃).

 

Глиоксаль HC=O

|

O=CH

Метилглиоксаль CH₃—C=O

|

O=C—H

Диацетил (диметилглиоксаль) CH₃—C=O

|

O=C—CH₃

Ортохиноны — это шестичленные углеродные кольца, два члена из которых являются частью соседствующих кето-групп, тогда как четыре других несут конъюгированные этиленовые группы.

R

C

// \

RC C=O

| |

RC C=O

\\ /

C

R

Символ R обозначает различные связанные радикалы, такие как атомы водорода, алкильные группы, алкоксильные группы, кольца, галогены и т.д. Парахиноны — это шестичленные углеродные кольца с двумя кето-группами, расположенными диаметрально противоположно. Эти кето-группы конъюгированы этиленовыми мостами.

 

R R

C=C

/ \

O=C C=O

\ /

C=C

R R

 

Все эти вещества (и им подобные) столь интересны потому, что спектр их терапевтического воздействия огромен. Еще сто лет тому назад было известно, что многие из этих веществ, при соблюдении определенных условий терапии, способны излечивать аллергию, инфекционные заболевания и рак. Практика использования хинонов (и их аналогов) в медицинских целях исчисляется столетиями и, вероятно, даже тысячелетиями — именно этим занимаются травники, сами того не подозревая. Анализ лекарственных трав, коры деревьев и всевозможных корней, использовавшихся при лечении таких заболеваний, как катар дыхательных путей, лихорадка, опухоли, чахотка, заражение крови и пр. современными средствами показывает высокое содержание именно хинонов. Вот самые распространенные примеры:

 

Тип хинонов Примеры Лекарственное средство

 

Бензохиноны Парабензохинон Медвежьи ушки

Метоксибензохинон Арбутин

Пластохинон Ростки пшеницы

Убихинон Водоросли

Зелень

Сердце

Нафтохиноны Менадион Синтетический вит. К

Лапачол По-Дарко

Плюмбагин Свинцовый корень

Джуглон Черный орех

Лосон Хна

Антрахиноны Эмодин Сенна

Алоэ-эмодин Крушина

Реин Кора алоэ-вера

Гиперицин Корень ревеня

 

Аналог вит. К — менадион (2-метил-1,4-нафтохинон) — является не только антибиотиком широчайшего спектра действия, включая антиаллергическое, но и опухолевым цитостатиком.

Аналогичными свойствами обладают убихиноны. Некоторые нейротоксичные продукты окисления катехоламинов — так называемые адренохромы — также являются хинонами. Особенно велик уровень подобных веществ у больных шизофренией. Как и следовало ожидать, шизофреники практически не подвержены ни вирусным заболеваниям, ни раку.

С научной точки зрения еще более феноменальным является то, что многие конъюгированные дикарбонильные соединения могут оказывать воздействие на биохимию человека в гомеопатических, т.е. фантастически малых по сравнению с массой тела дозах. Гаметы (половые клетки) морского ежа активируются эхинохромами в концентрациях на уровне пикограмм на кубический сантиметр. Научно доказано, что сверхразведенные растворы самых разнообразных хинонов активируют иммунные клетки. Начало этим работам было положено Вильямом Фредериком Кохом еще в 1911 году и впоследствии подтверждено Arnott, Baldor, Hendricks, Wahl и другими исследователями, которые показали, что сильно разбавленные растворы хинонов и глиоксалей обладают выраженным клиническим действием на стимуляцию иммунитета, подавление аллергии, инфекций и опухолей. Аналогично, Сент-Джорджи наглядно продемонстрировал противоопухолевый эффект, оказываемый некоторыми альфа-кето-альдегидами даже в минимальных концентрациях.

Объяснение столь широкого спектра терапевтических эффектов будет дано ниже и в последующих статьях, но уже сейчас можно сказать, что никаких «чудес» тут нет — чистая химия.

Итак, еще раз, обратите внимание на то, что все терапевтические методы, основанные на дробном применении различных сильных окислителей в низких дозах, несмотря на разницу в действующих агентах, являются иммуностимулирующими, антиаллергическими, противоинфекционными и антираковыми. Вот лишь часть примеров:

• Перекись водорода (Н₂О₂)
• Перекись магния (MgOO)
• Озон (О₃)
• Диоксид хлора (ClO₂)
• УФ-гемоиррадиация (облучение крови ультрафиолетом, приводящее к образованию синглетного кислорода О=О).

