Роль антиоксидантов в реабилитации онкологических больных

Роль антиоксидантов в реабилитации
онкологических больных
Е.Т. Токарева, Т.В. Юшкевич («Центр фунготерапии Ирины Филипповой»)
В противорецидивном этапе заместительной терапии (реабилитации) онкологических
больных большое значение придается использованию витаминов с антиоксидантной
активностью А, С, Е, бета-каротина и флавоноидов. Они инактивируют свободные
радикалы и тем самым защищают от повреждения иммунокомпетентные и
гемопоэтические клетки, гепатоциты, и, кроме того, способствуют нейтрализации
некротизированных клеток.
Однако свободные радикалы не всегда играют агрессивную роль. Так, они усиливают
антимикробные свойства фагоцитов. И только при массивном образовании свободных
радикалов в организме растет их агрессивность, а также при наличии антиоксидантной
недостаточности (снижение иммунитета и неспособность иммунокомпетентных клеток
инактивировать оксиданты, нарушение биохимических механизмов нейтрализации).
Всевозрастающий риск заболеваний раком в течение жизни обусловлен, главным
образом, антиоксидантной недостаточностью и неспособностью иммунной системы
элиминировать патологические измененные клетки.
Антиоксиданты могут быть не только экзогенного происхождения - витамины и
провитамины, микроэлементы, растительные антиоксиданты, жирные кислоты, пептиды и
аминокислоты, пищевые добавки, кофакторы антиоксидантов (табл. 2), но и эндогенного ферменты, метаболиты, гормоны, пигменты.
Для синтеза глютатионпероксидазы, каталазы, супероксиддисмутазы, мелатонина,
глютатиона. Организм нуждается в поступлении достаточного количества
микроэлементов: селена, железа, цинка, марганца, меди, выступающих в качестве
составных частей антиоксиданта.
Супероксиддисмутаза в присутствии глютатионпероксидазы и каталазы способствует
превращению агрессивных супероксидрадикалов в неагрессивные гидропероксиды.
Экзогенные антиоксиданты
Аскорбиновая кислота (витамин С)
альфа-токоферол (витамин E)
Ретинол (витамин A )
Альфа-, бета-, гамма-каротины (провитамин А)
Ретиноиды
Филлохинон (витамин K)
Микроэлементы
Селен
Медь
Магний
Цинк
Кобальт
Марганец
Растительные антиоксиданты
Убихинон
Антоцианы
Катехины
Кумарины
Хлорофиллы
Гликозиды
Эфирные масла
Полифенолы
Пигментные комплексы (астромеланин)
Биофлавоноиды
Кверцетин
Рутин
Танин
Жирные кислоты
Линолевая кислота (омега-3) и омега-6-ненасыщенная жирная кислота
Фитиновая кислота
Пептиды и аминокислоты
Ансерин (дипептид)
Канозин (дипептид)
Гистидин (аминокислота)
N -ацетил- L -цистеин
Карнитина хлорид
Пищевые добавки
2-терт-бутил-4-метоксифенол (BHA)
2,6-ди-терт-бутил-4-метилфенол (BTA)
Кофакторы антиоксидантов
Рибофлавин (витамин B2)
Витамин B6
Пантотеновая кислота
Цитохром C
Эндогенные антиоксиданты
Ферменты
Супероксиддисмутаза (Zn- и Mn-зависимая)
Глутатион-S-трансфераза
Глутатион-S-пероксидаза (имеет 6 изоформ, в т.ч. Se-зависимую)
Церулоплазмин – экстрацеллюлярная супероксиддисмутаза
(Cu-содержащий белок)
Цитохромы с их супероксидисмутазной активностью
Каталаза (Fe-содержащий фермент)
Метаболиты
Глутатион (GSH)
Глутатионовый цикл клетки
Убихинон (коэнзим Q10)
Гормоны Мелатонин
Пигменты Меланин
Витамин Е, трансформируется в крови в D-L токоферол и является важнейшим
антиоксидантом свободных радикалов в липидосодержащих тканях. Бета-каротин –
обеспечивает антиоксидантную защиту в межклеточном пространстве, а витамин С в
цитоплазме и, кроме того, принимает участие в регенерации витамина Е.
Практически все антиоксиданты действуют одновременно и тем самым обеспечивают
синергичность антирадикальной защиты.
У лиц с низкой концентрацией витаминов А, С, Е и бета-каротина достоверно растет
частота заболевания раком. Антиоксидантам придается большая роль в
противоопухолевой защите и противорецидивной терапии.
