氧自由基对机体的损伤

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自由基是什么?对人体有何危害

自由基是什么?对人体有何危害

自由基是什么?对人体有何危害

自由基是什么?对人体有何危害

自由基会在机体氧化反应中产生的有害化合物,可损害机体的组织和细胞,进而引起慢性疾病及衰老效应。番茄红素是清除自由基的专家,具有比其它类胡萝卜素更为优越的性能。

自由基是什么

自由基(free radical),化学上也称为“游离基”,是含有一个不成对电子的原子团。我们生物体系主要遇到的是氧自由基,例如超氧阴离子自由基、羟自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基。

自由基是极活泼、极不稳定、生命期极短的化合物。自由基会在机体氧化反应中产生的有害化合物,具有强氧化性,可损害机体的组织和细胞,进而引起慢性疾病及衰老效应。

自由基的危害

自由基具有高度的氧化活性它们极不稳定,活性极高,它们攻击细胞膜、线粒体膜,与膜中的不饱和脂肪酸反应,造成脂质过氧化增强。脂质过氧化产物(mda等)又可分解为更多的自由基,引起自由基的连锁反应。这样,膜结构的完整性受到破坏,引起肌肉、肝细胞、线粒体、DNA、RNA等广泛损伤从而引起各种疾病,诸如炎症癌症扩张性心肌病,老年性白内障哮喘等疾患。

故自由基是人体疾病、衰老和死亡的直接参与和制造者。尤其可怕的是,自由基若入侵细胞核,会破坏DNA,DNA若被切断,而使得人体的修补酵素无法修复DNA时,则将使基因产生突变,从而引起多种疾病,如心脏病、老年痴呆症、帕金森病和肿瘤。自由基更是癌症、老化的元凶。

氧自由基与人体健康

氧自由基与人体健康

氧自由基与人体健康

我们生活在富含氧气的空气中,离开氧气我们的生命就不能存在,但是氧气也有对人体有害的一面,有时候它能杀死健康细胞甚至致人于死地。当然,直接杀死细胞的并不是氧气本身,而是由它产生的一种叫氧自由基的有害物质,它是人体的代谢产物,可以造成生物膜系统损伤以及细胞内氧化磷酸化障碍,是人体疾病、衰老和死亡的直接参与者,对人体的健康和长寿危害非常之大。

什么是氧自由基?

人体无时无刻不在新陈代谢,细胞在代谢过程中,产生一类非常活泼、有很强氧化作用的化学物质,这些物质就叫氧自由基。

氧自由基无处不在,在您呼吸的时候,在您消耗热量或分解葡萄糖的时候,在正常的代谢过程中都会发生氧化作用,体内的氧会转化成极不稳定的氧自由基。另外,生活中还有许多因素会加速细胞氧化产生氧自由基。在香烟的烟雾中,在污染的空气中,在水里的有毒化学物中,都有氧自由基的身影。如一支香烟可在吸烟者血液里产生3万亿个氧自由基。在您出于各种压力状态下,当您运动过度时,当您食用过多的加工食品与油脂后,体内的氧也会转化为氧自由基。

氧自由基是缺少一个电子的化合物,极不稳定,氧自由基一旦产生,就要去抢夺稳定化学物质所带的电子,已达到自己的稳定状态。因而,氧自由基无时无刻不在人体中游荡,随时随地寻找可以攻击的稳定化学物质。稳定的化学物质一旦遭到氧自由基的破坏,就会失去电子即被氧化而变得不稳定。问题的严重性在于,氧自由基最喜欢攻击人体的动脉管壁、低密度脂蛋白和DNA。就是在这些电子争夺反映的氧化过程中,人体受到了破坏,发生了病变。

氧自由基对人体的危害:

自由基对机体的氧化损伤

自由基对机体的氧化损伤

自由基对机体的氧化损伤

自由基是一类非常活跃且不稳定的分子,其电子结构不完整。它们具有单个未成对电子,使它们非常易于与其他分子发生反应,从而引发氧化损伤。

机体内部的许多生化反应会产生自由基,例如呼吸和新陈代谢过程中的氧化反应。此外,外部因素如环境污染、辐射和紫外线照射也可以导致自由基的形成。

自由基可以攻击和损伤细胞中的DNA、脂质和蛋白质。当自

由基与DNA分子结合时,可能导致突变和细胞基因组的损伤,增加癌症和其他疾病的风险。此外,自由基的攻击还可以破坏细胞膜,损伤细胞的结构和功能。

为了抵御自由基的损害,机体拥有一系列抗氧化防御系统。这些系统包括酶如超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶,以及分子如维生素C、维生素E和谷胱甘肽等。它们能够中和自由基,防止它们对细胞造成进一步的损害。

然而,当自由基的生成速度超过机体的抗氧化能力时,就会导致氧化损伤的发生。这种情况常见于老化、慢性疾病和炎症等状况下。

因此,保持一个健康的生活方式,摄入足够的抗氧化剂以及减少接触环境污染和紫外线等因素是预防自由基损伤的重要措施。

自由基的危害

自由基的危害

自由基与消化系肿瘤1 自由基的产生与清除

自由基是具有不配对价电子(即具有奇数电子)的原子、原子团、分子或离子,包括氧分子经氧化还原反应产

生的超氧阴离子、H2O2、羟自由基(·OH)、单线态氧(1O2),乃至对应的氧化产物、过氧化脂质等.机体内自由基主要来源于细胞生化反应,其次,紫外线照射、电离辐射和环境污染等因素也可诱发机体产生自由基.高等生物体内约有1%的氧(3O2)经呼吸链旁路反应生成氧自由基.这不仅说明自由基在生物机体内的广泛分布,也反映了在长期的生物进化过程中依然保留这些机制的生物学意义.

