活性氧自由基的研究进展
逆境条件下植物体内活性氧代谢研究进展
安徽农学通报，Anhui Agri，Sci，Bull，2021，27（21）逆境条件下植物体内活性氧代谢研究进展徐松华（安庆市岳西县生态环境监测站，安徽安庆246600）摘要：活性氧是一类具有很强的氧化能力的含氧物质。
当植物遭受逆境胁迫时，其体内活性氧会过量积累，导致发生氧化性胁迫，因而必须依靠抗氧化酶系统对抗这种胁迫。
该文主要介绍了活性氧代谢的产生和清除机制以及活性氧的影响因素，并综述了近年来在逆境条件下超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等活性氧清除酶系统的代谢作用机制，探讨了环境胁迫下活性氧代谢的应答规律与机制，为植物适应性机制和逆境生理学研究提供参考。
关键词：活性氧代谢；抗氧化酶；逆境胁迫；适应性机制中图分类号Q945文献标识码A文章编号1007-7731（2021）21-0029-04Research Advances of Reactive Oxygen Species in Plants under Environmental StressXU Songhua（Ecological Environment Monitoring Station of Yuexi County,Anqing246600,China）Abstract:Reactive oxygen species（ROS）are a kind of oxygen-containing substances with strong oxidizing ability. Reactive oxygen species will accumulate excessively in plants while plants are under stress,which will lead to oxida⁃tive stress in plants.It is necessary to rely on the antioxidant enzyme system to combat this stress.This paper mainly introduces the generation and removal mechanism of reactive oxygen species,and its influence factors of reactive oxy⁃gen species,and reveals the generation and removal mechanism of active oxygen enzyme system such as superoxide dismutase,catalase,peroxidase and so on,discusses the environmental response mechanism of active oxygen metabo⁃lism,which provides a scientific basis for the study of plant adaptive mechanism and stress physiology.Key words:Reactive oxygen metabolism;Antioxidant enzyme;Environmental stress;Adaptive mechanism1活性氧代谢1.1活性氧在植物体内的产生机制活性氧（Reactive oxygen species，ROS）是一类具有很强氧化能力、化学性质活泼的含氧物质及其衍生物质的总称。
炎症性肠病中活性氧及抗氧化的研究进展
炎症性肠病中活性氧及抗氧化的研究进展炎症性肠病（Inflammatory Bowel Disease, IBD）是一组以慢性炎症为特征的消化系统疾病，包括溃疡性结肠炎（ulcerative colitis, UC）和克罗恩病（Crohn's disease, CD）。
在炎症性肠病患者中，活性氧（reactive oxygen species, ROS）的产生增加，而抗氧化能力降低，导致炎症的持续发展和肠道组织的损伤。
炎症性肠病中活性氧及抗氧化的研究成为当前医学领域的热点之一。
一、炎症性肠病中的活性氧活性氧是一类包括氧自由基和非自由基的氧化分子，包括超氧阴离子（O2·−）、过氧化氢（H2O2）、羟基自由基（·OH）等。
在正常情况下，细胞内会产生少量的活性氧，参与细胞信号转导、抗菌、细胞凋亡等生理过程。
在炎症性肠病患者中，由于炎症反应的激活和细胞凋亡的增加，活性氧的产生明显增加。
活性氧的过量产生对肠道黏膜屏障和肠上皮细胞造成损伤，从而加剧炎症的发展。
研究表明，活性氧在炎症性肠病的发病机制中发挥着重要作用。
活性氧能够诱导炎症因子的产生，如肿瘤坏死因子-α（Tumor Necrosis Factor-α, TNF-α）、白细胞介素-1β（Interleukin-1β, IL-1β）等，进而引发炎症反应。
活性氧还可以直接损伤肠上皮细胞，破坏肠道屏障功能，导致肠道细菌和毒素的易于穿透，加剧炎症的程度。
控制活性氧的产生，减轻其对肠道组织的损伤，成为炎症性肠病治疗的重要目标之一。
抗氧化是指一类化合物或酶系统能够稳定或清除活性氧，阻断氧化反应的过程。
在正常情况下，细胞内具有一套完善的抗氧化系统，包括超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase, GPx）和过氧化氢酶（catalase, CAT）等。
活性氧自由基对细胞代谢影响研究
活性氧自由基对细胞代谢影响研究一、概述细胞代谢是细胞内的一系列生化反应，用于维持生命活动所必需的物质和能量的获取、转化和利用。
生化反应中，活性氧自由基作为重要的信号分子和氧化剂，参与了细胞代谢、生长、增殖、信号传递、免疫防御等生物学过程，但当它们产生过多或清除不及时时，会对生物体造成损伤，导致多种疾病的发生。
二、活性氧自由基的产生活性氧自由基指一类带有未成对电子的分子和离子，如氢氧自由基（•OH）、一氧化氮自由基（•NO）、单线态氧（1O2）等。
活性氧自由基的产生主要有两种途径：1.线粒体呼吸链过程线粒体是细胞内自主能量的产生中心，通过氧化磷酸化反应将生物分子氧化成ATP（腺苷三磷酸），同时产生活性氧自由基。
线粒体膜上的NADH和氧分子反应，产生超氧离子（O2-），进一步反应生成过氧化氢（H2O2）以及氢氧自由基（•OH）。
2.细胞内信号传导过程细胞内信号传导过程中，活性氧自由基在细胞增殖和信号传导中起着重要作用，如在血小板聚集、白细胞吞噬、细胞凋亡等过程中产生。
基于单线态氧的光敏反应、吞噬作用中欧洲李斯特菌的致病机制等，活性氧自由基也是多种细胞凋亡的调节因子。
三、活性氧自由基对细胞代谢的影响活性氧自由基作为维持细胞正常代谢所必需的信号分子之一，调节着多个代谢途径，并保持了正常细胞的生理功能。
下面将从以下方面阐述活性氧自由基对细胞代谢的影响。
1.能量代谢在细胞内，葡萄糖作为主要能源供能物质，可以通过有氧、无氧通路或线粒体呼吸链进行代谢。
在缺氧状态下，细胞通过无氧酵解代谢产生ATP，同时会大量产生乳酸，乳酸堆积会使得细胞酸化，加重线粒体呼吸链的损害。
而有氧通路和线粒体呼吸链的副产物——活性氧自由基，则可以造成DNA、蛋白质损伤和氧化应激，对细胞产生损害。
2.脂质代谢活性氧自由基还参与了胆固醇代谢和脂质代谢，其中NO和过氧化氢均能影响胆固醇在细胞内的转化。
可能通过加速胆固醇酰基转移酶HDL抬高或部分抑制胆固醇酯酶活性从而间接地影响胆固醇代谢。
大气中活性氧自由基的生成与消除机制研究
大气中活性氧自由基的生成与消除机制研究引言大气中的活性氧自由基是指具有不成对电子的氧分子，具有强氧化性。
它们在大气中的生成和消除机制一直是科学家们关注的重要课题。
本文将介绍一些大气中活性氧自由基的生成和消除机制的研究成果。
1. 太阳辐射导致活性氧自由基的生成太阳光是大气中活性氧自由基的主要生成源之一。
当太阳光照射到大气中的氧分子时，一部分氧分子将从基态转变为激发态，形成激发氧分子。
这些激发氧分子具有高度反应活性，容易与其他氧分子碰撞反应生成活性氧自由基。
2. 大气中污染物引起活性氧自由基的生成大气中的污染物也能够促使活性氧自由基的生成。
例如，尾气排放中的一氧化氮和二氧化氮与氧分子反应生成亚硝基和亚硝酰自由基，它们都是活性氧自由基的前体物质。
此外，大气中的挥发性有机物也能与氧分子反应生成活性氧自由基。
3. 大气中通过光化学反应消除活性氧自由基为了维持大气的纯净和稳定，大气中的活性氧自由基需要被消除。
其中，光化学反应是一种重要的消除机制。
当太阳光照射到大气中的活性氧自由基时，它们可以与其他分子发生光化学反应，使其转变为无害的化学物质，从而消除了活性氧自由基。
4. 大气中活性氧自由基的生态作用除了消除污染物，在大气中生成和消除的活性氧自由基还具有重要的生态作用。
它们可以参与大气中各种氧化反应，如臭氧层的生成和降水中次级有机污染物的去除等。
同时，活性氧自由基还参与调节大气中的氧化还原平衡，影响大气中的气候和气象过程。
结论大气中活性氧自由基的生成和消除机制是一个复杂而重要的研究课题。
太阳辐射和污染物是活性氧自由基的主要生成源，而光化学反应是其主要消除机制之一。
活性氧自由基在维持大气的纯净和稳定方面起到了重要的作用。
我们的研究结果有助于更好地理解大气中的化学过程和环境变化，并为控制大气污染提供科学依据。
活性氧在骨髓细胞分化中的作用及其调控机制研究
活性氧在骨髓细胞分化中的作用及其调控机制研究近年来，活性氧（reactive oxygen species，ROS）作为一类重要的信号分子，在细胞生物学中引起了广泛的关注。
在骨髓细胞分化中，ROS也发挥了重要的作用。
本文将从ROS的定义、骨髓细胞分化及其调控机制入手，探讨ROS在骨髓细胞分化中的作用及其调控机制研究进展。
一、ROS的定义和种类ROS是指氧分子及其衍生物，在化学上含有一个或多个未填满的最外层电子轨道，非性质非常稳定的化合物。
ROS包括超氧自由基（superoxide），羟基自由基（hydroxyl），一氧化氮（nitric oxide）、过氧化氢（hydrogen peroxide）等多种化合物。
ROS和细胞内许多的生化反应都有关系，是真正的“双刃剑”，既有有益作用，也会带来危害。
二、骨髓细胞分化骨髓细胞分化是指经过多种细胞因子调控，增殖、分化形成成熟的骨髓细胞的过程，包括造血干细胞的自我更新、增殖、定向分化、衰老及脱落等生物学过程。
骨髓细胞分化过程中，主要包括粒细胞、单核细胞、红细胞和血小板系的细胞的增殖、分化及成熟。
三、ROS在骨髓细胞分化中的作用ROS在骨髓细胞分化中既有调节细胞增殖及分化的作用，也有参与造血干细胞的自我更新的作用。
一方面，ROS在造血干细胞的增殖中，能够促进造血干细胞增殖，但当ROS的浓度过高时，则会引起细胞凋亡，从而抑制增殖。
另一方面，ROS在细胞分化中，起到了重要的调节作用。
我们知道，细胞分化涉及到各种基因和信号通路的调控，ROS是其中重要的信号分子之一。
ROS在分化中，能够促进特定基因的表达，从而激活特定细胞去分化。
四、ROS调控骨髓细胞分化的机制ROS调控骨髓细胞分化的机制，主要包括：1、通过氧化修饰调节基因转录。
ROS能够氧化调控通过调节DNA和蛋白质的氧化修饰来影响基因转录。
2、ROS通过信号通路调节骨髓细胞分化。
ROS能够通过细胞外信号调节激酶（MAPK）、Akt信号通路以及细胞凋亡的信号通路等多种信号通路来调控骨髓细胞增殖及分化。
四氯化碳肝损伤机制研究进展
四氯化碳肝损伤机制研究进展肝臟是人体物质代谢的主要场所，也是一座人体内的化工厂。
但是，肝脏又是一个脆弱的器官，多种因素可以造成肝脏的损伤。
四氯化碳（CCl4）是一种典型的肝脏毒物，可引起肝脏不同程度的损伤，如肝脏脂肪变性、肝纤维化、肝硬化，甚至肝癌。
本文对近年来国内外CCl4肝损伤机制的研究进展作一简要综述。
1.氧化应激与肝损伤1.1钙平衡破坏和细胞膜损伤四氯化碳在细胞色素P450的作用下转化为三氯甲基（·CC13），损伤肝细胞膜，使Ca2+跨膜内流增加，大量Ca2+涌入细胞并主要聚集在线粒体内，由于线粒体膜电势丧失，呼吸链功能障碍，电子传递链电子外漏增加，继而形成氧自由基（CC13OO·），引起线粒体及肝细胞的脂质过氧化，导致钙平衡紊乱，最后引起细胞死亡[1-3]。
1.2活性氧自由基活性氧自由基（Reactive oxygen species，ROS）可以调节各种免疫和炎症分子的表达，导致炎症反应加剧和组织损伤[4]。
研究显示，CCl4可以引起肝脂质过氧化反应，产生ROS，加剧肝脏的损伤。
1.3肝星形细胞的活化CC14可导致活性氧、超氧阴离子等自由基在体内产生，通过脂质过氧化作用而损伤、破坏肝细胞，产生脂质过氧化物等，从而促进肝星形细胞（Hepatic stellate cell，HSC）的活化，后者会导致细胞外基质（Extracellular matrix，ECM）的过度产生而引发肝纤维化。
2.细胞因子与肝损伤细胞因子（Cytokine）是一种糖蛋白或者是简单的多肽类物质。
CCl4引发机体产生自由基后，攻击肝细胞，而产生细胞因子，刺激枯否细胞（Kupffer’s cells），释放炎性介质并活化中性粒细胞，从而进一步加重肝脏的损伤。
2.1转化生长因子β1转化生长因子β1（Transforming growth factor-β1，TGF-β1）是促肝纤维化的关键细胞因子，可促进HSC活化，导致肝纤维化。
荧光探针检测活性氧的研究进展
代一 一２ （ 苯基磷） Ｎ（ － 一 乙基）２ 一 一 Ｈ 苯吡喃一 一 ３ 甲酰胺 。 通过显微 注射技术或将探针转化 成可 以穿透细胞 膜的对应的脂类衍生物的方法 ， 以使其具备检测 可 生物系统中的过氧化氢的能力 。 在黄嘌呤／ 黄嘌呤氧 化物／ 超氧歧化酶条件下 ， 探针可 以检测出微摩尔浓 度级的过氧化氢 。 过氧化氢是导致荧光强度增加的
面 的进 展 情况 。
关键词 ：活性氧
荧光探针
过氧化氢
单线态氧
超氧 阴离子
羟基 自由基
中圈分类号： Ｓ ０ Ｔ １５
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： ０９ ５６ （０ ８ －０４ －０ １０ － １０ ２０ ） ０ １ ３
和很高的灵敏度 ，即对 于需要检测的活性氧反应性
很 强 ，而 对 于其他 活 性 氧则 反应 较 弱 ，甚 至 不能检
主要原 因，过氧歧化酶会使荧光强度降低 ，而过氧 亚 硝 酸 阴离子 ，羟基 自由基 ，脂 质 过氧 化物 对 于检
测 的干 扰 可 以忽 略 。
在吗啉代丙烷磺酸（ Ｏ Ｓ Ｍ Ｐ） 缓冲液条件下 ， 过氧 化 氢可以和 Ｅ 四环素络合物水溶液作用生成具 一 有强烈荧光的化合物 ， ｌ ｅ 等囝 Ｗｏｂｉ ｆ ｓ 据此反应设计出
借助 的是吸收理论 ，检测的灵敏度并不高 。 Ｕ ｅａ ａ等ｐ Ｄ Ａ 的活性部分 与荧光素融 ｍｚ ｗ 将 Ｐ
合， 合成 出检 测探 针 ： 一２ （ 一 基 一 ， 一 苯基 ） ９ 『一 ３羧 ９１ 二 ０
蒽基 １６ 羟 基一 Ｈ一 —一 ３ 氧杂 蒽一 一 ￣Ｄ Ａ ） ３ ｆ （Ｐ Ｘ 。该探 针 和 ｌ ］
活性氧自由基与疾病的关系研究进展样本
中英文摘要........................................ 错误!未定义书签。
1 前言............................................ 错误!未定义书签。
2氧自由基.......................................... 错误!未定义书签。
2.1氧自由基的种类.................................. 错误!未定义书签。
2.1.1 超氧化物自由基[O2-] .......................... 错误!未定义书签。
2.1.2 过氧化氢自由基源.............................. 错误!未定义书签。
2.1.3 羟基自由基[HO·].............................. 错误!未定义书签。
2.1.4 单线态氧...................................... 错误!未定义书签。
2.1.5 过氧化脂质.................................... 错误!未定义书签。
2.2氧自由基的相互作用原理.......................... 错误!未定义书签。
3氧自由基对人类造成的危害及防治手段................ 错误!未定义书签。
3.1氧自由基会造成什么样的危害...................... 错误!未定义书签。
3.2活性氧自由基的清除和对疾病的减缓................ 错误!未定义书签。
3.2.1 微量元素对活性氧自由基的清除.................. 错误!未定义书签。
3.2.2 药用植物中存在的天然抗氧化剂.................. 错误!未定义书签。
3.2.3 具有抗氧化作用的植物.......................... 错误!未定义书签。
活性氧自由基与细胞衰老关系的研究进展
ｄ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｍｕ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ，ａ ｇ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ａ ｐ ｏ ｐ ｔ ｏ ｓ ｉ ｓ ． Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗｓ ，ｔ ｈ ｅ ａ ｇ ｅ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ，ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｎ ｅ ｓ ｃ ｅ ｎ ｃ ｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｄ ｂ ｙ ＲＯＳ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｍ ｉ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＲＯＳ ｗ ｅ ｒ ｅ ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ ｅ ｄ，ｉ ｔ ｍａ ｙ ｂ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ｉ ｐ ｂ ｅ ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ ＲＯＳ ａ ｎ ｄ ａ ｇ ｉ ｎ ｇ，
ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ａ ｇ ｉ ｎ ｇ ｗｏ ｕｌ ｄ ｐｅ ｒ ｈ ａ ｐｓ ｂ ｅ ｐ ｏ ｓ ｔ ｐ ｏ ｎ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｆ ｕｔ ｕ ｒ ｅ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ Ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｅ ｓ ； ｃ ｅ ｌ ｌ ｓ ｉ ｎ ｊ ｕ ｒ ｙ ；ｓ ｅ ｎ ｅ ｓ ｃ ｅ ｎ ｃ ｅ
的衰老学说 ，其中最为人们接受 的是活性 氧 自由基 学说 。科 研 工作者进行多项研究来支持这一 理论 ，活性氧 自由基 学说成 为 最具有说服力的学说之一也得到 近年来 的多项 理论 与实验 的证 实 。
炎症性肠病中活性氧及抗氧化的研究进展
炎症性肠病中活性氧及抗氧化的研究进展炎症性肠病（IBD）是一组以肠道慢性炎症为主要特征的疾病，包括溃疡性结肠炎（UC）和克罗恩病（CD）。
IBD的病因尚不清楚，但认为是环境、遗传和免疫因素的交互作用导致的。
活性氧和抗氧化作用在IBD的发生和发展中起着重要的作用。
本文就近些年在IBD中活性氧及抗氧化的研究进展进行讨论。
一、活性氧与IBD的关系活性氧（ROS）是一类高度活性的氧自由基分子，包括超氧化物自由基、羟自由基、过氧化氢等。
在健康人体内，ROS的生成和清除处于平衡状态，而在疾病状态下，ROS的产生明显增加，超过机体的清除能力，导致氧化应激，损伤细胞和组织，引发氧化应激反应。
IBD的发生和发展与ROS的过度生成有关，多个研究表明，IBD组织中ROS水平显著升高，而抗氧化物质的水平下降。
炎症是IBD的主要表现，而ROS在炎症过程中起着至关重要的作用。
炎症介质可以诱导ROS的产生，这些ROS反过来可以刺激炎症反应，形成恶性循环。
还有证据表明，CD患者肠黏膜内炎症细胞的ROS产生能力明显升高，UC患者血浆中的ROS水平也明显增加。
而ROS的侵袭可以损害肠道黏膜上皮屏障，引发细胞凋亡，加重肠道炎症，并可能在肠道组织中诱导过敏反应和免疫炎症反应。
抗氧化作用是指细胞和组织中清除ROS的机制，包括细胞内自身抗氧化酶和从饮食中摄入的各种抗氧化物质。
当ROS产生过量时，机体开始利用自身抗氧化酶系统来对抗ROS 产生，包括超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶等。
此外，所摄入的某些抗氧化物质，如维生素C、E、胡萝卜素、类黄酮、硒等，也能帮助清除ROS，从而减缓氧化应激反应。
IBD患者常常存在抗氧化物质的缺失。
多项研究表明UC和CD患者血浆中多种抗氧化物质水平显著下降，包括维生素C、维生素E、β-胡萝卜素、类黄酮等。
此外，抗氧化酶活性也减弱，如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶等。
抗氧化物质缺乏或功能异常会导致ROS聚集，进一步加重氧化损伤，加剧疾病的发展。
活性氧和自由基对细胞健康的影响
活性氧和自由基对细胞健康的影响近年来，活性氧和自由基对细胞健康的影响越来越受到人们的关注。
活性氧和自由基是体内的一种化学反应产物，它们具有一定的生物学活性，与紫外线、化学药物、放射线等有关。
研究表明，活性氧和自由基对人体健康有着重要的影响，长期积累将对人体健康造成严重的影响。
本文将以此为主题，探讨活性氧和自由基对细胞健康的影响。
一、活性氧和自由基的来源体内，外界环境和人们生活方式等多种因素都会产生活性氧和自由基。
人体内的主要来源是有氧代谢，包括呼吸和能量代谢。
细胞呼吸产生的ATP需要通过一系列反应来产生，其中包括氧化还原反应，同时也会产生一定量的活性氧和自由基。
环境因素也是活性氧和自由基的主要来源。
例如，紫外线、污染物、电离辐射等，都可以直接或间接地产生一定量的活性氧和自由基。
此外，现代生活方式也会增加活性氧和自由基的体内积累。
如熬夜、吸烟、饮食不规律、缺乏运动等都会导致体内活性氧和自由基的量增加。
二、活性氧和自由基的作用在体内，活性氧和自由基通常与抗氧化物质共同作用，维持生理平衡。
但是，在活性氧和自由基超过抗氧化物质的情况下，它们就会对细胞健康产生不利影响。
在此情况下，活性氧和自由基的危害将主要表现在以下几个方面。
1. 损伤 DNADNA 是构成人类生命遗传信息的主要分子，而活性氧和自由基可以将 DNA 分子进行氧化反应，导致 DNA 束斑缚，进而引发遗传突变、癌症等疾病。
2. 损伤膜系统自由基可以与细胞膜中的脂质、蛋白质等物质产生反应，破坏膜结构，导致细胞膜失去完整性，从而影响细胞功能，对于心血管、神经等系统健康产生影响。
3. 促进细胞衰老自由基的超量累积将破坏细胞分泌以及内源性修复系统，促进细胞衰老进程。
此外，在细胞衰老的情况下，自由基作用将导致细胞死亡，影响器官健康。
三、如何防止活性氧和自由基的危害避免产生活性氧和自由基，降低体内积累是保护细胞健康的重要手段。
人们可以从以下方面入手。
1. 合理饮食多吃新鲜水果、蔬菜，富含维生素 C、E、类胡萝卜素等抗氧化物质，能够有效抵御自由基的氧化作用。
植物体内活性氧的产生及清除机制研究进展
Science &Technology Vision科技视界0引言、、、(Reactive oxygen species,ROS)。
ROS ,,,ROS 。
,。
ROS 、ROS 。
1植物体内活性氧的产生及毒害,。
,、、、、(UV),,,(O 2-)、(OH -)、(1O 2)(H 2O 2),。
1.1活性氧的产生,、、、、ROS,、、ROS 。
:ROS ,(Peroxidases,POXs),POXs ROS。
ROS [1]。
,ROS。
:II (NADPH)H 2O 2。
NADPH O 2O 2-。
NADPH 。
:ROS 。
ROS 。
I(PS I),、,,O 21O 2。
II(PS II)O 21O 2[2]。
UV 1O 2O 2-。
:ROS 。
H 2O 2。
,1-5%ROS 。
,(Alternative oxidase,AOX),ROS 。
,ROS ,植物体内活性氧的产生及清除机制研究进展郭明欣刘佳佳侯琳琳张笑天刘含笑(洛阳师范学院<生命科学学院>,河南洛阳471934)【摘要】很多非生物胁迫诱导植物体内活性氧的产生,活性氧的过量积累会产生氧化胁迫,导致细胞死亡,甚至植株死亡。
植物细胞内的线粒体、叶绿体、过氧化物酶体等是细胞内活性氧的主要产生部位。
在面对非生物胁迫的时候,植物体内有一个复制的机制调控活性氧的平衡,主要包括酶促清除机制和非酶促清除机制。
【关键词】活性氧;氧化胁迫;活性氧清除中图分类号:TS255.1文献标识码:ADOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2021.08.41【Abstract 】Many abiotic stresses induce the production of reactive oxygen species in plants.Overproduction of reactive oxygenspecies result in oxidative stress,cell death and even plant death.Mitochondria,chloroplasts and peroxisomes are the main production sites of reactive oxygen species in plant cells.Under abiotic stress,there is a complex mechanism that regulates the balance of reactive oxygen species in plants,which mainly includes enzymatic scavenging mechanisms and non-enzymatic scavenging mechanisms.【Key words 】Reactive oxygen species;Oxidative stress;Reactive oxygen species scavenging作者简介:郭明欣（1983—），男，汉族，河南鲁山县人，博士，讲师，主要从事植物分子生物学教学与科研工作。
利用荧光探针探测细胞中的活性氧物质和自由基研究
利用荧光探针探测细胞中的活性氧物质和自由基研究细胞是生命的基本单位，细胞内的许多代谢程序都和氧相关。
但是，过量的氧会产生一些有害物质，如超氧离子和过氧化氢等，它们被称为活性氧物质和自由基。
过多的活性氧物质会损伤细胞的膜、DNA和酶等结构和功能，因此对于维持细胞正常代谢活动和防止细胞氧化伤害的研究非常重要。
近年来，荧光探针技术的应用越来越广泛。
荧光探针是一种通过荧光检测的手段来测定某种化学过程或生物过程的物质。
荧光探针通过与活性氧物质或自由基特有的反应结合，可以有效地测量细胞内的活性氧物质和自由基的含量和分布，是研究细胞氧化伤害的有力工具。
荧光探针常用的类型有三种，分别是实体荧光分子、荧光素探针和荧光蛋白探针。
实体荧光分子比较简单易得，但使用中有一定的局限性。
荧光素探针识别度较高、对活性氧物质和自由基具有很好的特异性。
荧光蛋白探针则是一种基于生物合成的荧光探针，通过蛋白质的结构和功能的改变来产生荧光信号。
利用荧光探针技术可以测量很多活性氧物质和自由基的含量和分布，常见的有超氧离子、一氧化氮、过氧化氢、硝酸盐和羟基自由基等。
其中，羟基自由基的类别较多，如流式细胞术中常用的DCFH-DA和DHE等。
DCFH-DA是一种非极性化合物。
在细胞内，它会被细胞内酯化酶水解成DCFH，被氧化后生成荧光产物 2',7'-二氯荧光素（DCF），从而测量细胞内活性氧物质的水平。
而DHE则可以通过荧光产物ethidium bromide（EBr）先后加上再用流式细胞仪扫描获得到的荧光后，可以得出有关细胞内自由基的信息。
除此之外，荧光探针还可以排除细胞内其他对荧光信号的干扰，如荧光素P的反应可以被氧气和其他自由基和活性氧消耗掉，从而可以增强测量的准确性。
总之，利用荧光探针探测细胞内的活性氧物质和自由基研究，为我们更好地了解生命活动提供了有效的手段。
在未来的科学研究中，荧光探针技术也将发挥更重要的作用。
细菌氧化应激反应的研究进展
级氧化还原部分上，该次级氧化还原部分是铁硫簇或结合的醌。
但是，如果氧气在将电子传递到下一个载流子之前与还原的黄素发生碰撞，则电子会从FADH 2跳到氧气上而生[1]。
分子氧本身在π反键轨道上有两个自旋排列的未配对电子(图1)。
这种结构使得具有自旋对电子的有机分子不能一次将多个电子转移到氧。
因为氧是一种相对较弱的单价电子受体，这种限制确保了氧不能有效地氧化氨基酸和核酸。
然而，氧的未成对电子很容易与过渡金属和有机自由基的未成对电子相互作用。
相比而言，氧自由基、过氧化氢和羟基自由基的还原电位决定了它们在热力学上是比双氧强得多的单价氧化剂(图2)。
O 2-的阴离子电荷抑制了其作为富电子分子氧化剂的有效性，而H 2O2的活性则因其氧-氧键的稳定性而降低。
但这两个特征都不适用于羟基自由基，·OH 与大多数生物分子的反应几乎是扩散受限的。
图1 分子氧、超氧化物、过氧化氢和单线态氧的分子轨道图图2 活性氧还原电位(1M双氧水为标准态)1.2 氧化应激危害细胞中氧化应激的危害主要存在于三方面：脂类的氧化、DNA 的氧化和蛋白质的损伤。
0 引言地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis )作为一种生物安全性菌株，其发酵产物(纳豆激酶、淀粉酶、聚-γ-谷氨酸、杆菌肽等)常应用于食品类、化妆品类等生物制品的生产中[1]。
B. licheniformis 属于典型的好氧菌，在其发酵过程中会产生大量的活性氧(reactive oxygen species, ROS)，包括超氧阴离子(O 2-)、过氧化氢(H 2O 2)和羟基自由基(·OH)，而ROS 的存在会对细胞造成巨大损伤，使得DNA 断裂、蛋白羰基化、脂质过氧化，最终造成细胞衰老和死亡[1]。
菌体的氧化应激反应受到ROS 诱导和生长时期的影响。
芽胞杆菌中的转录调控因子PerR 和OhrR 均会受到ROS 的攻击而使得结构发生改变，从而调控多种抗氧化剂的合成以抵抗ROS 的氧化伤害[2]。
活性氧自由基在细胞生物学调控中的作用研究
活性氧自由基在细胞生物学调控中的作用研究活性氧自由基是指一类高度活泼的物质，它们带有未配对的电子，具有很强的氧化性和化学反应活性。
在细胞生物学调控中，活性氧自由基发挥着重要的作用。
本篇文章将详细介绍活性氧自由基的产生途径、成因及其在细胞生物学调控中的作用研究。
一、活性氧自由基的产生途径活性氧自由基的产生途径非常复杂，主要包括光化学反应、电化学反应、生物化学反应等多种形式。
其中，最为重要的是细胞呼吸过程中的线粒体氧化作用。
当细胞内线粒体中的氧分子被还原为水，同时释放出碳氢化合物和ATP，就会产生大量的自由基。
此外，在细胞的一些生理过程中，也会产生活性氧自由基。
例如，吞噬细胞杀死外来入侵的细菌时，释放出的过氧化氢和超氧离子就是活性氧自由基。
二、活性氧自由基的成因活性氧自由基是存在于细胞中的化学物质，由于它们未配对的电子非常不稳定，因此会和周围的物质发生化学反应。
活性氧自由基很容易通过电子转移、自由基碰撞等反应和其他分子结合，从而影响它们的结构和功能。
此外，诸如细胞衰老、肿瘤形成、免疫反应等生理和病理过程也会影响活性氧自由基的产生和消除。
慢性疾病如糖尿病和高血压等病理条件也可能导致活性氧自由基的过度产生。
三、1．活性氧自由基在生物体中的信号传递在生理状态下，适量的活性氧自由基可以作为信号分子，参与到调节生物体代谢过程中来。
大量的实验研究表明，在人体或动物的许多细胞中，当活性氧自由基水平降低时，细胞内信号途径就会受到抑制，从而在整体上影响了细胞的调节过程。
2．活性氧自由基在免疫反应中的作用在免疫反应过程中，细胞的免疫系统会通过释放活性氧自由基来杀死入侵的病原体。
活性氧自由基对于细胞内部多种调节和信号传递途径均有关键作用，这有助于维持细胞内环境的稳定并保持正常的生理功能。
3．活性氧自由基在细胞衰老中的作用随着年龄的增长，细胞会逐渐积累由于活性氧自由基过度产生引起的氧化损伤。
细胞内代谢过程受到了束缚，应激响应过度或损失，最终会导致细胞衰老和死亡。
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。
关键词：自由基；动物；饲料；清除技术；危害doi:10.13302/ki.fi.2021.09.001中图分类号：S821.7文献标识码：A文章编号：1001-991X（2021）09-0001-06Research Progress on Harm of Free Radical to Animals and Its Elimination TechnologySHI Baoming CHI Zihan(College of Animal Science and Technology,Northeast Agricultural University,Heilongjiang Harbin150030,China)Abstract：Free radicals are the normal products of animal metabolism.When animals are in normal phys⁃iological state,free radicals usually remain stable.When the dynamic balance of free radicals in the ani⁃mal body is destroyed,excessive free radicals will cause damage to the animal body,harm animal health, and even cause diseases.The mechanism and harm of free radicals in animal body were summarized,the relationship between free radicals and feed nutrients were analyzed systematically,and the research prog⁃ress of several feed active substances to reduce the harm of free radicals to animal body was summarized.Key words：free radical;animal;feed;elimination technology;harm作者简介：石宝明，教授，博士生导师，研究方向为猪饲料营养价值评定与资源利用。
活性氧自由基对细胞衰老影响评估
活性氧自由基对细胞衰老影响评估细胞衰老是一个自然现象，随着年龄的增长，细胞功能逐渐衰退。
然而，活性氧自由基（ROS）在细胞衰老过程中起着重要的作用。
本文将评估活性氧自由基对细胞衰老的影响，并探讨相关的研究成果和方法。
1. 活性氧自由基的生成和类型活性氧自由基是一类高度活跃且不稳定的分子，包括超氧阴离子（O2-）、羟基自由基（•OH）、过氧化氢（H2O2）等。
这些氧自由基通常在细胞代谢过程中生成，例如线粒体呼吸链和细胞内的氧化酶活性。
2. 活性氧自由基与细胞衰老关系的研究研究表明，活性氧自由基的过量产生会导致细胞内氧化应激，从而对细胞的DNA、蛋白质和脂质等分子结构造成损伤，并影响细胞的功能。
细胞衰老与ROS过多产生之间存在一种正向反馈机制，即衰老细胞产生更多的ROS，而这些ROS进一步加速细胞的衰老过程。
3. 活性氧自由基与细胞衰老的影响机制活性氧自由基通过多种途径影响细胞衰老。
首先，ROS可以直接损伤细胞中的DNA，引起遗传突变和染色体畸变。
其次，ROS可以引起蛋白质氧化损伤，导致细胞内蛋白质功能异常和积累。
此外，ROS还可以引起脂质氧化损伤，导致细胞膜的破坏和功能障碍。
最后，ROS 还参与调控细胞的信号传导通路，如激活细胞周期蛋白激酶，从而影响细胞周期和增殖能力。
4. 活性氧自由基评估的方法为了评估活性氧自由基对细胞衰老的影响，研究人员通常采用多种方法。
其中，常用的包括观察细胞形态学变化，例如细胞增殖能力下降、细胞形态不规则等；测量细胞内ROS的水平，使用荧光探针如二氧化氯脂（DCFH-DA）可以检测ROS的水平；评估细胞的DNA、蛋白质和脂质损伤，例如通过测定8-羟基鸟嘌呤（8-OHdG）和马来醛-二肽（MDA）的水平来评估DNA和脂质损伤。
5. 活性氧自由基的调节与应对细胞有多种机制来调节和应对活性氧自由基的产生。
首先，细胞具有清除ROS的酶系统，如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）。
炎症性肠病中活性氧及抗氧化的研究进展
炎症性肠病中活性氧及抗氧化的研究进展炎症性肠病（inflammatory bowel disease, IBD）是一组病因不明的慢性结肠炎症性疾病，包括溃疡性结肠炎（ulcerative colitis, UC）和克罗恩病（Crohn's disease, CD）。
IBD患者常伴随着肠道黏膜屏障功能障碍、免疫失调、氧化应激和炎症细胞的浸润，导致病情反复、药物治疗难度大、预后不良。
对炎症性肠病中活性氧及抗氧化的研究具有重要的临床意义。
活性氧（reactive oxygen species, ROS）指的是一类包括超氧自由基(O2•−)、过氧化氢(H2O2)、羟基自由基(•OH)、过氧化物自由基(OOH•)等在内的氧化还原反应产物，它们是正常细胞代谢产物，在低水平下对机体具有一定的生物学功能。
在炎症性肠病中，由于受到外界刺激或内部失衡，机体产生过多的活性氧，超过自身抗氧化系统的清除能力，导致氧化应激的产生。
氧化应激是指细胞内外氧化/抗氧化系统失衡，氧化损伤超过抗氧化修复机制，导致细胞膜的脂质过氧化、蛋白质的氧化和DNA的损伤，最终导致炎症性肠病的发生和发展。
在炎症性肠病中，活性氧主要来自肠黏膜上皮细胞、单核-巨噬细胞系统和中性粒细胞。
这些细胞产生的活性氧与多种炎症介质（如白细胞介素-1、肿瘤坏死因子-α等）相互作用，加速了活性氧的生成，形成了恶性循环。
肠道微生物也参与了ROS的生成过程，通过诱导上皮细胞的ROS产生，进一步导致肠道黏膜损伤和炎症。
抗氧化系统是机体对抗氧化应激的重要保护机制，包括酶系统（超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等）和非酶系统（维生素C、维生素E、谷胱甘肽等）。
在炎症性肠病中，抗氧化系统的功能减弱，主要表现为抗氧化酶活性下降和抗氧化物质浓度降低。
这一现象可能是由于长期慢性炎症状态下，抗氧化系统受到了持续的活性氧挑战，导致了系统性的耗竭和功能损伤。
增强抗氧化系统的功能，对于炎症性肠病的治疗具有重要的意义。
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方 面 的研 究 具 有 重 大 意 义 。
２ ． １ 电子 自旋 共振 法 （ Ｅ Ｓ Ｒ）
为短 寿命 的 自由基的电子 自旋共 振法 （ Ｅ Ｓ Ｒ） 检测技术 开辟
了新 的途径建立 了 自旋捕 集 （ ｓ ｐ ｉ ｎ ｔ ｒ ａ ｐ ｐ ｉ ｎ ｇ ） 技术 。５ ， ５一二 甲 基 一 １一吡咯 Ｎ一氧化物 （ Ｄ ＭＰ Ｏ） 具有 良好 的水溶性 ， 有利 于溶
ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ， ｗ ｉ ｔ ｈ ｖ ｅ ｙ ｒ ｈ ｉ ｇ ｈ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ， ｍ ａ ｎ ｙ ｄ ｉ ｓ ｅ ａ ｓ ｅ ｓ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ａ ｇ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｌ ｉ ｆ ｅ（ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ ｌ ｙ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｅ ａ ｓ ｅ ｓ ｏ ｆ ａ ｇ ｉ ｎ ｇ ）ｉ ｎ ｖ ｏ ｌ ｖ ｉ ｎ ｇ ｆ ｒ ｅ ｅ
关键 词 ：活性氧；自由基；超氧阴离子 自由基；羟自由基
中图分 类号 ：Ｎ ３ ４
文献标 识码 ：Ａ
文章编 号 ：１ ０ ０ １ — ９ ６ ７ ７ （ ２ ０ １ ３ ） １ ６ — ０ ０ １ ０— ０ ３
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｐｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ Ｒｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｏｘ ｙ ｇ ｅ ｎ Ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｅ ｓ
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大量的实验研 究表 明 ，生命过 程 中的许多 重要反 应 （ 如多 种 酶催化 的氧化还 原反应 等 ） 多与 自由基 有关 。近年来 ，对活 性 氧 自 由基 （ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｏ ｘ ｙ ｇ ｅ ｎ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｅ ｓ ，Ｒ Ｏ Ｓ ） 的研 究 在 医 学 、生 物学 、生物化学及环境化 学等领域受到 了高度重视 ，国内外许 多学者对活性 氧 自由基 的产 生 与表 征也 都进 行 了多 方面 的研 究… 。现将测定及清 除活性氧 自由基 的方法做一综述 。
液配制 和实验 的操作 ，更 重要 的一点是 过氧苯 酰硝酸酯 （ Ｐ Ｂ Ｎ）
或者 Ｄ ＭＰ Ｏ与 Ｏ 、 ・ Ｏ Ｈ 反 应 后 ，所 测 定 到 ０ 和 ・ Ｏ Ｈ 的 Ｅ Ｓ Ｒ谱 图有显而易见 的差别 ，能够极快地 区分 出来 Ｊ 。其 原理 是利用 自旋捕捉 剂与活性 氧 自由基形成 较为稳定 的 自旋 加合物 后 即可 用 Ｅ Ｓ Ｒ进行 检 测 。其 优点不 仅 可 以对 液体 物 质进 行检 测 ，也 可对 固体 和气 体物质进行检测。
ＷＡＮＧ Ｆｕ—ｈａ ｉ ，ＨＵＡＮＧ Ｃｈ ｅ ｎ ｇ—ｈ ｕ ａ
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｎ ｅ ｉ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｎ ｅ ｉ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ６ ４ １ １ １ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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第４ １ 卷第 ｌ ６期
２ ０ １ ３年 ８月
广
州
化
工
Ｖｏ １ ． ４１ Ｎｏ ． １ ６
Ａｕｇ ｕ ｓ ｔ ． ２ ０１ ３
Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
活 性 氧 自 由基 的 研 究 进 展
王福海 ，黄成华
（ 内江 师范 学院化 学化 工学 院 ，四 川 内江 ６ ４ １ １ １ 在生命活动过程中产生的一种中间产物 ， 具有很高的反应活性，许多疾病、生命的衰老
（ 特别是 衰老性疾病 ）都涉及到活性氧 自由基反应。因此 ，近年 来活性 氧 的检 测及抗 氧化药 物的筛选 在多个 领域都 受到 了高度 的 重视 。该文总结 了测定活性氧 自由基及其清 除的前沿方法 。