У ряда из них установлено направленное действие, которое обуславливает торможение
роста опухоли (табл. 4, 5).
Кардиотоксичность, связанная с применением адриомицина и эпирубицина,
обусловлена их свободнорадикальной активностью. Однако, ежедневное применение
витаминов А и Е, селена и протеолитических ферментов на фоне проведения
полихимиотерапии снижает ее повреждающее действие, уменьшает выраженность
побочных реакций, сокращает период восстановления.
In vivo установлено, что витамин Е (сукцинат) усиливает цитостатический эффект
адриомицина при раке простаты, а также улучшает переносимость лучевой терапии, при
прогрессировании рака бронхов, гортани и шейки матки, увеличивает продолжительность
жизни при использовании высоких доз ретинолпальмитата (до 50 000МЕ), а также
химиотерапии больных при бронхиальной карциноме.
Витамин А надо назначать практически всегда, в случае применения цитостатиков,
повреждающих эпителий ЖКТ, а также в период лучевой терапии.
Механизмы антиоксидантной защиты по A. Markant (1995) и E. Hager (1998)
Направления действия антиоксидантов Антиоксиданты
Ферментное
Митохондриальное Система цитохромных оксидаз (медь/железо)
Супероксиддисмутаза (марганец)
Цитоплазменные
Супероксиддисмутаза (марганец)
Глютатионпероксидаза (селен)
Каталаза (железо)
Мембранные Глютатионпероксидаза (селен)
Неферментное
Мембранное Альфа-токоферол (витамин Е)
Бета-каротин (витамин А)
Митохондриальное Убихинон (коэнзим Q10)
L-карнитин
Цитоплазматическое
Витамин С
Глютатион
Мочевая кислота
Аллопуринол
Цистеин
Церулоплазмин (содержит медь, окисляет Fe2+ и Fe3+)
Металлотионеин (содержит цинк)
Трансферрин (содержит железо)
Альбумин (связывает тяжелые металлы)
Внеклеточное
Аскорбиновая кислота
Трансферрин (связывает железо)
Лактоферрин (связывает железо)
Церулоплазмин (связывает медь)
Альбумин (связывает тяжелые металлы)
Мочевая кислота (связывает гидроксилрадикал,
Fe-гем-протеин, одномолекулярный кислород)
Гаптоглобин (связывает гемоглобин)
Мелатонин (мощнейший ингибитор многих радикалов)
Глютатион
Антиоксиданты с цитостатической активностью
Действие на опухоль Антиоксиданты Торможение роста опухоли
Витамины A ,С, E , B6
Селен
Вероятное торможение роста опухоли
Витамины B1, B3, ниацин
Магний, марганец, цинк
Омега-3 и омега-6 жирные кислоты
Сочетанное применение витамина А с системой энзимотерапии обеспечивает
эффективную профилактику рецидивов опухолей ротоглотки.
Антиоксиданты в профилактике и противорецидивной терапии рака
Антиоксидант Установленная суточная доза Рекомендуемая суточная доза
Границы токсического действия
Факторы, требующие приема антиоксидантов
Витамин E 10-20 МЕ 200-800 МЕ Свыше 1200 МЕ
Полиненасыщенные жиры, смог, курение
Витамин A 5000 МЕ 12500 МЕ
Длительно – не более 25000 МЕ, кратковременно – 300 000 МЕ
Курение
Витамин С 60 мг Более 1 мг Не установлено
Нервно-психическое напряжение, загрязнение окружающей среды, курение, оральные
контрацептивы
Селен 50 мкг 50-200 мкг Свыше 200 мкг
Старческий возраст, полиненасыщенные жиры, смог, интоксикации тяжелыми
металлами
Ортомолекулярный препарат коэнзим Q (убихинон) это жирорастворимый нутриент,
необходимый для клеточного энергообеспечения, особенно печени, сердца и почек. Он
относится к антиоксидантам, связывает свободные радикалы крови и клеточных мембран,
образующихся в результате обмена липидов, используется в купировании токсических
эффектов химиотерапии, особенно миокардиопатии.
Мелатонин – гормон шишковидной железы – важный антиоксидант. Его защитное
действие направлено на генетический аппарат ДНК клеток, при воздействии радиации
(солнечной, рентгеновское облучение), а также химических агентов. In vitro установлено,
его угнетающее действие на клетки рака молочной железы. У него регулирующее влияние
на ритмы сна и бодрствования, поэтому мелатонин нашел применение в качестве
физиологического снотворного и транквилизатора, что важно для онкологических
больных. Изолированное применение мелатонина по этим показаниям не дает
терапевтического эффекта без добавления фитокомплексов.
