人体急性运动与自由基
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
练 可 使 缺 Ｚ 小 鼠 线 粒 体 内 的 脂 质 过 氧 化 物 产 物 明 显 增 加 ，补 Ｚ 后 各 ｎ ｎ 项 指 标 均 有 良 好 的 恢复 。 ２ 急 性 运 动 对 机 体 自由基 代 谢 的 影 响
１ 自由基和抗氧化系统
１ 自由基 概 述 ． １
自由基是指外层轨道上含有一个或 一个 以上未配对 电子的分子 、 原子 、 子或基团。自由基的反应性很 活泼 ，几乎可以攻击所有 的细 离 胞成分。从 氧衍生 出来 的自由基及其产物称 为活性氧（ ａｔ ｅ ｘ ｇｎ ｒ ｃ ｖ ｙｅ ｅｉ ｏ
ｓｅｉ ，Ｒ Ｓ ｃ ｖ ｏｙ ｅ ｅｉ ） ｐｃ ｓ Ｏ 或ａｔ ｅ ｘ ｇ ｎ ｐ ｃ ｓ。活性氧中的一些是 自由基 ，其 ｅ ｉ ｓ ｅ 不配对的 电子位于氧 ，称氧 自由基 。与生物体有关的 自由基主要是以 氢、碳 、氮 、氧 、 硫为中心的自由基以及过渡金属 离子 。其中最主要 的是氧 自由基。氧 自由基一旦生成 ，会经过其中间代谢产物不断扩展 而生成新的 自由基 ，形成连锁反应 ，使生物大分子 发生损伤 ，引起超 氧化反应 ，导致细胞结构 和功能遭到破坏 。 自由基造成组织损伤的原 因 ，主要是它可以与细胞成分如细胞膜磷脂 、蛋 白质 、核酸等发生反 应 ，破坏细胞膜的完整性 ，最终使细胞的功能代谢也发生障碍。 （ １）生物 体内 自由基的来源 。 自由基 在生物体内来源有二 ：一 是正常生理过程产生 ；二是外来物质如细菌 、病毒 、化 学毒物在体 内 代谢过程产生 。细胞产生的 自由基主要有以下途径 ： ①酶反应 ，包括 胞浆酶黄嘌呤氧化酶、膜结合酶如 脂肪氧合酶等 ，能催化生成Ｒ Ｓ Ｏ 。 ②内源性物质的氧化反应 ， 如抗坏血酸和儿茶酚胺 。③ 内质网膜或线 粒体 ，正常时产生较少。当混合功能氧化酶反应过 程或线粒体 电子传 递过程受损 ， 尤其是化学毒物作用 时，它们可能是Ｒ Ｓ Ｏ 的主要来源 。 （ ）自由基的危害。当机体内 自由基的产生超过机体 防御体 系 ２ 的清除能力 ， 或机体防御体系授受损不能发挥正常功能时 ，过多的 自
问题 。
清除 自由基能 力下降时，自由基才会 对细胞结构及其功能造成较 广泛 的损害。 （ ） ２ 微量元素 与抗氧化酶 。人体 内微量元素也可影响 自由基 防 御系统 。研究 表明 ，ｓ参与Ｇ Ｈ ｘ ｅ ｓ —Ｐ 的组 成 ，缺硒可使Ｇ Ｈ ｘ ｓ —Ｐ 活 性 降低 ，自由基 含量增 高，Ｖ ｔ和Ｇ Ｈ ｉ Ｅ Ｓ 下降 ，同时可 引起 Ｓ Ｄ 力下 Ｏ 活 降 。硒 营养 良好者 ，体内脂 质过氧化物水平低 。Ｚ 、Ｍｎ Ｏ 的组 ｎ 是Ｓ Ｄ 成部分 ，实验报道缺ｚ 导致小鼠运动及安静时体内 自由基增 加，而训 ｎ
胞 中 ＭＤＡ含 量 有所 下 降 ， 而 红 细胞 中 Ｓ ＯＤ活 性 及 Ｇｓ Ｈ— Ｐ 活 性 均 显 ｘ
著增加 。于基国等研究表 明，短时间间歇运动后 ，Ｓ Ｄ和Ｇｓ Ｏ Ｈ—Ｐ 活 ｘ 性趋于上升。
