自由基与延缓衰老

自由基与延缓衰老

摘要：本文着重介绍了自由基与衰老的相关性以及抗氧化与延缓衰老的关系。自由基攻击生物膜多不饱和脂肪酸、dna、蛋白质和其他生物大分子引发的氧化损伤是导致机体老化及许多老年病

的主要因素。

关键词：自由基衰老清除剂

人类为什么会衰老，这是国内外生物学家与医学家关注的热点问题。关于衰老有许多种学说，如dna损伤学说、交联学说等等。研究显示：人体衰老主要是人体的修复系统有缺陷或功能的减退。目前具有本源性解释的衰老机制是自由基学说。人体内过多的自由基是引起老化的“元凶”。

一、自由基的概念及自由基学说

1、自由基及其种类

自由基是指含有一个或一个以上未配对电子的基团。它可以将未配对的电子提供给另外的分子，也可以接受其他分子的电子，还可以将未配对的电子与另外分子中未配对的电子共用，因而具有很高的反应活性，在生物体内进行速度极快的链反应。

机体内的自由基主要有超氧自由基（·o2ˉ）、羟自由基（oh·）、氮氧化物自由基（no2·）、脂质过氧自由基（roo·）、过氧化氢自由基（ooh·）等。自由基反应可产生于体内，也可由外源性物质作用于机体而产生，如空气中的no2、烟草烟雾、煤烟、汽车尾气、有毒废物、杀虫剂、除草剂、电离辐射、紫外光照射、药物和其他化

认识自由基

什么是自由基 我们需要氧气才能维持生命。离开氧气我们的生命就不能存在，但是氧气也有对人体有害的一面，有时候它能杀死健康细胞甚至致人于死地。当然，直接杀死细胞的并不是氧气本身，而是由它产生的一种叫氧自由基的有害物质，人体进行新陈代谢时，体内的氧会转化成极不稳定的物质——自由基（Free radical）。它是人体的代谢产物，可以造成生物膜系统损伤以及细胞内氧化磷酸化障碍，是人体疾病、衰老和死亡的直接参与者，对人体的健康和长寿危害非常之大。 细胞经呼吸获取氧，其中98%与细胞器内的葡萄糖和脂肪相结合，转化为能量，满足细胞活动的需要，另外2%的氧则转化成氧自由基。由于这种物质及其不稳定，非常活跃，可以与各种物质发生作用，引起一系列对细胞具有破坏性的连锁反应。 自由基对人体的危害 自由基攻击正常细胞加速细胞的衰老和死亡。自由基像尘粒在人体内部到处游荡，当人体自身的抗氧化系统不能及时消灭过多的自由基，人体的器官和细胞就像裸露在空气的金属一样会被氧化侵蚀，进而导致一些身体不适并加速衰老，如出现皱纹、老年斑、动脉硬化、以及老年痴呆等。 自由基是身体细胞在代谢过程中利用氧气产生的自然产物。自由基主要是指含有活性氧的氧自由基，它会干扰正常细胞的正常功能，破坏细胞膜、溶酶体、线粒体、DNA、RNA、蛋白质结构，使酶失去活性，使激素破坏失去作用，使免疫系统受损，抵抗力下降，促进细胞老化，加速人的衰老，诱发多种疾病甚至引起死亡。 氧自由基的过氧化杀伤，主要是破坏细胞膜的结构和功能，破坏线粒体，断绝细胞的能源，毁坏溶酶体，使细胞自溶。同时它对人体的非细胞结构也有危害作用，可以使血管壁上的粘合剂遭受破坏，使完整密封的血管变得千疮百孔，发生漏血、渗液，进而导致水肿和紫癜等等。同样，当供应心脏血液的冠状动脉突然发生痉挛的时候，心肌细胞由于缺氧而发生一系列的代谢改变，心肌细胞内抗氧化剂含量减少，使生成氧自由基的化学反应由于缺氧而相对加快，在冠状动脉痉挛消除的一刹那，心肌细胞突然重新得到血液的灌注，随之而来有大量的氧转化成氧自由基，而同时由于抗氧化剂的相对不足，不能够清除氧自由基，结果使具有高度杀伤性的氧自由基严重损伤心肌细胞膜，大量离子由心肌细胞内溢出，而后者可以扰乱控制心脏搏动的电流信号，引起心室颤动，从而导致死亡。

