Содержание

Активный кислород и его опасность для организма человека

Что такое активный кислород?

Опасность активного кислорода (радикалов) для организма человека

Как в организме формируется активный кислород?

Поддержание баланса свободных радикалов в организме человека

Методы восстановления баланса в организме человека

Что такое активный кислород?

Кислород (латинское Oxygenium), химический элемент VI группы периодической системы Менделеева. При нормальных условиях кислород — газ без цвета, запаха и вкуса. Трудно назвать другой элемент, который играл бы на нашей планете такую важную роль, как кислород. На земной поверхности, где протекает фотосинтез и господствует свободный кислород, формируются резко окислительные условия. Напротив, в клеточной системе организма человека формируется восстановительные условия и свободный кислород должен отсутствовать. Окислительно-восстановительные процессы в простой воде с участием кислорода подвергают организм человека окислительному разрушению. Так организм изнашивается, стареет, жизненно-важные органы теряют свою функцию. Но другой аспект проблемы связан с формированием свободного радикала кислорода. Свободные радикалы, кинетически независимые частицы, характеризующиеся наличием неспаренных электронов. К ним относиться молекула кислорода и производные соединения кислорода. Например: •ROО, H2O2, •OH, O3 , 1O2 и т.д.

В обычных условиях молекула кислорода двухатомна (О2). Диссоциация молекулярного кислорода в воде с образованием свободного радикала кислорода и перекиси водорода (рис «формирование») приводит, в дальнейшем, к реакции с аминокислотами, входящих в структуру ДНК организма человека и возникновению мутаций (рис «реакция»).

Опасность активного кислорода (радикалов) для организма человека

Свободные радикалы вызывают старение

Секреты старения находятся в самой глубине клеток, среди составляющих их молекул. Существует несколько теорий, объясняющих причины старения, но одна оказалась наиболее убедительной и лучше остальных подкрепленной современными доказательствами. Это теория свободных радикалов, и формулируется она так: старение происходит тогда, когда клетки постоянно повреждаются, подвергаясь вредному воздействию свободных радикалов. Клеточные повреждения со временем накапливаются, пока процесс не достигает критического момента, и в конце жизни нас ждет «букет» болезней и смерть.

Именно так приходит старение со всеми своими последствиями. Это откровение пришло к доктору Денхему Хармену, профессору медицины из университета Небраски в 1954 году. Однако, как и большая часть смелых идей, она оставалась практики без внимания, пока после многочисленных экспериментов доктора Хармена в конце шестидесятых годов другие исследования не начали подтверждать ее правоту. Сейчас эту теорию считают крупным шагом вперед в области изучения процесса старения.

По мнению доктора Хармена, такие заболевания, как рак, болезни сердца,атеросклероз, болезнь Паркинсона, артрит, болезнь Альцгеймера, — не отдельные проблемы со здоровьем. Это всего лишь различные формы процесса старения, вызванного свободными радикалами. То, какая форма выбирается, зависит от среды и наследственности. Некоторые специалисты утверждают, что от 80 до 90% всех дегенеративных болезней связаны с действием свободных радикалов. Избавьтесь от свободных радикалов и Вы замедлите процесс старения.

Разрыв поперечной связи в структуре ДНК

Свободный радикал — это атомы или фрагменты молекул, которые имеют отдельный непарный электрон. Этот электрон придаёт радикалу необычную химическую агрессивность, потому что для достижения стабильного состояния он должен отнять электрон у другого атома. Благодаря этому опять возникает радикал и заново повторяется вся цепочка реакции. Реакция «радикальной цепочки» продолжается до тех пор, пока 2 радикала не соединятся друг с другом или ее не прервет антиоксидант, не вступающий в эту реакцию. Свободные радикалы непрерывно образуются как побочные продукты клеточного метаболизма. Например, при дыхательной цепи митохондрий около 1-5% кислорода не восстанавливаются до состояния воды. При этом наряду с супероксидрадикалом (это ион молекулы кислорода с неспаренным электроном — 1O2 ) возникают пероксид водорода (H2O2) и особенно агрессивный гидроксилрадикал ( высокореакционный и короткоживущий радикал •OH, образованный соединением атомов кислорода и водорода). Свободные радикалы непосредственно воздействуют на геном человека, вызывая его многочисленные мутации. Например, у человека насчитывается примерно 10 тысяч оксидативных повреждений ДНК на одну клетку в день.

