Ova monografija posvećena je aktuelnim i sve značajnijim pitanjima vezanim za značaj i ulogu reaktivnih hemijskih vrsta, slobodnih radikala i antioksidanasa u biološkim sistemima, sa naglaskom na humanu populaciju. O njima se, kao što inamo i svakoga dana se u to osvedočavamo, često govori, ali nedovoljno pouzdano i bez razumevanja suštine ove problematike. Koliko god da su slobodni radikali i antioksidansi česta tema savremenih rasprava, pa su čak stalno prisutni u medijima, marketinški se eksploatišu i pretvaraju u neku vrstu zdravstvene opsesije, medicinski aspekti slobodnih radikala i antioksidansa do sada nisu u dovoljnoj meri privukli našu medicinsku javnost. Zapostavljanje ove problematike kod nas za razliku od razvijenih zemalja, utoliko je očiglednije jer ova važna problematika nije obuhvaćena programom studija na fakultetima zdravstvene struke (medicinski, farmaceutski, stomatološki i fakultet veterinarske medicine) – što je razlog za ozbiljno čuđenje, pa čak i zbunjenost.
U našoj stručnoj i obrazovnoj literaturi postoji izvesna praznina kada je reč o ovoj tematici. Želja autora ove monografije – koja samo delimično obuhvata njihove bogate istraživačke opuse posvećene ovoj temi, ali predstavlja i naučna dostignuća stranih autora – je da se ublaži taj nedostatak u onoj meri u kojoj su ovom knjigom prihvaćena mnoga od najvažnijih pitanja slobodnih radikala, šire reaktivnih vrsta i antioksidanasa. Knjiga koju ovde predajemo medicinskoj javnosti i budućim stručnjacima ima naučne, ali i edukativne odlike.
U monografiji su definisani pojmovi slobodnih radikala i šire reaktivnih hemijskih vrsta, data je njihova nomenklatura, razmotrena su i utvrđena pitanja antioksidativne zaštite i oksidativnog/nitrozativnog stresa, a rezultatima brojnih ogleda naših eminentnih stručnjaka potvrđeno je da je oksidativni stres veoma značajan medicinski entitet. Oksidativni stres, najjednostavnije rečeno, označava stanje organizma u raznim bolestima i trovanjima kada povećana produkcija slobodnih radikala i njihovi štetni efekti nadvladavaju kapacitet antioksidativnog sistema odbrane organizma i time dovode do niza patofizioloških poremećaja sa nekada veoma teškim posledicama. Oksidativni stres može imati različito poreklo i razvoj i osnovna podela je na endogenu i egzogenu genezu ovog procesa. U prvom slučaju, dakle, stvara ga sam organizam, dok je u drugom posledica izloženosti senobioticima, kakvi su na primer pesticidi, teški metali ili neki lekovi, kao i spoljnim uticajima kakvi su jonizujuće ili UV zračenje. Ova monografija daje zbir fundamentalnih rezultata i velikog broja najvažnijih aspekata dosadašnjih saznanja, to je stručan i naučno utemeljen izveštaj o najnovijim rezultatima proučavanja reaktivnih vrsta i antioksidanasa. Posebno se vodilo računa o tome da praktična primena antioksidanasa koji su danas široko zastupljeni u medicinskoj praksi u svetu i kod nas bude dobro predstavljena i kritički razmotrena.
