(2)人体内自由基种类
自由基
自由基与人体的关系一、什么是自由基正常情况下，参与代谢的氧大多数与氢结合生成水，然而有4－5％的氧将被酶所催化形成超氧阴离子，后者又可形成过氧化氢，它们都属于自由基。
自由基有多种，如氧自由基和羟自由基，是指那些最外层电子轨道上含有不配对电子的原子、离子或分子。
从化学结构上看是含未配对电子的基团，原子或分子。
人体内以氧化形成的自由基最为重要，包括超氧阴离子（O·）、羟自由基（OH·）、烷氧基（RO·）、烷过氧基（ROO·）、氢过氧化物（ROOH）等，它们又统称为活性氧。
存在于体内的非氧化自由基主要有氧自由基（H·）和有机自由基（R·）。
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机体的衰老，也是引起各种疾病，诸如炎症癌症、扩张性心肌病、老年性白内障、哮喘等疾患的原因。
故自由基是人体疾病、衰老和死亡的直接参与和制造者。
人体内的自由基是处于不断产生与清除的动态平衡之中。
自由基是机体有效的防御系统，如不能维持有一定水平的自由基则会对机体生命活动带来不利影响。
但自由基产生过多或清除过慢，它通过攻击生命大分子物质及各种细胞器，会造成机体在分子水平、细胞水平及组织器官水平的各种损伤，加速机体的衰老进行过程并诱发各种疾病。
而我们的身体，当然也会有自然产生的自由基清除者来能抑制自由基形成，此外，身体自然制造的酵素，也可中和自由基。
除了这些酵素，我们还可由饮食中摄取天然的抗氧化剂，例如维生素A、C、E及硒，以协助体内清除自由基。
如果人体系统在自由基的充斥下，而自然产生的自由基清除者无法“应付”时，健康就会亮起红灯。
因此，人们在平时就应通过饮食，摄取天然的抗氧化剂，或服用一些补充品，来协助身体破坏自由基。
13 第十三章 人体几个重要阶段的生理特征
课后自测
1．男性青春期一般发育过程分为几个时期？ 2．男性第二性征主要表现有哪些？ 3．女性第二性征主要表现有哪些？ 4．何谓青春期延迟？ 5．青春期性成熟受到哪些调节因素的影响？ 6．女性围绝经期有哪些症状？如何预防？
1．女性青春期正确的描述是 A.从月经初潮到性器官发育成熟 B.从副性征出现到月经初潮 C.月经初潮之后还不能出现副性征 D.生殖器官还末发育成熟 E.进入13岁年龄就是青春期
二、女性更年期
（一）围绝经期 (perimenopause) 围绝经期是指从绝经前一段时间出现与绝经有关的内分泌、生 物学改变及临床特征时到绝经后12个月内。其中包含绝经前期、绝
经期、绝经后期。
（二）围绝经期症状特点
WHO将与绝经有关的症状概括为以下四个方面: ①血管舒缩症 潮热、夜间出汗。 ②泌尿生殖器官的萎缩 性交困难、排尿困难、尿痛、尿急或应力 性尿失禁。 ③围绝经期的月经不规律。 ④其它症状 抑郁、精神紧张、心慌、头痛、失眠、乏力，液体潴 留、背痛、注意力不集中和头晕、皮肤感觉异常等。
四、青春期的心理特征
青春期既是身体发育的重要阶段，又是心理发育、智力发展的关 键时期。不仅在心理活动、行为、爱好等方面会发生很大程度的变 化，而且在智力、心理（逻辑思维、道德观、世界观等）上都会达 到新的水平。 在青春期，人的精力充沛、追求新奇、对周围的事物有强烈的兴 趣，富于想象力、有很强的独立意向和求知欲。人的情绪变化大，
一、男性青春期
（一）男性性器官的发育: 男性一般青春期的发育过程分为三个时期： 第一期：为青春期开始，大约在9～12岁。此期睾丸的支持细胞、 间质细胞数目稍有增加，睾丸开始增大，曲细精管量少而细微， 生精细胞仅有精原细胞和精母细胞，间质细胞开始分泌少量睾酮， 附属性器官开始缓慢生长，但仍处于幼稚状态。
自由基与炎症、衰老
胞和心肌细胞。
组织结构退行性变
03
随着年龄的增长，人体的组织结构逐渐退行性变，包括关节软
骨退化、肌肉萎缩、骨质疏松等。
自由基与衰老的关系
自由基的产生
在正常的代谢过程中，自由基的产生是不可避免的。然而，暴露于环境因素（如紫外线、辐射、空气污染物）和不良 的生活习惯（如吸烟、不健康的饮食）可以增加自由基的产生。
自由基对细胞和组织的损伤
自由基可以攻击细胞膜、DNA和蛋白质等细胞成分，导致细胞功能受损或死亡。这种损伤随着时间的推移而累积， 最终导致衰老和慢性疾病的发生。
抗氧化剂的作用
抗氧化剂是一类可以中和自由基的物质，从而保护细胞免受自由基的攻击。食物中的抗氧化剂包括维生 素C、维生素E、β-胡萝卜素等。适量补充抗氧化剂有助于延缓衰老和预防慢性疾病。
