Reaktivní kyslíkové radikály, přírodní antioxidanty a jejich zdravotní účinky

Kniha pojednává o vzniku reaktivních kyslíkových a dusíkových radikálů a malých reaktivních molekul (Reactive Oxygen Species - ROS a Reactive Nitrogen Species - RNS), ze kterých v živých organismech mohou vzniknout snadno radikály v průběhu biochemických reakcí, a o vlivu radikálů na vývoj zdravotních problémů. Za normálních podmínek jsou živé organismy schopny vytvářené ROS zneškodňovat pomocí endogenních antioxidačních systémů enzymové a/nebo neenzymové povahy a antioxidantů přijímaných potravou. Pokud tvorba ROS a RNS v těle přesáhne možnosti endogenní a exogenní ochrany vlivem vnitřních (nezdravý způsob stravování, poruchy metabolismu, chronický zánět atd.) a vnějších (životní podmínky, kouření, malá fyzická aktivita, strava chudá na biologicky aktivní látky atd.) faktorů, nastává v organismu tzv. „oxidační stres“. Ten vede často ke sledu reakcí působících poškození buněčných struktur a tkání a tím k vývoji různých zdravotních problémů, včetně chronických onemocnění, jako jsou kardiovaskulární onemocnění, diabetes, neurodegenerativní změny, rakovina a předčasné stárnutí. Informace, které souvisí s problematikou v této knize, vyžadují základní znalosti z organické chemie a biochemie. Vzhledem k tomu, že je možné se s nimi seznámit v učebnicích těchto předmětů, nejsou zde popisovány a jsou jen zmíněny v potřebném rozsahu. Toto pojednání také neobsahuje dnes všechny známé informace o problematice reaktivních částic, antioxidantů produkovaných in vivo a antioxidantů přijímaných z vnějšího prostředí. Uváděné informace se týkají většinou jen živočichů a to více se zaměřením na člověka.

• ISBN 978-80-86380-91-9

• 280 stran

• pevná vazba, formát B5, náklad 1 000 výtisků

• Vydal: Ing. Václav Helán – 2 THETA Český Těšín, 1. vydání, 2018

• Autoři: Pavel Stratil a Vlastimil Kubáň

OBSAH:

Předmluva

Úvod

1. Reaktivní formy kyslíku a dusíku

• 1.1 Přehled reaktivních kyslíkových částic

2. Oxidačně-redukční reakce v biologických systémech

Jak volné radikály reagují?

• 2.1 Jak volné radikály reagují?
  • 2.1.1 Auto-oxidační reakce
  • 2.1.2 Principy oxidačně-redukčních reakcí
  • 2.1.3 Přechodné kovy: biokatalytické volné radikály
    • 2.1.3.1 Železo
    • 2.1.3.2 Měď
    • 2.1.3.3 Mangan

3. Biologicky významné reaktivní částice

Chemie biologicky významných radikálů a neradikálů.

• 3.1 Chemie biologicky významných radikálů
  • 3.1.1 Hydroxylový radikál
  • 3.1.2 Karbonátový radikál
  • 3.1.3 Superoxidový radikál
  • 3.1.4 Peroxylový a alkoxylový radikál
  • 3.1.5 Sirný thiylový radikál
  • 3.1.6 Radikál oxidu dusnatého
• 3.2 Chemie biologicky významných neradikálů
  • 3.2.1 Peroxynitrit
  • 3.2.2 Hydrogenperoxid
  • 3.2.3 Chlorná a bromná kyselina
  • 3.2.4 Singletový kyslík
  • 3.2.5 Ozon

4. Účinky a zdroje reaktivních částic a ochranné systémy organismu

Škodlivé účinky radikálů a neradikálových částic. Nejvýznamnější zdroje kyslíkových radikálů v lidském organismu.

• 4.1 Škodlivé účinky radikálů a neradikálových částic
• 4.2 Nejvýznamnější zdroje kyslíkových radikálů v lidském organismu
  • 4.2.1 Aerobní respirace
  • 4.2.2 Peroxizomální oxidace
  • 4.2.3 Detoxikace xenobiotik
  • 4.2.4 Fagocytující buňky
    • 4.2.4.1 Neutrofily a makrofágy
    • 4.2.4.2 Eosinofily
    • 4.2.4.3 Monocyty
  • 4.2.5 Další zdroje kyslíkových radikálů

5. Antioxidační ochrana organismu

Enzymová antioxidační ochrana. Neenzymová antioxidační ochrana.

• 5.1 Enzymová antioxidační ochrana
  • 5.1.1 Superoxiddismutasy
  • 5.1.2 Glutathion
  • 5.1.3 Glutathionperoxidasy
  • 5.1.4 GSSG-reduktasa
  • 5.1.5 Glyoxalasa
  • 5.1.6 Glutathion-S-transferasy
  • 5.1.7 Katalasy
  • 5.1.8 NADH oxidasy
  • 5.1.9 Peroxidasy neobsahující glutathion
    • 5.1.9.1 Cytochrom c peroxidasy
    • 5.1.9.2 Nespecifické peroxidasy
    • 5.1.9.3 Peroxidasa z křenu
• 5.2 Neenzymová antioxidační ochrana
  • 5.2.1 Antioxidační ochrana vázáním přechodných kovů
    • 5.2.1.1 Železo
    • 5.2.1.2 Měď
    • 5.2.1.3 Jiné kovy a metalothioneiny
  • 5.2.2 Antioxidační ochrana biomolekulami
    • 5.2.2.1 Albumin
    • 5.2.2.2 Bilirubin
    • 5.2.2.3 α-Keto kyseliny
    • 5.2.2.4 Melaton
    • 5.2.2.5 Lipoová kyselina
    • 5.2.2.6 Koenzym Q
    • 5.2.2.7 Močová kyselina
    • 5.2.2.8 Dipeptidy obsahující histidin
    • 5.2.2.9 Melaniny

6. Oxidace proteinů a lipidů

Oxidace proteinů a lipidů.