每个人的身体内都会产生自由基

每个人的身体内都会产生自由基（人类衰老疾病的元凶！） 关心健康的人，对于“自由基”这个名词一定不会感到陌生。因为它是引发许多疾病和加速衰老的主要罪魁祸首之一。那么，什么是自由基呢？我们在中学化学课本中就学过，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。如果这些化学物质中的原子和原子团的电子有一个或多个不成对时，它们就只得靠“掠夺”别的化学物质的电子来保持稳定，所以它们的化学性质特别活泼，容易和别的化学物质发生化学反应，并引发多米诺骨牌倒塌一样的链式反应。这些具有不成对的原子或原子团被称为“自由基”。 为什么自由基会引发链式反应呢？这是因为自由基掠夺了别的分子中原子或原子团的电子后，那些原子或原子团因为缺乏电子而成为新的自由基，这个新的自由基又会去“掠夺”别的分子中的电子，这样的反应像链子一样不断地“传染”下去，而使得破坏的后果越来越严重。医学研究指出，自由基可以引发100多种疾病，其中包括我们常见的动脉硬化、中风、心脏病、白内障、糖尿病、癌症等。自由基之所以对人体有害，是因为它具有活泼的化学性质，会和体内细胞中的有机物质发生链式反应，使得体内过氧化合物大量堆积，让细胞失去正常的生理功能，从而导致疾病的产生。 自由基甚至会破坏细胞内的DNA，加速人体的衰老，并导致癌症的产生。自由基导致衰老的加速，衰老又使得人体在“消灭”自由基方面的功能减弱，自由基和衰老使得人体的健康陷入了一个恶性循环。科学研究表明，人类的潜在寿命通常长于百岁。然而，很少有人能活到他的潜在的最长寿命，人们总是因各种疾病而早亡。许多疾病可称之为“自由基”疾病，所以，目前不少医药公司正根据科学家对自由基的研究。努力开发称之为“抗氧化剂”的一类抑制自由基的药物或保健食品。 每个人的身体内都免不了会产生自由基，因为人体要新陈代谢，就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。人体运动时需要更多的能量，机体对氧的摄取和消耗都会增加，体内自由基也将成比例增加。人类在极端不良情绪下，如愤怒、紧张、恐惧等，也会产生自由基。另外，一些外来因素，如紫外线、X射线、电磁波、致癌物质、酒精、一些药物和污染物质等，也会导致自由基的产生。 人体内有一套抗氧化的免疫系统与物质可以消除自由基，借助充足的营养，这套系统可以维持正常运转。但是，随着年龄的增长，人体抗氧化的功能开始减退，所以应适量补充一些抗氧化剂，如抗氧化维生素，其中包括β-胡萝卜素、番茄红素、维生素C、维生素E和维生素B2等。另外。摄入适量的硒、锌、铜、锰、铁等微量元素对清除体内多余的自由基也大有帮助。 萬寿之露，是一种高抗氧化剂，可有效清除人体自由基，抵消化疗及药物的副作用，抑制肿瘤细胞生长及减缓病人疼痛，如果有兴趣可以在百度和淘宝中搜索相关信息。