Свободнорадикальная патология

Перекисное окисление — сложный цепной процесс окисления кислородом липидных субстратов, главным образом полиненасыщенных жирных кислот, включающий стадии взаимодействия липидов со свободнорадильными соединениями и образования свободных радикалов липидной природы. В инициировании перекисного окисления решающую роль играют кислородные радикалы. В результате одноэлектронного восстановления молекулярного кислорода O2 в клетках образуется супероксидный анион-радикал. При реакции двух супероксидных радикалов образуется молекула перекиси водорода. Активация перекисного окисления является ключевым фактором, вызывающим повреждение мембранных структур органов и тканей при многих заболеваниях (за рубежом для таких заболеваний принят термин «свободнорадикальная патология»).

К свободнорадикальной патологии относятся заболевания печени, артриты, атеросклероз, заболевания легких, гипоксические, гипероксические и реперфузионные повреждения органов и тканей, злокачественные опухоли, катаракта и др.

Патология вырабатывания меланина

Под воздействием солнечных лучей в коже образуются свободные радикалы. Чтобы обезвредить свободные радикалы, специальные клетки-меланоциты начинают вырабатывать меланин. Именно он и является тем пигментом, от количества которого зависит интенсивность загара. Но защищаясь от солнца выработкой меланина, организм несколько запаздывает, давая возможность радикалам негативно воздействовать на клетки и ткани. В случаях ослабленной иммунной системы человека солнце может стать стимулятором нежелательных процессов, например, развития новообразований — миом, бородавок, родинок.

Как в организме формируется активный кислород?

Внутренние источники — неизбежная генерация активного кислорода.

  • Естественный биологический метаболизм. Процесс вырабатывания энергии за счет синтеза АДФ из АТФ. АТФ — нуклеотидный кофермент аденозинтрифосфат является наиболее важной формой сохранения химической энергии в клетках. АДФ — нуклеотид аденозиндифосфат, образуется в результате переноса концевой фосфатной группы АТФ. Пример: усвоение пищи — углеводороды и жирные кислоты используются в процессе синтеза АТФ-АДФ.
  • УФ-лучи. Во время образования и выведения меланина. Пример: Свободные радикалы препятствуют выведению меланина, поэтому происходит обесцвечивание кожи.
  • Физиологический процесс. Стресс увеличивает выработку адреналина, что вызывает формирование свободных радикалов.

Внешние источники — представляют в наши дни большую опасность.

  • Прямое потребление: сигареты, тяжелая жирная пища, глютамат натрия (Е 621, правда, некоторые производители стыдливо скрывают его наличие и в составе указывают «ароматизирующее вещество», «вкусовые добавки» или «усилители вкуса»), выхлопные газы и т. д.
  • Косвенное потребление: сельскохозяйственные химикаты, пестициды, тригалогенометаны, ПХБ и т. д.
  • Радиация: микроволновое излучение, рентген, электромагнитные волны средств коммуникации и т. д.

Поддержание баланса свободных радикалов в организме человека

У людей с нормальным состоянием здоровья баланс поддерживается за счет ферментов СОД.

СОД — фермент супероксиддисмутазы, ключевой фермент в ряду белковых антиоксидантов, защищающий организм от повреждающего действия свободных радикалов кислорода.

Французы называют СОД «Эликсиром молодости» за его способность предотвращать преждевременное старение. В наш век людей окружают многочисленные химикаты, участвующие в генерации свободных радикалов. Таким образом угроза нарушения баланса активных форм кислорода растет. Необходима дополнительная помощь организму в процессе выведения вредных элементов.

Методы восстановления баланса в организме человека

  • Обычные методы
    Медицинские препараты усиливающие функцию СОД. Ими являются витамины С, Е и др.
    Здоровая пища, например, молоко, свежие фрукты и др.
    Ионизированная щелочная вода с низким Окислительно Восстановительным Потенциалом и высоким рН.
  • Наш метод — пи-вода
    Пи-вода известна как вода, повышающая жизненную энергию. Она широко известна в таких развитых странах как Япония.

Активные формы кислорода

Активные формы кислорода (АФК, реактивные формы кислорода, РФК, англ. Reactive oxygen species, ROS) — включают ионы кислорода, свободные радикалы и перекиси как неорганического, так и органического происхождения. Это, как правило, небольшие молекулы с исключительной реактивностью благодаря наличию неспаренного электрона на внешнем электронном уровне.