在生理情况下自由基不断产生,也不断被清除,使自由基浓度保持在产生与清除的动态平衡之中.生物机体内存在着有效的自由基清除剂,包括清除活性氧的酶类和一些低分子化合物.一般地,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(catalase, cAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutahione peroxidase,

GSH-PX)主要清除、H2O2、LOOH;而·OH、1O2等寿命短(10-5S以下)的氧自由基主要由一些低分子化合物(如维生素A、维生素E、胡萝卜素类、维生素C、维生素B1、维生素B2、维生素K、黄酮类和某些未知物质)加以清除[1].

虽然,自由基为正常生命活动的许多重要反应所必须,它参与生物活性物质的合成(如花生四烯酸合成前列腺素),解毒反应,吞噬细胞杀灭细菌的活动等.但是过量的氧自由基对机体的广泛损伤效应,与炎症、肿瘤、免疫性疾病及衰老等有密切关系.

自由基对人体的影响及其清除方法的研究_王秀平

自由基对人体的影响及其清除方法的研究_王秀平

自由基对人体的影响及其清除方法的研究_王秀平

1、自由基概况

自由基是指外层轨道上有一个或一个以上未配对电子的分子、原子、离子或基团。在生物体内,自由基多来自氧化还原的中间产物。

机体组织中皆有自由基代谢发生,当自由基产生过多(剧烈运动时)或/和机体清除能力降低时,自由基可造成许多生物分子如蛋白质、核酸的损伤,引起超氧化反应,导致细胞结构和功能的广泛性损害。体内存在的可清除自由基、减轻其危害的物质主要是抗氧化酶,包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、过氧化氢酶(CAT)。它们通过各自的作用途径,维持着体内自由基产生和清除的动态平衡。

2、自由基的生成及其危害

2.1自由基的生成

氧是维持人体生命的极重要物质,但在体内利用氧的过程中也会出现氧的毒性作用,是因为产生了自由基。在细胞内进行的氧化过程中线粒体呼吸链中氧化还原成水需要同时接受4个电子才能与基质中的4个H+结合生成两分子水,当只接受2个电子时产物为过氧化氢(H2O2),只接受1个电子时产物则为超氧自由基。

2.2自由基的危害

自由基的严重毒害之一是它与游离或结合状态的不饱和脂肪酸作用,使之发生过氧化反应(脂质过氧化),从而导致生物膜的破坏,最终导致细胞的功能破坏,产生各种生理紊乱和病理改变。

2.2.1自由基对心脏的影响

通常在组织的正常氧化代谢中会产生少量的自由基,同时细胞内的防御机制维持氧自由基的代谢平衡。但是在一些损伤因素的作用下,细胞内氧化代谢物增加而细胞中抗氧化保护机制不足时,会使活性氧产生堆积并对细胞产生毒性。心肌缺血时会造成抗氧化保护机制的改变,同时产生大量的自由基。HO是体内氧化代谢的中间产物,是一种活性氧,同时HO很易穿透细胞膜到达胞内位点,因此HO积累到

浅谈自由基对人体健康的危害

浅谈自由基对人体健康的危害

浅谈自由基对人体健康的危害

摘要:目的了解自由基对机体的损害,研究解决的方法,增强防疫能力。方法阐述自由基通过强氧化与蛋白质脂肪发生修饰性反应,进而引起急性损伤,慢性疾病及衰老现象,对机体产生明显的有害作用,因此把自由基看作是致病'元凶'和促进衰老的'祸根'。体内存在过量的自由基,活性氧,罹患肿瘤,心脑等疾病的比例明显增加,衰老速度加快,如果机体抗氧化水平高则患病风险显著降低,且寿命延长。认识对机体损伤的机理和导致疾病发生的过程,浅谈预防的途径。结果只要充分认识自由基对机体损害的机理,就能找到如何避免的措施。结论机体不仅有来自体内外的自由基、活性氧,还有抗氧化酶,维生素C、E等组成的'抗氧化防御系统',只有该系统功能降低或异常时,自由基才会过量生成,出现损伤效应。只要我们平时做好了一级预防,自由基对机体的损害将会降到最低。

关键词:自由基;活性氧(ROS)超氧化物歧化酶(SOD)

近年来,对自由基参与人体生理和病理过程的认识,愈加引起人们的重视,一些疾病如冠心病、肿瘤、创伤、炎症及现行的一些衰老理论,均以自由基学说学为基础的,并以此向更深层次的探讨。

1机体内常见的自由基

自由基又称活性氧或游离基,它是指带有不配对价电子的分子,原子或原子团。其化学活性高,均不稳定,存在时间短,性质活泼,有极高的反应性,能与生物体系组分起反应,破坏蛋白质,脂类,多糖,核酸,导致细胞的损伤[1]。

机体内常见自由基有超氧离子自由基,及由自由基反应形成的自由基。自由基来源有:①单线态氧获得电子而生成,单线态氧在体内时强电子受体,很容易获得电子而生成自由基;②由酶促氧化还原反应形成。此外,非酶性的氧化还原反应也会生成自由基。

