自由基对器官组织的损伤及防治【精选】
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
2、生活方式: 吸烟。每吸一口烟,吸入的自 由基是正常呼吸的20倍。 酗酒。乙醇使肝细胞受损,酶 系统破坏,抗氧化能力下降, 肝内自由基增加。
紧张情绪和过快的生活节奏 细胞代谢过程中产生过多的自由基,使大 脑和内脏中脂质过氧化,引发冠心病、高 血压; 应激反应使体内抗氧化营养素消耗增加, 清除多余自由基的能力下降,细胞群受损, 人有明显的疲劳感。
食品加工过于精细,破坏了原有的营养成分。
如精米精面中B族维生素的流失; 切碎后的蔬菜中水溶性维生素的流失; 果汁饮料中维生素C的流失等; 烹调加热过程中维生素被破坏等
续:
长期过饱食,消化系统的负担加重,物质 代谢过程中自由基产生增加,加速衰老; 饮水少,不能充分稀释进入消化道的有害 物质。
续:
营养保健措施 大量VC(5-30克/日)治疗,小量预防; VE能保护此酶活性,预防克山病; 补充硒制剂。
(五)脂肪肝
病因一、 过食高脂食物; 肝细胞氧化反应增强,自由基产生增加; 自由基损害线粒体,影响正常的能量代谢; 脂肪酸不能充分的被氧化,肝内脂肪沉积。
续:
病因二、 饮酒过度; 有毒有害物质破坏肝细胞的结构,抑制抗氧化 酶的活性; 脂蛋白合成障碍,自由基清除减少,造成肝内 脂肪沉积。
(3)小麦胚芽油营养胶囊 提供7种天然维生素E,生物活性高。 脂溶性维生素,清除脂链反应中产生的自 由基; 1个维生素E可以作用于1000个脂类分子。 与维生素C、谷胱甘肽过氧化物酶等协同 发挥作用。
VC和VE是如何相互作用的?
在脂类物质中,VC没有抗氧化的作用,但在 VE存在的情况下,VC可以发挥较高的抗氧化 作用。 两者共存时,VE可以对抗更多的脂质分子,而 且不被消耗。 抵御自由基时,VC先被消耗,只有VC被消耗 殆尽时,才会消耗VE。
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积累到一定程度会造成心肌细胞损伤。
2.2.2自由基对肝脏的影响谷胱甘肽(GSH)是体内重要的抗氧化剂,而肝脏是合成GSH的主要场所,长时间剧烈运动肝脏中GSH含量下降的原因之一是合成GSH的量下降,即氧自由基损伤许多酶蛋白及膜结构,使得合成GSH的前体供应不足,加之运动时GSH消耗过多,就会使组织中GSH含量下降,机体的抗氧化能力减弱。
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。
自由基可以通过歧化反应生成过氧化氢和氧,并可进一步生成有关的自由基,如氢过氧基,羟自由基,羟自由基又可重新与其它生物分子作用,引起非酶促过氧化连锁反应。
2自由基对机体的损害自由基作用于生物分子,通过加成,均裂和交联反应,使细胞受到损害。
自由基的危害
自由基的作用
自由基与细胞膜
自由基会攻击细胞膜,导致细胞膜 功能受损,进而影响细胞器的正常 功能。
自由基与DNA
自由基可攻击DNA,导致DNA损伤 ,增加基因突变和癌变的风险。
自由基与蛋白质
自由基会攻击蛋白质,导致蛋白质 结构改变和功能丧失,进而影响细 胞正常生理功能。
控制饮食
减少高脂肪、高热量食物的摄入
过多的脂肪和热量会促进自由基的产生。
增加抗氧化食物的摄入
如坚果、种子、深色蔬菜和水果,它们富含抗氧化剂,可以抵抗自由基的损害。
适量摄入优质蛋白质
优质蛋白质可以增强身体的免疫力,减少自由Biblioteka 的产生。增加抗氧化剂的摄取
01
02