В живой клетке

РФК постоянно образуются в живой клетке как продукты нормального метаболизма кислорода. Активные формы кислорода образуются также под действием ионизирующего излучения. Некоторые РФК могут играть роль медиаторов важных внутриклеточных сигнальных путей. Однако повышенная продукция РФК приводит к оксидативному стрессу. Нормальные функции РФК включают индукцию иммунной системы и мобилизацию систем ионного транспорта. Например, клетки крови на месте повреждения начинают продуцировать РФК, что рекрутирует тромбоциты, необходимые для начала процесса заживления раны. РФК также запускают программируемую клеточную смерть (апоптоз).

Антиоксидантная защита

Около 95 % от всего потребляемого кислорода клетки восстанавливается в митохондриях до воды в процессе окислительного фосфорилирования, при этом обязательной стадией является образование из молекулы кислорода двух гидроксильных OH-групп, также относящихся к РФК, при участии фермента цитохром с-оксидазы. Остальные 5 % кислорода в результате различных реакций (как правило ферментативных) превращаются непосредственно в РФК. Защита клетки от РФК осуществляется несколькими антиоксидантными ферментами (супероксиддисмутаза, каталаза и пероксиредоксины) и низкомолекулярными антиоксидантами (витамин С, глутатион, мочевая кислота). Кроме этого, антиоксидантными свойствами обладают полифенолы (например, аналоги некоторых компонентов красного вина).

См. также

  • Реактивные формы азота

Литература

Достаточно многие из нас не интересовались подробно вопросом как точно действует активные формы кислорода (АФК, ROS или перекисные соединения) на нашу кожу. Большинство склоняются к мнению либо о вреде, либо к мнению о вынужденной необходимостью. Оба суждения отчасти верны, и этому причиной механизм возложенный природой на данный элемент. С одной стороны активные формы кислорода играют существенную роль в нейтрализации вирусов вторгающихся в организм, с другой его воздействие разрушает также и здоровые клетки и гены, и как явный результат старение кожи или прочие проблемы, вплоть до онкологии. Наиболее распространенными факторами ведушими к чрезмерной генерации АФК в организме человека являются стресс, курение, ультрафиолетововое воздействие и пр. Бесспорно с подобным агрессивным воздействие необходимо бороться. Но возникает резонный вопрос:

Как же поступать с чрезмерным (излишним) количеством активные формы кислорода в организме, регулировать баланс элементов без вреда на здоровье?

Во тут к нам на помощь приходят антиоксиданты, продукты богатые антиоксидантами. Существует ряд продуктов богатых антиоксидативными элементами, которые вместе с пищей попадая в наш организм частично восполняют нехватку и оказывают определенное влияние на баланс элементов. Другим и уже более актуальным вопросом становится количество потребления подобных продуктов, на потребление наложены ряд существенных ограничений, таких как количественное содержание антиоксиданта в продукте, его концентрация, восможность потребления данного продукта и прочее. Именно в этом, крайне конфузном вопросе нам может помочь прием воды насыщенной водородом. Водород является практически одним из самых малых элементов, чем обусловленна его высокая проходимость в клетки. Является одним из самых эффективных, уступая незначительно ряду других антиоксидантов, но в тоже время он является самым распространнен и общедоступным элементом. Ряд этих параметров обуславливает эффективность его приема, а совмещение водорода с другими антиоксидантными элемента делают его крайне выгодным выбором в регулировании оксидантных процессов организма, кроме того водородная вода пьётся легко и непринуждённо.

В качестве яркого примера, можно рассмотреть воздействие активных форм кислорода на кровообращение человека. Воздействие последнего вызывает определенное застаивание потока кровообращения. С другой стороны доставка кислорода и питательных элементов до каждой клетки организма крайне необходима, тут нам поможет прием воды насыщенной водородом. Периодический прием обеспечит эффективное вымывание продуктов деятельности активного кислорода и ускорит доставку новых порций кислорода и питательных элементов по всему организму.

Что такое активные формы кислорода?

Активные формы кислорода представляет собой умеренное количество соединений с ионами кислорода в организме, образовавшегося в результате неполного окисления кислорода. Активные формы кислорода (АФК) крайне агрессивный окислитель, взаимодействующий с любой органикой (белками, жирами, углеводами, нуклеиновыми кислотами т.д.) — побочный продукт дыхания, реакций синтеза и распада биомолекул.

Окислители (свободные радикалы)

Свободные радикалы образуются при сжигании кислорода клетками. Это молекулы, которые потеряли электрон, стали заряженными, превратились в различные формы активного кислорода (перекисные соединения). Это очень активные осколки молекул, причиняющие большой вред организму на клеточном уровне. Они очень агрессивны. В первую очередь свободные радикалы повреждают различные клеточные структуры, особенно мембраны клеток.