氧自由基

氧自由基

(3)脂质过氧化产物中醛类化合物,对细胞也有
毒性作 用。例如,脂质过氧化产物中的丙二醛, 是1个双 功能基化合物,可作交联剂,能与蛋 白质、核酸、 脑磷脂等含氨基化合物反应,使 之发生交联,丧失 其功能。
脂质过氧化对机体的损害,可引起多方面 的病变。在细胞内产生的脂质过氧化物,可以 破坏其有关的细胞,使局部组织受到损伤;脂 质过氧化物逸出细胞,可使血清过氧化脂质水 平升高,使末梢组织受到损害;通过抑制前列 腺环素的合成,引起血小板的聚集和血管挛缩; 通过形成脂褐素,使细胞老化。
非酶反应产生的H2O2可能性是很小的。在生物
体内H2O2的产生是通过酶促反应的。
氧自由基的毒性作用
一、自由基对脂类和细胞膜的破坏 细胞中的脂类受到自由基的作用时,很易发 生脂质过氧化反应。因为: 1.脂类的多不饱和脂肪酸具有易与自由基作用 的结构;多不饱和脂肪酸的碳链上常含有位 于两个双键之间的亚甲基,此亚甲基的氢原 子比较活泼,自由基可以夺取其氢原子,使 之形成脂质自由基,引发脂质过氧化反应。
或干燥状态)放置,蛋白质就逐渐变为不溶于水的聚合物。
通过凝胶过滤可以看出,其聚合物的分子量约为原来蛋 白质的 2 倍、 3 倍、甚至数倍。而且在变性蛋白质中,还 含有一些牢固结合的脂质,同时,变性蛋白质还具有荧 光。
二、自由基可影响酶的活性
已有许多实验表明,自由基或自由基反应的产物,往 往可以影响酶的活性。许多自由基和自由基反应可以使 酶失活。如,正进行过氧化反应的脂质可使核酸酶失去 活性,同时在反应混合液中出现荧光。将其产物进行凝 胶过滤,可以得到失活并具有荧光的核糖核酸酶、二聚 物和高聚物,以丙二醛作用于核糖核酸酶,也可以使之

自由基与人体健康

自由基与人体健康

自由基与人体健康

Free radicals and human health

摘要:自由基是具有不成对电子的原子或分子,但是进入新世纪以来,各种污染以及生态环境的破坏已经使自由基对人体的健康造成了极大的危害。氧气维持着地球上绝大多数生物的生命。虽然氧对需氧生物是有用的,但氧也有对生物不利的一面,有时候它能杀死健康细胞甚至致人于死地。氧气产生一种叫氧自由基的有害物质,它是人体的代谢产物,可以造成生物膜系统损伤以及细胞内氧化磷酸化障碍,是人体疾病、衰老和死亡的直接参与者,对人体的健康和长寿危害非常之大。

关键词:自由基;氧自由基;人体健康;自由基消除

正文:

1.自由基以及氧自由基

自由基,又称游离基,是指带有未成对电子的分子、原子或离子,未成对电子具有成双的趋向,因此常易发生失去或得到电子的反应而显示出较活泼的化学

性质。它有两个主要特性:一是化学反应活性高;二是具有磁矩。

自由基的产生可由:

①引发剂引发,通过引发剂分解产生自由基;

②热引发,通过直接对单体进行加热,打开乙烯基单体的双键生成自由基;

③光引发,在光的激发下,使许多烯类单体形成自由基而聚合;

④辐射引发,通过高能辐射线,使单体吸收辐射能而分解成自由基;

⑤等离子体引发,等离子体可以引发单体形成自由基进行聚合,也可以使

杂环开环聚合;

⑥微波引发,微波可以直接引发有些烯类单体进行自由基聚合。

细胞经呼吸获取氧,其中98%与细胞器内的葡萄糖和脂肪相结合,转化为能量,足细胞活动的需要,另外2%的氧则转化成氧自由基。氧分子可以通过单电子接受反应,依次转变为过氧自由基,羟基自由基,超氧自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基等中间产物,由于这些物质都是直接或间接地由分子氧转化而来,而且具有较分子氧活泼的化学反应性,遂统称为活性氧,亦称氧自由基。

活性氧自由基与人类疾病

活性氧自由基与人类疾病

活性氧⾃由基与⼈类疾病

活性氧⾃由基与⼈类疾病

活性氧、⾃由基被称“万病之源”,已发现⼈类90%以上的疾病(200多种疾病)都与活性氧、⾃由基有关。⽽纳⾖在⽇本被称为“活性氧消除剂”,可以消除⼈体中90%的活性氧;对⼈体的健康具有极其重要意义。本节就活性氧的发⽣发展与⼈类的主要疾病进⾏分析。

⼀、氧⽓、活性氧与⼈体的抗氧化机制

(1)活性氧、⾃由基的产⽣

氧⽓是⼈类⽣命中不可却少的,⽣命的过程需要氧⽓,但氧⽓和体内某些物质化学反应,⽣成过量的活性氧、⾃由基⽽得不到及时消除时,将产⽣毒性对细胞产⽣伤害,甚⾄危及⽣命,在许多疾病及衰⽼的发⽣中起着重要作⽤,引起⼈们的极⼤关注。

(2)⼈体的抗氧化机制

⼈类在漫长的进化过程中,为了防御活性氧、⾃由基对细胞的损伤,发展了完善的抗氧化防御系统,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、⾕胱⽢肽过氧化物酶都是⼈体中抗氧化的⽣理活性物质。这些活性物质协同地防⽌活性氧、⾃由基对细胞的损伤,⽽且相互间还起着保护作⽤。⼀旦这相互保护系统中某⼀成员的减弱或减少,整个抗氧化系统就可能全⾯崩溃,导致不可逆的细胞损伤,⽽产⽣多种疾病。

⼆、活性氧、⾃由基过量产⽣的因素

(1)社会压⼒的增加

(2)⾼营养的饮⾷

(3)药物的滥⽤

(4)环境污染

(5)⾷品的污染

(6)电离辐射污染

三、活性氧、⾃由基是“万病之源”

⼈类的200多种疾病都与活性氧、⾃由基因有关,下⾯将部分⼈类的疾病进⾏简单分析。(⼀)活性氧、⾃由基与⼼脑⾎管疾病

(1)导致细胞膜受损

活性氧和⾃由基在攻击⽣物膜磷脂质的不饱和脂肪酸后,引发脂质过氧化连锁反应使⽣物膜的完整性、通透性改变,失去⽣物功能,如⾎红细胞膜易产⽣脂质过氧化作⽤,导致膜硬度增加,失去变形作⽤,受到微⾎管的积压,最终导致溶⾎,形成微⼩⾎栓。