Весьма схожие положительные эффекты иногда наблюдаются при форсированном снабжении тканей кислородом, например, путем гипербарической оксигенации или многоступенчатой кислородной терапии. Конъюгированные дикарбонильные соединения действуют по тому же самому принципу, но еще более эффективно. Таким образом, химический процесс окисления — это и есть то самое общее, что объединяет, казалось бы, разные терапевтические агенты, обладающие практически одинаковым широчайшим спектром действия. Известно, что терапия любыми сильными окислителями в правильной дозировке вызывает преходящее повышение температуры, сопровождаемое симптоматикой, напоминающей заболевание гриппом, что связано с высвобождением цитокинов и последующей активацией иммунных клеток. В точности подобная реакция наблюдается и при использовании различных конъюгированных дикарбонильных соединений. Подобные эффекты часто называют «переломными моментами», «лечебными кризами», «реакцией детоксикации» и т.д. Поскольку почти все разнообразие окислителей обладает терапевтическими свойствами, то совершенно очевидно, что патологические процессы так или иначе «завязаны» на избыток восстановителей, которые устраняются или, по меньшей мере, истощаются воздействием окислителей.

И вот тут-то возникает вопрос вопросов: каким образом конъюгированные дикарбонильные соединения могут оказывать какой-то эффект на огромные количества восстановителей при том, что они назначаются в дозах на уровне одного пикограмма? Ведь, вроде бы, совершенно ясно — пикограмм вещества это капля в море по сравнению с массой тела человека — все реакции должны закончиться, не успев начаться. Так ведь? Нет, не так. Но для того, чтобы понять, почему это не так, вам потребуется перелопатить Эверест научной макулатуры по органической химии. Поэтому я ограничусь лишь коротким ответом. В химии принято считать, что всякий раз, как какое-то вещество вступает в химическую реакцию, оно поглощается в этой реакции. Но оказывается, в некоторых случаях реагент может регенерировать! Так, например, катализаторы действительно поглощаются в различных реакциях, в которых они участвуют, но затем они возникают и реагируют заново. Из всех типов реакций, свойственных конъюгированным дикарбонильным соединениям, лишь одна единственная реакция допускает возможность регенерации — редоксциклирование. Иными словами, хинон сначала окисляет субстрат и как бы выходит из игры. Но если он после этого сталкивается с более сильным окислителем, он отдает ему один или два из только что приобретенных электронов, после чего хинон переходит в исходное состояние.

___________________________________________________________________

 

Маленькое отступление. Чтобы исключить всякие подозрения в «измышлизме», посмотрите, что написано в официальной инструкции к применению препарата на основе коэнзима Q10,

продающегося в любой аптеке.

 

 

Цитирую:

«...Обычно антиоксиданты (витамины А, Е, бета-каротин) необратимо окисляются. В отличие от них активная форма Q10 регенерируется организмом, и молекулы Q10 используютя многократно...»

или

«...В отличие от большинства антиоксидантов, коэнзим Q10 способен восстанавливаться под воздействием ферментных систем организма. Кроме того, он может восстанавливать другие антиоксиданты...»

_________________________________________________________________________

 

Конъюгированные дикарбонильные соединения (наподобие хинонов и глиоксалей) являются окислителями средней силы, которые могут легко восстанавливаться самыми разнообразными веществами, присутствующими в теле человека (XH или XH2). К ним относятся такие восстановители, как тиолы (RSH), гидропиридины (NADH, NADPH) и лейкофлавины (FADH2).

 

2XH + Q → 2X + QH₂

XH₂ + Q → X + QH₂

 

В живых существах имеется масса более сильных окислителей, таких как кислород, церруллоплазмин и цитохромы. Именно они окисляют гидрохиноны и энедиолы обратно в хиноны или глиоксали, соответственно.

 

QH₂ + [O] → Q + [O]H₂

GH₂ + [O] → G + [O]H₂

 

Все загадки исчезают, если мы рассмотрим конъюгированные дикарбонильные соединения в качестве катализаторов, отнимающих атомы водорода от каких-то восстановителей и передающих их более сильным окислителям, после чего весь процесс повторяется до бесконечности. Таким образом, если один пикограмм хинона сможет путем редоксциклирования дегидрогенизировать некий объем восстановителей, скажем, один миллион раз, то это равнозначно использованию одного микрограмма какого-то другого оксилителя. Если то же самый исходный пикограмм может выдержать редоксциклирование триллион раз, то это будет эквивалентно единовременному назначению целого грамма какого-то другого окислителя.