自由基

自由基 自由基是指能够独立存在的，含有一个或多个未成对电子的分子或分子的一部分。由于自由基中含有未成对电子，具有配对的倾向。因此大多数自由基都很活泼，具有高度的化学活性。自由基的配对反应过程，又会形成新的自由基。在正常情况下，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，如不能维持一定水平的自由基则会对机体的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，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，加速机体的衰老进程并诱发各种疾病。 自由基过量产生的原因 1、人体非正常代谢产物 2、有毒化学品接触 3、毒品、吸烟、酗酒 4、长时间的日晒 5、长期生活在富氧/缺氧环境 6、环境污染因素 7、过量运动 8、疾病 9、不健康的饮食习惯（营养过剩以及脂肪摄入过量）10、辐射污染11、心理因素 自由基对生命大分子的损害 ★由于自由基高度的活泼性与极强的氧化反应能力，能通过氧化作用来攻击其所遇到的任何分子，使机体内大分子物质产生过氧化变性，交联或断裂，从而引起细胞结构和功能的破坏，导致机体组织损害和器官退行性变化。 ★自由基作用于核酸类物质会引起一系列的化学变化，诸如氨基或羟基的脱除、碱基与核糖连接键的断裂、核糖的氧化和磷酸酯键的断裂等。 在体内以水分为介质环境中通过电离辐射诱导自由基的研究表明，大剂量辐射可直接使DNA断裂，小剂量辐射可使DNA主链断裂。 ★自由基对蛋白质的损害 自由基可直接作用于蛋白质，也可通过脂类过氧化产物间接与蛋白质产生破坏作用。 ★自由基对糖类的损害 自由基通过氧化性降解使多糖断裂，如影响脑脊液中的多糖，从而影响大脑的正常功能。自由基使核糖、脱氧核糖形成脱氢自由基，导致DNA主链断裂或碱基破坏，还可使细胞膜寡糖链中糖分子羟基氧化生成不饱和的羰基或聚合成双聚物，从而破坏细胞膜上的多糖结构，影响细胞免疫功能的发挥。 ★自由基对脂质的损害 脂质中的多不饱和脂肪酸由于含有多个双键而化学性质活泼，最易受自由基的破坏发生氧化反应。磷脂是构成生物膜的重要部分，因富含多不饱和的脂肪酸故极易受自由基所破坏。这将严重影响膜的各种生理功能，自由基对生物膜组织的破坏很严重，会引起细胞功能的极大紊乱。 自由基与疾病 (一)自由基与衰老 从古至今，依据对衰老机理的不同理解，人们提出各种各样的衰老学说多达300余种。自由基学说就是其中之一。反映出衰老本质的部分机理。 英国Harman于1956年率先提出自由基与机体衰老和疾病有关，接着在1957年发表了第一篇研究报告，阐述用含0.5％－1％自由基清除剂的的饲料喂养小鼠可延长寿命。由于自由基学说能比较清楚地解释机体衰老过程中出现的种种症状，如老年斑、皱纹及免疫力下降等，因此倍受关注，已为人们所普遍接受。自由基衰老理论的中心内容认为，衰老来自机体正常代谢过程中产生自由基随机而破坏性的作用结果，由自由基引起机体衰老的主要机制可以概括为以下三个方面。

自由基的形成

自由基的形成 自由基又称游离基，是具有非偶电子的基团或原子，它有两个主要特性：一是化学反应活性高；二是具有磁矩。 在一个化学反应中，或在外界（光、热等）影响下，分子中共价键分裂的结果，使共用电子对变为一方所独占，则形成离子；若分裂的结果使共用电子对分属于两个原子（或基团），则形成自由基。 有机化合物（Organic compounds）发生化学反应时，总是伴随着一部分共价键（covalent bond）的断裂和新的共价键的生成。例如酪氨酸自由基(tyrosine radical)，共价键的断裂可以有两种方式：均裂（homolytic bond cleavage）和异裂（heterolyticcleavage）。键的断裂方式是两个成键电子在两个参与原子或碎片间平均分配的过程称为键的均裂（homolyticbondcleavage）。两个成键电子的分离可以表示为从键出发的两个单箭头。所形成的碎片有一个未成对电子，如H·，CH·，Cl·等。若是由一个以上的原子组成时，称为自由基（radical）。因为它有未成对电子，自由基和自由原子非常的活泼，通常无法分离得到。不过在许多反应中，自由基和自由原子以中间体的形式存在，尽管浓度很低，存留时间很短。这样的反应称为自由基反应（radical reactions）。自由基，化学上也称为“游离基”，是含有一个不成对电子的原子团。由于原子形成分子时，化学键中电子必须成对出现，因此自由基就到处夺取其它物质的一个电子，使自己形成稳定的物质。在化学中，这种现象称为“氧化”。我们生物体系主要遇到的是氧自由基，例如超氧阴离子自由基、羟自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基。加上过氧化氢、单线态氧和臭氧，通称活性氧。体内活性氧自由基具有一定的功能，如免疫和信号传导过程。但过多的活性氧自由基就会有破坏作用，导致人体正常细胞和组织的损坏，从而引起多种疾病。如心脏病、老年痴呆症、帕金森病和肿瘤。此外，外界环境中的阳光辐射、空气污染、吸烟、农药等都会使人体产生更多活性氧自由基，使核酸突变，这是人类衰老和患病的根源。 产生自由基的方法 ①引发剂引发，通过引发剂分解产生自由基 ②热引发，通过直接对单体进行加热，打开乙烯基单体的双键生成自由基 ③光引发，在光的激发下，使许多烯类单体形成自由基而聚合 ④辐射引发，通过高能辐射线，使单体吸收辐射能而分解成自由基 ⑤等离子体引发，等离子体可以引发单体形成自由基进行聚合，也可以使杂环开环聚合 ⑥微波引发，微波可以直接引发有些烯类单体进行自由基聚合。