生物化学中的抗氧化剂和自由基损伤

生物化学中的抗氧化剂和自由基损伤

生物化学中的抗氧化剂和自由基损伤生物化学中的抗氧化剂和自由基损伤一直备受关注。在生物体内,氧气是生命活动所必需的产物,但与此同时,氧气也会引起有害的氧化反应。自由基是氧化过程中的中间产物,对细胞膜、蛋白质和DNA 等生物分子造成损伤,加速衰老和疾病的发生。因此,抗氧化剂在维持细胞健康和延缓衰老方面起着重要作用。

1. 自由基的生成与损伤

氧气在细胞内氧化代谢过程中会产生氧自由基,它们具有单个未成对电子,极易与其他分子发生反应,从而引起细胞膜的脂质过氧化、蛋白质的氧化以及DNA的损伤。这些脂质过氧化产物和氧化蛋白质是导致细胞损伤和衰老的重要因素。

2. 抗氧化剂的作用

抗氧化剂通过捕捉、中和自由基的反应活性来保护细胞免受氧化损伤。它们可以稳定自由基,减少氧化应激反应的发生。常见的抗氧化剂包括维生素C、维生素E、硒、多酚类化合物等。这些抗氧化剂在保护细胞免受氧化损伤方面发挥着重要作用。

3. 抗氧化剂的来源和应用

抗氧化剂可以通过膳食摄入或补充剂方式获取。丰富的蔬菜水果中含有大量的天然抗氧化剂,如维生素C和多酚类物质。此外,抗氧化剂也被广泛添加到食品、保健品和化妆品中,用以增强产品的抗氧化性能。

4. 抗氧化剂与健康

适量摄入抗氧化剂有助于减缓细胞衰老、提高免疫力、预防疾病。然而,过量的抗氧化剂摄入也会对人体健康造成不利影响,甚至导致细胞氧化应激应答减弱,加剧某些疾病的发生。

综上所述,抗氧化剂在生物化学中扮演着重要的角色,有助于维持细胞的健康和延缓衰老。合理摄入抗氧化剂能够保护细胞免受氧化损伤,提高机体的抗氧化能力,保持身体健康。因此,在日常生活中应注重均衡饮食,摄入富含抗氧化剂的食物,同时避免过量摄入抗氧化剂,以维持身体的内稳态和健康。

什么是自由基?对人体有什么影响?

什么是自由基?对人体有什么影响?

什么是自由基?对人体有什么影响?

什么是自由基?对人体有什么影响?1

自由基的________

自由基又叫做“游离基”,是一种化学叫法。人体内会产生自由基,自由基会削弱细胞的抵抗力,降低人体免疫力,还会阻碍细胞的正常发展,使人变得衰老。

机体在代谢中不断地产生自由基,在酶催化的电子转移及氧化还原反应中,有许多自由基中间体参与;某些药物在体内以自由基中间体的活性形式发挥作用;在光化学反应及放射中多以自由基发挥作用。生物体的自由基可通过下面几种方式产生。

自由基对健康的危害

自由基会破坏DNA组织,导致基因突变,可能转变成癌症,还会干扰体内系统的运作,以致产生更多自由基,其连锁反应可导致自由基危害遍及全身。

1.削弱细胞的抵抗力,使身体易受细菌和病菌感染;

2.产生破坏细胞的化学物质,形成致癌物质;

3.阻碍细胞的正常发展,干扰其复原功能,使细胞更新率低于枯萎率;

4.破坏体内的遗传基因(DNA)组织,扰乱细胞的运作及再生功能,造成基因突变,演变成癌症;

5.破坏细胞内的线粒体(能量储存体),造成氧化性疲劳;

6.破坏细胞膜,干扰细胞的新陈代谢,使细胞膜丧失保护细胞的功能;

7.侵袭细胞组织及荷尔蒙所必须的氨基酸,干扰体内系统的运作,导致恶性循环,以致产生更多自由基,其连锁反应可导致自由基危害遍及全身;

8.破坏蛋白质,破坏体内的酶,导致炎症和衰老;

9.破坏脂肪,使脂质过氧化,导致动脉粥样硬化,发生心脑血管疾病

10.破坏碳水化合物,使透明质酸降解,导致关节炎等。

【什么是自由基?对人体有什么影响?】

什么是自由基?对人体有什么影响?2

自由基损伤学说和抗氧化剂

自由基损伤学说和抗氧化剂
14
过氧亚硝基阴离子(ONOO ) 资料仅供参考,不当之处,请联系改正。 -
化学性质:ONOO-作为一种强氧化剂, 可以介导蛋白巯基和非蛋白巯基的氧化, 并可氧化细胞膜脂、蛋白及DNA,导致细 胞损伤和疾病的发生或介导信号转导。
降解:在碱性条件下,ONOO-比较稳定 。一旦质子化,立即分解产生类羟基和 NO2自由基。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
Journals of impact factor
• Free Radical Biology & Medicine
(IF=5.423)
• Free Radical Res
(IF=2.878)
• Antioxid Redox Signal
(IF=8.456)
• Redox Report
MPO
OH.
H2O+O2
Fenton reaction (Fe or Cu)
16
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
机体对自由基的防御
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资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
18
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
氧化应激与心血管疾病
19
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
在生理情况下活性氧可维持在极低水平, 参与机体生长发育的调控,信号转导、诱导增 殖与分化、诱导凋亡,调节运动等多种生理过 程,在生物体内发挥着重要的功能。

自由基对动物的危害及消除技术研究进展

自由基对动物的危害及消除技术研究进展

自由基是指化合物分子由于共价键断裂,形成的具有不配对电子的原子或离子基团。自由基通常具有得到或失去电子的倾向,因此其化学性质十分活泼,易与机体的其他物质发生反应形成新的自由基或氧化物。动物体内自由基主要分为两类:一类是由氧转变而成的氧自由基,也称为活性氧,包括O2-、H2O2、OH-、RO·、ROO·和单线态氧O2等[1];另一类为体内代谢过程产生的其他自由基,如硫自由基等。动物机体具有一套抗氧化清除系统,可以使自由基反应被阻断在各种代谢途径之中,以此维持机体内自由基生成与清除的动态平衡。当机体处于正常状态时,自由基可以在动物体内作为信息分子和调控分子,是一种具有广泛作用的多功能介质。当机体自由基稳态被打破时,自由基积累过多,此时自由基作为一种具有细胞毒性的氧化剂,会对机体内的蛋白质、核酸和脂质等造成损伤,从而引发细胞的结构被破坏,甚至引发细胞的突变。饲料作为动物摄入营养成分的最主要的营养物质,在对动物体内自由基平衡的调控方面起着重要作用。1自由基的产生

生物体内自由基来源分为外源与内源[2]。外源自

自由基对动物的危害及消除技术研究进展

■石宝明迟子涵

(东北农业大学动物科学技术学院,黑龙江哈尔滨150030)

摘要:自由基是动物体代谢的正常产物,动物处于正常生理状态时,自由基通常保持稳态。当动物体内自由基的动态平衡遭到破坏时,过量的自由基会对动物机体造成损伤,危害动物健康,甚至引起疾病。文章总结了动物机体自由基的产生机理以及危害,系统分析了自由基产生与饲料养分之间的关系,同时对几种饲料活性物质降低自由基对动物体危害的研究进展进行了综述。

氧自由基在生物体内中的作用

氧自由基在生物体内中的作用

危害
1、对脂类的作用 由于生物膜是由脂质组成, 并且含有不饱和脂肪酸, 极易受 到氧自由基的侵袭而转变成为过氧化脂质(LPO)。LPO及其降 解产物(醛类及烃类)可加重生物膜的损伤, 导致膜的流动性降 低, 从而使得细胞的变形能力下降, 脆性增加。膜上的受体 和离子通道的功能也均受到了影响, 细胞膜的通透性增加。最 终导致了细胞代谢的紊乱和细胞的坏死。 2、对核酸的作用 氧自由基可以作用于DNA,与碱基发生加成反应,而造成 碱基的修饰,破坏碱基, 从而引起基因的突变;OH·可从核 酸的去氧核糖C4 部位夺取氢原子,使DNA链断裂或碱基缺失 ,改变遗传基因。氧自由基的反应产物可使核酸发生交联,使 DNA复制受阻。
健康长寿的杀手--氧自由基

自由基:是指能独立存在, 含有1个或1 个以上的不配对电 子的任何原子或原子团, 分为氧自由基和脂自由基。与人 类疾病关系密切的自由基, 统称为活性氧或氧自由基, 占 人体内总自由基95%,是机体正常代谢的中间产物, 由氧分 子直接或间接衍化而成。

氧自由基:是具有未配对电子的氧原子、原子团或分子。 生理状态下, 机体吸人氧的98%通过一次接受4个电子与H十 结合还原成水,另外2%的氧通过单价还原而成高能态不稳定
与自由基有关的疾病
一、心血管疾病 1、高血压病:老年人高血压可由于体内自由基水平增高, 刺激小动脉收缩并引起成纤维细胞的增生,造成小动脉的 纤维化,硬化,官腔变狭,血流阻力增加而引起。 2、动脉粥样硬化、冠心病:氧自由基在血清中和动脉壁引 起的脂质过氧化反应损害了血管内皮细胞,促进了血脂的 沉积。高浓度的LPO还可导致脂质多聚体的形成,妨碍脂 质的运转和清除。 3、心肌细胞再灌注损伤:当心肌细胞缺血缺氧,自由基清 除酶大量丧失,自由基增加,此时如给予再灌注,富氧输 入,自由基大量形成,导致严重的心率紊乱与心室收缩功 能降低。

从人体衰老与氧自由基损伤的角度考虑

从人体衰老与氧自由基损伤的角度考虑

人体衰老与氧自由基损伤

一、引言

人体衰老是一个长期以来备受关注的话题,众多科学家和研究者致力于探索与衰老相关的各种因素。其中,氧自由基被认为是导致细胞损伤和衰老的重要因素之一。本文将从人体衰老与氧自由基损伤的角度出发,深入探讨这一问题。

二、什么是氧自由基

氧自由基是由氧分子(O2)失去一个电子后形成的高度活跽的分子基团。它们在人体内是无处不在的,包括细胞内和细胞外。氧自由基的产生主要是由于正常的代谢过程和外部环境因素的影响,如辐射、空气污染、吸烟等。虽然氧自由基在正常细胞代谢和免疫反应中具有一定的生理作用,但过多的氧自由基会对细胞膜、蛋白质和核酸等造成损伤,进而引发衰老和疾病。

三、氧自由基与人体衰老的关系

1. 氧自由基与细胞衰老

细胞是构成人体的基本单位,细胞的老化是人体衰老过程中的重要特征。研究发现,氧自由基可以通过氧化脂质、蛋白质和核酸,导致细胞内分子的损伤和突变,加速细胞的衰老过程。氧自由基还能激活多种细胞信号通路,影响细胞的增殖和凋亡,进而引发组织和器官水平的衰老。

2. 氧自由基与器官衰老

除了对细胞的直接损伤外,氧自由基对不同器官的衰老也有着重要的

影响。氧自由基对心血管系统的损伤可导致动脉粥样硬化等疾病的发生,加速心血管衰老过程。氧自由基还可影响大脑神经元的损伤和损失,促进神经系统衰老。

四、如何减少氧自由基对人体的损伤

尽管氧自由基对人体有害,但我们并非完全无法应对。以下是一些减

少氧自由基损伤的方法:

1. 摄入抗氧化剂:抗氧化剂可以中和和清除体内过多的氧自由基,如

维生素C、维生素E、多酚等。

自由基对人体的危害 万病之源就是它

自由基对人体的危害 万病之源就是它

自由基对人体的危害万病之源就是它

你有没有经常纳闷,大家都是同样的年龄,为什么有人显年轻,有人显老呢?为什么有人得癌,为什么有的人轻轻松松就能长命百岁?

其实都是体内的自由基在作祟,自由基这个名词也许对大家而言很陌生,但其实它无处不在、与生俱来,一旦它在体内失去了平衡,什么病都来了。

一、什么是自由基

自由基是埋在体内的“雷”

我们都知道铁在空气中会生锈、银器在空气中会变黑,这些都是氧化作用的结果。其实,人的新陈代谢也类似于氧化作用。而“自由基”就是身体在新陈代谢过程中产生的一种有害物质,它具有很强的氧化性,会损害细胞功能,从而加速人体衰老,器官和组织就会失去正常功能,产生病变。

据统计,至少有一百多种病征与体内自由基过多有关。不夸张地说,自由基是万病之源。

自由基有什么影响

1.引发心脑血管疾病

自由基如果沉积在血管壁上,会使血管发生纤维性病变,导致动脉管硬化,高血压,心肌梗塞。动脉粥状硬化是自由基引起的“最迫切的危机”。人体内的胆固醇可以分为好的胆固醇和坏的胆固醇,其

中坏的胆固醇很容易被自由基氧化,它们会附着在血管壁上,就像水管里的污垢。积累到一定程度后,就会对血管形成阻塞。

2.产生癌细胞

自由基极不稳定,时刻伺机寻找可以结合的分子,一旦和其他分子结合会损害正常细胞,甚至于产生新的细胞——肿瘤细胞。肿瘤细胞不断增加,最后就会变成能够检查到的肿瘤

3.产生皱纹、色斑

在自由基的作用下,胶原蛋白会遭到破坏,使皮肤得不到足够的营养供应,造成皮肤组织活力下降,失去弹性,导致皱纹产生、肤色暗沉等。同时,随着年龄的增大、自由基增多,自由基腐蚀体内组织细胞的程度也日益加深,脂褐素越积越多,色斑也就慢慢形成、显现。

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2、羟自由基的生成——过氧化氢进一步单电子还
原,生成羟自由基,在铁离子参与下,形成速度大大加 快。

3、过氧化氢的生成——超氧阴离子自由基通过进
一步单电子还原生成过氧化氢。

简单的说,在我们这个由原子组成的世界中,有一
个特别的法则,这就是,只要有两个以上的原子组合在
一起,它的外围电子就一定要配对,如果不配对,它们

▪ 7、干扰机体系统的正常运转功能。氧自由基侵袭细胞 组织及荷尔蒙所必须的氨基酸,干扰体内系统的正常运 转,导致恶性循环,以致产生更多自由基,其连锁反应 可导致自由基危害遍及全身加速机体的衰老;
▪ 8、破坏蛋白质和酶。氧自由基使蛋白质聚合、交联、 肽健断裂,蛋白质变性和酶的活力丧失,影响受体和膜 离子的通道,使炎性因子活跃,炎症反应加剧,损害增 强,Rots块增大。

自由基有两个主要特性:一是化学反应活性高;二
是具有磁矩性。在一个化学反应中或在外界(热、光、
辐射、微波等)影响下,分子中共价健分裂的结果,使
共用电子对变为一方所独占,则形成离子;若分裂的结
果使共用电子对分属于两个原子(或基团),则形成自
由基。也就是说当一个稳定的原子的原有结构被外力打
破,而导致这个原子缺少了一个电子时,自由基就产生
寞的单身汉一样,如果总也找不到理想的伴侣,
可能就会成为社会不安定的因素。如果自由基失
去控制,氧自由基与活性氧产生过多,超过了机
体的清除能力,虽然自由基的存活时间仅仅为
10秒,则可导致组织细胞损伤、基因突变。特
别是在铁的参与下形成羟自由基,其毒性更大,
可攻击脂类、蛋白质、核酸和细胞外基质。生命
的正常秩序就会被破坏,疾病可能就会随之而来。
的自由基。是由基态氧获得一个电子,进行单价还原过
程所形成的超氧阴离子自由基( )、羟自由基(OH·)。

▪ 羟自由基(OH·)是其氧原子上的外层电子数为7个的羟 分子,其电子数也是奇数,不成对。超氧阴离子自由基 ( )和脂质过氧化自由基,其外层电子数都是奇数, 不成对。人体内约95%以上的自由基为氧自由基。由于 氧自由基的外层电子不成对,因此它的化学性质很活跃, 自由基就夺取其它物质的一个电子,使自己形成稳定的 物质。在化学上这种现象称为“氧化”。所以说氧自由 基很容易与其他物质发生氧化反应。
自由基与疾病
五、机体自身对氧自由基的调节

根据自由基学说,在正常的生物代谢过程中(如细胞呼
吸作用和线粒体的氧化过程),细胞会产生 O2 、OH·、
OOH·、H、R等自由基。它们可迅速被细胞内的防御体系所
清除,不会造成危害。