Более того, прямое окисление субстратов катализатором — не единственный механизм реакций, за счет которого редоксциклирующие соединения могут «челночить» электроны и атомы водорода. Существует пять четких механизмов, посредством которых редоксциклирующие агенты могут существенно истощить запасы восстановителей в живых организмах. Именно совокупность этих пяти механизмов повышает общий окислительный эффект от назначения минимальной дозы редоксциклирующего катализатора до астрономических величин. Именно поэтому хиноны и глиоксали нельзя назначать в больших дозах, систематически или бесконтрольно. Означенные пять механизмов таковы:

1. Прямое окисление субстратов (ХН или ХH₂) или других носителей водорода катализатором. Окисленные носители водорода могут, в свою очередь, окислять субстраты, питающие болезнь.

 

2XH + Q → 2X + QH₂

XH₂ + Q → X + QH₂

 

2. Производство супероксида (-ОО*) и гидроперекисных радикалов (НОО*) по мере того, как двухатомный кислород (О₂) редоксциклирует на катализаторе. Гидроперекисный радикал (НОО*) может, в свою очередь, окислять большое количество субстратов.

 

*QH + O₂ → Q + HOO*

HOO* + XH → HOOH + X

HOO* + XH₂ → HOOH + *XH

 

3. Производство перекиси водорода (НООН) по мере того, как восстанавливаются гидроперекисные радикалы, или по мере дисмутации супероксида (-ОО*). Производство липоперекисей (LOOH) при автоокислении олефинов, инициированное гидроперекисными радикалами (НОО*), а также производство липоперекисей (LOOH) путем присоединения синглетного кислорода, генерируемого случайным неферментативным окислением супероксида (-ОО*). Эти липоперекиси активируют глутатион-пероксидазу, которая, в свою очередь, окисляет глутатион (GSH) и NADPH. В результате подобной цепочки событий запас восстановительных эквивалентов существенно истощается.

 

HOOH + 2GSH → 2HOH + GSSG

LOOH + 2GSH → LOH + HOH + GSSG

 

4. Авторегенерация перекиси водорода за счет взаимодействия с неспецифическими пероксидазами. Этот процесс может истощить огромные количества восстановительных эквивалентов, особенно у двухвалентных носителей (см. детализацию подобного механизма окисления выше).

5. Активация некоторых, чувствительных к окислению физиологических триггеров в лейкоцитах, приводящая к высвобождению цитокинов, что, в свою очередь, заставляет печень высвобождать церрулоплазмин, который запускает редоксциклирование катализаторов.

 

QH₂ + ЦП(окисл.) → Q + ЦП(восст.)

 

Естественные клетки-киллеры тоже активируются цитокинами, производя массу свободных радикалов и окислителей, таких как:

 

1. Супероксид-анион (-ОО*)
2. Гидроперекисный радикал (НОО*)
3. Перекись водорода (НООН)
4. Гипохлорит-анион (ClO-)
5. Окись азота (*NO)
6. Пероксиазотная кислота (HOONO)
7. Гидроксильный радикал (HO*)

которые и атакуют патологическую область.

 

Вот таким вот путем сочетания механизмов разнообразных реакций маленькая доза редоксциклирующего катализатора может произвести в организме целую революцию, точно также как брошенная спичка может привести к лесному пожару. Обратите внимание, что механизмы с 1-го по 4-й остановятся как только будут истощены восстановители, питающие эти реакции. Аналогично, катализаторы не заработают там, где нет избытка восстановителей. Поэтому терапевтические редоксциклирующие катализаторы ведут себя как «умные» лекарства — они проявляют свою максимальную активность только там, где они действительно нужны, замедляя свою работу по мере выполнения задачи. Следует особо отметить, что самодеятельность в этих вопросах недопустима — только специалист может определить:

1. Тип оптимальных катализаторов
2. Оптимальные дозировки катализаторов
3. Частоту повтора назначения катализаторов
4. Дополнительные мероприятия, способствующие успеху и, что особенно важно,
5. Препятствия и помехи, могущие инактивировать катализаторы и свести все лечение на нет.