Разве это несет несет негативное воздействие?

Проблема в том, что накопление излишнего количества АФК в организме имеет определенный негативный эффект. А в определенных случаях, когда антиоксидантные системы организма человека не справляются и дают сбой и могут нанести ощутимый урон, например: старение, сильные травмы или некоторые заболевания (болезни Альцгеймера и Паркинсона). В данном случае скопление окислительных повреждений, прямо пропорционально влечет за собой повреждение молекул отвечающих за антиоксидантные функции организма, что в свою очередь ведет к еще большему накоплению АФК в организме.

Есть ли «безопасные» и «плохие» активные формы кислорода?

Да, есть определенная классификация. Например есть безопасные — это оксид азота и перекись водорода. Или такие как пероксинитрит и гидроксильный радикал, которые не являются безопасными и наносят определенный вред. Действие активной формы кислорода, который разносится в кровеносной и лимфатических системах имеет положительное бактерицидное действие. В то время, как «плохие» АФК оказывают крайне негативное влияние на биохимию клеток. Это характеризуется сильной окислительной способностью и повреждением здоровых клеток.

Когда увеличивается активные формы кислорода, в какое время?

Активные формы кислорода увеличивается в различных ситуациях в повседневной жизни. Тенденции роста АФК в организме обусловлены множеством факторов.

Следующие пункты влекут за собой рост числа АФК в организме:

  • стресс;
  • после занятий физическими упражнениями;
  • курение;
  • влияние ультрафиолетовых лучей;
  • недостаточный сон;
  • быстрый приём пищи;

Устранения рисков чрезмерного роста активного кислорода в организме достаточно затруднительный механизм, который в определенных случает не имеет необходимости, поскольку некоторые формы АФК имеют собственные регулятивные функции. Но необходимость устранения АФК имеет место в борьбе с крайне агрессивными окислителями и продуктами их деятельности. Практика восполнения антиоксидантых элементов водородом растрворенным в воде позволяет регулировать баланс, гарантирует нейтрализацию активного кислорода и вывод «шлаков»(продуктов деятельность АФК) из организма.

Употребление щелочной ионизированной (водородной) воды — эффективный инструмент регулирования состава активных форм кислорода и устранения последствий его воздействия.

Поделитесь в соц сетях: Рекомендуем так же почитать:

Активный кислород для очистки воды бассейна: преимущества и недостатки

В чем суть беcхлорной дезинфекции

Препараты беcхлорной дезинфекции на активном кислороде растворяются в воде, в результате образуются активные радикалы, эффективно уничтожающие нежелательную органику. При этом наблюдается незначительное снижение рН воды, и дезинфицирующий эффект несколько слабее, чем у хлора. Поэтому такие препараты не применяют в общественных бассейнах.

Преимущества активного кислорода

  • Подходит для ударного и регулярного обеззараживания, совместим с хлором.
  • При попадании в воду начинает немедленно действовать.
  • Быстро уничтожает биологические загрязнения.
  • После применения вода не раздражает слизистую глаз и кожу.
  • Не оказывает негативного воздействия на волосы.
  • Не создает неудобства астматикам и аллергикам.
  • В бассейне отсутствует неприятный запах, как это бывает в случае применения хлорсодержащей дезинфекции.
  • Не образуются вредные побочные продукты.
  • Не вредит оборудованию бассейна
  • В воде не появятся микроскопические водоросли, водная гладь всегда будет нормального цвета.

Недостатки использования активного кислорода

Перед дезинфекцией желательно измерять уровень рН. Оптимально, если он в диапазоне от 7 до 7,4. Иначе использование препарата будет недостаточно экономным или недостаточно эффективным. Если уровень рН превышает 7,8, дезинфицирующей химии требуется вдвое больше нормы. Впрочем, купить средства регулирования рН сегодня не проблема. Дороже хлора и работает медленнее.

Разновидности препаратов активного кислорода

Активный кислород выпускается в различных формах: таблетках, жидкости, гранулах. При выборе продукции нужно учитывать объем бассейна и установленное оборудование. К примеру, жидкая химия удобна для владельцев больших бассейнов, оснащенных автоматическими станциями дозирования. В случае небольших резервуаров часто отдают предпочтение пакетированным гранулам.

Очистка воды активным кислородом в бассейне


Для обеззараживания частного резервуара используют хлор, активный кислород и бромосодержащие препараты. В этой статье мы разберем, чем активный кислород для бассейна отличается от своих аналогов и в чем его преимущества.

