7 活性氧

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活性氧简介及其产生

活性氧(reactive oxygen species, ROS)是一类化学性质活泼，具有较高氧化活性的分子或离子的总称。

主要包括超氧阴离子、过氧化氢(H2O2)、羟自由基(HO.)、一氧化氮(NO.)等。

线粒体是ROS的主要产生部位，在线粒体呼吸过程中会有少量的电子从线粒体电子传递链复合体Ⅰ和Ⅲ中漏出，与O2结合生成ROS。

此外NADPH氧化酶和过氧化物酶等也能产生ROS。

过量的ROS会对蛋白质、核酸和脂质等生物大分子造成损伤，从而影响其正常生理生化功能。

生物体本身存在清除ROS的体系，包括SOD酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸等，这一体系使生物体内ROS保持在对机体无害的水平。

活性氧(ROS)的产生由镉和硒等离子的释放所引发的毒性，在某种程度上可以通过壳对核的保护来得以控制，但是活性氧产生的毒性却难以控制。

当细胞暴露于病原体或者热等不良环境压力时，会产生具有化学活性的含氧分子。

这些活性氧物质(ROS)可被分为两种类型：自由基ROS（一氧化氮或者羟基自由基）和非自由基ROS（过氧化氢）。

大多数细胞都可以通过谷胱甘肽氧化还原系统的防御机制来缓冲一定量的ROS，但是高水平长时间的ROS会导致细胞的损伤。

当把培养细胞暴露于纳米粒子时，活性氧的产生是一个普遍现象，ROS的产生主要源于纳米粒子的反应能力[123, 124]。

纳米粒子巨大的比表面积和表面分子较高的反应活性使得其具有较高的氧化能力。

一般说来，纳米粒子可以通过以下几种不同的机制产生ROS[125]：(1)当被暴露于酸性环境（例如溶酶体）中，纳米材料表面修饰物的反应活性、表面修饰物的降解、量子点降解而导致的离子释放，均会引起ROS水平的升高(图[126-128]。

(2)纳米粒子与线粒体等具有氧化能力的细胞器发生相互作用，破坏线粒体外膜，导致线粒体膜电势的坍塌，因此干扰氧化磷酸化的电子传递链(3)纳米粒子和NADPH氧化酶等氧化还原性蛋白的相互作用，引起细胞免疫系统中活性氧水平的增加(图。

7 活性氧解析

过氧化物酶体
7.2.1 线粒体内膜上产生ROS的过程——电子传递链上的“电子漏”
e e
(一)NADH的自氧化和氧分子的单电子还原
NADH脱氢酶
−e
+e +e
−e
FMN O2 · OH ←H2O2← O2−·
(二)辅酶Q的自氧化生成O2−·
O CH3O CH 3 CH 3 CH3O O (CH 2 CH C
O H N O
次黄嘌呤 HX
N 黄嘌呤氧化酶 O H XO
N 黄嘌呤氧化酶 O H XO
N H
N H
尿酸
在氧对次黄嘌呤过量时，生成O2−· ：
HX+ 2O2 +H2O→X+ 2O2−· +2H+ X+ 2O2 +H2O→尿素+ 2O2−· +2H+
如果氧分子供应不足，则生成H2O2：
HX+ O2 +H2O→X+ H2O2 X+ O2 +H2O→尿酸+ H2O2
( 一 ) 初级活性氧物种的反应自由基与自由基间的结合
· CH3 + · CH3 CH3 −CH3 相同自由基结合 −O−O−N−O 不同自由基间的作用 ·O−O− ＋·N−O + H+ · OH + ONO· • 自由基与非自由基间的反应——原子-电子交换，生成新的自由基 · R + H:R’ RH + ·R’ 抽氢反应 • 自由基参与的加成反应——生成新自由基
磷脂中的多不饱和脂肪酸是易受ROS攻击的靶结构。由于多不饱和脂肪酸和ROS反应过程中都经过过氧化物中间物，所以这类反应过程统称为脂质过氧化(Lipid peroxidation, LPO)。

活性氧（ROS）测定试剂盒说明书

3、荧光检测： ①、将上述收集好的细胞沉淀用 PBS 重悬，并用于检测；
②、波长设置：最佳激发波长 500(50015nm)，最佳发射波长 525 (53020 nm)。也可按照 FITC 荧光检
测条件检测。 ③、结果以荧光度值表示。
四、细胞样本操作步骤：（可用激光共聚焦显微镜观察，也可用于流式细胞仪、荧光酶标仪、荧光分光度计测定）
二、试剂组成及保存： 1、0.1ml 10mM DCFH-DA in DMSO，20℃保存。 2、1ml 活性氧供氢体，4-8℃保存。
三、组织样本操作步骤：（可用激光共聚焦显微镜观察，也可用于流式细胞仪、荧光酶标仪、荧光分光度计测定）
1、单细胞悬液制备：方法 1、采用单细胞悬液制备仪制备单细胞悬液。方法 2、酶消化法：方法 3、机械法（网搓法）：
本试剂盒仅用于科研实验
1、直接将探针加入培养液中： ①、直接将 DCFH-DA 探针加入无血清培养基中：一般按照 1 ：1000 用无血清培养液稀释 CFH-DA。加入的体积以能充分盖住细胞为宜，通常对于 6 孔板的一个孔加入稀释好的 DCFH-DA 不少于 1ml。 ②、取一份不加探针，只加入培养基的细胞设为阴性对照管。阳性对照管：取一份已加入探针的细胞，同时加入活性氧供氢体诱导细胞，推荐该试剂的工作浓度为 20～100µM。 ③、37℃孵育细胞 30min～几小时，通常为 30～60min 即可，孵育时间长短与细胞类型、刺激条件、DCFH-DA 浓度有关。一般阳性对照在刺激细胞 30 分钟左右，即可观察到明显的绿色荧光。 ④、吸去培养液，利用无血清培养液或者 0.01MPBS 反复吹打，肉眼观察瓶底由半透明(细胞单层连接成片)转为透明，细胞层几乎全部吹打到 PBS 中。 ⑤、将细胞悬液全部收集到 1.5ml 离心管中。用无血清培养液或者 PBS 洗涤 2 次，以充分去除未进入细胞内的 DCFH-DA。1000rpm/min，5min，吸净上清后加入 PBS 重新悬浮细胞进行测定。

