自由基损伤学说及抗氧化剂
脑梗塞的抗氧化治疗与自由基清除
脑梗塞的抗氧化治疗与自由基清除脑梗塞是一种常见的脑血管疾病，由于脑动脉堵塞导致脑部供血不足，从而引起脑组织缺氧缺血，严重时可导致脑组织坏死甚至死亡。
在脑梗塞的治疗中，抗氧化治疗与自由基清除起着至关重要的作用。
1. 抗氧化治疗在脑梗塞中的重要性脑梗塞引发的缺氧缺血状态会导致大量的自由基产生，进一步加重了伤害脑组织的程度。
自由基是一类具有高度活性的分子，具有氧化性质，会对细胞膜、蛋白质和核酸产生氧化损伤，从而导致脑细胞的死亡。
因此，抗氧化治疗通过清除自由基，减轻氧化损伤，对脑梗塞的治疗具有重要的作用。
2. 抗氧化剂在脑梗塞治疗中的应用抗氧化剂是指能够清除自由基，抑制氧化反应的物质。
在脑梗塞的治疗中，常用的抗氧化剂包括维生素C、维生素E、谷胱甘肽、硫酸锌等。
这些抗氧化剂能够捕捉自由基，减少氧化反应，降低脑细胞的受损程度。
通过抗氧化治疗，可以有效地减轻脑梗塞带来的损伤。
3. 自由基清除在脑梗塞治疗中的作用自由基的清除是通过增加机体的抗氧化酶活性来实现的。
抗氧化酶主要包括超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）、谷胱甘肽还原酶（GR）等。
这些酶能够将有害的超氧阴离子和过氧化氢等转化为无害的水和氧气，从而消除氧化应激，保护脑细胞的完整性。
4. 抗氧化治疗与自由基清除的联合应用抗氧化治疗与自由基清除是脑梗塞治疗中两个相互关联的方面，二者的联合应用能够更好地发挥治疗作用。
抗氧化剂可以通过清除自由基，减轻脑细胞的氧化损伤；而增加抗氧化酶活性则可以帮助机体更好地清除自由基。
因此，联合应用抗氧化治疗和自由基清除方法，可以更有效地改善脑梗塞患者的病情。
5. 强调脑梗塞治疗中的综合管理除了抗氧化治疗与自由基清除的重要性外，脑梗塞的治疗还需要综合考虑其他方面的因素。
例如，及时恢复脑部的血液供应，可以通过溶栓治疗或血管重建手术来实现；合理控制血压、血糖和血脂水平，以降低二次脑梗塞的发生风险；进行康复训练，提高患者的生活质量等。
抗氧化剂清除自由基原理
抗氧化剂清除自由基原理自由基，听起来就像是一群捣蛋鬼在我们的身体里肆意破坏。
你知道吗？它们可没少给我们的身体找麻烦。
那抗氧化剂呢，就像是身体里的超级英雄，专门来对付这些自由基的。
今天呀，我就来给大家讲讲这其中的奥秘。
我有个朋友叫小李，有段时间他总是感觉身体特别疲惫，皮肤也变得粗糙，还老是生病。
他就去问医生这是怎么回事。
医生说呀，很可能是身体里自由基过多导致的。
小李当时就懵了，啥是自由基啊？医生就给他解释，自由基简单来说就是身体在新陈代谢或者受到外界因素影响时产生的一些不稳定分子。
就好比一个调皮的小孩，手里拿着一把剪刀，到处乱剪东西，在身体里到处破坏细胞、损伤DNA这些重要的东西。
那抗氧化剂呢？它就像是自由基的天敌。
抗氧化剂有很多种，像维生素C、维生素E啊，还有类胡萝卜素等等。
这些抗氧化剂是怎么清除自由基的呢？咱们先说说维生素C吧。
维生素C就像是一个慷慨的捐赠者。
自由基不是不稳定嘛，就缺电子。
而维生素C呢，它有多余的电子，它就会大方地把自己的电子送给自由基。
这一送啊，自由基就变得稳定了，不再到处搞破坏了。
就好像一个饥饿的人，维生素C给他送来了食物，他吃饱了就安静下来了。
再说说维生素E。
维生素E就像一个坚强的卫士。
它可以融入到细胞膜里面。
你想啊，细胞膜就像一个城堡的城墙，保护着细胞里面的东西。
自由基要是想破坏细胞，得先攻破这城墙吧。
维生素E就在这城墙里面守着呢。
当自由基来进攻的时候，维生素E就挺身而出，牺牲自己的电子，来中和自由基的活性，不让自由基去伤害细胞。
这多伟大呀，就像一个士兵，为了保护城堡里的百姓，英勇地和敌人战斗。
类胡萝卜素也很厉害呢。
它就像一个聪明的魔术师。
类胡萝卜素能够吸收自由基的能量，把这股破坏的能量转化成无害的形式。
这就好比一个魔术师把一个危险的魔法变成了一个好玩的小把戏。
类胡萝卜素通过这种方式，让自由基失去了作恶的能力。
我还有个朋友小王，她特别爱美，很注重保养。
她就知道多吃富含抗氧化剂的食物对皮肤好。
自由基与抗氧化剂的生物学作用研究
自由基与抗氧化剂的生物学作用研究自由基和抗氧化剂是近年来非常热门的话题。
它们在人体内具有重要的生物学作用，不但与健康息息相关，还与许多疾病有着密切的关系。
本文旨在探讨自由基和抗氧化剂在生物学中的作用，并介绍最新的研究成果。
一、什么是自由基？自由基是指带有一个未配对的电子的化学物质，通常是指具有高度反应性的单电子分子，可以与其他分子发生反应。
自由基在人体内主要由氧气分子产生，是一种自然产物。
一部分自由基在正常的生理代谢过程中发挥积极的作用，如参与免疫防御、维持基因稳定等，但过量的自由基则会对人体产生危害，被认为是许多疾病的直接或间接原因。
二、自由基对健康的危害1. 氧化应激自由基可以与DNA、蛋白质和脂质等生物分子结合，使其发生氧化反应，导致细胞损伤和组织损伤，而这种现象被称为氧化应激。
氧化应激是一种失衡状态，即自由基的生成超过机体的抗氧化能力，会引起多种疾病，如心血管疾病、炎症性肠病、糖尿病等。
2. 衰老随着人体的老化，自由基的产生量也越来越高，不可避免地导致细胞、组织和器官的衰老。
自由基通过与细胞膜、DNA、蛋白质和酶等关键分子结合，影响它们的正常功能。
此外，自由基也会影响不同细胞类型和器官的功能，从而使人体所受到的伤害更加显著。
3. 患病风险自由基也与许多疾病的发生和发展有着密切的关系，如癌症、心血管疾病、炎症性疾病等。
自由基能够引起基因变异和细胞突变，甚至可以改变细胞分裂的规律，从而增加某些疾病的发生风险。
三、抗氧化剂的生物学作用抗氧化剂是指能够中和自由基的分子或化合物，通过捕获自由基来减轻氧化应激的影响。
抗氧化剂可以帮助控制自由基的生成，从而减少氧化损伤。
一些常见的抗氧化剂包括维生素C、维生素E、类胡萝卜素、多酚和硫化合物等。
抗氧化剂在人体内起着重要的生物学作用，可以降低自由基的产生和抑制自由基的氧化作用，从而减少细胞和组织的氧化损伤。
已经有很多研究证实，摄入足够量的抗氧化剂可以降低多种疾病的风险，如癌症、心血管疾病和神经退行性疾病等。
自由基对器官组织的损伤及防治
讲课思路：
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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自由基是我们身体组织中不可缺少的物质，它对机体有有利的一面，最主要的是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；其次，如前列腺素，凝血酶元在合成过程中需要自由基的参与，促进羟化反应。
紫外线是诱发白内障的主要原因，臭氧层每减少1%，白内障患者增加0.3%。
老年性白内障与光线引起的氧化应激反应关系密切。
自由基攻击眼睛组织中的蛋白质、酶和晶体的细胞膜，使蛋白质变性，酶活性下降，晶体混浊，透光性差。白内障多发生于60岁以上的老年人。
早期补充VC、CE、β胡萝卜素等可有效的预防白内障的发生。
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（五）脂肪肝
老年性痴呆
脑细胞的耗氧量占全身的四分之一，而且中枢神经系统中多不饱和脂肪酸比例很高，因此，中枢神经系统是最容易受到自由基的攻击，而被氧化的地方。 病因：1、随年龄增长，免疫功能低下，清除自由基的能力减退。2、体内抗氧化营养素的水平长期不足。 病理：自由基的攻击使脑细胞变性，功能丧失，脑细胞缺氧；代谢产物在细胞内堆积，进一步加重脑细胞损害。 表现：记忆力下降，表情淡漠，语言反复，性格孤僻，睡眠节律异常，对外界反应迟钝，自理能力下降，大小便失禁，与家人难相处，情绪不安和轻度精神障碍。
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。
2、生活方式：
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）。
自由基衰老学说
自由基衰老理论
说起自由基衰老理论，那真的是个科学界的大热门话题。
人体里头啊，那些自由基就像是一群调皮捣蛋的娃娃，到处搞破坏。
它们就是些缺乏电子的“强盗”，为了满足自己，就去抢其他细胞的电子，这样一来二去，细胞就遭殃了。
自由基是咋个让人变老的呢？说起来也简单，它们到处跑，到处抢，把细胞里的好东西都搞坏了，比如脂肪、蛋白质、DNA 这些。
细胞遭了殃，功能就降低了，身体就开始衰老了。
自由基多了，皮肤就变得干燥粗糙，皱纹就爬了上来，老年斑也出现了。
血管里头自由基多了，动脉硬化、高血压这些病也就跟着来了。
但是人体也不是吃素的，它里头有抗氧化剂，专门对付这些自由基。
抗氧化剂就像是我们身体里的“护卫兵”，保护我们不受自由基的伤害。
不过呢，自由基多了，抗氧化剂也就不够用了，这时候就得靠我们外头补充了。
比如喝茶，茶叶里的多酚就是个好东西，能帮我们对抗自由基。
还有维生素C，多吃水果和辣椒也能补充。
要想延缓衰老，就得保持自由基的平衡。
除了补充抗氧化剂，还要保持好的生活习惯。
像规律的运动，能让身体更健康，线粒体功能更强，自由基也就少了。
还有充足的睡眠，均衡的饮食，都是必不可少的。
所以说啊，自由基衰老理论虽然听起来复杂，但其实就是告诉我们，要想身体好，就得注意自由基的平衡。
多吃抗氧化剂，保持好习惯，这样才能让我们的身体更健康，更年轻。
不然啊，自由基一多，身体就遭不住了，衰老也就跟着来了。
【课外阅读】有关植物衰老的学说1
有关植物衰老的学说关于植物衰老发生的原因，主要有以下几种学说。
1.自由基损伤学说自由基有细胞杀手之称。
1955年哈曼（Harman）就提出，衰老过程是细胞和组织中不断进行着的自由基损伤反应的总和。
近年来，衰老的自由基损伤学说受到重视。
衰老过程往往伴随着超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD）活性的降低和脂氧合酶(lipoxygenase，LOX，催化膜脂中不饱和脂肪酸加氧，产生自由基)活性的升高，导致生物体内自由基产生与消除的平衡被破坏，以致积累过量的自由基，对细胞膜及许多生物大分子产生破坏作用，如加强酶蛋白质的降解、促进脂质过氧化反应、加速乙烯产生、引起DNA损伤、改变酶的性质等，进而引发衰老。
自由基与膜伤害的关系可参照图11-4。
自由基和活性氧自由基（free radical）又称游离基，它是带有未配对电子的原子、离子、分子、基团和化合物等。
生物自由基是通过生物体内自身代谢产生的一类自由基。
生物自由基包括氧自由基和非含氧自由基，其中氧自由基（oxygen free radical）是最主要的，它又可分为两类：一类是无机氧自由基，如超氧自由基(O2·-)、羟自由基(·OH)；另一类是有机氧自由基，如过氧化物自由基(ROO·)、烷氧自由基(RO·)和多聚不饱和脂肪酸自由基(PUFA·)。
多数自由基有下述特点：不稳定，寿命短；化学性质活泼，氧化能力强；能持续进行链式反应。
活性氧（active oxygen）是化学性质活泼，氧化能力很强的含氧物质的总称。
生物体内的活性氧主要包括氧自由基、单线态氧(1O2)和H２O2等，它们能氧化生物分子，破坏细胞膜的结构与功能，其中O2氧化能力特强，它能迅速攻击所有生物分子，包括DNA，引起细胞死亡。
自由基和活性氧两者间的组成关系如下：非含氧自由基，如：CH３·(甲自由基)；(C６H５)3C·(三苯甲自由基)自由基氧自由基，如：O2-·；·OH；ROO·活性氧含氧非自由基，如：1O2；H２O2正常情况下，由于植物体内存在着活性氧清除系统，细胞内活性氧水平很低，不会引起伤害。
抗氧化剂的生产及应用
抗氧化剂的生产及应用抗氧化剂是一种可以减少或阻止自由基对生物体氧化损伤的物质。
自由基是一种不稳定的分子，具有高度活跃性，容易与身体内的细胞或分子发生反应，导致炎症、衰老和疾病的发生。
因此，抗氧化剂可以在一定程度上保护人体免受自由基的伤害。
抗氧化剂的生产有多种方法，包括天然提取和合成两种。
天然提取是通过从植物、动物和微生物中提取含有丰富抗氧化活性的物质。
例如，维生素C和维生素E就是常见的天然抗氧化剂，在柑橘类水果和坚果中比较丰富。
这些物质可以用水或溶剂提取，并通过进一步纯化和浓缩得到。
合成方法主要是通过有机合成化学反应合成抗氧化剂。
这种方法可以根据需要合成不同结构和性质的抗氧化剂。
常见的合成抗氧化剂有BHA（丁基羟基苯酮）和BHT（叔丁基羟基甲苯）等。
抗氧化剂的应用非常广泛。
下面我将分别从食品、化妆品和医药三个方面进行介绍。
在食品方面，抗氧化剂被广泛应用于保鲜、防腐和色泽保持。
食品在加工、运输和储存过程中容易受到氧化的影响，抗氧化剂可以降低氧化速度，延长食品的保质期。
常见的食品抗氧化剂有柠檬酸、抗坏血酸、山梨酸等。
此外，抗氧化剂还可以用于防止食品变质和色泽褪色，常用的有亚硝酸盐、硫代硫酸钠等。
在化妆品中，抗氧化剂可以有效抵抗环境侵害和身体新陈代谢过程中产生的自由基，延缓皮肤老化。
常见的化妆品抗氧化剂有维生素C和维生素E，它们可以通过涂抹在皮肤上来保护皮肤免受自由基的伤害。
此外，还有一些合成的抗氧化剂，如辛酸乙酯和反义矿物质等，也被广泛用于化妆品中。
在医药领域，抗氧化剂可以用于预防和治疗心血管疾病、癌症、糖尿病等疾病。
一些研究表明，抗氧化剂可以减少自由基对细胞和组织的氧化损伤，从而减少疾病的发生和发展。
例如，一些获得2015年诺贝尔生理学或医学奖的抗氧化剂研究表明，维生素C可以在癌症治疗中提高化疗药物的效果，同时减少治疗带来的不良反应。
总之，抗氧化剂的生产和应用有多种方法，包括天然提取和合成两种。
抗氧化剂被广泛应用于食品、化妆品和医药等领域，可以延长食品的保质期、延缓皮肤老化和预防疾病发生。
自由基损伤学说
自由基损伤学说
自由基损伤学说是指生物体在正常生理过程中可以产生自由基，这些自由基可以对细胞结构和功能造成损伤，进而导致一系列疾病的发生。
自由基是指带有不成对电子的原子或分子，由于其具有高度反应性，可以在体内与细胞膜、蛋白质、DNA等生物大分子发
生反应，导致这些分子的结构和功能发生改变，从而引发一系列的生物化学反应，最终导致细胞损伤、组织损伤和疾病的发生。
自由基损伤学说认为，许多疾病的发生与自由基有关，包括心血管疾病、癌症、衰老等。
例如，心血管疾病的发生可能与自由基对血管内皮的损伤有关，而癌症的发生可能与自由基对DNA的损伤有关。
此外，自由基还被认为与衰老过程有关，
因为随着年龄的增长，体内自由基的产生和清除之间的平衡被打破，导致自由基在体内积累，从而加速了衰老过程。
为了防止自由基损伤引起的疾病，人们可以通过一些方法来减少自由基的产生和增加其清除能力。
例如，通过饮食摄入富含抗氧化剂的食物（如蔬菜、水果等），这些抗氧化剂可以清除自由基，减少其对细胞的损伤。
此外，适当的运动也可以增加抗氧化酶的活性，提高身体清除自由基的能力。
总之，自由基损伤学说是一个重要的生物化学理论，它为人们预防和治疗多种疾病提供了理论依据。
抗氧化剂的作用和原理
抗氧化剂的作用和原理抗氧化剂是一类具有抑制氧化作用的化学物质，它们可以减少或消除自由基的产生，从而起到抗氧化的作用。
在生物体内，自由基的产生与多种疾病的发生和发展密切相关，因此，抗氧化剂在医学、保健和食品工业等领域中有着广泛的应用。
自由基是一类具有不成对电子的化学物质，它们与其他分子发生反应，并导致氧化损伤。
自由基包括活性氧、活性氮和活性硫等不同类型，它们的产生与生物体的正常代谢过程、疾病发展、环境污染等多种因素密切相关。
自由基对生物体的损害主要体现在蛋白质、核酸和脂质等生物大分子的氧化破坏上，导致细胞结构和功能的损伤。
抗氧化剂通过多种机制来抑制自由基的产生和减轻其对生物体的损害。
最常见的是直接与自由基发生反应，从而中和其活性。
抗氧化剂中常见的反应方式包括捕获自由基的氢原子、捕获自由基的电子，或通过电子转移来稳定自由基。
此外，抗氧化剂还可以通过调节体内氧化还原平衡和增强机体的抗氧化能力来发挥作用。
抗氧化剂的作用机理可以简单概括为以下几个方面：1. 捕获自由基：抗氧化剂能够捕获自由基，从而中和其活性，并避免其对细胞分子的氧化损伤。
其中，捕获自由基的氢原子是最常见的机制。
抗氧化剂会提供氢原子给自由基，使其变为相对稳定、无活性的分子。
2. 捕获自由基的电子：抗氧化剂还可以通过捕获自由基的电子，从而稳定它们。
自由基通常是不稳定的，寻找电子从其他分子中夺取。
而抗氧化剂通过捕获这些自由基所需的电子，来稳定它们。
3. 通过电子转移稳定自由基：一些抗氧化剂具有高度的电子亲和力，可以通过将电子从自由基转移到自身来稳定自由基。
这种机制常见于一些含有多个不饱和键的抗氧化剂，如维生素C和维生素E。
4. 增强机体的抗氧化能力：抗氧化剂还可以通过增强机体自身的抗氧化能力来发挥作用。
它们可以促进细胞内的抗氧化酶活性，如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶等，从而增强机体清除自由基的能力。
总之，抗氧化剂通过捕获自由基、稳定自由基和增强机体抗氧化能力等多种机制来发挥抗氧化作用。
如何预防自由基损害？
如何预防自由基损害？自由基是一种具有高度活性的分子，它们缺少一个或多个电子，因此常常与其他分子发生反应，导致氧化损伤和细胞衰老。
为了预防自由基损害，我们可以从以下几个方面入手。
1. 摄入抗氧化剂：抗氧化剂可以帮助中和自由基，减少它们对身体的损害。
摄入富含维生素C、维生素E、β-胡萝卜素等抗氧化剂的食物，如柑橘类水果、坚果、绿叶蔬菜等，有助于减轻自由基的影响。
此外，茶、红酒等也含有丰富的抗氧化剂，适量饮用有益健康。
2. 增加维生素C摄入：维生素C是一种强效的抗氧化剂，它可以中和自由基，并促进其他抗氧化剂的再生。
通过摄入富含维生素C的食物，如柑橘类水果、猕猴桃、草莓等，可以有效提高身体的抗氧化能力，减少自由基损害。
3. 多摄入抗氧化物：除了维生素C外，还有许多其他有效的抗氧化物可以预防自由基损伤。
例如，维生素E可以保护细胞膜免受氧化损伤，葡萄籽提取物和绿茶提取物也具有强大的抗氧化能力。
饮食中适量增加这些抗氧化物的摄入，有助于预防自由基引起的损伤。
4. 规律锻炼：适度的锻炼可以提高身体的新陈代谢水平，增强免疫力和抗氧化能力，减少自由基的生成。
每天进行适度的有氧运动，如散步、慢跑、游泳等，可以加速新陈代谢，促进细胞的修复和再生，减少自由基的积累。
5. 减少暴露在有害物质中的时间：有害物质，如空气污染、紫外线辐射、化学物质等，可以增加自由基的生成并加速氧化损伤。
为了预防自由基损害，我们应尽量避免暴露在这些有害物质中。
在空气污染较严重的地区，可以佩戴口罩；外出时应尽量避免紫外线直射，使用防晒霜等防护措施；在接触化学物质时，应注意防护措施，避免对身体造成伤害。
6. 养成良好的生活习惯：良好的生活习惯对预防自由基损伤至关重要。
戒烟限酒、保持充足的睡眠、保持心情愉快、减轻压力等都可以提高身体的免疫力和抗氧化能力，减少自由基对身体的损害。
总结起来，预防自由基损害需要从摄入抗氧化剂、增加维生素C摄入、多摄入抗氧化物、规律锻炼、减少暴露在有害物质中、养成良好的生活习惯等多个方面入手。
健康饮食与抗氧化预防自由基损伤延缓衰老
健康饮食与抗氧化预防自由基损伤延缓衰老自由基是一种具有高度活性的化学物质，由于其内含有未成对的电子，使得它们具有不稳定性。
自由基在人体代谢过程中会产生，但当其数量过多，超过人体正常应对范围时，就会造成自由基的离子异常激活，形成一系列的自由基链式反应，对人体细胞、组织和器官产生损害。
长期以来，科学研究表明，抗氧化剂是抵御自由基伤害的重要手段之一。
而健康饮食中富含的抗氧化剂可以帮助人体减少自由基的损伤，延缓衰老的过程。
一、健康饮食的重要性健康饮食是指摄入均衡、营养全面的食物，其中包括大量的维生素、矿物质和抗氧化剂。
通过均衡的饮食，我们可以为身体提供足够的能量和营养，同时减少慢性疾病的风险。
健康饮食对于维持身体健康、保持免疫力、预防心血管疾病等方面具有重要影响。
二、抗氧化剂的作用抗氧化剂是一类能够中和自由基的化合物，能够减少自由基对人体的损害。
常见的抗氧化剂包括维生素C、维生素E、β-胡萝卜素等。
它们能够捕获自由基，并将其转化为稳定的物质，从而减少自由基对细胞的伤害。
三、食物中的抗氧化剂1. 水果与蔬菜：水果和蔬菜是最主要的抗氧化剂来源之一。
例如，橙子、柠檬、番茄、胡萝卜等富含维生素C和β-胡萝卜素，可以帮助身体抵御自由基的攻击。
2. 坚果与种子：坚果和种子中富含多种抗氧化剂，如维生素E和多酚类化合物。
例如，核桃、杏仁、花生等，都是很好的抗氧化剂来源。
3. 鱼类：鱼类中富含Omega-3脂肪酸，具有抗氧化剂的作用。
例如，鲑鱼、沙丁鱼等都是很好的选择。
4. 茶叶：茶叶中的多酚类化合物可以提供丰富的抗氧化剂。
绿茶、红茶、白茶等都含有大量的抗氧化物质。
四、保持健康饮食的建议1. 多摄入维生素丰富的食物：如新鲜蔬菜、水果等。
2. 控制膳食均衡：合理搭配五谷杂粮、肉类、蔬菜和水果，以确保获得足够的营养。
3. 减少油炸和煎炒食物的摄入：油炸和煎炒食物含有较高的脂肪和热量，对健康不利。
4. 减少盐的摄入：过量食盐会增加慢性疾病的风险，应当适量摄入。
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。
自由基及抗氧化添加剂的研究
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１ ・ ８
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广东饲料 第 １ Ⅱ 剂的研究
钟 丽
（ 华南农业大学动物科学学院 ，广东 广州 ５ ０ ４ ） １６ ０
【 中ｍ￣ ｅ］８６７ ｚｓ １． ［ 文献标识码】 Ｃ 【 文章编号］ ５ ８１（０６０— １—３ １ —６３２０ ） ０ ８０ ０ ６
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氧化损伤和抗氧化剂在人体健康中的关系研究
氧化损伤和抗氧化剂在人体健康中的关系研究氧化损伤是指人体内自由基和氧化剂的过度产生，对细胞和分子造成的氧化损伤。
人体内的自由基和氧化剂是正常代谢产生的副产物，但是当它们产生过多的时候，就会对细胞、蛋白质、脂质和DNA造成氧化损伤，进而诱发多种疾病，如癌症、心血管疾病和老年痴呆症等。
而抗氧化剂，则是一种能够抵抗自由基和氧化剂作用的化学物质，包括维生素C、E、β-胡萝卜素、硒等化合物，它们能够帮助清除或减少自由基和氧化剂的产生，维持身体的正常生理机能，并降低疾病发生的风险。
近年来，研究人员对氧化损伤和抗氧化剂在人体健康中的关系进行了广泛研究，发现抗氧化剂在预防和治疗多种疾病中具有潜在的益处。
首先，在心血管疾病预防中，抗氧化剂起到重要的作用。
研究证实，自由基和氧化剂对血管内皮细胞和心脏细胞造成的氧化损伤是心血管疾病的重要发病因素。
而摄入足够的抗氧化维生素C和E，则可以减少心血管疾病的风险。
例如，一项研究发现，每天补充400毫克的维生素E，可以降低37%的心肌梗死风险，而每天补充500毫克维生素C，也可以减少冠心病的发病率。
其次，在癌症预防中，抗氧化剂同样起到预防作用。
研究显示，自由基会对DNA进行氧化损伤，导致DNA突变和细胞失控增生，促进癌症的发生。
而抗氧化剂对DNA的保护作用，则可以抑制癌症的发生。
例如，大规模研究表明，补充β-胡萝卜素和其他类胡萝卜素，可以抵制肺癌、乳腺癌和前列腺癌等多种癌症的风险。
此外，抗氧化剂还可以预防老年痴呆症和眼疾。
研究表明，自由基和氧化剂对脑细胞和视网膜细胞也会造成氧化损伤，导致老年痴呆症和眼疾的发生。
而摄入足够的维生素E、C和β-胡萝卜素，可以减少老年痴呆和黄斑退化等眼疾的风险。
值得一提的是，虽然抗氧化剂在多种疾病预防中扮演重要角色，但并不是越多越好。
研究显示，超过一定摄入量的抗氧化剂，会对身体产生负面影响，反而增加某些疾病的风险。
因此，合理摄入抗氧化剂，尤其是摄入天然来源的抗氧化剂，如水果、蔬菜、坚果等，才是保持身体健康的最佳方式。
细胞自由基产生与抗氧化剂作用机制
细胞自由基产生与抗氧化剂作用机制自由基在细胞中产生，是一种普遍存在的生物分子，其不稳定的电子结构决定其高度反应性。
在人体内，自由基的产生主要通过氧化还原反应，这些反应包含氧化过程或还原过程，从而导致氧还原物种的生成。
虽然自由基在生物体内具有重要的生理作用，但过多的自由基会对细胞产生损伤，导致多种疾病的发生。
因此，为了维持正常的细胞功能，机体需要抗氧化剂来中和过多产生的自由基。
细胞内主要产生自由基的反应包括氧还原反应、光氧化反应和代谢过程中的氧化反应。
在氧还原反应中，氧分子在受到外界刺激或细胞内事件的影响下，可以自发产生自由基或者与其他分子发生反应生成自由基。
光氧化反应则是指光照射下，特定物质发生氧化反应并产生自由基。
细胞代谢过程中的氧化反应是细胞内产生自由基的主要途径，包括线粒体呼吸链和细胞色素P450酶系统。
这些反应过程都会产生一系列的自由基物质，如超氧阴离子、羟自由基、过氧化氢等。
细胞自由基的正常产生不仅与细胞的正常代谢功能有关，也与一些外源性因素的影响有关。
环境污染、辐射、烟草、酒精、高脂肪饮食以及某些药物等都可以促进自由基的产生。
这些外源性因素的存在加剧了细胞内的氧化应激反应，增加了细胞受损的风险。
细胞自由基作为一种高度反应性的物质，与机体内的分子发生反应，导致细胞膜脂质过氧化、DNA脱氧核苷酸损伤和蛋白质氧化等。
这些损伤会影响细胞的正常功能，甚至导致细胞死亡。
细胞自由基对细胞内多种信号通路和转录调控因子也起到调节作用。
例如，自由基可通过直接氧化细胞内关键分子，影响炎症因子的表达、细胞凋亡和细胞增殖等。
为了维持细胞的健康状态，机体演化出了一套自我保护机制，即抗氧化系统，来中和过多产生的自由基。
抗氧化剂是抗氧化系统中最重要的组成部分，可以捕获和中和自由基，从而减少其对细胞的损伤。
常见的抗氧化剂有维生素C、维生素E、β-胡萝卜素、谷胱甘肽等。
维生素C是一种水溶性的抗氧化剂，具有与自由基发生反应的能力，可以将自由基捕获并减少其对细胞组织的损伤。
自由基与细胞氧化损伤
自由基与细胞氧化损伤自由基是一种极为活跃的分子，它们缺乏电子结构，在化学反应中容易发生氧化还原反应，损伤细胞。
在正常情况下，自由基是通过抗氧化剂防止生成和清除的。
然而在某些情况下，自由基的生成速度超过了清除速度，细胞就会出现氧化损伤。
细胞氧化损伤被认为是许多疾病的基础，包括肺癌、动脉硬化、帕金森氏症以及老年痴呆症等。
接下来，我们来看一下自由基和细胞氧化损伤的更多细节。
自由基的生成自由基是通过分解氧气和其他氧化还原反应产生的。
在体内，电子从食物中提取并经过线粒体内的呼吸链产生能量; 然后这些电子进入氧气，形成水分子。
但是当电子被不完全还原的物质捕获时就会产生自由基。
另一种产生自由基的方式是暴露在辐射或污染物中。
平日里我们身体正常的代谢活动也会产生自由基，因此可以通过食物和身体健康管理来降低自由基的产生。
细胞氧化损伤细胞氧化损伤因其与疾病的密切联系而备受关注。
自由基作为氧化剂，它们会与其他分子反应并损伤细胞。
这种反应被称为氧化反应。
如此之多的化学反应造成细胞膜的氧化损伤、细胞器的氧化损伤、DNA的氧化损伤和蛋白质的氧化损伤等。
另外，细胞对自由基的应答性自然也有一些细节值得探讨。
例如，当细胞感觉到自由基产生的压力时，会通过增加抗氧化剂的产生来对抗。
而组织本身也可以通过提高抗氧化剂水平来减轻损伤。
此外，一些食物中的抗氧化剂成分，例如维生素C，维生素E 和β-胡萝卜素等，已被证明可以提供保护。
还有许多其他的方法来减轻细胞氧化损伤，如使用抗氧化剂保护自由基攻击的细胞，经常锻炼身体，合理饮食，并且控制污染和辐射等因素。
总之，理解自由基，他们如何损伤细胞，以及如何保护细胞，对于我们的健康至关重要。
我们应该通过避免某些危险化学物质和加入更多抗氧化剂来帮助防止细胞氧化损伤，以便保持幸福和健康的生活。
自由基损伤学说和抗氧化剂培训课件
机体损伤
自由基损伤学说和抗氧化剂
21
动脉粥样硬化
• 是动脉硬化性血管病中最常见的一种。 • 动脉内膜积聚的脂质外观呈黄色粥样。
引起管壁增厚变硬、失去弹性和管腔缩小。
自由基损伤学说和抗氧化剂
22
23
自由基损伤学说和抗氧化剂
23
氧化应激与动脉粥样硬化
自由基损伤学说和抗氧化剂
ATVB.2005;25:2294-38.
自由基损伤学说和抗氧化剂
37
Determination of ROS by DCFH-DA Staining
自由基损伤学说和抗B氧r 化J 剂Pharmacol.2008;154(1):10358-13.
自由基损伤学说和抗氧化剂
3399
自由基损伤学说和抗氧化剂
4400
自由基损伤学说和抗氧化剂
氧化应激是由于氧自由基过量生成和(或) 细胞内抗氧化防御系统受损,导致氧自由基 及其相关代谢产物过量聚集, 从而对细胞产 生多种毒性作用的病理状态。
自由基损伤学说和抗氧化剂
3
生成增加, 消除减少
自由基损伤学说和抗氧化剂Physiol Rev.2002; 82: 47–9445.
Journals of impact factor
From a total of 6,41自7由S基C损I伤in学d说ex和e抗d氧jo化u剂rnals as of March, 2008 6
自由基的概念
自由基损伤学说和抗氧化剂
7
自由基（Free radicals）
是指外层电子轨道带有一个或多个未成 对电子的分子、原子、离子或者基团。
自由基损伤学说15
过氧亚硝基阴离子（ONOO-）
抗氧化剂的生理功能和作用机制
抗氧化剂的生理功能和作用机制随着生活水平的提高，人们对保健的需求也越来越高。
抗氧化剂作为一种常见的保健品，在市场上备受欢迎。
那么，什么是抗氧化剂呢？它有什么生理功能和作用机制呢？抗氧化剂是一种能够防止氧化反应的化学物质，主要包括维生素C、维生素E和多酚等。
它们可以对抗体内的自由基，从而降低自由基的危害。
自由基是一种非常活跃的分子，它具有很强的氧化性。
当体内产生过多的自由基时，它们会攻击细胞膜、蛋白质和核酸等分子，导致细胞死亡和机体功能失调。
抗氧化剂通过两种机制来对抗自由基的危害。
第一种是捕捉自由基，这种机制主要是通过抗氧化剂的化学结构来吸收自由基，从而使它们失去危害性。
第二种机制是补充抗氧化剂，这种机制主要是通过补充体内缺乏的抗氧化剂来增强身体的抵抗能力。
抗氧化剂具有多种生理功能。
首先，它们可以提高免疫力。
研究表明，抗氧化剂可提高人体的抗氧化能力，从而增强免疫系统的功能。
其次，抗氧化剂可以保护心血管系统。
自由基会导致心血管系统的炎症和氧化损伤，而抗氧化剂可以通过降低自由基水平来减少这些危害。
此外，抗氧化剂还可以保护神经系统、改善视力、抑制肿瘤生长等。
抗氧化剂的作用机制十分复杂。
除了前面提到的捕捉自由基和补充抗氧化剂两种机制外，抗氧化剂还可以通过以下机制来发挥作用：1. 调节基因表达。
抗氧化剂可以通过调节基因的表达来调节身体的免疫功能、抵抗氧化应激等。
2. 促进细胞生长。
抗氧化剂可以促进细胞生长，加速创伤修复和组织再生。
3. 抗炎作用。
抗氧化剂可以降低炎症水平，缓解炎症引起的疼痛和不适。
4. 防止DNA氧化损伤。
抗氧化剂可以防止DNA损伤，减少肿瘤等疾病的发生。
总之，抗氧化剂是一种十分重要的保健品。
它可以提高人体的免疫力和抗氧化能力，保护心血管、神经和视觉系统等，同时还可以调节基因表达、促进细胞生长、抗炎和防止DNA氧化损伤等。
通过理解抗氧化剂的生理功能和作用机制，我们可以更好地使用它，保护自己的健康。
抗氧化剂原理
抗氧化剂原理
抗氧化剂原理是指抗氧化剂通过捕捉自由基的过程来防止氧化反应的发生。
自由基是具有不成对电子的分子或原子，它们非常活跃并倾向于与其他分子或原子反应，从而导致氧化反应的发生。
氧化反应是一种破坏性的化学反应，会引起细胞损伤、组织衰老甚至疾病的发生。
抗氧化剂通过捕捉自由基来中和它们，从而减少氧化反应的发生。
它们可以转移自由基的电子，使自由基变得稳定，不再引发过多的氧化反应。
抗氧化剂可以从食物中获取，例如维生素C、维生素E、硒等，也可以作为补充剂来摄取。
此外，抗氧化剂还可以通过促进细胞内的其他抗氧化系统的活性来发挥作用。
例如，它们可以促进谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶等抗氧化酶的产生，增强细胞对自由基的防御能力。
抗氧化剂的作用机制还包括抑制氧化反应的触发物质的生成，减少氧化反应的速率。
它们可以抑制金属离子的氧化还原反应，以及阻断脂质过氧化链反应等。
总的来说，抗氧化剂通过捕捉自由基和活化细胞内抗氧化系统等多种方式来抵御氧化损伤，保护细胞免受氧化反应的侵害。
这为维护健康、延缓衰老和预防多种疾病提供了重要的保护作用。
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13
过氧化氢 (H2O2)
“长效”“稳定”
化学性质：H2O2的性质较稳定，半衰期最长 ，可以穿透大部分细胞膜，因而可以发挥重要 的信使功能，但这一特性也增加了其细胞毒作 用。 清除：H2O2在体内可经过氧化氢酶作用降解 为水和氧气。
14
羟自由基 (OH·)
“寿命短”“稳定差”
From a total of 6,417 SCI indexed journals as of March, 2008 6
自由基的概念
7
自由基（Free radicals）
是指外层电子轨道带有一个或多个未成 对电子的分子、原子、离子或者基团。
8
活性氧（ROS）
是指分子氧在还原过程中的一系列中间 产物。
28
Role of ROS in EGF ReceptorMediated Signalling
29
MAPK信号级联反应
Stimulus MAPKKK
Growth factors, Mitogen, GPCR
Stress, GPCR, Inflammatory cytokines, Growth factors
Lack of p47phox
25
氧化应激与高血压
26
自由基的信号转导途径
27
氧自由基参与信号转导通路
EGF Receptor Protein Tyrosine Phosphatases Insulin Receptor Kinase Activity Cytoplasmic Protein Kinases MAPK Cascades Protein Kinase C Isoforms Cytosolic Ca2+ Concentrations Transcription Factor
自由基损伤学说及抗氧化剂
周四桂 广东药学院药理系
1
铁器在空气中暴露日久会生锈，洁白 的银器也会由于氧化变黑。人的机体与 金属一样也会受到氧化而导致“生锈”， 罪魁就是自由基。
2
1956 年英国分子生物学家Harman 首次提出： “氧化应激决定寿命”，即自由基衰老学说， 认为衰老是自由基引起的组织随机毒害的结果。
37
Determination of ROS by DCFH-DA Staining
Br J Pharmacol. 2008;154(1):10358-13.
39
40
41
影响自由基的药物
43
影响自由基的药物
一． 抗氧化药物 二． 促氧化药物“以毒攻毒”
44
抗氧化药物
① 维生素类及内源性物质，如维生素E、维生素C、维 生素A、GSH等；
Mn-SOD (Mitochondria)
Cu/Zn-SOD (Cytosol)
GSH-Px (Mitochondria)
Catalase (Peroxosome)
O2.-
Cl- + nton reaction (Fe or Cu)
17
机体对自由基的防御
18
19
引起管壁增厚变硬、失去弹性和管腔缩小。
22
23
氧化应激与动脉粥样硬化
ATVB. 2005;25:2294-38.
NADPH氧化酶与动脉粥样硬化
AngII
Thrombin
PDGF
TNF-α
AT1 Receptor
NADPH Oxidase Acitvity
O2.-
AT1 Receptor Antagnoist
35
Determination of ROS by Lucigenin-Enhanced Chemiluminescence
36
2’, 7’-二氢二氯荧光黄双乙酸钠(DCFH-DA)
检测原理：DCFH-DA本身没有荧光，可以自由 穿过细胞膜，进入细胞内后，可以被细胞内的酯 酶水解生成DCFH。而DCFH不能通透细胞膜， 从而使探针很容易被装载到细胞内。细胞内的活 性氧可以氧化无荧光的DCFH生成有荧光的DCF， 检测DCF的荧光就可以得到细胞内活性氧的水平。
自由基的检测
31
化学发光法
检测原理：活性氧、氧自由基与发光增效剂反应，释 放能量，产生化学发光。 检测对象：超氧阴离子、羟自由基、H2O2 和脂质过氧 化产生的自由基都可以产生化学发光。 优点：灵敏、快速、操作简单、价格低廉。 缺点：非特异性。另外，几乎所有的氧化剂，如次氯 酸、高锰酸钾等都可以与发光增效剂反应，产生化学 发光，严重干扰活性氧的检测。Fe2+也可以产生非常 强的化学发光。
Circulation. 2008;117:1045-314054.
Lucigenin (光泽精)-Enhanced Chemiluminescence
检测原理：在碱性条件下，光泽精与超氧阴 离子等过氧化物作用形成激发态N2甲基吖啶 (N2methylacridan) 。并发出450nm的激发 光，测量此激发光的强度即可定量产生的超 氧阴离子的浓度。可以定量，但检测时间长， 并需要新鲜组织样本。
48
氧化应激与心血管疾病
20
在生理情况下活性氧可维持在极低水平， 参与机体生长发育的调控，信号转导、诱导增 殖与分化、诱导凋亡，调节运动等多种生理过 程，在生物体内发挥着重要的功能。
生成增加，消除减少
机体损伤
21
动脉粥样硬化
• 是动脉硬化性血管病中最常见的一种。 • 动脉内膜积聚的脂质外观呈黄色粥样。
Stress, Growth factors, Mitogen, GPCR
Raf, Mos, Tpl2
MLK3, TAK, DLK
MEKK1, 4, MLK3, ASK1
MEKK2, 3, Tpl2
MAPKK
MEK1/2
MKK3/6
MKK4/7
MEK5
MAPK
Biological responses
② 活性氧防御酶类，如SOD、过氧化氢酶、过氧化物 酶、Co-Q类等；
③ 化合物，如SOD模拟化合物、普罗布考以及一些传 统药物如硫酸锌、甘露醇、钙拮抗药、血管紧张素 转化酶抑制药、肼肽嗪、乙酰半胱氨酸、β2受体激 动药及阻断药等；
④ 中药及其有效成分，如银杏、丹参、云芝及其所含
的黄酮类、酚类、多糖类等.
ERK1/2
p38 MAPK
JNK1,2,3
ERK5/BMK1
Growth, Differentiation, Development
Inflammation, Apoptosis, Growth, Differentiation
Growth, Differentiation, Development
Journals of impact factor
• Free Radical Biology & Medicine
(IF=5.423)
• Free Radical Res
(IF=2.878)
• Antioxid Redox Signal
(IF=8.456)
• Redox Report
(IF=1.732)
化学性质：OH·是已知活性最强的氧化剂，化 学性质极为活泼，几乎可以与所有细胞成分 发生反应，对机体危害极大。但是由于其作 用范围小，仅能与它的邻近的分子反应。
清除：主要通过抗坏血酸、GSH（或其他的 硫醇）、褪黑色素、NADPH等活性物质及细 胞色素P450体系降解和清除。
15
过氧亚硝基阴离子（ONOO-）
化学性质：ONOO-作为一种强氧化剂， 可以介导蛋白巯基和非蛋白巯基的氧化， 并可氧化细胞膜脂、蛋白及DNA，导致细 胞损伤和疾病的发生或介导信号转导。
降解：在碱性条件下，ONOO-比较稳定 。一旦质子化，立即分解产生类羟基和 NO2自由基。
16
eNOS
L-arginine NO.
ONNOH
ONNO. ONNO.+H+
以碳、氧、氮或硫原子为中心的自由基
11
活 性 氧（ROS）
O2·- SOD H2O2
Cat OH·
活 性 氮（RNS）
NO. + O2·- → ONOO-
过氧亚硝基阴离子
12
超氧阴离子 (O2·-)
化学性质：O2·-在细胞内可直接导致DNA损伤 ，并可使过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶和 肌酸激酶失活，其细胞毒性作用主要通过衍生 产生H2O2和OH·。
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。
O2·- SOD H2O2
活性氧自由基
Cat OH·
GPX 活性氧自由基9
常见自由基的 理化性质
10
常见自由基
活性氧
（Reactive Oxygen Species, ROS）
活性氮
（Reactive Nitrogen Species，RNS）
45
46
促氧化药物
① 化学性直接产生自由基及活性氧； ② 通过作用于机体防御机制，促进机体内自
由基、活性氧产生。巨噬细胞、中性粒细 胞在对侵入机体的抗原通过吞噬作用而进 行消化分解的同时，产生超氧化物、过氧 化物以破坏抗原。
47
促氧化药物
莫特沙芬进入机体后可选择性定位并在癌细胞 中蓄积，破坏细胞代谢，产生ROS并促使细胞 凋亡。临床前研究显示莫特沙芬可加强放疗及 几种常用化疗药的疗效。
5
Impact Factor Distributions
• IF>10.0 = 102 journals (1.6%) Elite • IF>5.0 = 228 journals (3.6%) Excellent • IF>3.0 = 597 journals (9.3%) Very Good • IF>2.0 = 869 journals (13.5%) Good • IF>1.0 = 2,020 journals (31.5%) Fair • IF<1.0 = 2,601 journals (40.5%) Poor