长时间高强度运动 、 尤其是力竭运动后 ， 会使 自由基的生成与清 除失去平衡 ，机体抗氧化能 力下降 ， 脂质过氧化水平提高 ，从而导致 脂质 、Ｄ Ａ Ｎ 以及蛋 白质 的氧化损伤 。郭世 炳等证 明 ，小鼠在跑 台上 以２ ｍ ｒ ｎ 动９ ｒ ｎ １０ ｉ ，肝脏及 肌 肉组织 中ＭＤ 含量均有 ５ ／ｉ ａ 运 ０ ｉ ２ｍｎ ａ 及 时 Ａ 增 高趋势 ，提示 体内 自由基反应增强 ；Ｇ Ｈ Ｓ 含量运动后３ ｍ ｎ ０ ｉ明显 下 降 ，抗氧化能力降低 时庆德等以大鼠 中等强度力竭性跑台训练 ，采 用化学发光法分别直接测定了运 动后即刻心肌和肝脏 线粒体超 氧阴离 子的生成量 ，以Ｔ Ａ Ｂ 荧光法测定 了线粒体丙二醛 的含 量。结果表明 ， 肝脏线粒体超氧阴离子含量和心肌线粒体超氧 阴离子呈增加趋 势，脂 质过氧化水平都有不同程度的增加 。徐冬青等以大鼠急性递增负荷运 动至力竭后 ，发现骨骼肌脂质过氧化水平显著增 高 ，至运动后４ ｈ ８ 仍 未恢复 。赖红梅研究发现 ，力竭运动后 即刻，血浆Ｌ Ｏ Ｐ 含量和Ｓ ＯＤ活 性不断增 高 ， 左右达 到最高峰 ，随后不断降低 ，运 动后２ ｈ ４ 基本恢 复到安静时状态 。 大量实验研究表明，力竭性运动引起 自由基含量增高 ，其主要原 因是 机体耗 氧增加 ，机体缺血 、缺氧 ，抗氧化酶的活性相对下降 ，且 随运 动强度 、时间不 同，器官中 自由基产生和消除也不同。有研 究报 道 ，力竭初期 ，脑氧 自由基（ Ｆ ） Ｏ Ｒ 生成浓度升高与线粒体呼吸作 用加 强有关 。长期剧烈运动引起线粒体 呼吸链活性下降 ，阻断了呼吸链 电 子传递 ，造 成电子链处于还原状态 ， 氧不能有效被还原。在力竭运动 中 ，肝细胞ＭＤ 含量显著增加 ，Ｓ Ｄ Ａ Ｏ 活性下 降 ，肝细胞 内线粒体数 目 减少 ，呼吸链电子漏增加 ，线粒体摄取和保持Ｃ ａ 的能力被消弱 ， 细胞空化 ，肝细胞破裂 ，这是 由于大量 自由基加快脂质过氧化速率 ， 而细胞的损伤又不能清除数 量异常增多的 自由基 ，进一步 引起肝组织
枉 料 技 ２ １年 第１ ０ １ 期
学 术 研 讨
人 体 急 性 运 动 与 自 由基
岳 春 林
（ 卅Ｉ 苏 大学 体 育 学 院 ） 摘 要 自由基 系指外层轨道合有未配对电子的原 子、原子 团或特殊状 态的分子。 自由基研 究在 医学界和 生物界是一个新兴的课
题 为 了 了解 人 体 在 急性 运 动 的状 况下 ，体 内 自由基 的 变化情 况及 其 对 人 体 健 康 的影 响 ，本 文 对 自由基及 抗 氧 化 系统 、急 性 运 动 对 机 体 自由基 代 谢 的 影响 的有 关 研 究进 行 了综 述 ，为 如 何健 康 地 进 行 身体锻 炼提 供 了理 论 依 据 。 关键词 急性 运 动 自由基 抗 氧 化 系统
自由基系指外层轨道含有未配对 电子的原子 、原子团或特殊状态 的分子。自从半个 多世纪以前提 出 自由基特征的学说以来 ， 随着分子 生物学和 自由 基研究技术的迅速发展 ，自由基生物学已成为一个崭新 的领域 。运动过程 中机体会产生大量的 自由基 ，对运 动过程 中自由基 的产生及其对机体的作用机理 的研究是运动医学的重要 课题 。如何利 用 自由基理论指导人们 日常的娃身活动 ，是一个非常重要而有意义的
急性运动或是短时间 的较低强度的运动 ，能加快组织中清除 自由 基的速率 ，提高机体抗氧化系统的能力 。许豪文报道 ，短时间的急性 运 动后 ，ＭＤ 含量下降 、Ｃ Ｔ ｓ —Ｐ 的活 性有 升高。韩立明 等 Ａ Ａ 少 了 脂质 过氧化物（Ｐ 的堆积 ，提 高了小 鼠体 内抗 氧化 系统的能力 。曹 Ｌ Ｏ） 国华 等让受试者 做全 力蹬车３ ｓ ０的无氧运动 ，测得运 动后即刻其红细