Зеленый чай – содержит флавоноиды (в том числе катехин). Пить его с адаптогенной
целью следует перед предстоящей операцией, для повышения устойчивости к химио- и
радиотерапии на противорецидивном этапе реабилитации.
Уникальный антиоксидант пикногенол 95 – флавоноид выделенный из коры и иголок
приморской сосны и косточек винограда. Он является источником антиоксидантнов,
действие которых в 50 раз сильнее чем у витамина Е и в 20 раз сильнее, чем у витамина С.
Спазмолитическое действие этого компонента уменьшает аллергические и
воспалительные реакции за счет снижения продукции гистамина, стимулирует процессы
физиологической регенерации после оперативных вмешательств, защищает здоровые
ткани от оксидантов при химио- и радиотерапии.
И еще один важный нутриент для реабилитации больных раком дегидроэпиандростерон. ДГЭА – источник половых и стероидных горомонов человека
(«мать» гормонов). Организм вырабатывает его из холестерина, однако по мере старения
синтез ДГЭА снижается. Это один из важных факторов повышенного риска
заболеваемости раком в пожилом возрасте. Его количество резко снижается при раке
мочевого пузыря. Итак, для реабилитации больных раком на любых стадиях
целесообразно и обоснованно использование ряда нутриентов, которые с одной стороны
эффективно восполняют потребность организма в условиях карциноинтоксикации, а с
другой стороны могут: усиливать эффекты специфической терапии, уменьшать ее
побочные проявления, обеспечивать стойкую противоопухолевую защиту в
противорецидивной реабилитации.
Действие антиоксидантов при проведении химиотерапии
Антиоксидант Терапевтические эффекты
Селен Снижение нефротоксичности (цисплатина)
Снижение кардиотоксичности (адриамицина)
Витамин E Снижение кардиотоксичности
Усиление цитостатического действия
Уменьшение выраженности поражения слизистых (прием до начала и во время терапии)
Витамин A
Снижение кардиотоксичности Усиление цитостатического действия
Улучшение клеточной дифференцировки Предупреждение малигнизации
Глютатион Снижение нефротоксичности
Рекомендуемые ортомолекулярные субстанции на этапе противорецидивной
реабилитации и восполнения дефицита нутриентов у больных раком по Dietl H . и
Ohlenschlager G (150) и Burgestein (135)
Нутриенты Ежедневная доза Действие
Витамин С Не менее 1 г Антиоксидант, блокирует образование нитрозамина мясных
продуктов и тем самым снижает риск рака желудка, стимулирует иммунную систему и
повышает иммунную защиту
Витамин Е 400-1200 МЕ Антиоксидант, уменьшает образование нитрозамина, повышает
иммунную защиту
Витамин А 10000-25000 МЕ Антиоксидант, способствует митозу и дифференцировке.
Его дефицит увеличивает риск рака
Витамин B1 7 ,5-40 мг Оптимизирует функции клеток (иммунной системы)
Витамин B2 7,5-40 мг Оптимизирует функции клеток (иммунной системы)
Витамин B3 50-200 мг Ингибирует канцерогенез (на начальной стадии)
Витамин B6 7,5-40 мг Оптимизирует функции клеток (иммунной системы). Его дефицит
увеличивает риск рака
Витамин B12 5-12 мкг Необходим для нормального гемопоэза. Его дефицит увеличивает
риск рака
Фолиевая кислота 0,3-1 мг Дефицит увеличивает риск рака (особенно матки, толстой
кишки, пищевода), необходима для нормального гемопоэза
Пантотеновая кислота 10-30 мг Оптимизирует функции клеток (иммунной системы
Биотин 100-500 мкг Оптимизирует функции клеток (иммунной системы
Витамин Д 3-10 мкг Угнетает рост опухоли, снижает риск рака кишечника
Витамин К 30-120 мкг Угнетает рост опухоли, возможный антиоксидант Бета-каротин
10-20 мг Антиоксидант, способствует митозу и дифференцировке, повышает иммунную
защиту
Селен 50-200 мкг Составная часть антиоксидантных ферментов, предупреждает
возникновение рака, дефицит селена – фактор риска опухолей
Железо 5-15 мг Составная часть антиоксидантных ферментов, оптимизирует иммунную
защиту
Цинк 50-100 мг Составная часть многих антиоксидантных ферментов, оптимизирует
иммунную защиту. Дефицит увеличивает риск рака, особенно простаты и пищевода
Марганец 2-5 мг Составная часть антиоксидантных ферментов, оптимизирует
иммунную защиту
Медь 0,5-4 мг Составная часть антиоксидантных ферментов, оптимизирует иммунную
защиту
Молибден 60-300 мкг Участвует в формировании иммунной защиты
Хром 150-300 мкг Участвует в формировании иммунной защиты
Кальций 1 г Участвует в формировании иммунной защиты, снижает риск рак кишечника
Магний 400 мг Участвует в формировании иммунной защиты
Коэнзим Q10 200-400 мг Участвует в формировании защиты. Его дефицит увеличивает
риск рака
Аргинин 1-6 г Участвует в формировании иммунной защиты. Его дефицит увеличивает
риск рака.