线粒体自由基与衰老之间的关系

线粒体自由基与衰老之间的关系 一、线粒体简介 动物的线粒体DNA（mtDNA）是裸露环形双螺旋。两条链一条是重链，一条是轻链。除mtDNA外，线粒体还拥有自身转录RNA体系。线粒体是半自主性细胞器，其遗传物质可自我复制，能编码13种多肽，并在线粒体核糖体上合成。 二、衰老 衰老是一种复杂的病理生理现象, 衰老机理的研究目前已 从整体水平、器官水平、细胞水平发展到分子水平。近年来大量研究表明, 衰老的发展过程与线粒体( mitochondrion, MT ) 功能异常密 切相关, 目前自由基被视为引发衰老的一个重要因素。 三、线粒体与衰老 线粒体是直接利用氧气制造能量的部位，90%以上吸入体内的氧气被线粒体消耗掉。任何事物都有其两面性，氧 是个“双刃剑”，一方面生物体利用氧分子制造能量，另一 方面氧分子在被利用的过程中会产生极活泼的中间体（活 性氧自由基）伤害生物体造成氧毒性。生物体就是在不断 地与氧毒性进行斗争中求得生存和发展的，氧毒性的存在 是生物体衰老的最原初的原因。线粒体利用氧分子的同时 也不断受到氧毒性的伤害，线粒体损伤超过一定限度，细 胞就会衰老死亡。

1.线粒体自由甚的产生 自由基是只带有未配对电子的粒子, 化学性质极为活跃, 易对机体产生迅速而强烈的损伤, 主要包括ROS和活性氮基因(RNS)。 氧自由基主要来源于线粒体呼吸链反应, 这里可产生活细胞内90%以上的自由基。正常情况下电子通过呼吸链传递给氧生成, 如果线粒体功能下降, 会使氧不能被有效利用, 导致大量电子漏出, 直接对氧进行单电子还原, 生成氧气离子。氧气离子又可被位于线粒体基质的超氧化物歧化酶（Mn一SOD）歧化成氧气和双氧水, 因此电子漏是细胞内的恒定来源, 电子漏出增加, ROS产生增加。 2.线粒体权自由基随年龄增长而增加的机制 线粒体内随年龄增长不断积聚有三方面的原因一方面由于线粒体电子传递链的活性下降, 电子漏和质子漏不断增加;另一方面与年龄相关的线粒体的突变可降低其编码的呼吸链成分的功能, 为电子漏出提供条件, 导致氧自由基产生增加;第三, 线粒体内抗氧化酶活性不断下降,自由基清除减少亦是重要原因之一。 3.线粒体权自由甚在细胞衰老中的作用 氧化应激是细胞衰老的重要原因之一, 而ROS参与各种氧化反应如脂质过氧化和蛋白质拨基化等, 造成生物大分子的结构改变和功能丧失, 甚至引起基因突变、DNA复制停止等, 从

自由基与疾病的关系

西医发展史上的第二次革命 ——论自由基与疾病关系无论是国内还是国外，SOD都受到科学家和普通百姓越来越多的关注，大量的私人和国家资本源源不断地投入到SOD及自由基的研发中。SOD的作用其实很简单，只有一个——高效清除自由基。那么，什么是自由基呢？人们为什么非要除之而后快呢？ 自由基，化学上也称为“游离基”，是含有一个不成对电子的原子团，它总是试图从其他物质那里夺取的一个电子，使自己形成稳定的物质，因而其化学性质极为活泼，极具攻击性，是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。 所有引发自由基的综合因素、尤其是越来越多的外源途径，导致自由基的瞬时增多、过量堆积，而大量自由基就像“高能连锁炸弹”一样，在人体内产生恶性连锁氧化反应，损伤机体的生物大分子和各种细胞成份，降低细胞活性，并使细胞结构和功能遭到破坏，甚至变性变异。 我们了解了自由基在微观分子及细胞水平上的危害，当细胞损伤程度微弱或损伤数量不足时，它往往以我们认为可以忽略不计的轻微不适或查无病因的亚健康状态展示出来，而损伤的积累则会诱发种种疾病。 具体来说，自由基与人体炎症、自身免疫性疾病、辐射损伤、衰老、皮肤疾病、白内障、心脑血管疾病（冠心病、动脉硬化、高血压）、