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维生素C
是一种强效抗氧化剂,可 以帮助抵抗自由基的损害 。
维生素E
是一种脂溶性抗氧化剂, 可以保护细胞膜免受自由 基的攻击。
硒
是一种微量元素,具有强 大的抗氧化作用,可以帮 助抵抗自由基的损害。
增加体育锻炼
有氧运动可以增强身体的免疫力,减少自由基的产生。
运动过程中会产生一些自由基,但运动后身体会产生更多的抗氧化剂来清除这些 自由基。
保持正常的生活习惯
01
戒烟限酒
02
规律作息
吸烟和过量饮酒都会增加自由基的产 生。
保持充足的睡眠和规律的作息,有助 于身体的修复和抗氧化剂的产生。
03
心理健康
保持良好的心理状态,可以减少自由 基的产生,同时增强身体的免疫力。
04
结论
自由基的发现意义
自由基的发现
自由基是指具有不成对电子的原子或分子,具有高度的化学 反应活性,是生物体内重要的氧化剂和自由基反应的中间体 。
人体内自由基失衡带来危害
人体内自由基失衡带来危害来源:天津网-数字报刊作者:张宝莉人体内自由基分为氧自由基和非氧自由基,氧自由基占主导地位,大约占自由基总量的95%。
人体氧化反应中产生的自由基,它们既可以帮助传递维持生命活力的能量,也可以被用来杀灭细菌和寄生虫,还能参与排除毒素。
受控的自由基对人体是有益的。
但当人体中的自由基超过一定的量并失去控制时,这种自由基就会给我们的生命带来伤害。
自由基对人体的损害主要有三个方面:使细胞膜被破坏;使血清抗蛋白酶失去活性;损伤基因导致细胞变异的出现和蓄积。
目前的自由基医学认为,各种疾病的病理过程都不同程度地涉及自由基代谢失衡及其引起的脂质过氧化作用,人体的多种疾病和过早衰老,是由于体内过多的氧自由基将正常细胞氧化破坏造成的。
随着年龄的增长,体内自由基清除系统的功能下降,自由基不断积累,代谢失衡,积累过多就会使组织和细胞损伤。
据研究,人体细胞在正常的代谢过程中,受到外界条件的刺激,如:高压氧、高能辐射、抗癌剂、抗菌剂、杀虫剂、麻醉剂等药物,香烟烟雾和光化学空气污染物等作用,会刺激机体产生活性氧自由基。
而在人体内部,如当发生炎症、缺血、心肌梗死、脑血栓发作等时以及体内部分组织一旦血液停止流动到再开始流动的瞬间,都会爆发性地产生大量自由基。
另外,与有毒化学药品接触,吸烟、酗酒,长时间的日晒,长期生活在富氧、缺氧环境中,过量运动,不健康的饮食习惯,辐射污染及心理因素都会产生过量的自由基。
外界的来源,例如:炒菜时产生的油烟存在自由基;吸烟最直接产生自由基;汽车尾气、工业生产废气等环境污染也可产生大量自由基;化妆品中的自由基还会直接攻击人的皮肤,等等。
很多证据表明,自由基参与许多疾病的病理过程,从而诱发如心血管疾病、某些癌症、老年白内障和黄斑变性、某些炎症及多种神经元疾病。
英国Harman于1956年率先提出自由基与机体衰老和疾病有关,如老年斑、皱纹及免疫力下降等,已为人们所普遍接受。
另外,自由基与癌症、缺血后重灌流损伤、肺气肿、眼病等都有引起或者加剧的作用。
人体内的自由基产生.危害.消除
人体内的自由基产生.危害.消除人体内的自由基是什么东西有什么副作用我们的时间 2009-12-30满意答案自由基是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。
自由基对人体的损害主要有三个方面:一、使细胞膜被破坏;二、使血清抗蛋白酶失去活性;三、损伤基因导致细胞变异的出现和蓄积。
自由基对人体的攻击首先是细胞膜开始的。
细胞膜极富弹性和柔韧性,这是由它松散的化学结构决定的,正因为如此,它的电子很容易丢失,因此细胞膜极易遭受自由基的攻击。