Naučni rezultati iz ove atraktivne oblasti istraživanja, i to treba posebno naglasiti, unapređeni su ili potvrđeni naučnim istraživanjima autora ove monografije. U tom pogledu ova monografija je kruna dugogodišnjeg timskog istraživačkog rada kod nas, ona daje pregled najznačajnijih rezultata istrajnog napora grupe naučnika i istraživača koji su se posvetili jednom od važnih i veoma propulzivnih domena istraživanja savremene nauke. Pored toga što ova monografija donosi naučni meritum tog istraživanja, jako se vodilo računa da ona ima i jednu širu, moglo bi se reči fundamentalno edukativnu funkciju. Ona predstavlja doprinos edukaciji studenata zdravstvene struke, a samim tim se može očekivati da ona, učvršćujuči svest budučih stručnjaka, s vremenom doprinese i boljem razumevanju ovih pitanja u široj javnosti. Nije preterano reči da če usvajanjem sadržaja ove monografije jedan širi krug medicinskih stručnjaka moči da na osnovu produbljenih saznanja i potpunijeg razumevanja opisanih fenomena, u izvesnoj meri kvalitetnije obavlja svoju profesiju. Taj cilj i doprinos ove monografije, naravno, valja shvatiti u onom smislu u kojem je medicinski rad zasnovan na fundamentalnim istraživanjima i temeljnoj edukaciji u svim domenima koji se tiču dijagnostike i tretmana bolesti i očuvanja zdravlja.
Rezultati istraživačkog rada autora pokazuju da je oksidativni stres jedan od opštih i ključnih patofizioloških mehanizama u raznim patologijama i trovanjima. Data je celovita slika oksidativnog stresa, lekova i drugih jedinjenja sintetskog i biljnog porekla, sa prooksidativnim i atioksidativnim dejstvom, i skrenuta je pažnja na dualnu prirodu antioksidanasa, dakle oprečno dozno zavisne efekte – prooksidativni vs. antioksidativni. To je posebno važno sa stanovišta samomedikacije kod preparata sa antioksidativnim deiovanjem (spadaju u tzv. OTC preparate – Over the Counter, ne prepisuju se na lekarski recept) i njihove široke, često nekontrolisane upotrebe. Nedekvatnom primenom i prekoračivanjem dnevnih propisanih doza pogotovu multikomponentnih vitaminsko/oligomineralnih preparata ili mineralnih preparata u kombinaciji sa vitaminima koji imaju antioksidativni potencijal (vitamin E i vitamin C) uvećava se mogućnost razvoja oksidativnog stresa, tj. ostvaruje se kontraefekat, prooksidativni efekat.
Monografiju čini pet osnovnih celina. Prva je posvećena detaljnom prikazu reaktivnih kiseoničnih i azotovih vrsta, druga preparatima sa antioksidativnim delovanjem, treća prooskidansima kao uzročnicima oksidativnog stresa, četvrta oksidativnom stresu kao mehanizmu toksičnosti, a u petoj su za sve oblasti data test pitanja sa odgovorima. U tom smislu ova monografija je celovita, metodički zaokružena i široj stručnoj čitalačkoj publici omogućava da lakše usvoji i primeni znanja koja se u njoj izlažu, po čemu je ova monografija ujedno i edukativnog karaktera.
Urednik i koautor
Mirjana M. Đukić
SADRŽAJ
PREDGOVOR
AUTORI
SKRAĆENICE
Mirjana M. Đukić
REAKTIVNE HEMIJSKE VRSTE I OKSIDATIVNI STRES
Slobodni radikali
Definicija i nomenklatura slobodnih radikala
Osobine i otkriće slobodnih radikala
Mehanizam delovanja slobodnih radikala
Reaktivne vrste
Stvaranje reaktivnih vrsta/slobodnih radikala u organizmu
Proces oksidativne fosforilacije
Biotransformacija ksenobiotika
Inflamacija
Metali sa promenljivom valencom
Najznačajnije reaktivne vrste
Reaktivne kiseonične vrste
Superoksil anjon radikal
Vodonik peroksid
Hidroksil radikal
„Singlet“ kiseonik
Reaktivne azotove vrste
Azot monoksid
Peroksinitritni anjon
Oksidativni stres
Odabrani rezulatati naših istraživanja
Zaključak
Ankica Jelenković, Marina D. Jovanović, Bogdan Bošković.