ГЛК (омега-6 жиры) 1-5 г Профилактика рака
Пикногенол 50-300 мг (при наличии опухоли – до 3 г в день) Профилактика рака,
осложнений химио- и радиотерапии
Лецитин 10 г Профилактика рака, восстановление клеточных мембран
ДГЭА 50 мг (при наличии опухоли– до3 г) Снижает риск рака в пожилом возрасте
Повышенный уровень железа в крови в результате его излишнего потребления в виде
препаратов – фактор риска рака кишечника.
Витамин Е не рекомендуется принимать при гормонзависимых опухолях яичников,
молочных желез и др.
С целью профилактики рецидива рака молочной железы у женщин с фиброаденомой
матки, эндометриозом, фиброзно-кистозной мастопатией не рекомендуется прием
фолиевой кислоты более 0,5 мг.
При фиброзно-кистозной мастопатии не рекомендуется прием натурального бетакаротина свыше 25000 МЕ и нутриентов, повышающих уровень эстрогенов – фолиевой
кислоты более 0,5 мг, парааминобензойной кислоты и бора.
При раке простаты ДГЭА может повышать уровень тестостерона. Принимать под
контролем ПСА.
Антиоксидантные и генопротекторные свойства грибов.
Установлена противоопухолевая активность меланин-глюканового комплекса из
трутовых грибов. Грибные меланины, благодаря стабильному свободно радикальному
состоянию и способности обратимо окисляться и восстанавливаться, обеспечивают
защиту организма от экстремальных условий, ассоциированных с опухолевой болезнью,
при развитии которой в живой клетке генерируются активные свободные радикалы,
нарушающие процессы нормальной жизнедеятельности. Механизм действия большинства
грибных глюканов основан на мобилизации защитных сил организма.
Это определило их широкое использование в восточной медицине для лечения
инфекционных, грибковых, нервных, онкологических и целого ряда других заболеваний
[1,2].
Исследовано антиокислительное и генопротекторное действие лекарственных
базидиальных грибов INONOTUS OBLIQUUS и PHELLINUS ROBASTUS. В условиях in
vitro, меланины исследованных видов ингибируют процесс метаболической активации
одианизидина по пероксидазному пути окисления и проявляют антиокислительные
свойства.
С целью изучения генопротекторных свойств меланинов, было исследовано влияние
пигмента на процесс повреждения ДНК продуктами пероксидазного окисления
одианизидина. Полученные результаты свидетельствуют, что меланины, изолированные из
Ph. robustus и I.obliquus, полностью ингибировали процесс повреждения ДНК. Таким
образом, установленные антиокислительные и генотопротекторные свойства меланинов из
Ph.robustus и I.obliquus свидетельствуют о перспективности использования их для
создания новых антираковых препаратов [3].
Проведенные исследования показали, что грибы рода Cordyceps синтезируют
полноценный комплекс биологически-активных соединений (полисахариды, липиды,
фосфолипиды, эссенциальные и полиеновые кислоты и др.). Учитывая значимость данных
биологически-активных соединений в жизнедеятельности человека, возможно создание на
основе этого ценного гриба препаратов антиоксидантного действия для различных
категорий населения, в т.ч., спортсменов, лиц, подвергающихся физическим нагрузкам, а
так же жителей, проживающих на экологически загрязненных территориях. Препараты на
основе гриба рода Cordyceps, могут найти применение в ветеринарии и животноводстве
[4,5].