活性氧检测试验方案

活性氧检测试验方案活性氧（reactive oxygen species，ROS）是一个广泛存在于植物、动物和微生物细胞中的有害物质，在细胞内氧化还原反应中扮演重要角色。

活性氧包括超氧阴离子（O2-）、过氧化氢（H2O2）、羟基自由基（·OH）等，具有强氧化性。

活性氧在正常细胞代谢和维持细胞信号传导途径中发挥重要作用，但在细胞内过量生成会对细胞结构和功能造成损害，引发细胞衰老和死亡，促进炎症反应，以及导致一系列疾病的发生，包括心血管疾病、癌症、神经退行性疾病等。

活性氧检测是研究活性氧与细胞过程和疾病发生关系的重要手段。

常用的活性氧检测方法包括荧光探针染色法、电子自旋共振（electronspin resonance，ESR）法、流式细胞仪法、化学法等。

下面是一种基于荧光探针的活性氧检测实验方案，具体步骤如下：材料：1.细胞培养样本（如细胞系或原代细胞）2.活性氧检测荧光探针（如2',7'-二氯二羟苯基-4'-巯基吡啶，DCFH-DA）3.PBS（磷酸缓冲盐溶液）4.离心管5.无菌1.5mL离心管6.显微镜玻片7.荧光显微镜8.细胞培养基实验步骤：1.把细胞培养在合适的培养基中，保持在37°C的恒温培养箱中，条件合适时使其达到对照组的80%～90%接种度。

2.将细胞分装到离心管中，每支40mL细胞悬液。

3.加入DCFH-DA溶液，终浓度为10mM，使细胞充分吸收荧光探针。

将培养管放入37°C恒温培养箱中孵育30分钟以进行探针进入细胞。

4.将细胞洗涤剂去除，用PBS洗涤细胞3次以除去多余探针。

5.加入1mL的PBS溶液，留出0.5mL的悬液放入1.5mL离心管中，以进行离心。

去除上清液，避免细胞牵涉。

6.加入1.5mLPBS溶液，留出0.5mL的悬液放入1.5mL离心管中离心，去除上清液。

7.将取得的细胞悬液滴在显微镜玻片上，并加盖玻片。

在荧光显微镜下观察细胞活性氧的荧光信号强度。

活性氧的检测方法

展。直到 1969 年 McCord 和 Fridovich[ 1] 发现了清除超氧化物自由基的超氧物岐化酶 ( SOD) 并研究其生物学作用, 提出了氧毒性的超氧化物自由基学说后 , 人们才开始逐步认识到自由基在生物体内存在的危害 , 同时 , 由于分子生物学的迅猛发展, 研究短寿命的自由基的方法有所突破, 带动自由基生物学的发展 , 使自由基生物学这门学科渗透到医学、植物生理学、病理学等许多学科中, 显示出其极大的发展前景。生物学、医学最先研究活性氧的方法, 有脉冲射解、快速停流、顺磁共振和自旋搜集技术 [
[ 3] .
第2期
陈惠萍等:
活性氧的检测方法
15
SOD 作用的底物 , 故原则上许多检测 SOD 的方法, 如化学发光、 NBT ( 氮蓝四唑 ) 还原、细胞色素、连苯三酚、肾上腺素都可以用来检测生物系统的 O2. , 但干扰因素很多, 实际应用时困难不少[ 4~ 6] 。 1976 年 Elest ner 等提出用羟胺氧化反应来检测生物材料的 O 2. 。此法灵敏度高, 专一性好 , 药剂价廉。能同时检测大量样品。但叶绿素等色素含量严重影响比色测定。王爱国等为了消除这些干扰 , 对实验步骤进行了改进, 并在分离时以乙醚取代正丁醇 , 检测了四季豆幼苗叶片叶绿体在光暗下衰老过程 O2 产生速率, 其结果与 McRac 等
1
、水稻
[ 17]
、眉豆
[ 18]
等植物上观察到
的现象类似。 4
1
O2 的检测早在 1930 年 , M ulliken 通过分子轨道
的计算就已预言单线态氧的存在, 但直至 1963 年 Khan 和 Kasa 发现可以用 NaOCl 和 H 2 O2 反应来产生单线态氧才使该领域研究得以迅速发展。用于1 O 2 检测的方法有化学发光法、猝灭剂抑制法、在2 H 2 O 中延长寿命法、产物分析法等几种方法。其 1 中最直接的检测方法是观察 O2 的化学发光, 这种方法需要聚集较大量的1 O2 才能检测出来。使用1 O 2 猝灭剂抑制 1 O2 参与的反应, 最常使用的是类胡萝卜素, 它以物理方式或猝灭 1O 2 而自身并不发生任何化学反应。此外还有叔胺、维生素 E 、氮化合物、四甲基乙烯、 2, 5