AZOTOKSID: SINTEZA, METABOLIZAM I FUNKCIJA
Hemijske karakteristike azot oksida
Sinteza azot oksida
Azot oksid sintaza
Regulacija aktivnosti azot oksid sintaze
Fiziološka funkcija azot oksida – održavanje fiziološke homeostaze
Mehanizam delovanja azot oksida
Direktna dejstva azot oksida
Indirektna dejstva azot oksida
Mitohondrije, ćelijsko disanje i azot oksid
Kardiovaskulami sistem i azot oksid
Nervni sistem i azot oksid
Azot oksid u patogenezi bolesti i toksičnosti centralnog nervnog sistema
Ostala dejstva azot oksida
Terapijske mogućnosti
Umesto zaključka
Mirjana M. Đukić, Ljiljana Tasić
ANTIOKSIDATIVA ZAŠTITA I PREPARATI SA ANTIOKSIDATIVNIM DELOVANJEM
Sistem antioksidativne zaštite
Sekvestracija, tj. „hvatanje“ SR
Bioinaktivacija SR
Sprečavanje stvaranja sekundarnih SR
Obezbeđivanje redukcionih ekvivalenata
Reparacija oksidativno oštećenih biomolekula
Enzimi antioksidativne odbrane
Superoksidna dizmutaza
Katalaza
Glutation peroksidaza
Glutation reduktaza
Glutation-S-transferaza
Neenzimski antioksidansi
Vitamin E
Vitamin C
Glutation
Ćelijska mesta na koje deluju pojedini antiosidanasi
Preparati sa antioksidativnim delovanjem
Faktori koji utiču na krajnji efekat antioksidanasa
Doza
Hemijski oblik
Rastvorljivost
Poreklo
Put administracije
Za koji preparat sa antiokisidativnim dejstvom se opredeliti?
ORAC jedinice
Odabrani rezultati naših istraživanja
1) Odabrani rezultati aktivnosti antioksidativnih enzima kod alkoholičara na dvonedeljnoj terapiji različitim dozama dislufirama
2) Vitamin E u prevenciji oksidacije fosfatidilserina tokom indukcije apoptoze
Zaključak
Slađana Šobajić
DIJETETSKI PREPARATI SA ANTIOKISIDATIVNIM DELOVANJEM
Optimalne potrebe za nutritivnim antioksidansima
Doze i način upotrebe dijetetskih suplemenata
Karakterisitke delovanja pojedinih antioksidanasa
Selen
Vitamin E
Vitamin C
Koenzim Q10
Beta-karoten
Alfa-lipoinska kiselina
Umesto zaključka
Zoran Maksimović
ANTIOKSIDATIVNI POTENCIJAL LEKOVITOG BILJA
Antioksidansi – osnovne teorijske postavke
Polifenoli
Farmakološka aktivnost polifenolnih sastojaka lekovitog i jestivog bilja
Polifenoli kao antioksidansi
Suzana Miljković
FITOPREPARATI SA ANTIOKSIDATIVNIM DELOVANJEM – DIJETETSKI SUPLEMENTI I TRADICIONALNI LEKOVI
Čajevi
Zeleni čaj
Osnovni sastojci
Terapijska primena
Priprema čaja i postignuti nivoi antioksidanasa u napitku
Antioksidativni potencijal
Doziranje
Neželjeni efekti
Interakcije sa lekovima
Kontraindikacije
Trudnoća i dojenje
Toksikološki podaci
Upozorenja
Pregled domaćeg tržišta
Vinova loza- grožđe
Osnovni sastojci
Terapijska primena
Antioksidativni potencijal
Doziranje
Neželjeni efekti
Interakcije sa lekovima
Kontraindikacije
Trudnoća i dojenje
Toksikološki podaci
Preparati na tržištu
Pregled domaćeg tržišta
Ginko biloba
Osnovni sastojci
Terapijska primena
Antioksidativni potencijal
Doziranje
Neželjeni efekti i upozorenja
Interakcije
Trudnoća i dojenje
Kontraindikacije
Pregled domaćeg tržišta
Snežana Savić
DERMOKOZMETIČKI PREPARATI – PREVENCIJA I TRETMAN OKSIDATIVNIH OŠTEĆENJA KOŽE
Zaštita od sunca
Kako se postiže zaštita od sunca?