Самыми большими помехами на пути к выздоровлению являются две вещи: употребление аптечных лекарств и плохо работающий кишечник.

 

Ландшафты

 

После продолжительного рассказа о том, как следует лечить заболевания с помощью окислителей, многие, вероятно, все еще недоумевают, а что же конкретно окисляется-то? Очевидно, что окислителям, по меньшей мере, нужно найти какое-то скопление восстановителей, с которыми они могли бы прореагировать. Ранее неоднократно утверждалось, что многие дегенеративные процессы и заболевания зависят от избытка восстановителей, и что медицинские окислители, так или иначе, устраняют их. В последующих трех статьях этот вопрос будет рассмотрен весьма подробно. Нам предстоит найти ответы на следующие важнейшие вопросы:

1. Из чего состоят эти загадочные патогенные восстановители?
2. Почему они накапливаются?
3. Какой от них вред?
4. Каким образом их устранение дает выраженный терапевтический эффект?
5. Для этого нам понадобится подробно рассмотреть три группы объектов: ландшафты, цели и триггеры.

Ландшафт — это понятие, давным-давно предложенное такими выдающимися биологами, как Bechamp и Венсан. Идея, лежащая в основе этого понятия, будет немедленно очевидна всякому леснику или человеку, знакомому с садоводством. Растения растут и плодоносят не во всякой среде, а только в среде, отвечающей их индивидуальным требованиям. Основными параметрами среды являются тип почвы, рН, влажность, освещенность, температура окружающей среды и т.д. Аналогично, бактерии могут поражать только такого хозяина, который обеспечит их надлежащей пищей, температурой, влажностью, рН и окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП), подходящим для их собственных нужд.

Каждый раз, когда бактерии вводятся в питательную среду, они незамедлительно становятся метаболически активными. Но они не могут размножаться до тех пор, пока среда не превратится в восстановленную, т.е. характеризующуюся ОВП, допускающим восстановление. Подобная характеристика измеряется с помощью специального милливольтметра, т.е. ОВП-метра. Явление задержки роста, во время которой производятся восстановители, хорошо известно всем микробиологам и соответствует латентной фазе роста. Во время последующей логарифмической фазы пролиферации, когда ростовой процесс активно подпитывается восстановителями, размножение может быть остановлено, если среда окисляется. Все очень просто — избыток восстановителей способствует размножению и росту, а избыток окислителей ингибирует и размножение, и рост. Это принцип одинаково справедлив как для вирусов, так и для паразитов. Только для остановки роста грибков требуется сверхвысокий потенциал.

Точно также и раковые клетки — хорошо себя чувствуют только при избытке восстановителей. Хорошо известно, что хотя раковые клетки производят недостаточные количества важнейших антиоксидантных ферментов, таких как супероксиддисмутаза (СОД) и каталаза, они, тем не менее, остаются исключительно устойчивыми по отношению к окислению. Эта вроде бы парадоксальная ситуация объясняется избытком восстановителей внутри клеток. Именно это состояние позволяет опухолям выдерживать атаки окислителей, производимые естественными клетками-киллерами.

Одной из причин накопления восстановителей в клетках является дефицит фермента глицерофосфат-дегидрогеназы (GPDH). Этот фермент необходим для челночного переноса восстановительных эквивалентов в виде атомов водорода из цитоплазмы в митохондрию, где они могут быть окислены.

Другой причиной блокировки вывода восстановителей, имеющей место в раковых клетках, является «поломка» системы глутатион-пероксидазы. Поломка глутатион-пероксидазы обусловлена дефицитом селена. А дефицит селена прямо и однозначно связан с началом большинства раковых состояний.