植物中活性氧的产生及清除机制

17卷2期2001年3月生　物　工　程　学　报Chinese Journal of Biotechnology Vol.17No.2March 2001收稿日期:2000207226,修回日期:2000212218。

基金项目:国家海洋863资助项目(819208203)。

3联系作者。

济南军区总医院检验科(250031),Tel :86253122187681转66314。

33北京协和医科大学基础医学研究院博士生。

植物中活性氧的产生及清除机制杜秀敏3　殷文璇33　赵彦修　张　慧(山东师范大学逆境植物实验室,济南250014)摘　要　环境胁迫使植物细胞中积累大量的活性氧,从而导致蛋白质、膜脂、DNA 及其它细胞组分的严重损伤。

植物体内有效清除活性氧的保护机制分为酶促和非酶促两类。

酶促脱毒系统包括超氧化物歧化酶(SOD )、抗坏血酸过氧化物酶(APX )、过氧化氢酶(CA T )和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX )等。

非酶类抗氧化剂包括抗坏血酸、谷胱甘肽、甘露醇和类黄酮。

利用基因工程策略增加这些物质在植物体内的含量,从而获得耐逆转基因植物已取得一定的进展。

关键词　活性氧,氧化损伤,酶促脱毒系统中图分类号　Q943 文献标识码　C 文章编号100023061(2001)022******* 全球由于环境胁迫给作物造成的品质下降,产量降低的损失是惊人的。

当作物生长的外在条件如温度、湿度、土壤中的水分、盐浓度等发生急剧变化或当大气污染(如SO 2、臭氧)、紫外线辐射、某些农药如Paraquat (一种光动除草剂)及病原体等作用于植物时,都会使植物体内产生大量的活性氧(Reactive Oxygen Species ,ROS ),形成氧化损伤。

这些比氧活泼的含氧化合物包括:超氧根阴离子(O 2・-)、氢氧根离(OH -)、羟自由基(・OH )、过氧化氢(H 2O 2)等。

产生的活性氧可导致蛋白质、膜脂和其它细胞组分的损伤[2]。

活氧机

活性氧的性能及应用活氧的基本性质研究:活氧具有不稳定特性和很强的氧化能力。

活氧是由一个氧分子（O2）携带一个氧原子（O）组成，所以它是氧气的同素异形体。

与氧气相比，活氧比重大、有味、有色、易溶于水、易分解。

由于活氧（O3）是由氧分子携带一个氧原子组成，决定了它只是一种暂存形态，携带的氧原子除氧化用掉外，剩余的又组合为氧气（O2）进入稳定状态。

所以活氧工作中没有二次污染产生，给人类的环保需求雪中送炭，这是活氧技术应用的最大优越性。

物理性质:在常温常压下，较低浓度的活氧是无色气体。

当浓度达到15%时，呈现出淡蓝色。

活氧可溶于水，在常温常压下活氧在水中的溶解度比氧高约13倍，比空气高25倍。

但活氧水溶液的稳定性受水中所含杂质的影响较大，特别是有金属离子存在时，活氧可迅速分解为氧。

在纯水中分解较慢.活氧分子结构是不稳定的，它在水中比在空气中更容易自行分解.活氧虽然在水中的溶解度比氧大10倍，但是在实用上它的溶解度甚小，活氧在空气中的含量极低，故分压也极低，那就会迫使水中活氧从水和空气的界面上逸出，使水中活氧浓度总是处于不断降低状态。

化学性质活氧很不稳定，在常温下即可分解为氧气，活氧在处理水中是氧化力量最强的一种。

活氧与无机物反应. 可以把污水中的Fe2+等重金属离子除去。

可燃物在活氧中燃烧可获得更高的温度。

活氧与有机物反应.从净化水和净化空气的角度来看，由于其分解快而没有残留物质存在，又可以说成是活氧的一大优点。

活氧在中外的发展史：活氧的发现及研究.1785年，德国人在使用电机时，发现在电机放电时产生一种异味。

1840年法国科学家（Schonbein）将此异味确定为O3，而命名为OZONE（活氧）。

自此以后，欧洲的科学家率先开始研究活氧的特性和功用，发现广谱的灭菌效果后，开始工业生产应用，其中瑞典一家牛肉公司用于活氧对牛肉存储的保鲜，自1870年开始，一直沿用至今。

