Свободные радикалы, антиоксиданты и питание

Космическая радиация создаёт серьёзную угрозу биологической безопасности астронавтов, поскольку вызывает образование активных форм кислорода и повреждение биомолекул, включая липиды, белки, аминокислоты и ДНК. Для разработки оптимальной пищевой защиты от цитотоксичности, индуцированной космической радиацией, необходимо понимание биологии свободных радикалов.

Свободные радикалы, такие как супероксид, оксид азота и гидроксильный радикал, а также другие активные формы, такие как перекись водорода, пероксинитрит и хлорноватистая кислота, образуются в организме, главным образом в результате аэробного метаболизма. Антиоксиданты, например глутатион, аргинин, цитруллин, таурин, креатин, селен, цинк, витамин E, витамин C, витамин A и полифенолы чая, а также антиоксидантные ферменты, включая супероксиддисмутазу, каталaзу, глутатионредуктазу и глутатионпероксидазы, действуют синергично, нейтрализуя свободные радикалы.

За последние три десятилетия накоплены данные, показывающие, что недостаточное питание, например дефицит в рационе белка, селена и цинка, или избыток некоторых нутриентов, например железа и витамина C, приводят к окислению биомолекул и повреждению клеток. Большой массив литературы поддерживает представление о том, что пищевые антиоксиданты полезны как радиопротекторы и играют важную роль в профилактике многих заболеваний человека, включая рак, атеросклероз, инсульт, ревматоидный артрит, нейродегенерацию и диабет.

Знание ферментативных и неферментативных механизмов антиоксидантной защиты будет служить руководством для разработки наиболее эффективной нутритивной поддержки, обеспечивающей биологическую безопасность пилотируемых космических полётов.