Третьей причиной накопления восстановителей в раковых клетках является «передозировка пищей». Раковые клетки имеют избыток глюкоза-инсулиновых рецепторов, за счет чего они поглощают ненормальные количества глюкозы. Для производства АТФ многие твердые опухоли с ишемической сердцевиной используют анаэробный гликолиз, что первоначально было описано Отто Варбургом. Непростительной ошибкой большинства последующих исследователей стало убеждение, что все опухоли анаэробны. В действительности же, многие опухоли вполне даже аэробны (до тех пор, пока им хватает кислорода) и окисляют пируват совершенно нормальным образом в митохондриях. Проблема тут в другом — в том, что такие опухоли имеют сверхразогнанный пентозный цикл. Иными словами, варианты метаболизма сахара в эукариотических клетках не ограничиваются только аэробным и анаэробным гликолизом. Существует также ряд сложных сахаро-фосфатных преобразований, называемых пентозным циклом (также известным как гексоза-монофосфатный шунт). Эта система генерирует 12 восстановительных эквивалентов из каждой поступающей молекулы глюкозы. Они переносятся 6-ю молекулами NADPH. Ключевыми в этом процессе являются 2 фермента: Когда этот фермент нейтрализует липоперекиси и перекись водорода, он поглощает восстановительные эквиваленты из цитоплазмы.

1. Глюкоза-6-фосфат дегидрогеназа (G6PDH)
2. 6-фосфоглюконат дегидрогеназа (6PGDH)

Образующаяся в результате NADPH поставляет восстановительные эквиваленты в тысячи и тысячи различных анаболических циклов.

Генетическая неспособность производить G6PDH является признанной невозможностью возникновения рака. Аналогично, известно, что люди с повышенными уровнями дегидроэпиандростерона (ДГЭА) являются почти неподверженными раку, поскольку ДГЭА ингибирует G6PDH.

Если редоксциклирующему катализатору удастся челночным путем вывести из перевосстановленной цитоплазмы опухолевых клеток восстановительные эквиваленты и передать их более редокс-сбалансированным жидкостям хозяина, то рост опухоли ингибируется. Кроме того, если функция естественных клеток-киллеров улучшается за счет общей детоксикации и/или подпитки микроэлементами, то это делает разрушение раковых клеток еще более эффективным.

Точно также как бактерии, вирусы и паразиты, раковые клетки живут и размножаются только в условиях внутриклеточного избытка восстановителей. Подобное условие становится практически невыполнимым, если G6PDH отсутствует или ингибируется ДГЭА.

Читатель может задать вполне резонный вопрос: с какой такой стати всем этим вирусам, бактериям, паразитам и опухолям нужно такое количество именно восстановителей? Вот как раз об этом пойдет речь в следующей статье. Пока же можно кратко сказать, что восстановительные эквиваленты необходимы для огромного числа функций, связанных с ростом и синтезом. Например, восстановленный фолат (тетрагидрофолат) и восстановленный тиоредоксин (Trx) являются необходимыми коферментами для синтеза ДНК. Никотинамид-аденин-динуклеотид-фосфат (NADPH) используется для поддержания этих коферментов в восстановленном состоянии. Если же, вместо этого, восстановительные эквиваленты, поставляемые NADPH, расходуются на гашение других окислителей, то синтез ДНК ингибируется, а распространение опухолей или патогенов, соответственно, тормозится.

Аллергии точно также могут поддаваться устранению за счет изменения ОВП ландшафта, на котором они развиваются. Например, высвобождение гепариноцитами гистамина ингибируется некоторыми редокс-активными молекулами, к которым относятся аскорбиновая кислота и кверцетин. Кроме того, одним из основных метаболических путей распада гистамина является окисление. Многие аллергические состояния улучшаются почти сразу же после назначения соответствующих терапевтических окислителей правильным способом.

Докозоидом называется любой физиологический регулятор из нескольких семейств липидов с 20-ю атомами углерода. Самые яркие примеры — простагландины, тромбоксаны и лейкотриены. Некоторые метаболические пути преобразования докозоидов также подвержены изменениям в зависимости от ОВП среды. Так, например, прекурсором синтеза лейкотриенов является восстановленный глутатион (GSH). Поэтому окисление многих воспаленных областей дает выраженный противовоспалительный эффект.

Известно, что многие ферменты весьма чувствительны к ОВП среды, в которой они работают — в зависимости от его значений они либо ингибируются, либо активируются.

Здесь, однако, следует подчеркнуть, что в стремлении избавиться от избытка «плохих» восстановителей не стоит переусердствовать — слишком интенсивное окисление может принести больше вреда, чем пользы. На слишком интенсивно окисляемом ландшафте гибнут не только сорняки, но и урожай. Более того, некоторые заболевания характеризуются избытком не восстановителей, а как раз наоборот — свободных радикалов. В подобных ситуациях наилучшей терапией, скорее всего, будет уже восстановительная терапия с использованием таких агентов, как N-ацетил-L-цистеин, липоевая кислота, полифенолы, ацетил-L-карнитин или аскорбат. Наиболее яркими примерами таких заболеваний являются катаракта, атеросклероз, нейродегенеративные заболевания, отравление ядовитыми грибами (мухоморами, поганками), алкогольный цирроз, панкреатит, синдром раздраженного кишечника, облучение, тепловые ожоги и т.д.

Кроме того, читатель должен иметь ввиду, что в присутствии токсичных уровней железа, терапия восстановителями может привести к ухудшению состояния, поскольку восстановители переведут окисленное 3-х валентное железо в 2-х валентное, что, в свою очередь, приведет к лавине свободных радикалов. Поэтому выведение избытка железа и других токсичных металлов из организма является исключительно важной мерой, которую необходимо предпринять до назначения будь то восстановителей или окислителей.

Обсуждение ландшафта было бы неполным без рассмотрения явления непереносимости ксенобиотиков и нормальной физиологической реакции на введение их в организм. Самым важным моментом во всей ксенобиотической токсикологии является присоединение к ксенобиотику одного атома кислорода, за что отвечает цитохром Р450.

 

X + CP450-O → XO + CP450

 

Этот процесс превращает многие ксенобиотики в еще более токсичные электрофильные вещества, которые могут образовывать аддукты с огромным количеством биологических молекул, производя аллергические гаптены и мутагенные ДНК-аддукты. На химически загрязненном ландшафте одновременно активизируются два других важных процесса. И хотя об этом можно мало где прочесть, эти процессы имеют решающее значение для успеха окислительно-каталитической терапии. Во-первых, каждый атом кислорода, присоединяемый к ксенобиотику цитохромом Р450, исходит от двухатомного кислорода (О₂). Второй атом кислорода восстанавливается двумя атомами водорода с образованием воды (H₂О). Источником этих двух атомов водорода является флавопротеин, известный как цитохром-Р450-редуктаза.

 

FADH2 + O₂ + CP450 → FAD + H₂O + CP450-O

 

Действие этой редуктазы активируется присутствием ксенобиотиков в тканях, метаболизирующих их. В восстановленном состоянии цР450-редуктаза имеет в качестве активного редокс-центра дигидрофлавин (FADH2), который исключительно хорошо восстанавливает хиноны (Q) в дополнение к своей нормальной функции восстановления цР450. Другие хинон-редуктазы активируются в рамках функций, связанных со второй фазой конъюгации.

 

FADH₂ + Q → FAD + QH₂

 

Именно поэтому при проведении терапии редоксциклирующими катализаторами необходимо строго избегать любых ксенобиотиков, ибо в противном случае иммунная система может так и не запуститься. Запуска не произойдет потому, что в тканях, метаболизирующих ксенобиотики, редоксциклирующие катализаторы быстро инактивируются восстановлением хинон-редуктазами, за чем следует быстрое выведение из организма получающихся в результате таких реакций гидрохинонов (QH₂) второй фазой системы детоксикации. Вторая фаза детоксикации активируется присутствием ксенобиотиков, ибо только их наличие вызывает к жизни производство различных конъюгаз. Конъюгазы являются ферментами, которые комбинируют различные метаболиты со спиртами и фенолами с образованием водорастворимых отходов жизнедеятельности, которые легко выводятся с экскрементами.

 

QH₂ + метаболит → экскретируемый конъюгат

 

Еще одним потенциально опасным последствием чрезмерного потребления ксенобиотиков является активация функции глутатион-S-трансферазы (GST). Этот фермент также является конъюгазой и работает по принципу присоединения одной молекулы глутатиона (GSH) к каждой молекуле ксенобиотика. Обратите внимание на то, что при этом процессе глутатион не окисляется, т.е. не превращается в глутатион-дисульфид (GSSG), из которого он может легко восстановиться обратно при помощи глутатион-редуктазы — конъюгация с ксенобиотиками при участии GST выводит глутатион из организма. И если это продолжается достаточно долго, запасы глутатиона в теле практически полностью истощаются, в результате чего серьезно страдают следующие жизненно важные функции:

1. Гашение свободных радикалов
2. Система глутатион-пероксидазы (GPrx)
3. Производство 2,3-дифосфоглицерата (2,3-DPG).

Без наличия окисленной формы глутатиона, известной как глутатион-дисульфид, иммунной системе недостает важнейшего физиологического триггера, в результате чего она бездействует. Без достаточного преобразования GSH в GSSG, действующего как аккуратная проокислительная челночная система, различные терапевтические окислители могут оказаться не в состоянии косвенно дегидрогенизировать соответствующие цели, а вместо этого они будут только усиливать свободнорадикальную перегрузку.

Подытоживая сказанное, можно еще раз подчеркнуть, что многие патологические процессы зависят от скопления восстановителей в той или иной части тела. Истощение восстановителей воздействием окислителей ингибирует болезнетворные процессы. Безопасная и эффективная терапия окислителями, кроме всего прочего, требует достатка глутатиона и селена при условии очистки всей системы от железа и ксенобиотиков. И когда тело будет:

1. детоксицировано
2. хорошо запитано макро- и микроэлементами и
3. смещено в область оптимального ОВП,

вот тогда в нем автоматически заработают все необходимые БППЭ. При этом развитие каких-либо патологий становится невозможно, а вместо этого начинается увеличение числа здоровых, нормально функционирующих клеток хозяина.

 

Цели

 

Био-окислительную медицину можно сравнить с бомбами, которыми необходимо поразить цели в виде различных восстановителей. Так что же представляют собой эти самые восстановители, в чем их особенности, как конкретно их бомбардировать?

Начнем с того, что, поскольку очень широкий спектр физиологических эффектов достигается в результате абсолютно любой био-окислительной терапии, то это означает, что поражается одновременно много целей. Иными словами, одинаково положительный эффект при однотипном лечении таких различных заболеваний, как аллергии, инфекционные болезни и рак, указывает на то, что происходит окисление большого количества самых разнообразных восстановителей. Если бы это было не так, то положительные результаты при лечении совершено не связанных между собой заболеваний носили бы случайный, несистемный характер. Вот список целей, которые поражаются при терапии окислителями:

• все семейство восстанавливающих антиоксидантов (АОН)
• тиоловые группы (RSH)
• сероводород (H2S)
• дигидрофлавины (FADH2)
• первичные амины (R-NH2)
• тетрагидрофолат (THF)
• полиненасыщенные жирные кислоты (PUFA).

К восстанавливающим антиоксидантам, указанным в списке первыми, относятся:

• полифенолы
• аскорбиновая кислота
• токоферолы
• убихинолы
• глутатион
• липоевая кислота.

Восстанавливающие антиоксиданты распределяются по различным тканям и выступают в роли защитников, готовых погашать АФК (RO*) и мутагенные электрофильные вещества. Делают они это путем отдачи водорода.

 

RO* + AOH → ROH + AO*

Лишившись водорода, антиоксидант может снова восстановиться за счет любого соседнего восстановителя из своего семейства. Это оказывается возможным потому, что между различными членами этой категории происходит взаимный обмен водородом.

 

RO* + вит.E-OH → ROH + вит.E-O*

вит.E-O* + CoQH₂ → вит.E-OH + CoQH*

CoQH* + GSH → CoQH₂ + GS*

 

По мере того, как происходит существенное истощение атомов водорода, значительные количества глутатиона (GSH) прямо или косвенно превращаются в глутатион-дисульфид (GSSG). GSSG может быть физиологически «перезаряжен» (вновь восстановлен) ферментом глутатион-редуктазой (GR). Подобная система воссоздания глутатиона является крайне важным, хотя и косвенным источником водорода для других членов семейства восстанавливающих антиоксидантов. Важно отметить, что глутатион-редуктаза, приводится в действие никотинамид-аденин-динуклеотид-фосфат-гидрином (NADPH), который, в свою очередь, приводится в действие пентозным циклом (также известным как гексоза-монофосфатный шунт).

 

NADPH... FAD/FADH₂... GSSG/GSH... CoQ/CoQH₂... вит.E-O*/вит.E-OH... RO*/ROH

 

Аналогично, тиоктовая кислота (также известная как липоевая) является важным поставщиком водорода для этого семейства. Она может челночным путем выводить атомы водорода из митохондрий, где они высвобождаются под воздействием ферментов, вовлеченных в цикл Кребса.