Šta farmaceut, takođe, treba da zna i kako da savetuje pacijenta u vezi sa preparatima za zaštitu od sunca?
Antioksidativna zaštita kože-topikalni antioksidansi
Vitamin C (L-askorbinska kiselina)
Askorbil-6-palmitat
Magnezijum askorbil fosfat (MAF)
Vitamin E
Biljni antioksidansi
Primeri dermokozmetičkih preparata za prevenciju i tretman oksidativnih oštećenja kože prisutnih na našem i tržištu EU
Intezivni dnevni krem Reti C (Vichy Laboratoires, Francuska); SPF 8, sa retinolom i vitaminom C
Solar expertise; Active Anti-wrinkle cream (L’oreal, Francuska); SPF 50+, sa Activa Cell® i vitaminom E, L’oreal-ov patentirani UVA/UVB sistem filtera
Vlexoryl® SX + XL
Anti-age krem za zaštitu od sunca (Nivea Sun, Beiersdorf, Nemačka); SPF 20, UVA/UVB zaštita, sa a-flavonom
Vodootporno mleko za zaštitu od sunca za kompleksom za učvršćivanje
kože (Nivea Sun, Beiersdorf, Nemačka); SPF 25, UVA/UVB zaštita
Zaključak
Mirjana M. Đukić, Miodrag P. Dikić, Branisalava Miljković, Ljiljana Tasić
LEKOVI SA PROOKSIDATIVNIM I ANTIOKSIDATIVNIM DELOVANJEM
Antikancerogeni lekovi
Cisplatin
Bleomocin
Adriamicin (doksorubicin)
Antibiotici
Aminoglikozidni antibiotici
Cefalosporini
Tetraciklini
Nesteroidni antiinflamatorni lekovi
Aspirin
Paracetamol (acetamiofen)
Ostali NSAIDS
Sitrati
Opšti anestetici
Antituberkulotici
Antiepileptici
Lekovi u terapiji obstrukcije disajnih puteva
Tranki lizeri (anksiolitici)
Lekovi u terapiji Parkinsonizma
Kratak osvrt na lekove sa antioksidativnim dejstvom
Vesna Matović, Danijela Đukić-Ćosić
PROOKSIDATIVNO DEJSTVO METALA
Gvožđe (Fe)
Bakar(Cu)
Hrom (Cr)
Kadmijum (Cd)
Živa(Hg)
Olovo(Pb)
Cink (Zn)
Magnezijum (Mg)
Zaključak
Mirjana M. Đukić, Marina Jovanović, Milica Ninković, Ivana Stevanović
OKSIDATIVNI STRES-MEHANIZAM TOKSIČNOSTI DIPIRIDILSKIH HERBICIDA
Mehanizmi toksičnosti herbicida dipiridilske strukture
Toksičnost parakvata
Sistemski efekti trovanja parakvatom
Neurotoksičnost parakvata
Toksičnost dikvata
Odabrani rezultati naših istraživanja
Lipidna peroksidacija u selektivno osetljivim strukturama mozga Wistar pacova i.s. trovanih parakvatom i dikvatom
Aktivnost antioksidativnih enzima (SOD i GSH-Px) i glutationa u strijatumu Wistar pacova i.s. trovanih parakvatom i dikvatom
Sadržaj glutationa u u selektivno osetljivim strukturama mozga Wistar pacova i.s. trovanih parakvatom i dikvatom
Zaključak
Marijana Ćurčić Jovanović, Mirjana M. Đukić
AZOT(ll)-OKSID U NEUROTOKSIČNOSTI HERBICIDA DIPIRIDILSKE STRUKTURE
Mehanizmi toksičnosti herbicida dipiridilske strukture
Azot(ll)-oksid
Hemijska reaktivnost NO u biološkim sistemima
Nitrozativno oštećenje lipida kod trovanja herbicidima bipiridilske strukture
Neurotoksičnost
Ekscitotoksičnost
Apoptoza
Odabrani rezultati naših istraživanja
Zaključak
TEST – PITANJA I ODGOVORI