Носителем биологической активности гриба Laetiporus sulphureus является
липокаротиноидный комплекс. Содержание каротиноидных пигментов в нем достигает
0,8-1,0%. Биологически активная добавка на основе мицелия гриба L. sulphureus
рекомендована в качестве вспомогательного и профилактического средства для
проведения общеукрепляющей терапии, при нарушении функции печени, при состоянии
организма, связанного с интенсивным развитием свободнорадикальных процессов и
недостаточностью функционирования антиоксидантной системы [6].
По мнению отечественных ученых, для преодоления негативного воздействия
окислительного стресса на здоровье человека, приводящего к развитию онкологических
заболеваний, сердечно-сосудистым патологиям, аллергии и другим болезням, необходимо
получение эффективных препаратов, которые понижают или предохраняют ткани от
процессов свободно-радикального перекисного окисления липидов (ПОЛ).
Различные группы организмов (бактерии, грибы, водоросли, растения) способны
синтезировать соединения с антиокислительным действием. Это придает важное значение
поиску среди них новых источников природных антиоксидантов, Известно, что
антиокислительная способность обуславливается наличием антиоксидантов с ярко
проявляющейся способностью к обрыву цепи свободнорадикального окисления, а так же,
наличием защитных соединений, препятствующих стрессовым воздействиям на
мембраны.Защита живых клеток от активных форм кислорода осуществляется
присутствием
ряда
ферментов
—
супероксиддисмутазы
(СОД),
каталазы,
глютатионпероксидазы, наличием некоторых низкомолекулярных и фенольных
соединений, эндогенных тиолов и полимерных пигментов меланина. Грибы способны к
инициации реакции ПОЛ. Так же, они обладают механизмами антиоксидантной защиты
[7].
Ученые утверждают, что одновременное присутствие в составе грибов витаминов С, D2
и Е, объясняет их антиоксидантное действие, подтвержденное в экспериментах на
животных [8].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
В обзоре литературных данных о роли антиоксидантов в реабилитации онкологических
больных, указывается на необходимость использования витаминов с антиоксидантной
активностью А, С, Е, бета-каротина и флавоноидов, так как они инактивируют свободные
радикалы,и, таким образом, защищают от повреждения иммунокомпетентные и
гемопоэтические клетки.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Ролик И.С. Биологические препараты в реабилитации больных раком: руководство
для врачей. М.: Арнебия, 2000. - С. 114-119.
2. Сенюк О.Ф., Горовой Л.Ф., Паламар Л.А., Ковалев В.А., Круль Н.И., Рытик П.Г.,
Кучеров И.И. Противоопухолевая активность меланин-глюканового комплекса из
трутовых грибов// Современная микология в России. 2008. Т.2 Вып. 1 С. 340.
3. Иконникова Н.В., Щерба В.В., Бабицкая В.Г. Действие ингибиторов на меланиногенез
грибов Phellinus robustus M-10 и Inonotus obliquus В-26//Современная микология в России.
2008. Т.2 Вып. 1 С. 128.
4. Михайлова О.Б., Поединок Н.Л., Бухало А.С., Бисько Н.А., Бабицкая В.Г., Щерба
В.В., Пучкова Т.А. Микроморфологические исследования культур Cordyceps militaris
(I.:FR) Link и Cordyceps sinensis (Berk.) Sacc.Link (Ascomycota)// Современная микология в
России. 2008. Т.2 Вып. 1 С. 511.
5. Бабицкая В.Г., Бисько Н.А., Смирнов Д.А., Щерба В.В., Пучкова Т.А., Осадчая О.В.,
Поединок Н.Л. Физиологически активные соединения грибов рода Cordyceps//
Современная микология в России. 2008. Т.2 Вып. 1 С. 324.
6. Оленников Д.Н., Агафонова С.В., Боровский Г.Б, Пензина Т.А., Рохин А.В.
Щелочерастворимые полисахариды плодовых тел Laetiporus sulphureus (Bull.: Fr.) Murr //
Прикладная биохимия и микробиология. 2009. Т.45 №6 - С. 693.
7. Бадалян С.М., Кьюз У., Аветисян Г.К. Скрининг антиоксидантной активности
некоторых коприноидных грибов.// Успехи медицинской микологии. - Т.5. - М.:
Национальная академия микологии, 2005. - С. 176-177.
8. Лекарственные препараты и пищевые добавки из макромицетов / А.С. Бухало [и др.]
// Успехи медицинской микологии: материалы третьего всероссийского конгресса по
медицинской микологии, Москва, 24–25 марта 2005 г. / Национальная академия микологии
– М., 2005. – Т.5. – С. 254–256.