Поскольку семейство интерактивных носителей водорода выступает в роли линии обороны против АФК, оно также с большой вероятностью попадает под удар терапевтических окислителей. Окисление происходит:

• прямо, при контакте с окислителем
• косвенно, при контакте с носителем водорода, только что потерявшим один или два атома водорода
• пероксидазами, активированными перекисными соединениями (пероксидами).

Поскольку достоверно известно, что украденные атомы водорода легко восстанавливаются физиологическим путем, то, казалось бы, никакого особого эффекта от терапевтических окислителей (особенно назначаемых в низких дозах) быть не должно. Однако в действительности это не так, особенно если мы вспомним, что каждый раз, когда крадется атом водорода, это дезактивирует ту или иную функцию тела. Всем известно, что целый автомобильный аккумулятор можно посадить одной маленькой лампочкой. В конце концов, даже стартер, которому нужен полностью заряженный аккумулятор, не сможет завести машину до тех пор, пока электрический заряд на нем не будет восполнен до нормы.

Тиолы, также известные как сульфгидрильные соединения или меркаптиды (потому что они исключительно хорошо связываются со ртутью) могут быть, в общем, обозначены как RSH. Они легко окисляются любыми сильными окислителями — хинонами, катионами переходных металлов и даже многими более слабыми окислителями вроде дисульфидов (RSSR') и сульфоксидов (RSOR'). Тиолы могут окисляться и в отсутствие свободных радикалов. При этом образуются дисульфиды (RSSR'). Если же тиолы окисляются свободными радикалами, то образуются тииловые радикалы (RS*), которые, как правило, объединяются с другими тииловыми радикалами (R'S*) с образованием дисульфидов (RSSR'). Большинству метаболитов, ферментов, белков и коферментов для нормального функционирования абсолютно необходимы тиоловые группы. Большинство же из них обратимо связывается и ингибируется окислением. Но есть и такие, которые парадоксальным образом активируются окислением и ингибируются восстановлением.

Одной из подобных тиоловых целей является низкомолекулярный белок, известный под названием тиоредоксин (Trx). Trx содержит остатки аминокислоты цистеина, которые и дают тиоловые группы. В восстановленном состоянии тиоредоксин (Trx-(SH)₂) поставляет атомы водорода для преобразования рибонуклеозид-дифосфатов (RNPP-OH) в дезоксирибонуклеозид-дифосфаты (dRNPP-H).

 

Trx-(SH)₂ + RNPP-OH → Trx-SS + dRNPP-H + H₂0

 

Без этой восстановительной функции синтез новых ДНК невозможен. А без новых ДНК, патогены (такие как вирусы, бактерии, грибки, паразиты и опухоли) не могут размножаться. Таким образом, окисление тиоредоксина (и схожих белков вроде глутаредоксина) до состояния неактивного дисульфида ингибирует размножение и распространение.

Как уже упоминалось выше, глутатион (GSH) также является целью тиолового типа. Большое количество окислителей превращает его в дисульфид (GSSG). А повышенные уровни GSSG приводят к:

• отвлечению восстановительных эквивалентов от различных анаболических функций и привлечению их к антиоксидантной защите
• повышенному синтезу 2,3-дифосфоглицерата, который улучшает распад оксигемоглобина
• индукции и высвобождению иммуноактивных цитокинов, которые активируют иммунную систему
• повышенным уровням метилглиоксаля, природного ингибитора опухолевого роста.

При использовании восстановленного глутатиона (GSH) в качестве кофермента, фермент глиоксалаза превращает метилглиоксаль в молочную кислоту. Если же глутатион окислить чем-либо, то происходит ингибирование глиоксалазы.

Еще одним ферментом, необходимым для роста и размножения, является орнитин-декарбоксилаза (ODC). Она превращает орнитин в путресцин. Путресцин является прекурсором синтеза полиаминов. Полиамины являются необходимыми компонентами структуры хромосом и прочих внутриклеточных органелл. ODC имеет тиоловую группу, при окислении которой функция ODC выключается.

Окисленная ODC может быть затем вновь реактивирована восстановлением. Т.е. опять та же ситуация — важнейший фермент для роста и размножения клеток ингибируется окислителями и активируется восстановителями. Их активность может точно также регулироваться ОВП окружающей среды. Некоторые яды также содержат тиоловые группы и могут ингиб<