一旦被自由基夺走电子,细胞膜就会失去弹性并丧失一切功能,从而导致心血系统疾病。
更为严重的是自由基对基因的攻击,可以使基因的分子结构被破坏,导致基因突变,从而引起整个生命发生系统性的混乱。
大量资料已经证明,炎症,肿瘤、衰老、血液病、以及心、肝、肺、皮肤等各方面疑难疾病的发生机理与体内自由基产生过多或清除自由基能力下降有着密切的关系。
炎症和药物中毒与自由基产生过多有关;克山病——硒缺乏和范可尼贫血等疾病与清除自由基能力下降有关;而动脉粥样硬化和心肌缺血再灌注损伤与自由基产生过多和清除自由基能力下降两者都有关系。
自由基是人类健康最隐避、最具攻击力的敌人。
『爱家』蝼蛄 2009-12-30已有答案 (1)自由基,化学上也称为“游离基”,是含有一个不成对电子的原子团。
由于原子形成分子时,化学键中电子必须成对出现,因此自由基就到处夺取其他物质的一个电子,使自己形成稳定的物质。
在化学中,这种现象称为“氧化”。
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。
加上过氧化氢、单线态氧和臭氧,通称活性氧。
体内活性氧自由基具有一定的功能,如免疫和信号传导过程。
但过多的活性氧自由基就会有破坏行为,导致人体正常细胞和组织的损坏,从而引起多种疾病。
如心脏病、老年痴呆症、帕金森病和肿瘤。
此外,外界环境中的阳光辐射、空气污染、吸烟、农药等都会使人体产生更多活性氧自由基,使核酸突变,这是人类衰老和患病的根源。
自由基的危害这么多,怎么清除细胞内过剩的自由基?
自由基的危害这么多,怎么清除细胞内过剩的自由基?
很多慢性疾病都与体内的过多自由基有关,自由基只要细胞活动正常时就会产生,但过多的自由基会使细胞膜被破坏,使血清抗蛋白酶失去活性,还会损伤基因,导致细胞的出现和蓄积。
这些自由基存在于我们的体内,它的危害是从细胞和组织的损伤开始,这种过程是缓慢的,就像一杯清水中放盐,只有盐放到一定的量我们才可以感受到变化,才感觉到咸。
自由基本身缺少一个电子,是无法保持稳定的,所以他必须去侵害其他细胞,掠夺电子,让自己变得稳定,受到攻击的正常细胞就会发生变异或者衰亡。
自由基对组织和细胞的侵害,促使皮肤衰老和导致各类疾病发生。
这些情况都会使自由基过量。
1、过量运动
过量的运动可以明显增加身体内自由基的数量,所以建议大家保持适度的运动就可以了。
2、压力过大
如果有大的精神压力,也会增加自由基的数量,形成氧化压力。
3、空气污染
我们的空气污染日益严重,被污染的空气包括有臭氧、二氧化氮、二氧化硫和多种碳氢化合物,这些物质都能增加自由基的数量。
4、吸烟
吸烟我们都知道会危害人体健康,它本身就含有致癌物质和多种毒素,这些毒素会使肺部和身体各部分的自由基数量增加起来,对身体产生极大危害。
5、紫外线辐射
阳光中的紫外线也会增加皮肤中的自由基,这些自由基可以破坏皮肤中的细胞DNA,导致皮肤癌。
对抗自由基,也有小妙招。
上面提到的自由基数量增加的情况尽量要避免,不过量运动、不吸烟、做好防晒等。
都可以使体内的自由
基数量保持稳定。
平时也可以多吃蔬菜和水果,蔬果中含有天然的抗自由基的维生素及黄酮素,还含有增加肠蠕动的纤维素。
自由基对人体的危害
自由基对人体的危害自由基对人体的危害一、自由基对人体的危害1996年起我国中科院物理研究所、北京军事科学院等有关科研单位与北京卷烟合作开始对自由基进行系统研究发现,过去人们一直认为,在地球上,细菌和病毒是人类生命的夙敌,于是,跟他们做了千百年的斗争并取得了显著的成绩。
直到二十世纪六十年代,生物学家从烟囱清扫工人肺癌发病率高这一现象中发现了自由基对人体的危害,人类才认识到我们还有比细菌和病毒更为凶险,也更隐蔽的敌人。