自由基的危害
过量的自由基会导致细胞和组织的损伤，引发多种疾病，如心血管疾病、糖尿病、神经退 行性疾病和癌症等。
抗氧化防御系统
人体有一套抗氧化防御系统，包括酶和非酶抗氧化物质，它们可以清除体内多余的自由基 ，维持氧化还原平衡。
05 如何通过饮食和保健品来 抵抗自由基、炎症和衰老
抗氧化食物的摄入
富含抗氧化剂的食物
01
选择高质量的抗氧化剂补充品
如维生素C、维生素E、β-胡萝卜素等，这些抗氧化剂可以帮助身体抵
抗自由基和炎症。
02
适量补充鱼油
鱼油富含Omega-3脂肪酸，可以帮助减少炎症和延缓衰老。
03
避免过量补充
过量补充抗氧化剂和鱼油可能会对身体造成负面影响，因此应按照推荐
剂量进行补充。
其他保健方法
保持适度运动
自由基
是指具有一个或多个不成对电子的任何分子或离子。在正常的代谢过程中，自 由基发挥着重要的生物学作用，但同时也会对细胞和组织造成损伤。
自由基及其检测
GSH+5,5’-DTNB
5-硫代2-硝基苯甲酸阴离子
二硫对硝基苯甲酸
于423nm波长有最大吸收峰，测定该离子浓度，即可计算 出GSH减少的量
分光光度法检测自由基清除能力 (DPPH)
• DPPH・是一种稳定的自由基,其醇溶液呈深紫色,在 517nm处有一吸收峰。
• 当反应系统中存在自由基清除剂时,它可以和DPPH・ 的单电子配对而使517nm处的吸收峰渐渐消退。
未成对电子
自由基在夺取正常分子的电 子后，该分子就变成另一个自 由基， 如此循环，就会引发连 续的氧化反应，最终对机体产 生重大影响！
自由基的产生与分类
机体生理活动产生
机体的新陈代谢需要由氧化反应产生的能量， 这些氧化反应就是自由基的重要来源。
内源性自由基的产生
➢自由基的分类 机体内的自由基主要分为氧自由基和
自由基的清除
• 机体内存在着一套内源性抗氧化防御系统 ，它可以维持体内自由基代谢的平衡，使 人体处于健康状态。
直接
•与产生反应性氧化物（ROS）所 必需的金属离子结合，从而抑制 ROS的生成。 •通过补充合成抗自由基酶的必需 元素，提高酶促系统的合成能力。
酶促系统
➢ 超氧化物歧化酶（SOD）歧化自由基O-2生成H2O2
亚硝基化合物 或氮氧化合物
NO
O-2·
·OH
血红蛋白
N-甲基葡萄糖胺-铁 复合物（MGD）
1，2-二羟基苯-3， 5-二磺酸钠(Tiron)
5, 5-二甲基1-吡咯 啉N-氧化物(DMPO)
• 总结
优点 可在室温下进行检测，解决了生理条件下
水溶液中寿命极其短暂的自由基的定性和 定量问题。 缺点 ➢有些自旋捕集剂对生物体有毒,有些易受到 血脑屏障限制,无法到达自由基生成的组织 部位; ➢被捕获的自由基不专一,而且ESR法难以清 晰的解释被捕获的自由基种类,需要待测自 由基的清除剂加以佐证; ➢仪器成本较高
2023年6月福建省普通高中学业水平合格性考试生物仿真模拟试卷02(解析版)
023年6月福建省普通高中学业水平合格性考试生物仿真模拟试卷02（考试时间：70分钟；满分：100分）本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．第Ⅰ卷（选择题50分）一、选择题（本大题有25小题，每小题2分，共50分．每小题只有一个选项符合题意）1．（2023·河北·高三统考学业考试）一般情况下，活细胞中含量最多的化合物是（）A．水B．无机盐C．蛋白质D．脂质【答案】A【分析】细胞中的物质可分为两大类，包括无机化合物和有机化合物。
【详解】活细胞中含量最多的化合物是水，除水以外，活细胞中含量最多的化合物是蛋白质。
故选A。
2．（2022·浙江·高一统考学业考试）不少物质能够与特定的化学试剂发生反应从而产生特定的颜色变化，我们可以利用这些颜色变化来进行物质的鉴定。
下列叙述正确的是（）A．可溶性还原糖能将Cu2+还原从而产生红黄色沉淀B．蛋白质能与双缩脲试剂反应从而呈现出橙黄色C．CO2能使溴麝香草酚蓝溶液变成弱碱性而变黄D．乙醇能与重铬酸钾发生反应从而呈现出橙红色【答案】A【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。
斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。
（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应．（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。
【详解】A、检测样液中是否含可溶性还原糖时，加入适量本尼迪特试剂，摇匀后水浴加热，观察溶液是否产生红黄色沉淀，A正确；B、蛋白质能与双缩脲试剂反应从而呈现出紫色，B错误；C、CO2能使溴麝香草酚蓝溶液变成弱酸性而变黄，C错误；D、乙醇能与重铬酸钾发生反应从而呈现出灰绿色，D错误。
故选A。
3．（2023·河北·高三统考学业考试）下图为两个氨基酸的结构式，这两个氨基酸脱水缩合生成X和水。
自由基与抗氧化剂
自由基与抗氧化剂自由基是人类健康最凶恶的敌人，抗氧化剂是专门对抗自由基的健康“保护神”。
本文对什么是自由基及其危害，抗氧化剂来源和种类，清除自由基的策略以及抗氧化剂的开发、评价和选用等问题做一综述。
一、自由基（一）、什么是自由基？自由基是1832年德国化学家Baron Vonliebig在化学反应中首先发现并命名的，化学上也称游离基。
生物体系中的自由基直至20世纪50年代才得以确认。
随着近代生物物理检测技术的发展，许多生命现象的自由基机制被揭示，目前已形成了自由基医学和自由基生物学等新兴学科。
自由基理论已渗入到医疗预防、卫生保健、疾病衰老等诸多学科，为疾病的病因、发病机制、诊断治疗、疾病预防、抗衰老等开辟了新的途径和发展前景。
什么是自由基？众所周知，物质（包括人体）都是由分子组成的，分子是由原子构成，原子是由带正电的原子核（中子+质子）和带负电的核外层电子组成（原子是中性的）。
两个原子组成分子时各出一个电子，成为共价键后则分子很稳定，如果共价键中配对的电子因故缺一个或多一个时，就成为不稳定的自由基。
现在公认的定义：任何包含一个未成对电子的原子团、分子或离子均称为自由基。
由于自由基呈现高度不稳定性，具有强烈愿望去抢夺别的物质的一个电子，使自己外围电子配对成为稳定状态，然而如此一来，被抢夺电子的原子（外围电子不配对了）也成了自由基，而它又从其他原子那里以同样方式抢夺电子，如此连锁反应的结果使体内产生了一连串的自由基。
这种抢夺电子的现象，化学上称为氧化。
（二）自由基的来源和形成自由基种类繁多，存在的空间无处不在，它们以不同结构特征在与其它元素结合时发挥不同作用，自由基生成过程复杂多样，加热、燃烧、光照，一种物质与另一种物质接触，或任何一种化学反应都会产生自由基。
自由基在生物体内普遍存在，是与生俱来的。
按化学结构可分为三种类型：1.半酰类，·－）、羟自如黄素半酰自由基；2.氧中心自由基，也称氧自由基，如超氧阴离子自由基（O2·）及由基（OH·）、过氧过氢自由基（HOO·）、烷氧自由基（RO·）、活性氮自由基（NO和NO2其衍生物、脂质过氧化物（LOOH·）、单线态氧、臭氧等统称为活性氧(ROS)；3.其它含碳、氮、硫为中心的自由基。
2021年功能食品考试题库
食品科学专业《功能性食品设计与评价》试题库集一、名词解释(每小题4分，共20分)1、功能性食品（Functional Food）：强调其成分对人体能充分显示机体防御功能、调节生理节律、防止疾病和增进康复等功能工业化食品。
2、生物活性肽（简称活性肽）：指是一类分子量不大于6000D，具备各种生物学功能多肽。
3、Fischer值：是支链氨基酸和芳香族基酸摩尔比值。
4、牛磺酸：又称2——氨基乙磺酸，白色结晶或结晶性粉末。
5、膳食纤维定义：凡是不能被人体内源酶消化吸取可食用植物细胞、多糖、木质素以及有关物质总和。
6、低聚糖（Oligosaccharide）或寡糖：由2——10个分子单糖通过糖苷键连接形成直链或支链低度聚合糖。
7、何为ADI；是指人类终身每日摄入该物质后而对机体不产生任何已知不良效应计量，以人体每公斤重该物质摄入量表达。
8、自由基又叫游离基：它是由单质或化合物均裂而产生带有未成对电子原子或基团。
9、DRIs：一组每日平均膳食营养素摄入量参照值，涉及平均需要量、推荐摄入量、适当摄入量和可耐受最高摄入量。
10、肿瘤：是机体在各种致病因素作用下，局部组织细胞异常增生而形成新生物，常体现为局部肿块。
11、免疫：是指机体接触“抗原性异物”或“异己成分”一种特异性生理反映，它是机体在进化过程中获得“辨认自身、排斥异己”一种重要生理功能。
12、免疫应答：是机体免疫系统对抗原刺激所产生以排除抗原为目生理过程。
13、学习：在经验作用下发生相对持久行为变化。
14、记忆：过去经验在人脑中反映。
16、保健食品：具备特定保健功能食品，适当于特定人群食用，具备调节机体功能，不以治疗为目。
17、肥胖症：是指机体由于生理生化机能变化而引起体内脂肪沉积量过多，导致体重增长，导致机体发生一系列病理生理化得病症。
二、填空（每个空一分，共20分）1、功能食品属于食品，食品基本同性决定了食品必要有营养。
同步功能食品也应使人们在食用时具备感官享有，而功能食品更重要是其具备调节人体生理活性功能（第三功能）。
自由基
氧自由基一、自由基的产生机理及来源自由基又叫游离基，它是由单质或化合物的均裂（Homdytic Fission）而产生的带有未成对电子的原子或基团。
它的单电子有强烈的配对倾向，倾向于以各种方式与其他原子基团结合，形成更稳定的结构，因而自由基非常活泼，成为许多反应的活性中间体。
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%。
氧自由基包括超氧阴离子（O2－·）、过氧化氢分子（H2O2）、羟自由基（OH·）、氢过氧基（HO2－·）、烷过氧基（ROO·）、烷氧基（RO·）、氮氧自由基（NO·）、过氧亚硝酸盐（ONOO－）、氢过氧化物（ROOH）和单线态氧（1O2）等，它们又统称为活性氧（reactive oxygen species，ROS），都是人体内最为重要的自由基。
非氧自由基主要有氢自由基（H·）和有机自由基（R·）等。
（一）自由基的产生人体细胞在正常的代谢过程中，或者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），都会刺激机体产生活性氧自由基。
人体内酶催化反应是活性氧自由基产生的重要途径。
人体细胞内的黄嘌呤氧化酶、髓过氧化物酶和NADPH氧化酶等在进行酶促催化反应时，会诱导产生大量的自由基中间产物。
除酶促反应外，生物体内的非酶氧化还原反应，如核黄素、氢醌、亚铁血红素和铁硫蛋白等单电子氧化反应也会产生自由基。
外界环境，如电离辐射和光分解等也能刺激机体产生自由基反应，如分子中的共价键均裂后即形成自由基。
人体内特定的自由基有不同的来源。
超氧阴离子自由基（O2－·）在其中扮演着非常重要的角色，因为在反应顺序上其他许多活性中间产物的形成都始于与 O2－·起作用。
它是从黄嘌呤氧化酶、NADPH氧化酶通过酶的一电子还原作用释放的氧产生的或由呼吸链裂解生成的。
自由基
子，不是自由基，但其具有强烈的生物活
性，也被与自由基同等看待。例如H2O2不 是自由基，但在生化反应中极易生成羟自 由基（OH· ），故被称为活性氧。
（三）自由基的性质 1. 自由基在机体生化反应中不断生成， 机体对体内的自由基有一套完整的调控系 统。 2. 自由基具有高度的化学活泼性，极 易与相邻的物质发生电子的得、失交换，参 与生化反应，自由基是一把双刃剑。
2.自由基作为独立“分子”行使生理功能 （1）对蛋白质活性的调控：还原/氧化 型谷胱甘肽（GSH/GSSG）起重要作用。 （2）作为信号分子对基因转录的调控： 自由基调控转录因子AP-1的激活，从而调 控基因转录。 （3）氮自由基（NO· ）对血管松驰因子、 神经信使分子、免疫效应分子进行调控。
（五）自由基损伤 自由基的生成通常是 在机体的严格调控下进行的，当自由基的生 成超出了机体的抗氧化防卫能力时，则会造 成细胞的损伤。自由基损伤被认为是组织损 伤的主要分子机制之一。 1.自由基对核酸的损伤：造成DNA损伤 的主要自由基是OH· ，它对碱基、脱氧核糖、 磷酸二酯键骨架都能造成损伤，依据损伤程 度的不同，可引起突变、凋亡或坏死等。据 有关专家估计，DNA的氧化损伤频率可达： 1000次/每个基因组· 每个细胞· 每天。
3. 自由基参与许多生命活动中的生化 反应，如氧化还原反应、光合作用等，在维 持生命正常活动中起着重要作用。 4. 当自由基生成的数量或时空定位出 现异常，超出机体的调控能力时，自由基将
造成组织的损伤，核酸、蛋白质、脂质等大
分子物质最易受自由基破坏和攻击。
（四）自由基的生理意义 1. 参与重要化学反应：氨基酸的氧化 脱氨，胶原蛋白合成过程，前列腺合成过 程等，都有自由基反应。
1. 活性氧和自由基的清除酶系统 超氧 化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶、谷胱甘肽 过氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽转硫酶(GST)、 同蓝蛋白等酶内物质，均显示出重要的抗氧 自由基特性。 2. 非酶性抗氧化剂：维生素E、葫萝卜 素、维生素C等非酶性抗氧化剂，在基体的抗 氧化防御机制中也起了重要作用。
自由基的相关
超氧化物歧化酶(SOD)近年来，随着中国人民物质生活水平和对生活质量的要求不断提高，人们对保健知识的需求也与日俱增，近一段时间内，在有关保健知识的传播中，一个新的名词--自由基出现的频率越来越高，保健用品中、化妆品中、烟草中、日常食品中等…..那么，究竟什么是自由基，它与我们人类的健康有什么关系呢？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，它们就要去寻找另一个电子，使自己变成稳定的物质。
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。
自由基非常活跃，非常不安分。
就象我们人类社会中的不甘寂寞的单身汉一样，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。
那它是如何产生的呢？又如何对人的身体产生危害的呢？早在上个世纪末90年代初期，中国大陆对自由基的认知来自于北京卷烟厂在出口产品定单中外方产品的要求，外方，尤其是日本提出，吸烟危害人体健康，不仅仅是尼古丁、焦油，还有一种更厉害的物质是自由基。
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。
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。
这种电子得失的活动对人类可能是有益的，也可能是有害的。
一般情况下，生命是离不开自由基活动的。
我们的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不能乱跑乱窜时，它们对生命是无害的。
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。
所以说自由基是一把双刃剑。
认识自由基，了解自由基对人体的作用，对健康十分必要。
编辑本段存在空间自由基与疾病(3张)这种缺少了一个电子，而又非常活跃的原子或分子的自由基，存在空间相当广泛。
人体自由基是什么
人体自由基是什么？自由基是人体代谢产生的一种垃圾毒素，对人体有伤害。
多了会产生疾病、加速人体衰老！所以我们要清除自由基！希望能帮到你自由基存在于哪些地方？对皮肤以及人体有何危害？自由基是客观存在的，对人类来说，无论是体内的还是体外的，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我们的危害。
随着科学家们对自由基研究的日渐深入，清除自由基，以减少自由基对人体危害的方法也逐渐被揭示出来。
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，而氧是最容易得到电子的元素，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过程。
因此，要降低自由基的损害，就要从抗氧化做起。
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；二是发掘外源性抗氧化剂——自由基清除剂，阻断自由基对人体的入侵。
大量研究已经证实，人体内本身就具有清除多余自由基的能力，这主要是靠内源性自由基清除系统，它包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶等一些酶和维生素C、维生素E、还原型谷胱甘肽、β-胡萝卜素和硒等一些抗氧化剂。
酶类物质可以使体内的活性氧自由基变为活性较低的物质，从而削弱它们对肌体的攻击力。
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。
这些物质就深藏于我们体内，只要保持它们的量和活力它们就会发挥清除多余自由基的能力，使我们体内的自由基保持平衡。
要降低自由基对人体的危害，除了依靠体内自由基清除系统外，还要寻找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，以阻断外界是自由基的攻击，使人体免受伤害。
自由基
人体内重要的自由基包括1．超氧阴离子自由基(·O2)2．羟自由基(·OH)3．羧自由基(ROO·)4．脂氧自由基5．一氧化氮自由基(NO·)6．硝基自由基(·ONOO-)由于特殊的电子排列结构，氧分子(O2)极容易形成自由基。
这些由氧分子(O2) 形成的自由基统称为氧自由基。
上述的氧自由基，H2O2，单线态氧(1O2)和臭氧，统称为活性氧（ROS）。
常见活性氧自由基简介(1) 超氧化物阴离子自由基O2若只得到一个电子，则成为带一个负电荷的离子，但仍有一个电子未配对，用O2-·表示，称之为超氧化物阴离子自由基(Superoxide Anion Radical)，或简称为超氧化物自由基(Superoxide radical)，它在生物体内不仅具有重要的生物功能，还与多种疾病有密切关系，同时它还是生物体生成的第一个氧自由基，是所有氧自由基的前身，经过一系列反应可生成其它氧自由基，因此它具有特别重要的意义。
人的体液生理pH为6.5~7.5，在生理条件下，体内生成的主要是超氧化物阴离子自由基。
它在水溶液中及油溶性介质中的存活时间分别约为1秒和1小时。
与其它活性氧相比，它不很活泼，因此曾经有人认为其毒性可能较小；后来研究表明，正是由于其寿命较长，可从其生成位置扩散较长的距离，到达较远处的作用靶标而具有更大的危险性。
(参考文献1，P7)O2-·的毒性是机体发生氧中毒的主要原因，由它引起的损伤主要表现在使核酸链断裂、多糖解聚和不饱和脂肪酸过氧化，进而造成膜损伤、线粒体氧化磷酸化作用的改变及其他一系列的变化。
超氧化物阴离子自由基可受超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)作用生成过氧化氢(H2O2)，H2O2可被过氧化氢酶(Catalase，又称触媒)或谷胱甘肽过氧化物酶(Gluta hione Peroxidase)作用而除去。
自由基 ppt课件
自由基
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1
自由基
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
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2
何为自由基？
所有的物质都是由原子或分子组成，分子又是 由原子或原子团组成：这些原子或分子中的电 子要配成对才能保持稳定。凡含有不成对的电 子，且可以独立存在的原子、分子、离子或基 团则称为自由基。
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13
自由基对人体攻击的途径二
通过呼吸系统吸入的自由基决不仅仅来自炒菜 和吸烟，象汽车尾气、工业生产废气等等环境 污染产生的大量自由基也会在人们日常生活. 运动中被无防备的吸入。
散布在空气中，使用的化妆品中的自由基 还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
气， 会意外地发生单电子氧自由基，所以，对于40岁以上的人.因为自由
基修补系统功能已经逐渐下降.所以会造成自由基伤害
所以美国老化医学学会(amrican agingassociation)建议，40岁是一个关 键的年龄，建议40岁以上的人要避免做太过激烈的运动，以免产生的自 由基伤害，而一方面也要多补充抗氧化物，如常见的维生素C， E，类胡 萝卜素，虾青素(英文名称Astaxanthin，简称ASTA） 以及各种青菜水果， 来中和体内的自由基。
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《营养学》第十八章 营养与抗氧化[Nutrition and Free Radicals]
![《营养学》第十八章 营养与抗氧化[Nutrition and Free Radicals]](https://img.taocdn.com/s3/m/21185738af1ffc4ffe47ac71.png)
3.脂质过氧化损伤
不饱和脂肪酸对于氧化特别敏感，脂质过氧化是由脂链上除去 一个氢而启动的，去氢的C原子形成中心自由基(L·)，L·有多种去路， 在有氧环境中的细胞内，很快出现分子重排，随之与氧反应生成过氧 基(peroxy radical)，可相互结合而中止自由基反应，或攻击膜结构 中膜蛋白，过氧基亦可对邻近部位产生除氢反应，于是出现链反应， 即除氢反应的连续。
二、活性氧自由基的生理功能和毒性作用 在生理状态下，可显示其独特的生理作用，如吞噬细胞产生活性
氧自由基以杀灭外来微生物；前列腺素、凝血酶原和胶原蛋白的合成 也需要活性氧自由的参与。 1.核酸的氧化损伤
DNA成分都可与·OH反应，而单线态氧(1O2)则主要作用于碱基鸟 嘌呤。DNA损伤的类型主要有：⑴碱基损伤，氧自由基可直接作用于 双键部位而改变其结构，·OH可以自动从胸腺嘧啶的甲基中除去H原子，
一、人体内重要的氧自由基
1.超氧阴离子自由基(superoxide anion radical，O2·-)： 基态氧接受一个电子形成的第一个氧自由基，其在水溶性介质中
的存活时间约为1秒，在脂溶性介质中存活时间约为1小时，和其它活 性氧相比，超氧阴离子自由基不很活泼，由于它的寿命长，可以从其 生成部位扩散到较远的距离，达到靶组织。此外，它是所有氧自由基 的前身，可以转化为其他自由基，它的危害性相当大。
·OH等均可促进脂质过氧化物生成，脂质过氧化的后果是：破坏 膜的功能，降低其流动性，使膜上的受体和酶灭活，使离子的通透性 增高，细胞内外的离子稳态破坏。脂质过氧化物的分解产物具有细胞 毒性，其中特别有害的是一些不饱和醛类。
二、氧自由基与人类疾病 1.癌症
癌的发生发展分为启动(initiation)、促进(promotion)和发展 (development)三个阶段。每一阶段都有氧自由基的参与。许多化学 致癌剂，不管是天然的，还是人工合成的，在发生致癌作用前必须经 过一个活化阶段，从分子状态变成自由基状态。活化后的致癌物一般 都是极活泼的亲电子化合物或自由基。只有这些活化后的物质才能与 细胞中的靶分子相互作用。
自由基
人体内重要的自由基包括1．超氧阴离子自由基(·O2)2．羟自由基(·OH)3．羧自由基(ROO·)4．脂氧自由基5．一氧化氮自由基(NO·)6．硝基自由基(·ONOO-)由于特殊的电子排列结构，氧分子(O2)极容易形成自由基。
这些由氧分子(O2) 形成的自由基统称为氧自由基。
上述的氧自由基，H2O2，单线态氧(1O2)和臭氧，统称为活性氧（ROS）。
常见活性氧自由基简介(1) 超氧化物阴离子自由基O2若只得到一个电子，则成为带一个负电荷的离子，但仍有一个电子未配对，用O2-·表示，称之为超氧化物阴离子自由基(Superoxide Anion Radical)，或简称为超氧化物自由基(Superoxide radical)，它在生物体内不仅具有重要的生物功能，还与多种疾病有密切关系，同时它还是生物体生成的第一个氧自由基，是所有氧自由基的前身，经过一系列反应可生成其它氧自由基，因此它具有特别重要的意义。
人的体液生理pH为6.5~7.5，在生理条件下，体内生成的主要是超氧化物阴离子自由基。
它在水溶液中及油溶性介质中的存活时间分别约为1秒和1小时。
与其它活性氧相比，它不很活泼，因此曾经有人认为其毒性可能较小；后来研究表明，正是由于其寿命较长，可从其生成位置扩散较长的距离，到达较远处的作用靶标而具有更大的危险性。
(参考文献1，P7)O2-·的毒性是机体发生氧中毒的主要原因，由它引起的损伤主要表现在使核酸链断裂、多糖解聚和不饱和脂肪酸过氧化，进而造成膜损伤、线粒体氧化磷酸化作用的改变及其他一系列的变化。
超氧化物阴离子自由基可受超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)作用生成过氧化氢(H2O2)，H2O2可被过氧化氢酶(Catalase，又称触媒)或谷胱甘肽过氧化物酶(Gluta hione Peroxidase)作用而除去。
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（2）人体内自由基种类
（2）人体内自由基种类
人体内重要的自由基包括
1．超氧阴离子自由基(·O2)
2．羟自由基(·OH)
3．羧自由基(ROO·)
4．脂氧自由基
5．一氧化氮自由基(NO·)
6．硝基自由基(·ONOO-)
由于特殊的电子排列结构，氧分子(O2)极容易形成自由基。
这些由氧分子(O2)
形成的自由基统称为氧自由基。
上述的氧自由基，H2O2，单线态氧(1O2)和臭氧，统称为活性氧（ROS）。
常见活性氧自由基简介
(1) 超氧化物阴离子自由基
O2若只得到一个电子，则成为带一个负电荷的离子，但仍