机体自身对氧自由基具有调节功能,有一套清除氧自由
基的保护系统,即清除氧自由基的酶和非酶系统(抗氧化
重要的抗氧化金属酶,它广泛存在于生物体的各种组织
中。SOD可由牛、猪等的细胞中提取,亦可由菠菜、小
白茶、刺梨、酵母细菌中提取。目前国内外已有SOD的
制剂出现。SOD可使超氧阴离子歧化为过氧化氢H2O2而 被清除,这是体内清除的一种极为重要的方式,由此发
挥延缓衰老和防治疾病的作用。SOD分子量为3200,因
▪ 释放的r干拢素,使泡沫细胞破裂,内容物就会从血管内 壁间隙增大处流入血管腔内,由于血管的应激作用就会 将渗出的内容物包裹,形成血栓斑块。当这种血栓斑块 停留在心脏部位产生就会发生心肌梗塞;停留在脑部产 生就会发生脑梗塞。因此,防止低密度脂蛋白被氧化是 防止心脑血管疾病的关键所在。
▪ (10)破坏细胞间基质和对其它组织的损伤。自由基能 使透明质酸降解,胶原蛋白质发生交联,细胞间质变得 疏松,弹性降低。使黏多糖分子氧化断链,导致结缔组 织基质和滑囊功能受损,引发关节疾病等。散布在空气 中的自由基会直接攻击人的皮肤,从表皮细胞中抢夺电 子,使皮肤失去弹性、粗糙老化产生皱纹。自由基对人 体的攻击,既在最深层引起突变,又在最表层留下痕迹。
自由基的食用和药用植物,这对于清除机体内的自由基,
减少对机体的损害,恢复机体健康是非常必要的。可选
用下列药物和食品:

1、酶系统(抗氧化酶):包括超氧化物歧化酶
(SOD)、谷胱甘肽过氧化酶(GSH-PX)、过氧化氢
酶(CAT)和单胺氧化酶抑制剂等。

超氧化物歧化酶Superoxide Dismutase(SOD)是一类
基不仅存在于人体内,也来自于人体外,那么,降低和清
除自由基危害的途径有两个:一是利用内源性自由基清除
系统清除体内多余的自由基;二是发掘外源性抗氧化剂和 自由基清除剂,阻断自由基对人体的侵入。

因此,提高人体清除氧自由基的能力,补充清除氧
自由基的酶(抗氧化酶)和非酶物质抗氧化剂以及从天
然植物中选用具有高效、无毒副作用的抗氧化、清除氧
分子量太大,很难顺利透过细胞膜,如果口服,易受蛋
白酶水解而失去活性。
▪ 采用顺势医学制药的方法就可以解决了以上两个问题。因 为顺势药物经过多次稀释和振荡后,药物中已不含原物质, 剩下的是原物质在水分子中留下的分子记忆信息和物理势 能,既由化学的变成物理的微小颗粒(量子医学),达到 纳米级,甚至飞纳米级,不会被蛋白酶水解,进入人体后 无任何胞膜屏障,可直接进入细胞内,清除多余的氧自由 基,调节自由基的平衡。
▪ (9)使脂质过氧化,导致动脉粥样硬化,发生心脑血管疾 病。氧自由基可以使动脉血管内皮细胞受损引起动脉动粥 样硬化,同时对低密度脂蛋白胆固醇的氧化修饰。当人体 内的低密度脂蛋白升高后,在血液流动的过程中,低密度 脂蛋白在白细胞内皮的作用下进入血管腔内,由于大量自 由基的存在,氧自由基与低密度脂蛋白结合形成氧化型的 低密度脂蛋白(Ox-LDL),氧化型的低密度脂蛋白在血管 壁内就会被当成异已存在,而被巨噬细胞,单核细胞,内 皮细胞和平滑肌细胞吞噬掉,巨噬细胞和平滑肌细胞吞噬 大量的氧化型的低密度脂蛋白就变成为泡沫细胞,大量的 泡沫细胞堆积,使血管壁内向外凸出(但是做血管选景是 看不出血管壁的改变),逐渐形成粥样硬化斑块导致动脉 粥样硬化。血管内皮细胞吞噬氧化型的低密度脂蛋白后, 造成血管内壁的损坏,血管内壁间隙增大,在血管内由于T 细胞
关。科学家发现损害人体健康的自由基几乎都与那些活性
较强的含氧物质有关,把与这些物质相结合的自由基叫作
活性氧自由基。活性氧自由基对人体的损害实际上是一种 氧化过程。因此,要降低自由基对机体的损害,就要从抗 氧化做起。

清除机体内多余的氧自由基,使氧自由基动态平衡是
矫正亚健康预防疾病和抗衰老的一个重要问题。既然自由
▪ 5、破坏细胞内的线粒体(能量储存体),造成氧化性 ▪ 疲劳;
▪ 6、破坏细胞膜,干扰细胞的新陈代谢,使细胞膜丧失 保护细胞的功能。氧自由基能使细胞膜磷脂中多聚不饱 和脂肪酸的不饱和双键脂质过氧化,激起自由基的键锁 增殖反应,导致一系列脂质自由基和降解产物(丙二醛) 增加,使细胞膜的流动性降低,通透性增高,线粒体肿 胀,溶酶体破坏释放,形成反应性氧中毒物质(ROTS 块);
就要去寻找另一个电子,使自己变成稳定的物质。科学
家把这种有着不成对的电子的原子分子叫做自由基。
三、氧自由基对机体的有益作用