• 6.1 Oxidace proteinů
• 6.2 Oxidace lipidů
  • 6.2.1 Reakce kyslíkových radikálů s mastnými kyselinami
    • 6.2.2 Oxidace cholesterolu

7. Tvorba reaktivních kyslíkových a dusíkových částic v buněčných organelách

Tvorba ROS v mitochondriích, peroxisomech, endoplasmatickém retikulu a v lyzozomech.

• 7.1 Tvorba ROS v mitochondriích
• 7.2 Tvorba ROS v peroxisomech
• 7.3 Tvorba ROS v endoplasmatickém retikulu
• 7.4 Tvorba ROS v lyzozomech

8. Biologické účinky reaktivních částic

9. Antioxidanty v potravinách

Askorbová kyselina. Vitamin E. Ubichinon. Terpeny. Sirné a dusíkaté aminokyseliny a jiné sloučeniny. Niacin. Katalytické kovy Fe, Zn, Cu, Mn, Se, Ni.

• 9.1 Askorbová kyselina
• 9.2 Vitamin E
• 9.3 Ubichinon
• 9.4 Terpeny
  • 9.4.1 Diterpeny a chinony
  • 9.4.2 Triterpeny, steroidy
  • 9.4.3 Tetraterpeny, karotenoidy
• 9.5 Sirné a dusíkaté aminokyseliny a jiné sloučeniny
• 9.6 Niacin
• 9.7 Katalytické kovy Fe, Zn, Cu, Mn, Se, Ni
  • 9.7.1 Železo
  • 9.7.2 Zinek
  • 9.7.3 Mědˇ
  • 9.7.4 Mangan
  • 9.7.5 Selen

10. Fenolové sloučeniny, struktura a biologické účinky

Rozdělení fenolových sloučenin. Biologické účinky fenolových sloučenin.

• 10.1 Rozdělení fenolových sloučenin
  • 10.1.1 Jednoduché fenoly (C6C0)
  • 10.1.2 Fenolové kyseliny, deriváty benzoové kyseliny (C6C1)
  • 10.1.3 Skořicové kyseliny, fenylpropeny, fenylpropany (C6C3)
  • 10.1.3.1 Estery a glykosidy fenolových kyselin
  • 10.1.4 Deriváty acetofenonu a fenyloctové kyseliny (C6C2)
  • 10.1.5 Kumariny, chromony (C6C3)
  • 10.1.6 Naftochinony (C6C6)
  • 10.1.7 Xanthony (C6C1C6)
  • 10.1.8 Stilbeny, antrachinony (C6C2C6)
  • 10.1.9 Flavonoidy (C6-C3-C6)
    • 10.1.9.1 Anthokyany
    • 10.1.9.2 Isoflavony
  • 10.1.10 Tanniny/třísloviny
    • 10.1.10.1 Hydrolyzovatelné tanniny
    • 10.1.10.2 Kondenzované tanniny
  • 10.1.11 Chalkony a aurony
  • 10.1.12 Lignany a neolignany
  • 10.1.13 Biflavonoidy
  • 10.1.14 Lignin
• 10.2 Biologické účinky fenolových sloučenin
  • 10.2.1 Prooxidační působení polyfenolů
  • 10.2.2 Osud a reaktivita polyfenolových aroxylových radikálů
  • 10.2.3 Interakce flavonoidů s proteiny a enzymy

11. Metabolismus fenolových sloučenin a výskyt v poživatinách

Vstřebávání, metabolismus a vylučování přírodních fenolových látek. Obsah fenolových látek v rostlinných poživatinách.

• 11.1 Vstřebávání, metabolismus a vylučování přírodních fenolových látek
• 11.2 Obsah fenolových látek v rostlinných poživatinách
  • 11.2.1 Fenolové látky v potravinách
  • 11.2.2 Fenolové látky v nápojích
  • 11.2.3 Fenolové látky v koření
  • 11.2.4 Fenolové látky v některých léčivých rostlinách

12. Zdravotní účinky přírodních antioxidantů

Antioxidanty a atherosklerosa, nádorová onemocnění a Diabetes Mellitus. Neurodegenerativní onemocnění. Zánět.

• 12.1 Antioxidanty a atherosklerosa
• 12.2 Antioxidanty a nádorová onemocnění
• 12.3 Antioxidanty a Diabetes Mellitus
• 12.4 Neurodegenerativní onemocnění
• 12.5 Zánět

13 Závěr

• Přehled použitých zkratek

• Citovaná literatura

• Abstrakt

• Abstract

• O autorech