老年痴呆症、脂肪肝、前列腺病、肾病、糖尿病、癌症等密切相关。下面我们来看看自由基造成损伤的积累后果——各类疾病的具体成因： 1、自由基与心脑血管疾病 心脏和大脑的动脉血管发生粥样硬化是引发心脑血管疾病的常见原因。 动脉粥样硬化的成因则是：自由基攻击血管壁的“低密度脂蛋白”LDL，使其丢失电子变成“氧化低密度脂蛋白”即坏胆固醇，这时作为人体重要免疫细胞的巨噬细胞就会将这种“坏胆固醇”作为异物吞噬掉，进而形成粥样硬化的斑块。 由于动脉粥样硬化，导致血管腔狭窄，血流受阻，心肌细胞和脑细胞供血不足，容易引发缺血性组织坏死。缺血所引发的组织损伤是致死性疾病的主要原因，诸如冠动脉硬化与中风。但许多证据说明仅仅缺血还不足以导致组织损伤，而是在缺血一段时间后又突然恢复供血(即再灌注)时才出现损伤。缺血再灌注造成的微血管和实质器官的损伤，主要也是由再灌注瞬时产生大量自由基所引发的。显然，自由基在心脑血管疾病致病过程中的作用非常关键。 2、自由基与糖尿病 糖尿病致病因素很复杂，遗传、肥胖、衰老、免疫力下降等因素都与糖尿病的发生相关。实验发现，I型糖尿病（胰岛素依赖型糖尿病）和Ⅱ型糖尿病（非胰岛素依赖型糖尿病）患者血清中，自由基含量都明显增加，抗氧化物质明显降低。