自由基过量产生或人体自身清除自由基能力下降会导致多种疾病的产生与恶化。
自由基对人体的损害主要有三个方面,一、使细胞膜被破坏;二、使血清抗蛋白酶失去活性;三、损伤基因导致细胞变异的出现和蓄积。
自由基对人体的攻击首先是细胞膜开始的。
细胞膜极富弹性和柔韧性,这是由它松散的化学结构决定的,正因为如此,它的电子很容易丢失,因此细胞膜极易遭受自由基的攻击。
一旦被自由基夺走电子,细胞膜就会失去弹性并丧失一切功能,从而导致心血系统疾病。
更为严重的是自由基对基因的攻击,可以使基因的分子结构被破坏,导致基因突变,从而引起整个生命发生系统性的混乱。
大量资料已经证明,炎症,肿瘤、衰老、血液病、以及心、肝、肺、皮肤等各方面疑难疾病的发生机理与体内自由基产生过多或清除自由基能力下降有着密切的关系。
炎症和药物中毒与自由基产生过多有关;克山病--硒缺乏和范可尼贫血等疾病与清除自由基能力下降有关;而动脉粥样硬化和心肌缺血再灌注损伤与自由基产生过多和清除自由基能力下降两者都有关系。
自由基是人类健康最隐避、最具攻击力的敌人。
二、怎样消除人体的自由基自由基,化学上也称为“游离基”,是含有一个不成对电子的原子团。
由于原子形成分子时,化学键中电子必须成对出现,因此自由基就到处夺取其他物质的一个电子,使自己形成稳定的物质。
在化学中,这种现象称为“氧化”。
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。
(5)自由基对人体的伤害
(5)自由基对人体的伤害(5)自由基对人体的伤害高浓度氧的毒性地球上除厌氧生物外,所有动植物和需氧生物都离不开氧气。
氧气参与新陈代谢、线粒体的呼吸和氧化磷酸化,产生能量ATP,它几乎是一切生命活动的基础物质之一。
但是,当氧气浓度高于大气正常浓度时,能使肺、脑、肝等器官中的O-2、·OH及脂质过氧化物增多,造成器官功能损害,不少原始生物正是因为不能防护氧气损伤而被灭绝的。
厌氧生物只能在无氧条件下生存,一旦遇氧就会立即死亡;将大肠杆菌和其它需氧细菌暴露在一个大气压的纯氧中,生长立即受到抑制;原始动物、昆虫、鱼、兔等在高浓度氧气中,存活时间大为缩短;在高氧大气中,植物组织受损,叶绿素生长受到抑制,种子和根的生存期变短,叶片枯萎而脱落。
在潜水艇和人造卫星上,供给作业人员高氧浓度的空气,常常会引起急性神经中毒,发生痉挛;人暴露于一个大气压的纯氧中6个小时,便会引起胸痛、咳嗽和喉痛,然后导致肺泡损伤、水肿、肺内皮细胞死亡,这些损伤都是无法修复的。
最近临床实验发现,即使认为是安全的氧浓度,对肺也是有损伤的;用高浓度氧气培育早产儿,会引起失明。
冷血动物(如龟和鳄鱼)在低温时对氧毒性抵抗力较强,在高温时对氧毒性较为敏感,幼鼠对氧毒性比成年鼠更有耐受力。
高氧浓度之所以会对生物产生上述伤害,是因为氧气在参与生命活动的同时也产生氧自由基,氧自由基可引起细胞损伤,导致疾病发生,严重时甚至危及生物的生命。
因此,氧气是一切氧自由基的来源和引起氧自由基损伤的物质基础。
当人体遭受外伤、中毒或者是大手术流血过多等重创的时候,组织处于缺氧状态,能量代谢发生障碍,细胞色素氧化酶无力将氧还原成水,氧原子便会被夺去一个电子,由无害的氧变成具有杀伤力的活性氧自由基。
氧自由基的过氧化杀伤,主要是:(1)破坏细胞膜的结构和功能,(2)破坏线粒体,断绝细胞的能源,(3)毁坏溶酶体,使细胞自溶。
(4)同时它对人体的非细胞结构也有危害作用,可以使血管壁上的粘合剂遭受破坏,使完整密封的血管变得千疮百孔,发生漏血、渗液,进而导致水肿和紫癜等等。
自由基的危害