１ 自由基和抗氧化系统
１ 自由基 概 述 ． １
自由基是指外层轨道上含有一个或 一个 以上未配对 电子的分子 、 原子 、 子或基团。自由基的反应性很 活泼 ，几乎可以攻击所有 的细 离 胞成分。从 氧衍生 出来 的自由基及其产物称 为活性氧（ ａｔ ｅ ｘ ｇｎ ｒ ｃ ｖ ｙｅ ｅｉ ｏ
ｓｅｉ ，Ｒ Ｓ ｃ ｖ ｏｙ ｅ ｅｉ ） ｐｃ ｓ Ｏ 或ａｔ ｅ ｘ ｇ ｎ ｐ ｃ ｓ。活性氧中的一些是 自由基 ，其 ｅ ｉ ｓ ｅ 不配对的 电子位于氧 ，称氧 自由基 。与生物体有关的 自由基主要是以 氢、碳 、氮 、氧 、 硫为中心的自由基以及过渡金属 离子 。其中最主要 的是氧 自由基。氧 自由基一旦生成 ，会经过其中间代谢产物不断扩展 而生成新的 自由基 ，形成连锁反应 ，使生物大分子 发生损伤 ，引起超 氧化反应 ，导致细胞结构 和功能遭到破坏 。 自由基造成组织损伤的原 因 ，主要是它可以与细胞成分如细胞膜磷脂 、蛋 白质 、核酸等发生反 应 ，破坏细胞膜的完整性 ，最终使细胞的功能代谢也发生障碍。 （ １）生物 体内 自由基的来源 。 自由基 在生物体内来源有二 ：一 是正常生理过程产生 ；二是外来物质如细菌 、病毒 、化 学毒物在体 内 代谢过程产生 。细胞产生的 自由基主要有以下途径 ： ①酶反应 ，包括 胞浆酶黄嘌呤氧化酶、膜结合酶如 脂肪氧合酶等 ，能催化生成Ｒ Ｓ Ｏ 。 ②内源性物质的氧化反应 ， 如抗坏血酸和儿茶酚胺 。③ 内质网膜或线 粒体 ，正常时产生较少。当混合功能氧化酶反应过 程或线粒体 电子传 递过程受损 ， 尤其是化学毒物作用 时，它们可能是Ｒ Ｓ Ｏ 的主要来源 。 （ ）自由基的危害。当机体内 自由基的产生超过机体 防御体 系 ２ 的清除能力 ， 或机体防御体系授受损不能发挥正常功能时 ，过多的 自
问题 。
清除 自由基能 力下降时，自由基才会 对细胞结构及其功能造成较 广泛 的损害。 （ ） ２ 微量元素 与抗氧化酶 。人体 内微量元素也可影响 自由基 防 御系统 。研究 表明 ，ｓ参与Ｇ Ｈ ｘ ｅ ｓ —Ｐ 的组 成 ，缺硒可使Ｇ Ｈ ｘ ｓ —Ｐ 活 性 降低 ，自由基 含量增 高，Ｖ ｔ和Ｇ Ｈ ｉ Ｅ Ｓ 下降 ，同时可 引起 Ｓ Ｄ 力下 Ｏ 活 降 。硒 营养 良好者 ，体内脂 质过氧化物水平低 。Ｚ 、Ｍｎ Ｏ 的组 ｎ 是Ｓ Ｄ 成部分 ，实验报道缺ｚ 导致小鼠运动及安静时体内 自由基增 加，而训 ｎ
胞 中 ＭＤＡ含 量 有所 下 降 ， 而 红 细胞 中 Ｓ ＯＤ活 性 及 Ｇｓ Ｈ— Ｐ 活 性 均 显 ｘ
著增加 。于基国等研究表 明，短时间间歇运动后 ，Ｓ Ｄ和Ｇｓ Ｏ Ｈ—Ｐ 活 ｘ 性趋于上升。