二战以后，国际上臭氧应用技术获到了长足发展。

活性氧的检测方法

甲基呋喃、 9, 10 二苯基
2
酮。O2 的寿命在 H 2 O 中比在 H 2 O 中长得多, 故在 H 2 O 中寿命延长法可以确定某个反应是否产生1 O 2 或有1 O2 的参与。产物分析法也可以用于1 O2 的检测。有人认为1 O2 的检测比其它活性氧困难。在微粒体等完整细胞器中检测 1 O2 已获得成功。但在植物方面, 尤其是完整叶绿体中 O2 的检测仍然不完善。蒋明义等 [ 20] 参照 Chakraborty 和 T ripat hy [ 21] 所采用的方法 , 以 H is( 组氨酸) 作为1 O2 的分子捕获剂, 用分光光度法检测 NDA( 对亚硝基二甲基苯胺) 的漂白反应作为1 O2 产生的指标。检测了水稻叶绿体中1 O 2 的产生 , 实验证实, 在- 0. 8MP a 渗透胁迫及 250 mol. m
[ 16] [ 15]
幼苗叶片叶绿体中由 1 O2 所介导的 NDA 漂白作用明显加强, 这种漂白作用可为 1O 2 的清除剂 Car 显著抑制, 而为促进 O 2 形成的光敏化剂 RF( 核黄素 ) 和 NB( 亚甲基蓝 ) 所促进, NDA 的漂白与 Car 、 Chl 的降解及膜脂过氧化产物 MDA 的增加存在极显著的相关关系。用以上各种方法对 1 O2 进行检测的报道尚少, 也许是 1 O2 在体内寿命短 , 难以检测的缘故。 5 脂类过氧化物( M DA) 的检测
展。直到 1969 年 McCord 和ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱFridovich[ 1] 发现了清除超氧化物自由基的超氧物岐化酶 ( SOD) 并研究其生物学作用, 提出了氧毒性的超氧化物自由基学说后 , 人们才开始逐步认识到自由基在生物体内存在的危害 , 同时 , 由于分子生物学的迅猛发展, 研究短寿命的自由基的方法有所突破, 带动自由基生物学的发展 , 使自由基生物学这门学科渗透到医学、植物生理学、病理学等许多学科中, 显示出其极大的发展前景。生物学、医学最先研究活性氧的方法, 有脉冲射解、快速停流、顺磁共振和自旋搜集技术 [

