8高剂量抗氧化剂对人体的损伤

高剂量添加抗氧化剂对人体的氧化损伤
生理条件下机体的抗氧化与氧化系统处于动态平衡，而在多种环境诱发条件下，这种平衡被打破，从而将诱导氧化应激的产生并影响人体健康。

理论上，通过添加抗氧化剂的方式可增加清除活性氧（ROS，由氧诱导的自由基统称）的能力或抑制、减少ROS的产生，减少氧化应激以维持健康。

但实践中盲目使用抗氧化剂不仅不能有效发挥机体抗氧化能力，反而可能使得氧化应激更为严重。

一、ROS对人体的氧化损伤
1、ROS攻击细胞膜的不饱和脂肪酸
细胞膜中富含不饱和脂肪酸，对维持生物膜的流动性和生物膜众多功能发挥着极其重要的作用。

当细胞膜中不饱和脂肪酸被ROS攻击并促其生成脂质过氧化物后，将影响生物膜的生物学功能，最终造成细胞损伤并引发细胞凋亡和坏死。

2、ROS引发细胞内的蛋白氧化
这种机制主要发生在对自由基敏感的半胱氨酸或蛋氨酸残基位点上。

ROS 通过引发细胞内蛋白氧化，损伤线粒体，并诱发DNA结果破坏，促使端粒变短，激活细胞凋亡信号，最终影响细胞寿命。

二、ROS对人体的积极作用
ROS是正常的代谢产物，机体中的ROS生物学功能取决于其浓度的高低。

1、促进细胞代谢
ROS可抑制细胞增殖，激活或抑制细胞凋亡，并在高浓度条件下促发细胞坏死，对细胞的生命代谢具有重要意义。

2、发挥信号分子的作用
我们人体的神经细胞内需要维持较高的ROS水平才能发挥正常的生理功能，且能对ROS浓度的变化做出敏感的反应。

最新的研究发现，ROS可通过增强脑组织来促进神经细胞的自我更新和修复。

此外，ROS还可增强人体内胰岛素信号的敏感性。

三、人体自身的ROS清除机制
虽然我们人体在生理条件下不可避免地产生ROS，但生命体在演化过程中
已经建立了较为完善的ROS清除的生理机制（包括酶促抗氧化系统和非酶促抗氧化系统），能使得机体中的ROS维持在相对稳定的浓度。

只有当人体处于外界恶劣的环境下，或受到细菌、病毒等因素诱发的病理条件下，体内的抗氧化-氧化平衡系统被打破，过量的ROS增加超出了人体自身的生理消除机制，引发氧化损伤时候，才需要靠体外的抗氧化剂补充来加强ROS 的清除机制，以维持人体健康。

备注：
a、酶促抗氧化系统是指细胞内抗氧化酶，主要包括超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、过氧化氢酶（CAT）。

b、非酶促抗氧化系统，主要包括水溶性抗氧化剂（维生素C、谷胱甘肽、半胱氨酸、白蛋白、金属结合蛋白等）和脂溶性抗氧化剂（维生素E、维生素A、β-胡萝卜素、胆红素等）。

四、抗氧化剂对ROS的清除机制及其潜在的促氧化危害
1、维生素A和β-胡萝卜素
这里指的是具有生理活性的全反式视黄醇一组。

维生素A的抗氧化作用是抑制脂质过氧化，而不是清除引发脂质过氧化的自由基。

维生素A作为阻断反应链的抗氧化剂，与有机过氧化自由基结合。

β-胡萝卜素作为维生素A原，其主要功能是清除生理损伤产生的大量自由基或ROS，保护生物膜免受过氧化损伤。

但高剂量的添加维生素A和β-胡萝卜素，反而是细胞中潜在ROS的诱导剂。

其作用机制可能是高效抗氧化剂更容易受到自由基的攻击，从而加快自身代谢产物的自氧化过程，进而减弱维生素A和β-胡萝卜素的抗氧化能力，同时诱导促氧化效应的发生。

2、维生素E
维生素E可通过清除活性自由基和抑制细胞的脂质氧化，减少DNA损伤，对细胞起到明显保护作用。

但实践表明，添加高剂量的维生素E可通过信号通路下调抗氧化酶SOD、GSH-Px、CAT活性下降且谷胱甘肽浓度也下降，降低抗氧化防御进而促进了氧化反应，诱导脂质过氧化。

3、维生素C
低剂量的维生素C可发挥清扫自由基的作用，缓解许多ROS的负面作用，在防止或减少由于氧自由基所导致的疾病（如动脉粥样硬化）治疗中发挥重要的抗氧化效应。

但在高剂量条件下，维生素C则表现为促氧化，导致细胞膜脂质过氧化和诱导DNA氧化损伤。

维生素C的促氧化机制，除了降低红细胞中抗氧化物的活性外，还可能跟自身分解产物有关。

（维生素C自身的分解产物可诱发一系列自由基连锁反应，造成机体氧化损伤。

）
4、异黄酮
异黄酮具有活性羟基，能够提高抗氧化酶促反应体系有效清除自由基，螯合金属离子降低金属离子诱导的过氧化反应，与重金属形成复合物降低毒性，从而起到抗氧化的作用。

但近年来的相关研究发现，异黄酮在低浓度条件下可发挥抗氧化作用，而在高浓度条件下却表现为促氧化作用，导致DNA损伤，细胞死亡率增加。

而且另有研究表明，高剂量的异黄酮在红细胞还能够产生自由基。

生理条件下生成的微量ROS，是细胞生命中分子信号传导的重要信使。

正常生理条件下细胞中低剂量的ROS处于平衡状态，并对细胞稳态和生理功能起着十分重要的作用。

但在生理条件下，添加抗氧化剂过度清除ROS将导致人体内的氧化还原系统失衡，诱发细胞信号紊乱，从而触发机体中自我代偿性的促氧化系统启动，促进自由基的生成并诱导细胞的氧化损伤。

因此，即使人体在发生氧化应激条件下补充抗氧化剂，也需要考虑剂量效应。