3、自由基与疾病
细胞自由基生成和代谢的分子机制及疾病相关性
细胞自由基生成和代谢的分子机制及疾病相关性随着科学技术的发展，人类对细胞自由基的生成和代谢逐渐有了更深刻的了解。
自由基是指一类具有不成对电子的分子或离子，其化学活性极高，容易与生物大分子反应，造成细胞损伤或死亡。
本文将探讨细胞自由基的生成和代谢的分子机制，以及其与多种疾病的相关性。
一、细胞自由基的生成机制细胞自由基的生成来自于多种环境和代谢条件的影响。
其中，氧化作用是最主要的原因。
氧化作用在细胞内部可以由多种途径产生自由基：例如细胞呼吸链的电子传递过程，可以产生超氧自由基。
细胞膜酵素促进氧化反应也能导致自由基的产生。
此外，身体内还有多种毒素也能诱发自由基的形成。
长期暴露于环境和杀虫剂等有害物质中会增加自由基的生成，增加大脑、肺、心脏和其他器官的风险。
二、细胞自由基与抗氧化剂的关系为应对细胞自由基的生成，身体内也有内在的防御机制。
其中，抗氧化剂可以通过中和自由基，保护细胞免受氧化损害。
抗氧化剂可以通过自身的电子给予自由基电子，使自由基不再具有不成对电子状态，以达到降低氧化的目的。
人体内有多种重要的抗氧化剂，如维生素E、C、类胡萝卜素等。
多种抗氧化剂同时发挥作用来保护身体中的细胞免受氧化的损伤。
三、细胞自由基和疾病的关系细胞自由基的产生和抗氧化剂的缺乏会导致人体出现多种与年龄和寿命相关的疾病，如心血管疾病、癌症和阿尔茨海默氏病等。
1. 心血管疾病心血管疾病是发达国家中最常见的死因之一。
自由基在心血管疾病的发生发展中起着重要作用。
自由基与氧化应激影响了细胞膜，引起脂质过氧化，导致血管壁变性和内皮细胞功能减弱, 从而促进斑块的形成，导致心血管疾病的发展。
2. 癌症癌症发生的主要原因是细胞的DNA损伤。
自由基的氧化应激能够对DNA产生损伤，从而导致对细胞生命周期的控制丧失。
多种抗氧化剂实验也证明了它们能够减缓癌症细胞的生长，缓解其对抗药物的排斥。
3. 阿尔茨海默氏病阿兹海默病通常表现为老年人失去记忆力、认知和言行失常等问题。
自由基与心脑血管疾病
自由基与心脑血管疾病
氧自由基引起脂质过氧化，导致动脉粥样硬化，这是导致心血管疾病的主要原因。
动脉粥状硬化也就是我们通称的动脉硬化，当人体内的胆固醇碰上自由基，就是动脉硬化的开始。
胆固醇可以分成好的胆固醇和坏的胆固醇，其中坏的胆固醇称为低密度脂蛋白，简称LDL。
LDL很容易被自由基氧化，被氧化的LDL经过一连串的变化，就会形成泡沫细胞，这些泡沫细胞就像我们吃的粥一样，会附着在我们的血管壁上，就像水管里的污垢。
经过日积月累，这层粥状的污垢越积越多，体积也越来越大；当这些粥状物累积到一个程度，就会像山崩一样，破裂成碎片与血管脱离，跌进血液里，当血液碰到这些碎片，会凝聚、堆积、阻碍血液的流动，形成血栓。
血栓会将血管阻塞，如果发生在供应心脏血管的冠状动脉，就是冠心病；如果发生在脑部，就会造成中风。
换句话说，真正形成动脉粥状硬化的是“被自由基氧化的低密度脂蛋白( LDL)”。
细胞膜被氧自由基氧化引起血小板凝集，这是脑血栓、心肌梗死形成的第一步。
自由基在人类疾病中的应用研究
自由基在人类疾病中的应用研究自由基是一种非常复杂的分子，它与人类疾病的联系备受关注。
自由基会导致DNA、蛋白质、脂肪酸等重要生物分子的氧化损伤，从而导致各种疾病的发生。
此外，自由基还在细胞信号传导、免疫反应等重要生理功能中发挥作用。
因此，对自由基在人类疾病中的应用研究具有重要意义。
自由基与癌症癌症是一种主要由突变引起的疾病，而自由基的氧化作用可以引起DNA的突变和损伤。
因此，研究自由基与癌症的关系，有助于人们更好地理解癌症的病理机制，提高癌症治疗的效果。
一些研究表明，自由基可以诱导癌症干细胞的增殖和侵袭能力，并且还可以影响基因表达和细胞周期的调控。
此外，自由基可以破坏免疫系统的正常功能，使人类更加容易受到癌症的侵袭。
因此，研究自由基与癌症的关系，可以为癌症的预防和治疗提供新的思路和方法。
自由基与心血管疾病心血管疾病是一类由心脏和血管病变引起的心脏病和脑血管病。
自由基在血管内皮细胞、平滑肌细胞和心肌细胞中都具有重要作用，可以导致心肌细胞的损伤和死亡，破坏血管内皮细胞的屏障功能，促进血栓的形成。
一些研究认为，体内自由基产生过剩，缺少清除自由基的酶，会导致心血管疾病的发生。
此外，一些抗氧化剂，如维生素E和维生素C等，可以通过清除自由基来预防心血管疾病。
因此，研究自由基的作用机制和动态变化，对于开发新的治疗方案和预防措施具有重要意义。
自由基与神经系统疾病神经系统疾病是一类由于神经元损伤引起的疾病，如老年痴呆症、帕金森病、类风湿性关节炎等。