活性氧种类的检测和应用研究

活性氧种类的检测和应用研究随着人们对健康、环境和生物学等领域的研究逐渐加深，活性氧种类的检测和应用研究也越来越受到关注。

活性氧种类是一类强氧化剂，是生物学和医学中的重要指标。

本文将介绍活性氧种类的检测方法及其应用研究。

一、活性氧种类的检测方法1、荧光分析法荧光分析法是一种常用的活性氧种类检测方法。

此方法可用于检测各种活性氧种类，包括超氧自由基、羟自由基、过氧化氢和单线态氧等。

该方法的原理是利用荧光探针，在活性氧种类的作用下发生化学反应，导致荧光强度发生变化，从而可以间接测量样品中活性氧种类的含量。

2、化学法化学法是一种基于氧化还原反应的活性氧种类检测方法。

常用的方法包括铁离子还原法、硝酸盐还原法和硫代巴比妥酸法等。

这些方法原理相似，是通过反应与活性氧种类发生还原反应，并产生可测量的化合物来间接测量活性氧的含量。

3、电化学法电化学法是利用电化学技术来检测活性氧种类的含量。

该方法可以分为两种：一种是利用氧电极来测量活性氧种类的含量，另一种是利用循环伏安法和线性扫描伏安法等技术对活性氧种类进行检测。

电化学法具有灵敏度高、可重复性好的特点，成为了活性氧种类检测的重要手段之一。

二、活性氧种类的应用研究1、生物学研究活性氧种类常常被用于生物学研究中。

在生物体内，活性氧种类的产生和去除平衡对细胞功能和健康至关重要。

例如，自由基在细胞内参与许多生理和病理过程，红细胞及其它体细胞在某些疾病中会大量产生活性氧种类，导致细胞损伤和组织器官崩溃。

因此，研究活性氧种类的生物学效应与作用机制，为探索生物体的生理与病理机制提供了有力的工具。

2、医学应用活性氧种类的产生与病理过程和某些疾病密切相关，如心血管疾病、肿瘤等。

现在，活性氧种类的检测已经成为一种常见的生物学检测手段，是诊断和治疗许多疾病的重要方法。

3、环境监测活性氧种类在环境污染和环境保护中也发挥着重要作用。

例如，活性氧种类可以导致大气污染、水源污染以及土壤的腐蚀和酸化等，因此对于环境中活性氧种类的监测和控制也变得尤为重要。

活性氧和活性氮的生成和处理

第九章活性氧和氮物种的合成与代谢朱小桢（译）最近的25年，在运动生理学中，活性氧和氮物种的作用已受到了相当大的重视。

现已证明，重体力活动可通过多种机制诱导增强氮物种的产生。

在这种背景下，氮物种的产生似乎影响到运动生理学研究中的重要机制。

有证据表明,为应对剧烈的体力活动而形成活性氧和氮物种会导致氧化应激。

然而,运动引起氧化应激的功能意义仍然是值得商榷的。

最近的一些研究揭示了活性氧和氮物种作为信号分子的重要作用。

在这种背景下,活性氧和氮物种调节一系列生理功能。

活性氧和氮物种调节未疲劳和疲劳的骨骼肌收缩功能。

活性氧和氮物种通过氧化还原敏感性转录因子调节基因表达是一个重要的调节机制，这被认为是参与训练的适应过程。

内源性抗氧化系统针对定期训练而产生的适应可能会导致运动诱导的氧化应激的限制，并反映出是增强运动耐受性的潜在机制。

训练的效果似乎也包括活性氧和氮物种生成的改变，这可能在慢性疾病的治疗和预防过程中发挥有益作用。

目前，许多关于运动对活性氧和氮物种相关机制在人类细胞水平上的影响的可用数据，来源于外周免疫活性细胞的研究。

因此，免疫学方面的内容是本章的一个重要组成部分。

本章的第一部分提供了有关活性氧和氮物种的基本知识，集中在他们的生成特性、作用机制、参与的生理功能、以及构成抗氧化系统。

第二部分介绍了当前关于急性和慢性运动在形成、作用、调节活性氧和氮物种特性上的具体影响，以及抗氧化系统产生反应的知识。

根据定义，自由基是在其轨道中存在具有非常明显的化学活性的一个或多个不成对电子的原子或分子（哈里维尔 1998）。

通常，用一个点（.）来象征自由基物质。

额外的氧化衍生物没有不成对的电子被归类为非自由基。

这样的非自由基与自由基相比，也发挥氧化作用和具有相似的反应活性及调节作用（德勒格 2002）。

图9.1总结了活性氧和氮的主要类型，特别是对于其生成酶控制的，非酶促的，和铁或铜催化的机制已显示负责。

化学反应性和产生的毒性靶细胞在不同类型活性氧和氮物种之间是不同的。

活性氧测定的基本原理与方法

活性氧测定的基本原理与方法活性氧测定是指测定细胞或生物体中活性氧分子的浓度，活性氧是一类具有高度活性的氧分子，包括一氧化氮（NO）、超氧化物自由基（O2-）、羟基自由基（•OH）和过氧化物自由基（ROO•）等。

活性氧在生物体内的生成与清除是维持生物体正常代谢的重要环节，但过多的活性氧会对细胞结构和功能产生损害，甚至引发疾病。

1.超氧自由基（O2-）测定方法：超氧自由基的测定通常采用还原性品质荧光法。

超氧自由基与荧光染料2,7-二氨基苯基荧光素（DHE）反应生成有荧光属性的产物。

通过测定荧光强度来反映细胞或生物体中超氧自由基的浓度。

2.羟基自由基（•OH）测定方法：羟基自由基的测定通常使用t-Butanol为指示剂，通过和羟基自由基发生反应形成酚类产物，并通过分光光度计测定反应后酚类产物的吸光度来测定羟基自由基的浓度。

3.过氧化氢（H2O2）测定方法：过氧化氢是常见的活性氧物种之一，可以通过酶法或化学法进行测定。

其中酶法常采用过氧化酶（catalase）催化过氧化氢与4-氨基安替比林（4-AAP）反应生成有色产物，并通过分光光度计测定反应后产物的吸光度来测定过氧化氢的浓度。

4.一氧化氮（NO）测定方法：一氧化氮是一种重要的信号分子，在体内具有多种生理功能。

目前常用的一氧化氮测定方法是Griess法。

该方法将一氧化氮转化为一种比较稳定的化合物（例如亚硝酸盐），再通过与N-(1-Naphthyl)ethylenediamine反应生成有色产物，通过分光光度计测定反应后产物的吸光度来测定一氧化氮的浓度。

除了上述方法外，还有许多其他常用的活性氧测定方法，如电子自旋共振（ESR）法、化学发光法、荧光法等。

总之，活性氧测定方法可以根据具体的活性氧物种的特性和试剂的选择进行优化，通过测定与活性氧反应后的产物或信号来反映活性氧的浓度。

这些方法在生物医学研究和临床实践中具有重要的应用价值，可用于研究活性氧在生物体内的生成与清除机制，为研究相关疾病的发生机制和寻找相关的治疗方法提供参考。

什么是活性氧？

什么是活性氧？1、活性氧是指分子氧在还原过程中的一系列中间产物，活性氧包括以自由基形式存在和不以自由基形式存在的具有高活性的中间产物;2、活性氧是指在生物体内与氧代谢有关的含氧自由基和易形成自由基的过氧化物的总称，机体内氧化代谢可不断形成活性氧，在一定的空间、时间和一定的限度内活性氧有积极的生理作用;3、活性氧是指化学性质活跃的含氧原子或原子团，如超氧自由基(·O2-)、过氧化氢(H2O2)、羟自由基(·OH)等等，活性氧可使类脂中的不饱和脂肪酸发生过氧化反应，破坏细胞膜的结构;4、所谓的活性氧，概括地说，是指机体内或者自然环境中由氧组成，含氧并且性质活泼的物质的总称，主要有一种激发态的氧分子，即一重态氧分子或称单线态氧分子(1O2);5、所谓活性氧是指比基本状态的分子状态的氧(空气中存在的氧)的化学反应性更活泼的、含有氧原子的分子或自由基;6、活性氧是指氧的某些代谢产物和一些反应的含氧产物，特点是含有氧且化学性质较氧(基态氧)活泼;自由基是指能独立存在的含有一个或一个以上未配对电子的任何原子或原子团;7、活性氧是指含有氧元素且较O2活泼的自由基或非自由基的统称。