Общая информация о средстве

Когда говорят об очистке бассейна без хлора, чаще всего подразумевают использование именно активного кислорода. Самой весомой причиной для отказа от популярных хлоросодержащих препаратов является запах и воздействие на слизистые оболочки. Но преимущества и недостатки мы подробно разберем чуть позже.

Активный кислород для очистки воды

Главное предназначение активного кислорода – уничтожение вирусов, микробов, грибков и прочих микроорганизмов в воде. С водорослями он не в силах бороться, поэтому добавляют дополнительное средство.

И именно этим средством является альгицид. Это средство растворяет защитную оболочку клеток водорослей, а после этого активный кислород без проблем справится с бактерией.

Давайте теперь поговорим о плюсах и минусах данного способа борьбы с живыми микроорганизмами, и стоит ли его применять вместо хлора.

Преимущества и недостатки вещества

Давайте начнем хорошего – перечислим и подробно разберем сильные стороны активного кислорода для бассейна:

  • Не раздражает слизистые оболочки. Это значительно повышает комфорт для купающихся людей;
  • Отсутствует какой-либо запах;
  • Никак не воздействует на уровень ph. Это позволяет один раз отрегулировать кислотно-щелочной баланс и не бояться о его резких изменениях;
  • Быстро растворяется в воде и быстро обеззараживает всю воду;
  • Не создает на поверхности пену;
  • Возможно использование с небольшим добавлением хлора.

Да, плюсы действительно существенные. Но почему же тогда хлор является самым популярным средством для ухода за водой бассейна? И здесь не обходиться без ложки дегтя:

  • Активный кислород относится ко второму классу опасности. Это не страшно, если строго следовать инструкции. Но в случае вашей ошибки при дозировке средства последствия могут быть вполне серьезными;
  • Средство очень активное, поэтому чаще требуется добавление новых доз. А при температуре воды более 28-ми градусов эффективность препарата значительно снижается;
  • Кислород способствует развитию водорослей. На многих сайтах вы увидите, обратную информацию, но от производителей идет рекомендация обязательного использования альгицида;
  • Высокая стоимость, если сравнивать с хлором;
  • Иногда все же придется добавлять хлор.

Как вы видите, очистка воды активным кислородом имеет и заманчивые плюсы, и в то же время отталкивающие минусы. Мы же вам рекомендуем использовать проверенный годами хлор. Но если запах, несильное раздражение и сухость кожи для вас неприемлемо, то стоит обратить внимание на его аналоги.

Как добавлять активный кислород в воду

Активный кислород в таблетках

В продаже данное средство представляется в 3-х вариантах: таблетки, порошок, жидкость и гранулы.

Во время добавления средства никто не должен находиться в воде. Веществу нужно дать несколько часов для равномерного распределения. Некоторые добавляют химию ночью, чтобы к утру бассейн был уже готов.

Первые два добавляются напрямую в бассейн в тех пропорциях, что указаны в инструкции к препарату. Жидкие и гранулы растворяем в ведре и вливаем в воду во всему периметру вдоль бортиков. Этот способ распределится и приступит к работе намного быстрее, чем прямое добавление таблеток и порошка в чашу.

Вам будет интересно прочитать: Автоматические дозаторы химических препаратов.

Советы по очистке бассейна

Чтобы очистка воды активным кислородом проходила максимально эффективно, вам нужно учитывать некоторые нюансы. Они не сложные, но их применение значительно поможет сэкономить деньги и силы.

Во-первых, всегда следите за главным показателем – ph. Это кислотно-щелочной баланс, и от него в большей степени зависит работа химических добавок. Также всегда обращайте внимание на температуру. Если она слишком теплая, то микроорганизмы будут развиваться намного быстрее, и даже повышенная доза обеззараживающего средства с ними не справится.

Химические добавки нужно вливать в чашу регулярно. Заведите для себя календарь, в котором вы будете отмечать, что и в каком количестве вы добавили в воду бассейна.

Не забывайте про использование фильтра и подводного пылесоса. Следите за исправной работой фильтрующего оборудования, и регулярно проводите сбор грязи со дна чаши пылесосом.
Тематические видео

Сегодня мы разобрали, как провести очистку воды активным кислородом для бассейна. Особенное внимание акцентировали на его преимуществах и недостатках, чтобы вы поняли, нужно ли отказываться от привычного хлора или лучше оставить все как есть.

Вам остается лишь все еще раз обдумать, прочитать и принять решение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *