Врачи и диетологи в эфире или на страницах печатных изданий постоянно обращаются к нам с рекомендациями больше употреблять продукты, богатые антиоксидантами. Что же такое эти антиоксиданты, и зачем они нам так необходимы?

Как пояснил академик-секретарь отделения химии и наук о Земле Национальной академии наук Армении Левон Тавадян, в организме человека происходят окислительные процессы, и если они выходят из-под контроля, то наносят вред организму: повреждаются белки, ДНК и пр. Окислителями в организме являются в основном так называемые свободные радикалы,  а также пероксидные соединения, а вещества, способные их нейтрализовать, называются антиоксидантами. Точнее, как добавил Левон Тавадян, называть их антиоксидантами не совсем правильно, поскольку речь идет о балансировке, регуляции свободных радикалов, которые также необходимы организму.

Антиоксиданты могут быть синтезированы в организме или поступать седой, пищевыми добавками и лекарствами. В норме организм сам справляется с окислительными процессами, но при переизбытке свободных радикалов ему необходима поддержка извне. Наиболее известные антиоксиданты, получаемые с пищей или в виде таблеток - аскорбиновая кислота (витамин С) и токоферол (витамин Е). К ним также относят фенолы: флавин и флавоноиды (часто встречаются в овощах) и танины (в какао, кофе, чае). Антиоксиданты синтезируются также искусственным путем.

Антиоксиданты необходимы не только человеческому организму, но и для длительного хранения пищевых продуктов, а также для защиты от так называемой кислородной деградациимногих неорганических материалов, например, лаков для покрытий, топлива, резины для автопокрышек и пр.

В Институте химической физики им. А.НалбандянаНАН РА под руководством Левона Тавадяна исследуют химические механизмы антиоксидантного воздействия природных фенольных, а также впервые синтезированных в институте селен-органических соединений.Исследование проводится в рамках грантовой программы по поддержке передовых исследований Комитета науки.

Как пояснил Левон Тавадян, цели данного проекта:

1.            Изучить антиоксидантную активность исследуемых соединений и выявить механизмы их химического воздействия. По словам ученого, необходимо понять, как и какие химические реакции происходятпод воздействием данных соединений. И не надо забывать также об оптимальном соотношении «доза-эффект». Раньше считалось, что употребление витамина С в неограниченных количествах решает многие проблемы, но затем оказалось, что это не так. Надо подбирать оптимальную дозировку.

2. Выявить такие комбинации разных антиоксидантов, при которых будет наблюдатьсяповышение эффективности антиоксидантного воздействия.«В природе антиоксиданты либо усиливают друг друга, либо – ослабляют. Например, аскорбиновая кислота (витамин С) усиливает действие витамина Е. По-отдельности они работают намного слабее, чем вместе. Это называется явлением синергизма», - сказал Левон Тавадян.

3. Изучить способность антиоксидантов препятствовать процессу окислительногорасщепления носящей генетическую информацию биомолекулы ДНК. Как пояснил ученый, при связывании антиоксидантов с ДНК, в зависимости от структуры и способа связи их антиоксидантные свойства могут быть утеряны. «Наша задача - подобрать те антиоксиданты, чьи свойства не ослабевают при связывании с ДНК», - сказал он.

Вопросы совместимости различных препаратов также в центре внимания ученых. Как пояснил Левон Тавадян, в пищевой промышленности для повышения производительности или длительного хранения пищевых продуктов могут быть использованы разные соединения, и их совместимость следует проверять, чтобы не нанести вред человеческому организму. 

Исследования группы Левона Тавадяна имеют не только научное, но и большое прикладное, практическоезначение. В частности, ученые планируют выявить оптимальные условия применения и дозы антиоксидантов в производстве и хранении пищи. Также планируется создание лекарственных форм на основе антиоксидантов и изучение возможности повышения эффективности лечебной терапии.

С этой целью ученые синтезируют и исследуютискусственныеселенсодержащие антиоксиданты. Во время пандемии коронавируса, напомнил Левон Тавадян, врачи активно назначали всевозможные витамины, в том числе препараты с содержанием селена – именно из-за их антиоксидантных свойств. В рамках проекта ученые синтезируют новые соединения с селеном, с целью создать хорошо усваиваемые, нетоксичные, а также наделенные выборочной активностью антиоксиданты.

Как пояснил Левон Тавадян, будущее антиоксидантной лекарственной терапии – это таргетная терапия, то есть синтез носителей, которые будут доставлять их в малом количестве в нужное место.  «То есть, не антиоксиданты давать в большом количестве, чтобы они дошли до поврежденного участка, а целенаправленно доставлять их туда в малых количествах. Новых типов антиоксидантов и лекарств создается не так много. Одно из направлений сегодня – это создание таких носителей с целью повышения эффективности терапии», - сказал он.

Что касается инструментальной базы для проведения исследований, то, по словам ученого, в Институте физической химии уже действует довольно богатая лаборатория, но в рамках гранта планируется также приобретение нового оборудования и материалов. Еще одно дорогостоящее оборудование планируется приобрести в рамках другого гранта Комитета науки, который выдается специально под пополнение инструментальной базы.

«Часто недостаток в оборудовании нам удается компенсировать путем коллаборации – проводя научные исследования совместно с ведущими зарубежными научными центрами. Конкретно в рамках данной программы мы сотрудничаем с московским институтом химической физики», - сказал он, добавив, что в рамках проекта планируются взаимные визиты, а также повышение квалификациимолодых специалистов из Армении в московском институте.

Он отметил, что в научной деятельности очень важным фактором является общение между учеными разных стран, и одно из преимуществ программы поддержки передовых исследований – это предоставление возможности такого общения. Другой важный компонент данной программы – это привлечение к работе молодых специалистов и студентов.

При этом Левон Тавадян отметил, что сегодня найти магистрантов высокой профессиональной квалификации – довольно сложная задача. Раньше, по его словам, не было нормального финансирования, и происходил отток молодежи из науки. Сегодня, в частности, в рамках данного проекта выделено достаточное финансирование, но интерес к науке у молодежи и студентов, а также уровень их подготовки резко снизился.

Для возрождения интереса к науке у молодежи, по словам Левона Тавадяна, требуется как минимум четыре компонента: соответствующая научная атмосфера, соответствующая научная инфраструктура, возможность решать социальные проблемы, а также атмосфера справедливости.

В целом ученый оценивает последние шаги правительства, и, в частности, программу поддержки передовых исследований как положительный шаг для стимулирования роста науки в Армении.

«Программа дает возможность увеличить объем исследовательских работ и представить на международной арене конкурентоспособные научные результаты. Вовлечение зарубежных партнеров в проект содействует расширению международного научного сотрудничества. Важным компонентом являются также взаимные визиты, что дает молодым ученым возможностьобмениваться опытом», - сказал он.