在1931年Haber就曾假设有·O-2(超氧根阴离子)存在，需氧生物2%~5%的摄入氧在氧化反应中可接受单电子或被歧化或被其他物质作用生成活性氧;8、过氧化氢与氧自由基合称为活性氧，它们在缺血再灌注损伤机制中起着重要的作用，所以从静脉直接输入大量的过氧化氢对先天性心脏病患者有无潜在损害还有待商榷;9、活性氧是指机体内由氧形成、含氧而且性质活泼的一些物质的总称，最主要的有二种含氧的自由基，即超氧阴离子(O2·-)和羟自由基(·OH);10、活性氧是指那些含氧原子，但比分子氧更为活泼的化学反应;11、体内重要的一类自由基是氧自由基，也称为活性氧，一般包括Q一、·OH、ROO·、RO·等，自由基可攻击生命大分子物质及细胞壁，造成机体的多种损伤和病变，加速机体的衰老;12、这些含有氧而又比O2活泼得多的化合物称为活性氧，也有人将他们统统归纳为活性自由基类。

活性氧名词解释

活性氧名词解释活性氧（reactive oxygen species，ROS）是指一类存在于生物系统中、具有活性的氧分子和氧离子。

活性氧包括超氧自由基（superoxide radical，O2•-）、羟自由基（hydroxyl radical，•OH）、过氧化氢（hydrogen peroxide，H2O2）和一氧化氮（nitric oxide，NO）等。

活性氧在生物体内产生的主要途径包括代谢过程、细胞色素P450系统、线粒体呼吸链以及光照和热应激等。

活性氧在正常生理过程中具有重要作用，如参与免疫反应、调节细胞信号转导途径、调控细胞周期进程等。

然而，当活性氧的产生和清除失衡时，会导致细胞内的氧化应激，损伤生物体的生命活动。

活性氧对细胞的损伤主要通过以下机制展开：1. 活性氧与细胞的血浆膜、蛋白质、脂质和核酸等生物分子直接反应，引起它们的氧化损伤；2. 活性氧可以引起细胞内某些有关氧化还原平衡的关键分子（如谷胱甘肽、谷胱甘肽过氧化物酶等）受损，从而影响细胞内氧化还原平衡；3. 活性氧还能引起DNA断裂、脱氧核糖核酸损伤和基因突变等。

活性氧在人体中与多种疾病的发生和发展密切相关。

例如，心脑血管疾病中活性氧可损害血管内皮细胞和心肌细胞，导致血管病变和心肌损伤；炎症反应中活性氧可以催化炎性介质的生成；神经系统疾病如帕金森病和阿尔茨海默病中活性氧级可以损伤神经细胞等。

为了防止活性氧引起的氧化损伤，生物体内有一套复杂的抗氧化防御系统。

包括抗氧化酶如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶等，能清除体内的活性氧；抗氧化物质如维生素C、维生素E、谷胱甘肽、多酚类化合物等，能中和体内的活性氧。

此外，适度的运动、饮食和生活方式也能增强体内的抗氧化能力，减少氧化损伤的发生。

总之，活性氧在正常生理过程中有益作用，但过量的活性氧可导致氧化应激，损害生物体的生命活动。

因此，保持正常的活性氧水平和调节抗氧化防御系统的功能对于维持身体健康至关重要。

活性氧的检测方法

活性氧的检测方法活性氧是指具有高度活泼的半价氧分子，例如超氧自由基、过氧化氢、羟基自由基等，是由氧气分子在光照、辐射、化学刺激或代谢过程中失去一个或多个电子而产生的。