自由基的氧化作用对神经元的生存和功能发挥有重要影响。
一些研究表明，自由基的氧化作用可以导致神经元的死亡和炎症反应的发生。
此外，自由基还会影响神经元膜的动态变化和突触传递的效率。
因此，研究自由基与神经系统疾病的关系，有望为这些疾病的预防和治疗提供新的方法和手段。
总结自由基是一类非常重要的分子，它与人类疾病的联系备受关注。
自由基的氧化作用可以引起DNA、蛋白质和脂肪酸等重要生物分子的损伤，从而导致各种疾病的发生。
万病之源—自由基
万病之源—自由基1．自由基与癌症长期以来，人们一直致力于对癌变原因不同角度的探索。
自从发现了具有高度不稳定性的自由基能引起的连锁反应后，人们把这种异常的快速生长与自由基联系起来，研究癌变诸过程中自由基的参与问题。
目前的看法是，不少致癌物是在体内经过代谢活化，而后形成自由基并攻击DNA致癌，而许多抗癌剂也是通过自由基形成去杀死癌细胞。
一个正常细胞发生癌变必须经历诱发和促进两个阶段，这就是两步致癌学说。
诱发阶段与自由基关系密切。
自由基作用于脂质产生的过氧化产物既能致癌又能致突变，致癌和致突变在分子水平上的机理是相同的。
促进癌变阶段也与自由基有关，促癌能力与其产生自由基的能力相平行。
在化疗过程中，由于药物的毒性导致细胞内产生大量的自由基，这往往会引起骨髓损伤、白细胞减少，致使化疗减慢、药量减少或被迫停止化疗。
若使用自由基清除剂，则可防止骨髓进一步受氧自由基的破坏，加速骨髓和白细胞量的恢复，有利于化疗的继续。
可见为了预防癌症和治疗癌症都必须清除自由基。
2．自由基与心脑血管疾病氧自由基引起脂质过氧化，导致动脉粥样硬化，这是导致心脑血管疾病的主要原因。
动脉粥状硬化也就是我们通称的动脉硬化，当人体内的胆固醇碰上自由基，就是动脉硬化的开始。
胆固醇可以分成好的胆固醇和坏的胆固醇，其中坏的胆固醇称为低密度脂蛋白，简称LDL。
LDL很容易被自由基氧化，被氧化的LDL经过一连串的变化，就会形成泡沫细胞，这些泡沫细胞就像我们吃的粥一样，会附着在我们的血管壁上，就像水管里的污垢，经过日积月累，这层粥状的污垢越积越多，体积也越来越大；当这些粥状物累积到一个程度，就会像山崩一样，破裂成碎片与血管脱离，跌进血液里，当血液碰到这些碎片，会凝聚、堆积、阻碍血液的流动，形成血栓。
血栓会将血管阻塞，如果发生在供应心脏血管的冠状动脉，就是冠心病；如果发生在脑部，就会造成中风。
换句话说，真正形成动脉粥样硬化的是“被自由基氧化的低密度脂蛋白（LDL）”。
自由基与疾病的关系
西医发展史上的第二次革命——论自由基与疾病关系无论是国内还是国外，SOD都受到科学家和普通百姓越来越多的关注，大量的私人和国家资本源源不断地投入到SOD及自由基的研发中。
SOD的作用其实很简单，只有一个——高效清除自由基。
那么，什么是自由基呢？人们为什么非要除之而后快呢？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，它总是试图从其他物质那里夺取的一个电子，使自己形成稳定的物质，因而其化学性质极为活泼，极具攻击性，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。
所有引发自由基的综合因素、尤其是越来越多的外源途径，导致自由基的瞬时增多、过量堆积，而大量自由基就像“高能连锁炸弹”一样，在人体内产生恶性连锁氧化反应，损伤机体的生物大分子和各种细胞成份，降低细胞活性，并使细胞结构和功能遭到破坏，甚至变性变异。
我们了解了自由基在微观分子及细胞水平上的危害，当细胞损伤程度微弱或损伤数量不足时，它往往以我们认为可以忽略不计的轻微不适或查无病因的亚健康状态展示出来，而损伤的积累则会诱发种种疾病。
具体来说，自由基与人体炎症、自身免疫性疾病、辐射损伤、衰老、皮肤疾病、白内障、心脑血管疾病（冠心病、动脉硬化、高血压）、老年痴呆症、脂肪肝、前列腺病、肾病、糖尿病、癌症等密切相关。
下面我们来看看自由基造成损伤的积累后果——各类疾病的具体成因：1、自由基与心脑血管疾病心脏和大脑的动脉血管发生粥样硬化是引发心脑血管疾病的常见原因。
动脉粥样硬化的成因则是：自由基攻击血管壁的“低密度脂蛋白”LDL，使其丢失电子变成“氧化低密度脂蛋白”即坏胆固醇，这时作为人体重要免疫细胞的巨噬细胞就会将这种“坏胆固醇”作为异物吞噬掉，进而形成粥样硬化的斑块。
由于动脉粥样硬化，导致血管腔狭窄，血流受阻，心肌细胞和脑细胞供血不足，容易引发缺血性组织坏死。
缺血所引发的组织损伤是致死性疾病的主要原因，诸如冠动脉硬化与中风。
《分子药理学》第二章 自由基与疾病
二、自由基对蛋白的损伤
1. 蛋白质活性部位的修饰 2. 蛋白质结构的破坏