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9
续:
芳香胺类化合物:多存在在染 料中。
氯乙烯类化合物:是我国目前 使用最广的一种塑料聚氯乙烯。
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10
2、物理因素:
Υ射线:
使细胞核内的自由基增加,DNA被破坏, 细胞突变而诱发多种疾病。
铀矿工人肺癌的发病率是一般人群的10 倍。
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11
Χ射线
放射线工作者,缺少必要的防护措施时, 常引起白细胞减少,免疫力下降,清除 自由基能力下降,引发放射病。
2
一、什么是自由基?
自由基是失去了一个电子的氧原子。氧原子的 外层有4对电子,当失去一个电子时,就变得极 度不稳定,活性极高。所以被称之为自由基或 活性氧。
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3
自由基是人体代谢过程中的必然产物
如: 吞噬细胞所产生的氧自由基可以杀灭侵入人体 的有害微生物; 前列腺素,凝血酶元在合成过程中需要自由基 的参与促进羟化反应。
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小麦胚芽油营养胶囊的主要作用
减少大脑和心脏的耗氧量; 调节女性内分泌; 防止脂类丰富的组织癌症发生; 防止组织修复过程中瘢痕形成; 美容必需品。
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(4)β-胡萝卜素营养胶囊
脂溶性维生素,是维A的前提物质; 天然安全,不在肝脏中蓄积; 保护血管丰富的组织不被氧化; 是眼细胞中感光物质的必须原料; 是维护上皮组织健康的必须物质。
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46
生物黄酮(维生素P):
是一种强有力的抗氧化剂 ,“没有一种 有机化合物,能象生物黄酮这样具有如 此众多和广泛的保健作用”。
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47
纽崔莱复合维生素C的主要作用
如何降低自由基对人体的危害
如何降低自由基对人体的危害自由基是客观存在的,对人类来讲,无论是体内的仍是体外的,自由基还在不断地,以前所未有的速度被制造出来。
与自由基有关的疾病发病率也呈加速上升的趋势。
既然人类无法逃避自由基的包围和夹击,那么就只有想方设法降低自由基对咱们的危害。
随着科学家们对自由基研究的日渐深切,清除自由基,以减少自由基对人体的危害的方式也逐渐被揭露出来。
研究表明,自由基从产生到衰亡的进程就是电子转移的进程。
在生命体系中,电子的转移是一种最大体的运动,而氧的的电子能力很强,因此,生物体内许多化学反映都与氧有关。
科学家们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,他们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进程。
因此,要降低自由基的损害,就要从做起。
既然自由基不仅存在于人体内,也来自于人体外,那么,降低自由基危害的途径也有两条:一是,利用内源性自由基清除系统清除体内多余自由基;二是发掘外源性--,阻断自由基对人体的入侵。