活性氧具有一定的化学活性，可与DNA、蛋白质、脂质等生物大分子发生反应，引发机体细胞的氧化损伤，从而导致炎症、衰老、肿瘤等疾病的发生。

因此，准确测定活性氧的含量对于研究其产生机制、预防和治疗相关疾病具有重要意义。

目前常用的活性氧检测方法主要包括发光检测法、吸收光谱法、荧光检测法和电化学法等。

下面将对这些方法进行详细介绍。

1.发光检测法发光检测法是利用活性氧与发光物质发生反应，生成具有发光性质的产物，通过检测产物的发光强度来确定活性氧的含量。

常用的发光检测法包括化学发光法、酶促发光法和化学发光荧光双检测法。

化学发光法是使用一些特定的发光底物与活性氧发生反应而发光，如琼脂糖、超氧化物舒畅剂等。

酶促发光法是通过添加辅酶、基质和酶等辅助物质，使活性氧与底物发生酶催化反应，生成发光产物。

化学发光荧光双检测法是将化学发光和荧光方法结合在一起，通过测量两者之间的耦合效应来确定活性氧的含量。

2.吸收光谱法吸收光谱法是通过测量活性氧对特定波长光的吸收来确定其含量。

活性氧对尤其是紫外光和可见光的吸收非常弱，因此需要较高的灵敏度和专业的仪器才能检测到。

3.荧光检测法荧光检测法是利用活性氧与荧光试剂发生反应，生成具有荧光性质的产物，通过测量产物的荧光强度来确定活性氧的含量。

常用的荧光试剂包括二苯三唑溶液、二乙硫代巴比妥酸、羟基苯荧光素等。

4.电化学法电化学法是通过测量活性氧的氧化还原电位和电流来确定其含量。

常用的电化学方法有循环伏安法、计时伏安法和差分脉冲伏安法等。

总结起来，活性氧的检测方法有发光检测法、吸收光谱法、荧光检测法和电化学法等。

这些方法各有其优缺点，选择合适的方法要根据实验的需要和条件来决定。

未来，随着科学技术的进一步发展，活性氧的检测方法也将更加精确、敏感和快速，为活性氧的研究提供更好的工具和方法。

活性氧文档

活性氧什么是活性氧活性氧，也被称为反应性氧（reactive oxygen），是指一类带有高度电子亲和力的氧化性物质，具有活性较高的氧气化合物。

活性氧包括超氧自由基（O2•-）、过氧化氢（H2O2）、羟基自由基（•OH）等。

活性氧是由于生物体内产生的一类氧化剂。

它们主要是副反应氧化产生的，而与呼吸链活动无关，但与呼吸链过程有密切的联系，有使细胞膜质和蛋白质变性，及脂质过氧化使膜变性造成膜损伤作用。

活性氧在生物体内的生成方式是复杂多样的，它们的生成和消除是相互联系、相互制约的。

活性氧在生物体的物理、化学和生理过程中发挥着重要的作用。

在一定程度上，活性氧是生命活动的产物，是生命繁衍的过程中有益的物质。

然而，如果机体内产生的活性氧超过了生物体所能耐受的范围，并造成了对细胞、组织和器官的破坏，就会引发众多的疾病和衰老。

活性氧的生成途径活性氧的生成主要有三个途径：1.过氧化物酶体的代谢产物：过氧化物酶体是人体内防御氧化应激的重要器官，它能将许多有毒的活性氧变为无害的物质。

然而，在一些情况下，过氧化物酶体也会产生活性氧。

例如，过氧化氢是过氧化物酶体代谢产物之一，过多的过氧化氢会导致细胞内活性氧浓度升高。

2.细胞色素p450系统：细胞色素p450是一种重要的内质网酶系，它能在很多细胞中合成和催化一些活性物质。

细胞色素p450在催化反应中会释放出大量的活性氧，对细胞和组织造成损伤。

3.铁、铜离子的参与：铁和铜是细胞内常见的金属离子，它们能够作为催化剂参与氧化反应。

在过氧化氢的存在下，铁和铜的离子会催化产生羟基自由基，进而引发氧化应激。

活性氧的损伤作用活性氧在生物体内的生成和消除是相对平衡的，但当生物体处于某种不利的环境或受到某种压力时，活性氧的产生可能会超过生物体自身的清除能力，从而引发氧化应激。

活性氧对生物体的损伤主要表现在以下几个方面：1.损伤DNA：活性氧可以引起DNA链断裂、碱基损伤和氧化鸟嘌呤等病理改变，从而导致遗传物质的突变和细胞的癌变。

活性氧在水果采后品质劣变中的作用

一些冷敏感性果实如香蕉、桃等在不适宜的低温贮藏过程中容易出现冷害，而某些果实的冷害症状则是在货架期时才会表现出来。果实后熟能力丧失、汁液减少、风味丧失、膜透性增加均是冷害的典型表现［１４］。在低温冷害条件下，ＲＯＳ自由基产生增加明显，而清除ＲＯＳ的机制不能有效发挥作用，ＲＯＳ积累过多，进而引起膜脂过氧化系统的启动［１５］。
Key words: reactive oxygen species; fruit; senescence; chilling injury
近年来，为能够保证果实的品质和延长其贮藏期，国内外研究者分别对水果采后成熟和衰老过程中的生理生化机制进行了探讨。研究表明，衰老（ｓｅｎｅｓｃｅｎｃｅ）是细胞和组织中不断进行着的自由基损伤反应的总和，是机体各个部分功能的衰退和老化的过程，即活性氧（ＲｅａｃｔｉｖｅＯｘｙｇｅｎＳｐｅｃｉｅｓ，ＲＯＳ）代谢失调累积的过程［１］。活性氧一直
作者简介：朱昱燕(1987—)，河南永成人，硕士研究生，研究方向为应用生物技术。
·53·
食品开发
食品科技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
2010 年第 35 卷第 3 期
活性氧是外源性氧化剂或细胞内有氧代谢过
程中产生的具有很高生物活性的含氧化合物的总
称
，
主
要
包
括
超
氧
阴
离
活性氧具有启动衰老的作用。果实成熟期间，
超氧阴离子
Ｏ
－２
形成和
Ｈ
２Ｏ
２
的积累会增加［８］。香蕉衰
老过程中，活性氧、呼吸速率和淀粉酶活性高峰

二、活性氧的化学

1O 2 3O2 +
化学发光法
hv（光子）（不可见光）
21O2
2 3O2 + hv（光子）（可见光）
①光子计数器测产生光子的数量
②加入1O2 清除剂测定化学发光受抑制程度
常用1O2 清除剂：水、类胡罗卜素（生物体内）四甲基乙烯（TME） 2.5-二甲基呋喃（DMF） ③测发光物质
1O 2
（实验常用）
超氧阴离子自由基（ O2- ·）
过氧化氢（ H2O2 ）
羟自由基（ HO·）
O2 + e→
O2- ·+ e →H2O2 + e →H2O +
2H+ H+
HO·+
e →H2O
H+
3

活性氧（ROS）：指氧在代谢过程中产生的，含有氧并具有较强活性的产物。氧自由基：O2- · HO· LO· LOO· 氧自由基衍生物：H2O2
在Fe2+ 存在下，形成连锁反应，产生L· 、 LO· 、
27
2.脂质过氧化物的反应
⑴脂质过氧化物可分解生成醛、酮、醚、烷烃丙二醛 ⑵是强氧化剂 2GSH + LOOH谷光甘肽过氧化物酶 GS-SG + LOH+H2O
28