长时间高强度运动 、 尤其是力竭运动后 ， 会使 自由基的生成与清 除失去平衡 ，机体抗氧化能 力下降 ， 脂质过氧化水平提高 ，从而导致 脂质 、Ｄ Ａ Ｎ 以及蛋 白质 的氧化损伤 。郭世 炳等证 明 ，小鼠在跑 台上 以２ ｍ ｒ ｎ 动９ ｒ ｎ １０ ｉ ，肝脏及 肌 肉组织 中ＭＤ 含量均有 ５ ／ｉ ａ 运 ０ ｉ ２ｍｎ ａ 及 时 Ａ 增 高趋势 ，提示 体内 自由基反应增强 ；Ｇ Ｈ Ｓ 含量运动后３ ｍ ｎ ０ ｉ明显 下 降 ，抗氧化能力降低 时庆德等以大鼠 中等强度力竭性跑台训练 ，采 用化学发光法分别直接测定了运 动后即刻心肌和肝脏 线粒体超 氧阴离 子的生成量 ，以Ｔ Ａ Ｂ 荧光法测定 了线粒体丙二醛 的含 量。结果表明 ， 肝脏线粒体超氧阴离子含量和心肌线粒体超氧 阴离子呈增加趋 势，脂 质过氧化水平都有不同程度的增加 。徐冬青等以大鼠急性递增负荷运 动至力竭后 ，发现骨骼肌脂质过氧化水平显著增 高 ，至运动后４ ｈ ８ 仍 未恢复 。赖红梅研究发现 ，力竭运动后 即刻，血浆Ｌ Ｏ Ｐ 含量和Ｓ ＯＤ活 性不断增 高 ， 左右达 到最高峰 ，随后不断降低 ，运 动后２ ｈ ４ 基本恢 复到安静时状态 。 大量实验研究表明，力竭性运动引起 自由基含量增高 ，其主要原 因是 机体耗 氧增加 ，机体缺血 、缺氧 ，抗氧化酶的活性相对下降 ，且 随运 动强度 、时间不 同，器官中 自由基产生和消除也不同。有研 究报 道 ，力竭初期 ，脑氧 自由基（ Ｆ ） Ｏ Ｒ 生成浓度升高与线粒体呼吸作 用加 强有关 。长期剧烈运动引起线粒体 呼吸链活性下降 ，阻断了呼吸链 电 子传递 ，造 成电子链处于还原状态 ， 氧不能有效被还原。在力竭运动 中 ，肝细胞ＭＤ 含量显著增加 ，Ｓ Ｄ Ａ Ｏ 活性下 降 ，肝细胞 内线粒体数 目 减少 ，呼吸链电子漏增加 ，线粒体摄取和保持Ｃ ａ 的能力被消弱 ， 细胞空化 ，肝细胞破裂 ，这是 由于大量 自由基加快脂质过氧化速率 ， 而细胞的损伤又不能清除数 量异常增多的 自由基 ，进一步 引起肝组织
枉 料 技 ２ １年 第１ ０ １ 期
学 术 研 讨
人 体 急 性 运 动 与 自 由基
岳 春 林
（ 卅Ｉ 苏 大学 体 育 学 院 ） 摘 要 自由基 系指外层轨道合有未配对电子的原 子、原子 团或特殊状 态的分子。 自由基研 究在 医学界和 生物界是一个新兴的课
题 为 了 了解 人 体 在 急性 运 动 的状 况下 ，体 内 自由基 的 变化情 况及 其 对 人 体 健 康 的影 响 ，本 文 对 自由基及 抗 氧 化 系统 、急 性 运 动 对 机 体 自由基 代 谢 的 影响 的有 关 研 究进 行 了综 述 ，为 如 何健 康 地 进 行 身体锻 炼提 供 了理 论 依 据 。 关键词 急性 运 动 自由基 抗 氧 化 系统
自由基系指外层轨道含有未配对 电子的原子 、原子团或特殊状态 的分子。自从半个 多世纪以前提 出 自由基特征的学说以来 ， 随着分子 生物学和 自由 基研究技术的迅速发展 ，自由基生物学已成为一个崭新 的领域 。运动过程 中机体会产生大量的 自由基 ，对运 动过程 中自由基 的产生及其对机体的作用机理 的研究是运动医学的重要 课题 。如何利 用 自由基理论指导人们 日常的娃身活动 ，是一个非常重要而有意义的
急性运动或是短时间 的较低强度的运动 ，能加快组织中清除 自由 基的速率 ，提高机体抗氧化系统的能力 。许豪文报道 ，短时间的急性 运 动后 ，ＭＤ 含量下降 、Ｃ Ｔ ｓ —Ｐ 的活 性有 升高。韩立明 等 Ａ Ａ 少 了 脂质 过氧化物（Ｐ 的堆积 ，提 高了小 鼠体 内抗 氧化 系统的能力 。曹 Ｌ Ｏ） 国华 等让受试者 做全 力蹬车３ ｓ ０的无氧运动 ，测得运 动后即刻其红细