休克时中性粒细胞被激活，此过程中出现呼吸爆发 （respiratory burst），在细胞膜NADPH氧化酶催化 下，O2从NADPH获得电子，产生超氧阴离子 。在上 述反应中，NADPH氧化酶的激活起重要作用。正常状 态下，该酶处于静止状态，休克时多种体液因子如补 体、细菌、内毒素、PAF、LT等均可起激活作用。呼 吸爆发产生 后，又可经一系列反应生成H2O2、 OH• 等多种氧代谢产物，但它们的半衰期很短，在细胞外 参与邻近靶分子的反应。因此细胞膜被认为是主要的 损伤部位，而H2O2还能通过靶细胞膜上的阴离子通道， 扩散进入靶细胞，参与细胞内的分子反应，引起细胞 损伤。
2. 脂自由基对蛋白质分子的进攻
在自由基的作用下，胞浆与膜蛋白以及某些酶的分子 可发生交联、聚合或肽腱断裂，使蛋白质和酶结构破 坏、活性丧失。前面已述及，膜的脂质微环境改变， 也影响膜蛋白和酶的功能，如Na+ -K+-ATP酶失活， 使Na+ 内流增多；Na+-Ca2+ 交换增强，使细胞内钙 超负荷。近年来特别注意到，在缺血/再灌注使微粒体 及质膜上的脂加氧酶（lipooxygenase）及环加氧酶 （cyclooxygenase）激活，催化花生四烯酸代谢， 在增加自由基产生及脂质过氧化的同时，还形成具有 高度活性的物质，如前列腺素、血栓素、白三烯等。 许多实验证明，缺血特别是再灌注时血栓素形成增加， 前列环素形成减少，从而产生微循环障碍，与无复流 现象有关。
（3）破坏核酸和染色体 自由基可以导致碱基改变、DNA断裂和染色体畸变，
这些改变80%由OH•引起。OH•易与脱氧核糖及碱基 起反应并使其改变。
自由基与其它疾病PPT课件
， 利尿剂 使血液减少来
实现降压。 副作用：离子紊乱，尿酸 升高，骨质疏松，血糖影
响，血脂影响。
α阻滞剂，扩张血管来达
到降压的目的。 副作用：扩张血管则会增加 血管破裂如脑出血（中风）
腰酸腿痛 便秘、肥胖 困乏、疲倦 脾气暴躁 皮肤痛痒 经常抽筋 记忆力减退 ……
病态阶段
痛风 高血压、高血脂 高血糖 慢性肠炎 胃炎、Biblioteka 溃疡 皮肤病 ……重病态阶段
糖尿病 脑溢血 血管硬化 尿毒症 癌症 肝硬化 …….
健康→亚健康→亚病态→病态→重病态→死亡
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PPaaggee 7
便秘
便秘常见症状是排便次数 明显减少，每2～3天或更 长时间一次，无规律，粪 质干硬，常伴有排便困难 感的病理现象。
<130 130~139
高血压 140~159
160~179 180~209 ≥210
舒张压（mmHg） <85 85~89
90~99 100~109 110~119 ≥120
注：高血压易导致脑卒中(脑出血)！
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PPaaggee 119
降压药的原理和副作用
心脏射血
β受体阻滞剂，使心脏跳
动减弱来实现降压 。 副作用：乏力，性功能下降
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高血压的形成原因
心脏射血
高血压的形成 血容量过多 血管张力增加 心输出量上升
高血压形成原因：A血液粘稠型；B血管狭窄型
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PPaaggee 118
高血压的判别标准
分类 正常 正常高值
一级（轻度） 二级（中度） 三级（重度） 四级（极重度）
收缩压（mmHg）
生物体内自由基反应与疾病发生的关系研究
生物体内自由基反应与疾病发生的关系研究自由基反应是生物体内一种常见的反应，其产生和消除在人体健康中扮演着重要的角色。
本文将会探讨自由基反应与疾病发生之间的关系，并着重介绍自由基对心血管疾病和肿瘤产生的影响。
自由基反应是什么？自由基是一种拥有未成对电子的分子，通常表现出高度活性。
它们在生物体内产生自由基反应。
自由基反应的例子包括氧化和还原反应、酸和碱反应、自由基链反应和交叉反应。
在生命体内，氧气是自由基生成的主要来源。
细胞内的许多过程，包括呼吸和代谢过程，都需要氧气。
自由基物质可以是氧基自由基、羟自由基、脂质自由基等等。
虽然体内的自由基反应对于生命体至关重要，但如果自由基过量，这个过程就可能变得很危险。
自由基产生与抑制的平衡生命体需要自由基的产生和消除之间的平衡。
自由基的产生可以通过氧化还原反应或化学分解反应实现。
但是，多种因素会在人体内导致自由基产生的过度，从而破坏自由基反应的平衡。
其中包括环境、不健康的生活方式、不合理的饮食等等。
为了保持平衡，人体还需要有一些杀菌物质，例如顺式-E角鲨烯二酚（α-TOH）、维生素C、维生素E等。
这些物质可以帮助体内抑制过多的自由基，维持正常的反应平衡。
自由基与心血管疾病心血管疾病是一种常见且严重的疾病，常导致心血管疾病的发生是氧化应激，即过量的自由基反应。
氧化应激通常是由炎症、代谢活性增加、脂质代谢紊乱和高血压引起的。
氧化应激导致血管中的内皮细胞产生自由基，导致受损的内皮细胞释放自由基。
充血、高血压等进一步加重内皮细胞的自由基产生。
这些自由基进一步加重了心血管疾病的发展。
自由基会氧化低密度脂蛋白（LDL，一种血脂），从而促进动脉粥样硬化的发生。
此外，自由基还可以导致不稳定斑块的形成和塌陷，从而引发心脏病和中风等病症。
自由基对肿瘤的作用自由基也被证明与癌症的发生息息相关。
癌症是一种高发病率的疾病，自由基的形成和活性氧被认为是与肿瘤发生有关的。
自由基可以引起DNA的氧化损伤，从而导致突变，进而促进癌症的发生。
什么是自由基自由基对人体的危害
什么是自由基自由基对人体的危害自由基，因其能够引发许多疾病和加速衰老而“臭名远扬”。
那么何谓自由基？简单的说，就是在我们这个由原子组成的世界中，有一个特别的法则，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，它们就要去寻找另一个电子，使自己变成稳定的元素。
科学家们把这种有着不成对的电子的原子或分子叫做自由基。
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，自由基就产生了。
它非常活跃，强烈的渴望寻找到能够与自己结合的另一个电子，有时甚至去抢别人的电子，也就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，就会恢复平衡，变成稳定结构。
这种电子得失的活动是自由基让细胞失去正常的生理功能，从而导致疾病的产生根本原因。
一般情况下，每个人的身体内都免不了会产生自由基，因为人体要新陈代谢，身体每时每刻都从里到外的运动，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。
当这些帮助能量转换的自由基被封闭在细胞里时，它们对生命是无害的。
而且人体内有一套抗氧化的免疫系统与物质可以消除自由基，借助充足的营养，这套系统可以维持正常运转。
但如果自由基的活动失去“控制”，超过一定的量，生命的正常秩序就会被破坏，疾病可能就会随之而来。
自由基对细胞和组织的损伤是其致病的基础，由于人体是由各种各样不同功能的细胞组成，因而自由基对不同细胞的损伤可导致表面看起来毫无关联的疾病。
如：当产生自由基大于清除自由基时候，就会攻击细胞:当自由基攻击细胞膜时，就会引起心血管疾病，使不饱和脂肪酸变成饱和脂肪酸,使得细胞不能从外部吸收营养，也排泄不出细胞内的代谢废物，并丧失了对细菌和病毒的抵御能力；当自由基攻击细胞质时，就会产生多种炎症，导致细胞衰老；当自由基攻击细胞核时会攻击正在复制中的基因，甚至会破坏细胞内的DNA，加速人体的衰老，并导致癌症的产生。
自由基导致衰老的加速，衰老又使得人体在“控制”自由基方面的功能减弱，自由基和衰老使得人体的健康陷入了一个恶性循环；自由基侵蚀眼睛晶状体组织会引起白内障。
自由基与疾病
自由基与疾病
自由基产生：1、体内新陈代谢——氧化反应产生的物质；
2、食物脂肪过多——脂质过氧化；
3、工业废气；
4、吸烟、酗酒；
5、福射、紫外线。
破坏蛋白质——破坏体内酶—炎症、衰老
疾病：自由基进入体内——破坏正常细胞破坏脂肪——脂质过氧化—A粥样硬化
破坏碳水化合物—使透明质酸降解—关节炎
破坏细胞内DNA—细胞裂变—癌症
（DNA为脱氧核糖核酸—遣传基因）
压力与疾病
压力产生因素：性格因素、环境因素、情绪因素、化学因素、生理因素。
疾病：压力致肾上腺衰竭、血糖不稳定、剥弱免疫系统、心血管疾病、加速人体老化、影响消化系统、身体易敏感、引起精神问题
细菌、病毒入侵致疾病：炎症、感染性疾病。
自由基活性氧与疾病
自由基、活性氧与疾病摘要：本文主要介绍了自由基、活性氧与疾病的关系，并简要提出了抑制自由基的办法。
关键词：自由基；活性氧；疾病Free Radicals, Reactive Oxygen Species and Disease[Abstract] In this article, the interactions of free radicals, reactive oxygen species and disease were mainly introduced. A brief overview of the free radical scavenging capacities is introduced. [Key words] Free Radicals；Reactive Oxygen Species；Disease；生物体内绝大多数分子是由氢原子和其它基团组成，相互之间常常可以发生解离作用，形成各带一个电子的基团与氢原子，称为自由基（free radicals）。
自由基又叫游离基，其性质非常活泼，几乎可以在任何惰性条件下和任何惰性物质发生连锁反应[1]，即与其它物质反应生成新的自由基，从而导致基质的大量消耗及多种自由基产物的生成。
人体内的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%。
氧自由基包括过氧化氢分子、羟自由基、过氧化羟基自由基、烷氧基自由基、超氧阴离子自由基等, 它们统称活性氧（reactive oxygen species，ROS），是人体内最为重要的自由基[2]。
有关氧自由基的报道和发现层出不穷，最重要的发现就是它们对人体健康的危害以及它们和许多疾病有着直接的或潜在的联系[3]。
目前，自由基已经成为一个大众性的普及概念[4]，人们就像知道细菌、病毒可以通过感染人体而导致疾病一样，知道自由基可以通过对人体内细胞或组织的氧化损伤而在更基础的水平上使人体处于非健康的状态[5]。
自由基与人体健康-健康杀手
自由基与人体健康---健康杀手—“自由基”---21.什么是自由基？2.自由基对人体健康的危害3.对自由基危害的防控及相关的保健措施健康杀手—“自由基”1. 什么是自由基？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，它们就要去寻找另一个电子，使自己变成稳定的元素。
这种有着不成对的电子的原子或分子叫做自由基（radical）。
自由基又称游离基，是具有非偶电子的基团或原子，它有两个主要特性：一是化学反应活性高；二是具有磁矩。
在一个化学反应中，或在外界（光、热等）影响下，分子中共价键断裂的结果，使共用电子对变为一方所独占，则形成离子；若断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。
自由基非常活跃，很不安分。
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，自由基就产生了。
于是它就会马上去寻找能与自己结合的另一半。
它活泼，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，就会恢复平衡，变成稳定结构。
对人体来说，自由基是一把双刃剑。
总体而言，生命是离不开自由基活动的。
我们机体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。
它们不仅可帮助传递维持生命活力的能量，也可以被用来杀灭细菌和病毒，还能参与排除毒素。
人体具有一整套清除过量自由基的抗氧化防御系统，以及修复受损伤细胞、组织、器官的自我修复系统，并由此而使自由基处在受控状态。
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，而机体的抗氧化防御系统和自我修复系统应付不了，大量的自由基失去控制时，生命的正常秩序就会遭受破坏，给我们的生命带来伤害，疾病尤其是退行性疾病也就随之而来。
2. 自由基对人体健康的危害R. Strand博士（美）作了个很形象的比喻。
线粒体是人体细胞中的产能中心，生命活动所需要的能量—A TP就在这里产生。
活性氧自由基与人类疾病
活性氧自由基与人类疾病(2009-11-30 19:47:22)转载▼标签：健康活性氧、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。
（2）引起动脉粥样硬化活性氧、自由基导致脂质过氧化，脂质过氧化物沉积在动脉血管壁上，形成动脉粥样硬化斑块。
认识自由基
外来压力下，内源抗氧 外来压力下， 化系统不堪重负！ 化系统不堪重负！
1.自由基的致病机理
损伤细胞膜结构 自由基对细胞膜结构的损伤，主要是自由基与细 胞膜上丰富的不饱和脂肪酸反应，形成脂质过氧化 物（即LPO）而影响膜的正常功能。
自由基造成细胞膜损伤示意图
导致免疫系统功能紊乱
*自由基抑制淋巴细胞的增生分化，抑制其对刺激原的反应性； *改变K细胞和NK细胞的结构及功能，使其对靶细胞的识别能力减弱； *被自由基损伤的部分细胞自动修复，而修复后的细胞具有了抗原性， 干扰正常的免疫功能。
损伤基因，导致DNA变异
自由基可使DNA断裂或交联，从而诱发基 因突变或癌变。
认识自由基
一、关于自由基
1.自由基（free radical）
化学上也称为“游离基”，是指带有不成对 （奇数）电子的原子、原子基团或分子。
未成对电子
自由基示意图
2.自由基的性质
有这样一个化学常识：原子或分子中的电子要成 对才能保持稳定。 自由基，具有高度活泼性，很容易夺取其他物质 的电子而转变为稳定状态。在化学上，这种现象 称为“氧化”。
• 自由基与衰老
你是否正面临着以下这些无奈呢？
曾经光泽的面庞变得暗哑松弛 色斑和细纹悄悄爬上脸庞 记忆力减退，动作迟钝
或者你对下列疾病倍感恐惧？
老年痴呆症 白内障 心脑血管疾病 溃疡性结肠炎
由自由基引起机体衰老的主要机制 可以概括为以下三个方面 ：
• （1）生命大分子的交联聚合和脂褐素的累 积； • （2）器官组织细胞的破坏与减少 ； • （3）免疫功能的降低。
自由基与疾病的关系
自由基与疾病的关系自由基是人体在新陈代谢时必然产生的一种物质，它在身体的细胞中产生的最多。
细胞中有很多细胞器，其中的线粒体是产生自由基的主要部位。
线粒体是产生能量的关键结构，它把蛋白质、糖类、脂类等能量物质与人体吸入的氧结合，在它这个类似于反应罐的物体中进行能量释放。
细胞中有很多线粒体，有的细胞多达上千条。
线粒体通过转移电子、释放氧、产生ATP（三磷酸腺苷）承载能量，并产生副产品二氧化碳。
在这个过程中，有98%的氧会准确无误的分解释放能量，但也有2%的氧不能把氧原子的4对电子全部转移释放，而丢失一个电子，这个丢失了一个电子的氧原子就成了氧自由基。
所以，线粒体是产生能量的结构，也是产生自由基的地方。
这个氧自由基很不稳定，它会抢劫别的氧原子上的电子来补充使自己稳定，而被抢劫了电子的氧原子又成了新的自由基。
新自由基为了使自己稳定又会到另一个物体上抢夺电子，这就形成了恶性循环。
因而，自由基是人体中的抢劫犯。
自由基是人体新陈代谢的必然产物，只要人体活着就不可避免。
但是，它在人体中的数量不能多，不然，就会使线粒体的功能遭受破坏，使细胞提前衰老，使人体的一些部位发生类似于炎症的反应。
比如关节炎，它不是细菌性的病，而是自由基破坏了关节中的液体、软骨，造成了关节类似于炎症的反应。
自由基还会导致多种慢性病，并使病情加重。
据科学研究，如果线粒体的功效下降，产生的自由基就会更多。
比如60岁以上的人比40岁以前的人，线粒体的功效降低40%，所以人老以后，就会出现体力下降、冬季怕冷的现象。
如果年轻人相当怕冷、手脚冰凉，就是线粒体释放能量的能力不足。
儿童大都火力旺，这是他们的线粒体功能好，产生的能量多的原因。
科学研究证明，自由基与身体的疾病有直接的联系，有70多种慢性病也叫退行性病是由自由基造成的。
比如老年痴呆、帕金森症、癌症等，都是外界环境和身体内在的因素变化，使人身自由基增多造成的结果。
自由基破坏哪个器官，哪个器官就会提前衰老、就会发病，俗话说“黄鼠狼先叼病鸭子”。
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。
4.导致老年痴呆自由基沉积在脑细胞时，会引起老年人神经官能不全，导致记忆、智力障碍以及抑郁症，甚至老年性痴呆等，是造成人类衰老和疾病的元凶。
5.危害视力自由基损伤视网膜会破坏晶状体组织，导致白内障；自由基侵袭角膜后引起内皮细胞破裂，使细胞通透性功能出现障碍，引起角膜水肿；自由基破坏黄斑区，导致视力下降及模糊，造成老年性黄斑病变……纯天然自由基清除剂第一将：花青素花青素，是一种强有力的抗氧化剂，它能保护人体免受自由基的损伤，紫色食物、紫得发黑的食物，都含有满满的花青素，如：蓝莓、黑枸杞、紫甘蓝、桑葚、紫薯、紫苏、黑米、黑葡萄等。
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自由基与疾病【自由基是万病之源】大家在日常生活中都非常了解，铁在空气中会生锈、钢在空气中会变绿色，银器在空气中会变黑，这就是氧化作用。
大自然中氧化作用是破坏性，如铁生锈若不及时处理、保护，很快就会被腐蚀掉，而人的新陈代谢也是一种氧化，还原过程，自由基就是在这一过程中产生的，也如同人体生锈，如不及时预防处理也会构成对人体损害。
人体本身有一种能力称为“抗氧化能力”来清除多余的自由基，但人随年龄增大或患疾病时清除自由基的能力也随之降低。
所以自由基开始对人的细胞攻击，诱发多种疾病，医学研究证明与自由基有关的疾病有100多种。
脑梗塞、脑出血、颅脑外伤、蛛网膜下腔出血、脑膜炎、脑水肿、老年性痴呆、帕金斯症、多发性硬化，甚至精神分裂症，都应当注意自由基的损伤。
氧自由基不但与衰老有关，而且还和许多衰老有关的疾病有关系，比如动脉硬化症、高血压、骨关节炎、白内障以及帕金森氏病等等。
正常人体内有一套清除自由基的系统，即便如此，这个系统的力量会因人的年龄增长及体质改变而减弱，随着时间的推移，自由基会在细胞内不断积累。
这会致使自由基的负面效应大大增强，从而引起多种疾病发病率的提高。
自由基与疾病的连锁反应自由基与衰老有明显的关系，一些科学家认为自由基是引起衰老的主要原因。
自由基能促使体内脂褐素生成，脂褐素在皮肤细胞中堆积即形成老年斑，在脑细胞中堆积，会引起记忆力减退或智力障碍，甚至出现老年痴呆症。
自由基还可导致老年人皮肤松弛、皱纹增多、骨质再生能力减弱等，还会引起视网膜病变，诱发老年性视力障碍(如眼花、白内障)。
而且，自由基还可引起器官组织细胞老化和死亡。
老年人感觉与记忆力下降、动作迟钝及智力障碍的一个重要原因，就是由于过多的自由基导致了神经细胞数量大量减少。
另外，自由基和脂质过氧化还与肺损伤、艾滋病、癌症、肾病、糖尿病的发生有密切关系，所以寻找消除自由基及抗氧化药物对于保护人类健康具有重大意义。
衰老与自由基1自由基有两个来源：一是来自体外，如环境污染、紫外线照射、室内外废气、烟尘、细菌等等，它们会直接导致自由基的产生；二是来自体内，人体内也会自然形成自由基，它是人体代谢过程的正常产物，十分活跃又极不稳定，它们会附着于健康细胞之上，再慢慢瓦解健康细胞。
人体细胞遭受到自由基攻击,就好比铁暴露在空气中久了会生锈一样,这个过程叫做氧化。
铁生锈了,就表示开始耗损,渐渐就会被腐蚀,人体衰老的过程就好像是铁被氧化的过程一样，实际上，生命衰老和病变的过程也就是氧化的速度超过还原的速度，而让我们体内细胞“生锈”的物质就是自由基。
如果受损“生锈”的细胞太多,器官和组织会失去功能,产生病变,呈现老化的现象,最后导致死亡。
当人的年纪越来越大,受损的细胞越来越多,身体功能很自然就会大不如前。
衰老与自由基2英国Harman（哈曼）于1956年率先提出自由基与机体衰老和疾病有类，接着在1957年发表于了第一篇研究报告，阐述用含0.5%-1%自由基清除剂的饲料喂养小鼠的寿命比较长的观点。
由于自由基学说能比较清楚地解释机体衰老过程出现的种种症状如老年斑，皱纹以及免疫力降等，因此倍受关注，已为人们所接受。
自由基引起衰老理论的中心内容认为：衰老来自机体正常代谢过程中产生自由基随机破坏性作用的结果。
引起衰老机制有以下三个方面。
1、自由基作用于脂质过氧化反应过程中会引起蛋白质，核酸等生物大分子的交联聚合。
该现象是衰老的一个基本因素。
如果自由基在内脏细胞堆积会引起一些脏器病变。
如记忆力减退、智力障碍、老年痴呆、骨质再生能力下降、冠心病、眼病等。
2、自由基的攻击会导致组织器官细胞的衰退3、免疫功能的降低自身免疫性疾病病变过程与自由基作用于免疫系统的过程一样，淋巴细胞受损引起老年人细胞免疫与体液免疫功能减弱，使免疫识别能力下降，免疫系统将自身健康的组织当外来异物进行攻击从而出现自身免疫性疾病。
衰老与自由基3衰老过程涉及到许多内外因素,与衰老过程有关的最常见的内源性生化因子是自由基。
国内外大量研究已证实:老年动物及老年人血清脂质自由基(脂质过氧化物) 水平增高,组织内(尤其脑,肝细胞内) 脂褐素含量增多。
组织内脂褐素含量多少可做为衰老的客观依据之一,其形成与脂质自由基有关。
脂质自由基的分解产物为醛类,它可与蛋白质、磷质和核酸的氨基起反应,使分子发生交联,交联的结果,使蛋白质变性,使酶失活。
这些变性物质被吞噬细胞吞噬,但不能完全消化,结果不断增加细胞内的年色素。
Harman 指出,逃脱中和的自由基所积聚的毒性作用,可能是衰老的根本原因。
免疫疾病与自由基自由基还可作用于免疫系统，引起淋巴细胞损害，造成人体免疫功能下降，对疾病的抵抗能力下降，自由基也能导致自身免疫性疾病。
此外，自由基与胃炎、消化性溃疡、原发性肾小球疾病、糖尿病、支气管哮喘、肺气肿、震颤麻痹症等疾病都有着密切的关系。
自由基反应可引起细胞广泛损伤，与炎症、肿瘤、免疫性疾病、衰老等关系密切，可引发心、脑、肝、肾等各脏器病变，严重危害人类健康。
因此，及时地清除体内过多的自由基，减少自由基的堆积和过氧化反应的产生，可起到防御自由基的损害、抵抗疾病、延缓衰老的作用。
肝脏疾病与自由基肝脏是机体重要的代谢器官，其功能复杂，不仅参与物质的代谢还与解毒、吞噬等功能有关。
肝细胞含有丰富的酶，并合成许多酶和某些凝血因子，贮存和释放造血因子，参与血液凝固和造血过程。
肝具有强大的再生和代偿能力，轻度损伤往往不致造成肝功能障碍，但当肝严重损伤且代偿能力降低时则发生明显的肝功能障碍和肝功能不全，造成物质代谢紊乱，毒物堆积，严重时危及生命。