3.脂质过氧化物的检测
⑴测丙二醛硫代巴比妥酸法 ⑵检测共轭二烯紫外光谱
①蛋白质的自动氧化 ②低分子化合物的自动氧化 ③较稳定自由基的自动氧化 ④水的辐射分解
⑵非酶促反应
6
次黄嘌呤 + H2O + 2O2 黄嘌呤 + H2O + 2O2
黄嘌呤氧化酶
黄嘌呤 +2O2- ·+ 2H+ 尿酸 +2O2- ·+ 2H+

活性氧对人类免疫细胞凋亡的影响

活性氧对人类免疫细胞凋亡的影响在人体内，存在着一些被称为活性氧的化学物质。

这些物质，尽管是必须的，但仍然有可能对人类免疫细胞产生负面的影响。

本文将探讨活性氧对人类免疫细胞凋亡的影响，并讨论可能的预防措施。

什么是活性氧?活性氧是指一类高度反应性的氧化剂，系统地称为“氧自由基”。

它们包括超氧阴离子、自由基、过氧化氢和一些双原子氧物质，如臭氧、一氧化氮和亚氮烷。

这些分子因其化学反应能力极强而受到广泛关注，因为它们会对人类免疫细胞产生多种影响。

活性氧对人类免疫细胞的影响免疫细胞是身体内最重要的细胞，负责保护身体免受病原体的侵害。

因此，活性氧对免疫细胞的负面影响是值得关注的。

活性氧可以影响细胞凋亡进程，即细胞死亡的过程。

具体来说，在免疫细胞中，活性氧可以引发氧化应激反应并释放许多催化剂，从而影响蛋白质和核酸，导致DNA损伤和凋亡，这可能进一步影响身体的免疫系统。

此外，活性氧还会破坏细胞膜和粘附分子，影响细胞黏附和在身体内的人际关系。

预防活性氧对免疫细胞凋亡的影响为了防止活性氧对免疫细胞产生负面影响，人们可以采取一些预防措施。

首先，人们可以通过饮食来控制活性氧的产生。

维生素、叶绿素和化合物、如牛磺酸和谷胱甘肽等都有抗氧化剂的作用。

因此，人们应当增加含有这些营养素的食物，如蔬菜、水果、全谷类、坚果和海产品等。

另外，一些调味料、如姜黄、大蒜、花椒和芝麻等，都具有抗氧化剂的作用。

因此，人们还可以添加这些调料以增强活性氧的抗氧化能力。

其次，适量运动也可以帮助控制活性氧的影响。

研究显示，定期进行适量运动可以增加身体的抗氧化能力，并减少身体接触外部的有害化学物质的风险。

适量的锻炼可以使患者减轻压力和焦虑的问题，因此，保持适量的锻炼对于改善身体健康是有帮助的。

第三，有选择的保健品摄取能够帮助控制活性氧的产生。

例如，葡萄籽精提物、维生素C和维生素E均为优秀的抗氧化剂，可减少活性氧的生成。

此外，一些抗氧化剂也已被证明可以减轻免疫细胞损伤，如淀粉酶、辅酶Q10和卵磷脂等。

工业级双氧水标准

工业级双氧水标准工业级双氧水是一种常用的氧化剂和消毒剂，具有广泛的应用领域，包括水处理、纸浆和纸张生产、食品加工、医疗卫生等。

由于其用途的特殊性，工业级双氧水有着严格的标准和规范，以确保其质量和安全性。

工业级双氧水的标准主要涵盖以下几个方面：1. 外观和物理性质：工业级双氧水应为无色透明液体，无杂质和悬浮物，具有一定的粘稠度。

密度、黏度、表面张力、溶解度等物理性质也需要符合相关标准。

2. 活性氧含量：工业级双氧水的活性氧含量是衡量其氧化能力的重要指标。

一般而言，活性氧含量应在35%至50%之间，根据不同的应用需求可以有所偏差。

同时，工业级双氧水在运输和储存过程中活性氧含量应保持稳定。

3. pH值：工业级双氧水的pH值是指其酸碱性程度，一般在2至3之间。

过高或过低的pH值可能会影响其使用效果和安全性，因此需要按照标准进行调节。

4. 水分含量：水分含量是工业级双氧水的重要指标之一。

过高的水分含量会使其稀释，降低活性氧含量，过低的水分含量则可能导致其稠度过大、易凝固等问题。

一般而言，水分含量应控制在1%以下。

5. 杂质含量：工业级双氧水中的杂质包括金属离子、有机物、重金属、无机盐等。

这些杂质的存在可能会影响其活性氧含量、氧化能力和安全性，因此需要进行严格的检测和控制。

一般而言，金属离子和重金属的含量应低于1ppm，有机物的含量应低于100ppm。

6. 温度和储存条件：工业级双氧水在储存和运输过程中需要严格控制温度和条件。

一般情况下，建议储存温度在0至30摄氏度之间，避免与易燃、易爆的物质接触，防止双氧水的分解和泄漏。

7. 包装和标识：工业级双氧水的包装应符合相关标准，包括使用透明、耐腐蚀的容器，配备完整的标识和警示标志。

标识上应明确指出产品名称、规格、活性氧含量、生产日期、有效期等信息。

以上是工业级双氧水的一般标准和要求，不同国家和地区可能会略有差异。

为了确保使用安全和效果，用户在购买和使用工业级双氧水时应选择符合相关标准和规范的产品，并严格按照使用说明和要求操作。