大量研究已经证明,人体内本身就具有清除多余自由基的能力,这主如果靠内源性自由基清除系统,它包括(SOD)、过氧化氢酶、过氧化酶等一些酶和、、还原性谷胱甘肽、和等一些抗氧化剂。
酶类物质可使体内的活性氧自由基变成活性较低的物质,从而减弱它们对肌体的解决力。
酶的防御作用仅限于细胞内,而抗氧化剂有些作用于细胞膜,有些则是在细胞外就可起到防御作用。
这些物质就深藏于咱们体内,只要维持它们的量和活力它们就会发挥清除多余自由基的能力,使咱们体内的自由基维持平衡。
要降低自由基对人体的危害,除依托体内自由基清除系统外,还要寻觅和发掘外源性自由基清除剂,利用这些物质作为替身,让它们在自由基进入人体之前就先与自由基结合,以阻断外界自由基的解决,令人体免受伤害。
在自然界中,可以作用于自由基的抗氧化剂范围很广,种类极多。
目前,国内外已陆续发现许多有价值的。
在这方面的研究中,中国的科学家们已经走活着界的前列。
如何应对生命过程中的自由基(三)
北京大学医学部 郑静怡
写在课前的话 人体在正常及病理过程中均有自由基参与反应,自由基参与的各种发病机理研究受到越来越 广泛的重视,它们不仅可以通过与核酸、蛋白质及多不饱和脂肪酸反应造成细胞永久性损伤,甚 至可以导致细胞的死亡。本文将介绍自由基的来源、基本性质和自由基参与的反应等。
过氧化氢本身并没很强的氧化能力,所以在这个过程中应该有更强活性的氧化剂出现了,这个氧化剂 是什么?约 130 年来,一直有争论。关于这个问题的讨论,大家基本同意这个过程中有羟基产生,因为 羟基活性非常强,寿命非常短,指证它有一定的困难。 和 Fenton 氏反应并列的反应叫 Haber-Weiss 反应,还原剂能将 Fe3+ 还原为 Fe2+ ,Fe2+ 就能够 进行 Fenton 氏反应了, Fenton 氏反应的两个式子相加,生成的反应就是 Haber-Weiss 反应:
可提炼出一个比较简洁的化学式:
3
NO 生成依赖于一氧化氮合成酶( NOS )。 NO 在心、脑血管调节、神经、免疫调节等方面有着十分 重要的生物学作用。
机体是否只有在病理条件下才会产生自由基?
机体在生理条件及病理条件下都能有自由基产生,自由基是有氧代谢过程中不可避免的产物,生理条 件下,如血红蛋白载氧、线粒体氧化磷酸化等生理活动时都会产生自由基。病理条件下,如缺血再灌注时 也可产生自由基。由于机体还有一个非常强大的抗氧化系统,可以消除自由基,这样自由基的产生和消除 就会保持平衡。
活性氧不包括()
A. 氧自由基
自由基的危害
自由基的危害自由基的危害什么是自由基我们需要氧气才能维持生命。
我们的体内代谢过程中必定会产生自由基(也叫活性氧或游离基)。
适量的自由基与稳定的氧分子维持着生理平衡,使得我们的生理运作良好。
例如当有害的细菌侵入人体时,白血球会释放出自由基,摧毁入侵者,这是自由基有利的一面。
当自由基一旦不受控制,会损害细胞的遗传物质DNA,有时甚至于彻底将它们摧毁,这是自由基有害的一面。
凡是含有奇数电子的氧分子或原子就是自由基。
自由基是极不稳定的氧分子,它没有固定的居留处,是一种转瞬即逝(百万分之一秒的瞬间)而又有攻击性的氧分子,由于它极不稳定,时刻伺机寻找可以结合的分子,当与另一个分子结合就造成损害,或者转化为毒素渗透到细胞内部,甚至深入到DNA,自由基可以说是「细胞的破坏份子」。
自由基把正常细胞转化成癌细胞自由基极不稳定,时刻伺机寻找可以结合的分子,一旦和其它分子结合会损害正常细胞,甚至于产生新的细胞─肿瘤细胞。
细胞受了损害,不一定马上发生癌症,癌症的发展一般经过3个阶段:第一阶段自由基攻击正常细胞,改变了遗传基因的细胞设计图。
此时「修补遗传基因」马上开展工作,设法修补被损害了的细胞的设计图。