自由基与疾病研究进展_李勇

动物医学进展,2008,29(4):85-88 Pr ogress in Veterinary Medicine 自由基与疾病研究进展* 李勇,孔令青,高洪*,严玉霖 (云南农业大学动物科学学院,云南昆650201) 摘要:随着基础医学和生命科学的不断发展,人们对自由基的研究越来越多,其中就有大量关于自由基与疾病的研究。自由基作为机体的正常代谢产物,在平衡状态下,其在抗菌、消炎和抑制肿瘤等方面具有重要作用和意义;一旦平衡被打破,如机体受到疾病或某些外源性药物和毒物的侵害,自由基便会产生强大的伤害作用,造成生物膜的脂质过氧化损伤,引起酶、氨基酸、蛋白质的氧化破坏,对内脏器官、免疫系统的形态功能产生影响,从而引起机体疾病,甚至死亡。目前,研究发现很多疾病的发生发展都与自由基有关。文章就自由基的产生、种类、与疾病的关系及清除进行了综述。 关键词:自由基;疾病;应用 中图分类号:S852.33文献标识码:A文章编号:1007-5038(2008)04-0085-04 1900年,Comberg提出了/有机自由基(or ganic free radical)0这一概念。此后,大量关于自由基的医学和生命科学研究迅速开展起来。20世纪50年代,H arm an提出了/自由基学说(free radical theo-r y)0,并于1956年发现放射线诱导突变和诱发肿瘤的发病机理与自由基有关。1968年,M cCord和Fridovich报道了超氧化物歧化酶(super oxide dis-m utase,SOD)在抗氧化方面的生物学作用,开创了自由基生物学的新篇章[1]。自由基(fr ee r adicals, FRs)指的是那些游离存在的,含有1个或1个以上不配对电子的分子、离子、原子或原子团,它们是机体正常代谢的产物,在体内有很强的氧化反应能力,易对蛋白质、脂质和核酸等产生伤害,从而引起机体的损伤[2]。自由基也是机体内不可缺少的活性物质,它可作为第二信使参与细胞信号转导[3]。正常情况下,机体的氧化与抗氧化处于一种动态平衡,但在患病或衰老等状态下,会出现由于自由基水平升高而导致的病理现象[4]。 1机体中自由基的产生及种类 1.1自由基的产生 自由基的形成主要有共价键均裂法和电子俘获法2种方式。前者是指共价化合物均裂时共用的电子对被双方平均获得,所形成的产物即为自由基,如A:B y A#+B#。后者是指带有成对电子的有机化合物或无机化合物俘获了一个电子,就可因带有不成对电子而成为自由基,如O2+e y O2-#。体内活性物质代谢异常时也可产生自由基,如细胞硫醇和对苯二酚等发生自氧化或蛋白酶等的催化反应都可引起自由基水平升高[5]。 1.2自由基的种类 1.2.1活性氧及氧自由基活性氧(reactive o xy- g en species,ROS)是指由氧形成并在分子组成上有氧的一类化学性质非常活泼的物质的总称。氧自由基是由活性氧衍生而来的一类自由基。其约占机体总自由基的95%以上[6],包括超氧阴离子O2-#,羟自由基OH#,过氧化氢H2O2,单线态氧.O2,三线态氧3O2等。它们对细胞膜、脂肪组织和蛋白质都会产生影响,从而引起疾病[7]。 1.2.2脂类自由基和脂类过氧化物在活性氧的作用下,组织细胞会因脂质过氧化而产生脂类自由基,如脂自由基L#,烷自由基R#,脂氧基LO#,烷过氧基ROO#,脂氢过氧化物LOOH等。它们的性质稳定且寿命长,可蔓延而发生连锁反应,造成更严重的损伤。生物和理化因素也可引起脂质过氧化,其反应过程及产物脂质过氧化物(lipid perox ida-tion,LPO)对机体都有严重的损害[8]。 1.2.3半醌类自由基通常是指磺素类蛋白、辅酶Q(泛醌)的单电子还原形式或氧化形式。它们一般由苯醌和苯酚类化合物发生氧化还原反应而产生,且广泛产生于许多生命过程之中。这两类化合物在电子传导中起特殊作用,此类自由基还是线粒体中执行功能的主要自由基。 *收稿日期:2007-12-07 作者简介:李勇(1982-),男,云南文山人,硕士研究生,主要从事分子病理学及比较病理学研究。*通讯作者

3、自由基与疾病

自由基与疾病【自由基是万病之源】 大家在日常生活中都非常了解，铁在空气中会生锈、钢在空气中会变绿色，银器在空气中会变黑，这就是氧化作用。大自然中氧化作用是破坏性，如铁生锈若不及时处理、保护，很快就会被腐蚀掉，而人的新陈代谢也是一种氧化，还原过程，自由基就是在这一过程中产生的，也如同人体生锈，如不及时预防处理也会构成对人体损害。 人体本身有一种能力称为“抗氧化能力”来清除多余的自由基，但人随年龄增大或患疾病时清除自由基的能力也随之降低。所以自由基开始对人的细胞攻击，诱发多种疾病，医学研究证明与自由基有关的疾病有100多种。 脑梗塞、脑出血、颅脑外伤、蛛网膜下腔出血、脑膜炎、脑水肿、老年性痴呆、帕金斯症、多发性硬化，甚至精神分裂症，都应当注意自由基的损伤。 氧自由基不但与衰老有关，而且还和许多衰老有关的疾病有关系，比如动脉硬化症、高血压、骨关节炎、白内障以及帕金森氏病等等。正常人体内有一套清除自由基的系统，即便如此，这个系统的力量会因人的年龄增长及体质改变而减弱，随着时间的推移，自由基会在细胞内不断积累。这会致使自由基的负面效应大大增强，从而引起多种疾病发病率的提高。 自由基与疾病的连锁反应 自由基与衰老有明显的关系，一些科学家认为自由基是引起衰老的主要原因。自由基能促使体内脂褐素生成，脂褐素在皮肤细胞中堆积即形成老年斑，在脑细胞中堆积，会引起记忆力减退或智力障碍，甚至出现老年痴呆症。自由基还可导致老年人皮肤松弛、皱纹增多、骨质再生能力减弱等，还会引起视网膜病变，诱发老年性视力障碍(如眼花、白内障)。而且，自由基还可引起器官组织细胞老化和死亡。老年人感觉与记忆力下降、动作迟钝及智力障碍的一个重要原因，就是由于过多的自由基导致了神经细胞数量大量减少。另外，自由基和脂质过氧化还与肺损伤、艾滋病、癌症、肾病、糖尿病的发生有密切关系，所以寻找消除自由基及抗氧化药物对于保护人类健康具有重大意义。 衰老与自由基1 自由基有两个来源：一是来自体外，如环境污染、紫外线照射、室内外废气、烟尘、细菌等等，它们会直接导致自由基的产生；二是来自体内，人体内也会自然形成自由基，它是人体代谢过程的正常产物，十分活跃又极不稳定，它们会附着于健康细胞之上，再慢慢瓦解健康细胞。 人体细胞遭受到自由基攻击,就好比铁暴露在空气中久了会生锈一样,这个过程叫做氧化。铁生锈了,就表示开始耗损,渐渐就会被腐蚀,人体衰老的过程就好像是铁被氧化的过程一样，实际上，生命衰老和病变的过程也就是氧化的速度超过还原的速度，而让我们体内细胞“生锈”的物质就是自由基。如果受损“生