有一个电子未配对，用O2-·表示，称之为超氧化物阴离子自由基(Superoxide
Anion Radical)，或简称为超氧化物自由基(Superoxide radical)，它在生物体内不仅具有重要的生物功能，还与多种疾病有密切关系，同时它还是生物体生成的第一个氧自由基，是所有氧自由基的前身，经过一系列反应可生成其它氧自由基，因此它具有特别重要的意义。
人的体液生理pH为6.5~7.5，在生理条件下，体内生成的主要是超氧化物阴离子自由基。
它在水溶液中及油溶性介质中的存活时间分别约为1秒和1小时。
与其它活性氧相比，它不很活泼，因此曾经有人认为其毒性可能较小；后来研究表明，正是由于其寿命较长，可从其生成位置扩散较长的距离，到达较远处的作用靶标而具有更大的危险性。
(参考文献1，P7)O2-·的毒性是机体发生氧中毒的主要原因，由它引起的
损伤主要表现在使核酸链断裂、多糖解聚和不饱和脂肪酸过氧化，进而造成膜损伤、线粒体氧化磷酸化作用的改变及其他一系列的变化。
超氧化物阴离子自由基可受超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,
SOD)作用生成过氧化氢(H2O2)，H2O2可被过氧化氢酶(Catalase，又称触媒)或谷胱甘肽过氧化物酶(Gluta hione Peroxidase)作用而除去。
所以，正常情况下体内虽有自由基生成，但因有这些酶的保护作用，细胞成分不致遭到破坏，然而当机体因故不能及时将超氧化物阴离子自由基清除掉时，H2O2能与另一分子的超氧化物阴离子自由基在铁离子或铁的复合物催化下，生成氧化性更强的羟基自由基。
超氧化物阴离子自由基还可作用于其周围的生物大分子，发生连锁反应，使自由基反应蔓延下去，它本身虽然消失了，但却产生许多其它自由基，如脂类自由基、脂类过氧自由基、嘧啶自由基、嘌呤自由基等，引起生物大分子的损伤，从而造成机体的伤害。
(参考文献6，P41)
(2) 羟基自由基
羟基自由基(又称氢氧自由基，可表示为·OH、HO·
、·HO或OH)是已知氧化性最强和毒性最大的氧自由基，其氧化性比高锰酸钾和重铬酸钾还强，它几乎可以和所有细胞成分发生反应，对机体危害极大；但它的作用半径小，仅能和它的邻近分子反应。
(3)
过氧化氢(H2O2)
过氧化氢
(H2O2)，即人们熟知的双氧水，原本是水(H2O)，但却多了一个氧原子(O)，这个氧原子极不稳定，总想从别的物质分子中再夺取一个氧原子，形成
O2，平时我们用H2O2杀菌消毒就是因为细菌遭到H2O2的破坏而死亡，消毒时起泡是产生氧气的结果。
H2O2可穿透大部分细胞膜，因此比超氧阴离子自由基(不能穿透细胞膜)具有更强的细胞毒性，穿透细胞膜后可与细胞内的铁发生反应生成羟基自由基。
(4) 单线态氧(1O2)
单线态氧((1O2)是氧气的激发态，虽不是自由基，但由于没有自旋限制，因而具有极强的反应性。
(5) 脂质过氧化物(Lipid Peroxide,
LPO)
LPO指脂类中的不饱和脂肪酸与自由基发生的过氧化过程
中生成烷氧自由基(RO·)、过氧自由基(ROO·)、有机氢过氧化物(ROOH)和激发态羰基
(RO*)等产物的总称。
Bors
等认为LPO中的RO·和ROO·对机体的损伤作用更应值得重视。
(参考文献6，P233)
(5) 臭氧(O3)
大家熟知的臭氧(O3)是光化学污染的重要成分，虽然在动、植物体内无法制造，严格来讲并不属于活性氧，但它亦与生命物质反应产生自由基，因为附着在
O2上的那个O极不安定，有与H2O2类似的反应特性，因此也是进攻生物分子的强氧化剂，可氧化蛋白质的胱氨酸和组氨酸，氧化不饱和脂肪酸导致脂质过氧化，这正是O3有杀菌作用的原因。
(6) NO自由基
NO自由基也是近年来倍受关注的自由基之一，1992年美国著名的科学杂志将其选为明星分子，关于它的某些作用机理虽未搞清楚，但是人们已发现NO自由基具有多方面的重要作用。
NO是内皮细胞松弛因子，能够松弛血管平滑肌，防
止血小板凝聚，是神经传导的逆信使，在学习和记忆过程中发挥着重要作用；研究表明白细胞，特别是巨噬细胞在吞噬异物或受到外界刺激时，不但产生活性氧自由基，同时还释放大量NO自由基来杀伤入侵的微生物和肿瘤细胞；NO也可损伤正常细胞，在心肌和脑组织缺血再灌注损伤过程中起着重要作用。
除此以外，还有烷氧基(RO·)、烷过氧基(ROO·)等。
存在于体内的非氧自由基主要有氢自由基(Ho)、有机自由基(Ro)等。