第二阶段假若「修补遗传基因」工作失败的话,产生变异了的新的细胞──肿瘤细胞。
到了这一阶段,本来睡着的致病遗传基因被唤醒,加入了战斗。
每种疾病都存在遗传因素,但并不意味着一定会发病,如果自由基和其他危险因素不去刺激细胞的致病遗传基因,它是无害的永远睡着。
第三阶段肿瘤细胞不断地增加,最后成为能够检查到的肿瘤。
自由基给人体造成的影响皮肤和眼睛经常暴露在紫外线下的皮肤和眼睛,是自由基最活跃的地方,虽然这些部位例如眼睛的水晶体含有大量的抵抗自由基的酵素、维生素C等物质,但是随着年龄酵素逐渐减少,无法抑制自由基的活动,结果容易患白内障。
自由基侵犯皮肤组织,使皮肤变得粗糙,产生黑斑、皱纹等加速皮肤的老化。
关节痛不少老人关节疼痛,原因是免疫机能发生了故障。
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二、自由基的危害
所有需氧生物的生理和代谢过程都有自由基的产生和清除, 若两者失去平衡,使体内的自由基增多,便会危害器官组 织,引发疾病。
(三)心肌损伤 自由基通过对细胞膜、细胞核膜 的脂质过氧化反
应而损害心肌,使心肌细胞代谢障碍,缺血缺氧,舒 缩能力减弱,严重时引起心衰。临床治疗时经常用VC、 复方丹参、细胞色素C、肌苷、辅酶A、三磷酸腺苷等克山病
本病发病原因是该地区土壤、水源和农作物中缺少微 量元素硒。硒是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH)的一个 组成成分,该酶是生物体内具有重要抗氧化作用的酶 之一。
e+
线粒体
自由基 细胞膜 细胞体 溶酶体 细胞核(DNA)
内质网
有缺陷的细胞 (失去正常的生理功能)
三、什么情况下人体的平衡机制被打破?
进入体内或代谢过程中产生的自由基增多┓ 平衡机制破坏
机体对自由基的清除能力减弱┉┉┉┉┉┛
使自由基增加的因素: 客观因素(化学因素、物理因素) 主观因素(膳食因素、生活方式)
酗酒。乙醇使肝细胞受损,酶系统破坏,抗氧化能力下 降,肝内自由基增加。
四、自由基对器官组织的损伤
目前认为,至少有70种以上的疾病与自由基的关系密 切,尤其是非病毒性和非细菌性的疾病,特别是老年 退化性疾病(例)。 (一)肌肉组织损伤:
运动员在剧烈运动时,肌细胞代谢增强,需氧量 剧增,氧化反应加快,肌肉组织中自由基的含量比平 常高出2—3倍,同时,脂质过氧化物也大量增加,代 谢产物堆积,使运动员有明显的肌肉酸困和疲劳感。 如及时补充抗氧化剂SOD、辅酶Q10、VE、VC等, 可及时有效地清除过多的自由基,解除疲劳。
(五)脂肪肝
病因一、过食高脂肪食物;糖利用障碍,使脂库中脂肪 分解加强以脂肪酸的形式入肝增多;肝细胞此时的氧化 反应增强,自由基产生相对增加。自由基损害了线粒体, 影响了正常的能量代谢,使脂肪酸不能充分的被氧化, 造成肝内脂肪沉积。
该酶的作用是清除自由基,还原脂质过氧化,保护细 胞膜。
缺硒造成此酶活性下降,不能及时清除的自由基干扰 了心肌细胞代谢,造成心肌损伤,使心肌细胞氧利用 差,ATP合成减少。临床表现为急慢性心功能不全, 心脏扩大,心律失常等。
治疗时,用大剂量的VC,5—30克/日,用一周。辅酶 A、辅酶Q10、ATP等也是治疗中的常用药。补充硒和 VE可保护此酶的活性,预防克山病。
第二讲
自由基对器官组织的损伤及防治
讲课思路: 介绍自由基的基本概念和危害(了解)
造成体内自由基增多的原因(客观、主观)(了解) 自由基对器官组织的氧化损伤(了解) 对自由基损伤的防治(抗氧化)(笔记) 抗氧化剂(VC、VE等)的抗氧化作用(笔记)
一、什么是自由基?
自由基是失去了一个电子的氧原子。氧原子的外层有4 对电子,当失去一个电子时,就变得极度不稳定,活性 极高。所以被称之为自由基或活性氧。
2、物理因素:
Υ射线:这是一种具有电离作用的射线,能使细胞核内的 自由基增加,DNA被破坏,细胞突变而诱发多种疾病, 如铀矿工人肺癌的发病率是一般人群的10倍。
Χ射线:放射线工作者,如长期缺少必要的防护措施,常 引起白细胞减少,免疫力下降,清除自由基能力下降,引 发放射病。
紫外线:空调、冰箱中使用的氟里昂破坏了我们赖以生 存的臭氧层,据统计臭氧层以每年2%--10%的速度在减 少。臭氧层的破坏使紫外线和其它有害射线更容易穿过 大气层,刺激表皮细胞产生大量的自由基,自由基对细 胞膜脂质的破坏使脂褐质沉着,皮肤出现斑点(块); 过度日照可使胶原蛋白变性,弹性纤维受损,出现皱纹; 自由基对表皮细胞核的损害可诱发皮肤癌。
(二)使自由基增加的主观因素:
1、膳食因素: 生活节奏快,经常吃快餐,食物中缺乏必要的抗氧化 营养素。 食品加工过于精细,破坏了原有的营养成分,如精米 精面中B族维生素的流失;切碎后的蔬菜中水溶性维生 素的流失;果汁饮料中维生素C的流失等。 长期过饱食,加重了消化系统的负担,在物质代谢过 程中自由基产生增加,加速了衰老。 饮水少,不能充分稀释进入消化道的有害物质。 膳食结构不合理,尤其是北方人,猪肉等饱和脂肪酸 的食物摄入多,使体内的自由基产生增加。
(一)使自由基增加的客观因素:
1、化学因素:
煤焦油中的多环碳氢化合物:如3.4苯并芘、和甲基胆蒽,在工厂排 放的煤烟、汽车排放的尾气、燃烧的纸烟中都会有这种物质。 亚硝盐类化合物:如腌制的酸泡菜、咸菜、咸鱼(肉)和变质的蔬 菜中含量很高。 霉菌毒素:黄曲霉毒素污染的谷物——玉米、麦子、稻子、花生等。 氨基偶氮化合物:是一类具有颜色的化合物,作为纺织品、食品与 饮料的增色剂。 芳香胺类化合物:多存在在染料中,印染厂的工人膀胱癌的发病率 高与此有关。 氯乙烯类化合物:是我国目前使用最广的一种塑料聚氯乙烯,塑料 厂的工人肝血管瘤、肺癌、白血病发病率高与此有关。
2、生活方式:
吸烟。每吸一口烟,吸入的自由基是正常呼吸的20倍。
缺乏运动和运动过度。前者使机体的免疫机制下降,不 能有效清除自由基;后者在运动中肌细胞需氧量增加氧 化反应速度加快,氧自由基的产生是正常情况下的数倍, 导致细胞早衰。
紧张情绪和过快的生活节奏。使机体经常处于一种应激 状态,一方面,细胞代谢过程中可产生较多的自由基, 使大脑和内脏中脂质过氧化,引发冠心病、高血压;另 一方面,应激反应使体内抗氧化营养素消耗增加,清除 多余自由基的能力下降,细胞群受损,人有明显的疲劳 感。
实验证明:补充VE可减少运动员长期训练,如马 拉松训练后的肌肉损伤。
(二)风湿性关节炎、肌纤维疼痛、肌腱炎、痛风
此类疾病是炎症反应性疾病,都与自由基损伤有 关自由基破坏了该部位组织细胞中的细胞膜,使细胞 膜功能丧失,不能摄取营养和排泄废物而出现炎症反 应。治疗时,要同时补充抗氧化营养素,有助于减轻 炎症反应。