现在研究发现肝脏缺血再灌流损伤、酒精性肝病及一些化学试剂（如铁、铅、铝、苯和四氯化碳等）中毒所致的肝脏损害都与自由基有关。
癌症与自由基1人们往往谈癌色变，癌症是危协人类生命的主要杀手之一，不少致癌物必须在体内经过代谢活化形成自由基并攻击DNA引起DNA突变才能致癌，而许多抗癌剂也是通过自由基形成去杀死癌细胞。
自由基作用于脂质产生过氧化物既能致癌又能致突变，癌症化疗阶段，由于药物的毒性导致细胞产生大量的自由基，这些自由基往往会引起骨髓的损伤，白血球减少，致使化疗减慢，或被迫停止化疗而影响对癌症的治疗。
如果使用自由基清除剂，则可以防止对骨髓进一步的损伤，加速骨髓和白细胞的恢复，有利于化疗。
癌症与自由基2目前研究还认为自由基与癌症有关。
自由基能作用于脂质产生过氧化产物，而这些过氧化产物能使DNA正常序列发生改变，引起基因突变，导致细胞恶性突变，产生肿瘤。
一些致癌物也是通过在体内代谢活化形成自由基，并攻击DNA而致癌的。
癌症与自由基3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。
癌症与自由基4最新的理论研究证明,自由基参与了人体的癌变过程. 自由基能引起致癌物质在人体内的扩展和连锁反应,攻击DNA 造成多种形式的损伤,诱发肿瘤形成. 自由基使一个正常细胞变成肿瘤,通常要经过三个阶段:起始、促进及扩散蔓延. 如果癌症已经通过前两阶段并进入蔓延期后,身体中有效防御机制已不多了,此时癌细胞已积极地进行转移并入侵到新的组织中. 由于癌细胞一样也需要营养的供给,癌细胞会释放出成长因子以利血管形成. 因此,有抑制细胞形成功能的食物成分,就有防止癌细胞转移的功能. 如姜黄中姜黄素可阻碍癌细胞的分裂及癌细胞信息传递,造成癌细胞的死亡;葡萄子萃取物含有原花色素属类黄酮一族[5 - 8 ] ,实验结果证明它能杀死乳癌、肺癌、胃癌等癌细胞,阻止癌细胞生长与复制,防止癌细胞转移.肺气肿与自由基中老年人中患慢性支气管炎的人很多，早期症状轻微，晚期症状加重可导致肺气肿、肺心病，症状长年存在就会严重影响人的健康和生活。
这些病变过程与肺巨噬细胞受到自由基侵袭，释放出蛋白水解酶类（如弹性蛋白酶）而导致对肺组织的损伤与破坏。
在分析研究肺气肿的病因和诱因中证实了有害气体，花粉刺激、吸烟，大气污染，生活环境空气差的地方对本病是重要的诱发因素，因外源性自由基就是从这些方面进入人体的。
心脑血管疾病与自由基1自由基堆积在血管里面，使管壁变厚弹性下降，管腔狭窄、血流不畅，如果堵塞不通会造成严重缺血，如果发生脑部会造成脑缺血，会引发缺血性中风，发生在心脏会造成心脏供血不足引起心绞痛或冠心病。
心脑血管疾病与自由基2人们都知道血脂过高会引起动脉粥样硬化。
自由基就是通过与血脂发生反应，导致动脉粥样硬化的。
研究认为，自由基可使低密度脂蛋白(LDL)氧化，引起血小板聚集、血栓形成、平滑肌细胞增生，造成血管内膜和内皮细胞损伤，导致动脉粥样硬化形成。
动脉硬化则可进一步诱发脑血管疾病、冠心病等其它严重的疾病。
脂质过氧化引起生物膜整体流动性、通透性、不对称性和完整性破坏，膜蛋白交联直至溶酶体破裂水解酶释出，到整个细胞瓦解，血管特别是微血管常是损伤最早的部位，内皮细胞溶酶体激活（破裂），引起细胞实质性坏死，可发生血管栓塞、心肌梗死等疾病。
冠心病、高血压病是心血管内科的两种常见病，两病的发病机理目前仍不清楚，但病人血浆中氧自由基及脂质过氧化物增强是引起两种疾病的重要原因之一。
心脑血管疾病与自由基3医学界认为患有高胆固醇血症、抽烟或高血压患者是心血管疾病的高危人群. 以高胆固醇血症来说,胆固醇本身并非主要危险因子,携带胆固醇的低密度脂蛋白才是主要的高危险因子. 低密度脂蛋白进入血管壁后,受到氧自由基的作用而氧化,变成氧化态的低密度脂蛋白,会使一种称作巨噬细胞的脂质转变为泡沫细胞,进而堆积于动脉血管内壁. 抽烟是因为吸入人体内的烟含有多量自由基. 持续的高血压会使各种动脉血管壁增厚. 据最近的医学研究表明,造成血管脂质过氧化的自由基,可能是造成心血管疾病重要的影响因素. 自由基有可能来自饮食或者由发炎而产生的.心肌缺血与自由基心肌缺血（冠状动脉粥样硬化性心脏病）临床中的应用大量资料表明，自由基（OFR）及其引起的脂质过氧化反应是心肌缺血损伤的主要机制之一。
生理状态下，心肌内存在一定量的自由基，然而当组织细胞缺血、缺氧时氧自由基清除系统功能降低，生成系统活性增强眼部疾病与自由基1科学家研究表明，老年人由于全身机体的老化使眼球晶状体中，自由基清除剂的含量与活性降低，导致对自由基的侵害抵御能力下降，晶状体的营养和代谢发生障碍，使透明的晶状体变成混浊，以致影响视力。