在正常情况下,生命是离不开自由基活动
的。机体每时每刻从里到外,从上到下,每一瞬
间都在燃烧着能量,而负责传递能量的搬运工就
是自由基。

人体内细胞呼吸、氧化还原代谢反应、甲
状腺素合成、吞噬细胞吞噬细菌、杀灭细菌和寄

▪ (1)通过白细胞呼吸爆发产生超氧阴离子自由基。
▪ (2)氧分子单价电子也可以还原成超氧阴离子自由 基。
▪ (3)儿茶酚胺在单胺氧化酶的作用下,通过自氧化 形成超氧阴离子自由基。
▪ (4)线粒体功能受损,通过线粒体单价电子渗漏又 可产生超氧阴离子自由基。
▪ (5)在甲状腺素形成时,花生四烯酸代谢中也可产 生超氧阴离子自由基。
▪ 另一种与衰老有关的酶是单胺氧化酶(MAO),它参 与单胺类物质的代谢,MAO有A、B两型。B型存在于大脑 皮层,丘脑、下丘脑、海马、黑质以及肝脏、心脏等组织 中,其活性随增龄而升。MAO-B活性的上升很可能是老年 人脑内单胺类递质减少的重要原因。形态学观察发现,随 着衰老的来临,人脑细胞逐渐被增生的胶质细胞所代替, 而MAO-B型主要存在神经胶质细胞中,其活性的上升系由 于胶质细胞的增生,现知衰老与神经的单胺类递质不足有 关。因此,应用MAO-B抑制剂使脑内单胺类递质增加,从 而阻止某些生理功能的退化和行为的改变。
了。于是它就会马上去寻找能与自己结合的另一半。自
由基非常活泼,很容易与其他物质发生化学反应。当它与
其他物质结合的过程中得到或失去一个电子时,就会变
成稳定结构。这种电子得失活动对机体的有益或有害,
取决于自由基在体内平衡状态。
▪ 1、超氧阴离子自由基的生成 ——它是通过黄嘌呤—黄
嘌呤氧化酶系统生成的。

自由基是无处不在的,自由基对人体攻击
的途径是多方面,既有来自体内的,也有来自外
界的。当人体中的自由基超过一定的量,并失去
控制时,这些自由基就会乱跑乱窜,去攻击细胞
膜,去与血清抗蛋白酶发生反应,甚至去跟基因
抢电子,对我们的身体造成各种各样的损害,产
生各种各样的疑难杂症。
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人类生存环境中充斥着不计其数的自由基,
剂)。能清除氧自由基的酶有:超氧化物歧化酶(SOD)能
清除超氧阴离子自由基,过氧化氢酶(CAT)能清除过氧化
氢,谷胱甘肽过氧化酶(GSH-PX)能清除脂过氧化自由基等。
具有清除氧自由基的非酶物质有:维生素C、维生素E、维生
素A、β–胡萝卜素、辅酶Q、半光氨酸、谷胱甘肽等。具有清
除氧自由基作用的食物有:茶多酚、类胡萝卜素、黄酮苷、

氢自由基就是原子核外的外层电子数只有1个的氢原
子,其电子数为奇数,不成对。
▪ 活性氧——过氧化氢(H2O2)、单线态氧(1O2)不
属于氧自由基,但它的化学性质十分活泼,与氧自由基
十分密切,能迅速氧化许多分子,故它们与氧自由基一 起统称为活性氧,所以活性氧包括OH·、H2O2、1O2等。
二、自由基的生成
氧自由基是机体的一切生理病理基础 顺势医学药物是清除氧自由基的有效方法
史培圣
军事科学院卫生部原部长、主任医师 中华顺势医学筹委会副主任兼秘书长 美国中医科学院客座教授
▪ 氧自由基是机体的一切病理生理的基础,万 病之源。正常健康人体内氧自由基的产生和清除 是动态平衡的。当人体产生氧自由基过多或清除 氧自由基的能力下降时,过多的氧自由基就会对 人体造成损害,进而引发疾病。因此,利用顺势 医学药物的特点,提高和补充人体清除氧自由基 酶和非酶物质,特别是充分挖掘选择应用天然的 抗氧化、清除自由基的食用和药用植物,就可以 防止过多的氧自由基对人体组织细胞造成损伤, 从而达到调整亚健康,防病治病和保健的目的。
▪ 1、削弱细胞的抵抗力,使身体易受细菌和病毒感染; ▪ ▪ 2、产生破坏细胞的化学物质和毒素,形成致癌物质; ▪ ▪ 3、阻碍细胞的正常发育,干扰其复原功能,使细胞更 ▪ 新率低于枯萎率;
▪ 4、破坏核酸及染色体。氧自由基能使脱氧核糖核酸 ▪ (DNA)链断裂并与碱基发生加成反应,导致染色体 ▪ 畸变、断裂或基因突变,诱发或演变成癌症;
原花青素等。人体在生存过程中,不断地产生自由基,又不
断地进行氧化的生理病理变化。因此,可以认为人体的生老
病死是一个氧化和抗氧化过程。
六、调节氧自由基的平衡手段与方法

研究表明,自由基从产生到衰亡的过程就是电子转移的
过程。在生命体系中,电子的转移是一种最基本的运动,
而氧得电子能力很强,故生物体内许多化学反应都与氧有
一、什么是自由基

“基”(radical)这个名词在化学中常用来表示不同
的原子团,如碳酸基(CO32) 、硝酸基(NO3)、甲基 (CH 3)。

自由基(free radical )在化学上也称为“游离基”,
是指能独立存在的,是在外层电子轨道上含有1个或一个
以上不配对电子的任何原子和原子团。

氧自由基是指含有氧,且不成对电子位于氧原子上
生虫,还能参与排出毒素等。这些过程中都不能
缺少氧自由基的作用。因此在新陈代谢过程中,
氧自由基对人体是有益的。
四、氧自由基对机体的损伤

氧自由基是具有两面性,是把双刃剑。当
这些帮助能量转换的自由基被封闭在细胞里不能
乱跑乱窜时,它对生命是无害的。自由基非常活
跃,非常不安分,就像我们人类社会中的不甘寂
我们无时无刻都暴露在自由基的包围和进攻中,
离我们生活最近的,例如,炒菜时产生的油烟中
就有自由基,这种油烟中的自由基使经常在厨房
劳作的家庭妇女和中餐大厨肺部疾病和肿瘤的几
率远远高于其他人;还有吸烟,吸烟最直接产生
自由基;另外,汽车尾气、工业产生的废气等环
境和大气的污染都能生产自由基。
氧自由基对机体的十大危害
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