衰老与疾病的根源

衰老与疾病的根源 一、自由基—早已被锁定的罪魁祸首 早在20世纪40年代，科学家就发现生物体存在自由基信号。1956年美国人哈曼提出衰老自由基机理，认为自由基是衰老与疾病的元凶，被广泛接受。1969年美国人McCord 和Fridovich发现了SOD，证实活性氧自由基存在于生物体。1998年美国人菲希戈特、穆拉德、伊格纳罗三个人因发现氮氧自由基一起获得诺贝尔奖，更加扩大认识了各种不同自由基对机体的伤害。迄今历经数十年研究，人们已经证实，人类备受衰老和疾病折磨的真正原因是自由基对人体的侵害。它是危害人类健康的天然杀手。冠心病、心绞痛、心肌梗塞、脑血栓、脑溢血、高血压、高血脂、糖尿病、癌变、失眠便秘、关节疼痛、四肢麻木……这些常见的慢性疾病都是由于自由基造成的。 美国医学博士Harman于1956年率先提出自由基与机体衰老和疾病有关；接着在1957年发表了第一篇研究报告，阐述用含0.5%～1%自由基清除剂的饲料喂养小鼠可延长寿命。由于自由基学说能比较清楚地解释机体衰老过程中出现的种种症状，如老年斑、皱纹及免疫力下降等，因此倍受关注，20年后即1976年被西方主流医学所普遍接受。 自由基衰老理论的中心容认为，衰老来自机体遭受自由基侵害而发生的破坏性结果。 权威的疾病理论认为：体自由基对细胞成分，尤其是对血管血液的有害进攻是人体衰老和多种疾病的根本原因，而所有这一切都是自由基对人体细胞的一个慢性氧化的过程。所以要对抗自由基，就要找到一个强效的抗氧化剂，从源头上扼制疾病的发生。 二、过氧化给人类带来的损伤和疾病 氧在人体必不可少，然而过多的氧却会对人体造成不可挽回的损伤，引起多种慢性疾病，甚至产生急性氧中毒导致生命危险。这就是我们平常所说的过氧化损伤。 过量的氧能导致疾病？听起来不可思议，但事实就是如此。氧的化学特性很活泼，也很危险，在正常的生物化学反应中，氧会变得很不稳定，能够“氧化”邻近的分子，使得物质发生性质的改变，比如：切开的苹果会很短时间就出现棕褐色，铁会生锈等等。在人体，过度的氧化会引起细胞损伤，从而导致癌症、发炎、动脉损伤以及衰老。氧化对生物体的损害主要表现为自由基的链式反应受到破坏，导致生物膜结构功能发生改变；蛋白质对氧化也是很敏感的，尤其是其中的含硫氨基酸；DNA分子中的碱基和戊糖都是易氧化的位置，氧化可导致DNA断裂、碱基降解和与蛋白质交联，使得遗传物质发生变异或导致细胞死亡。 过氧化是诱发多种慢性疾病的重要原因。比如肿瘤，糖尿病及其并发症、血管硬化、心脑血管疾病、肾病、辐射损伤、免疫性疾病等等，都与其密切相关。

如何降低自由基对人体的危害

如何降低自由基对人体的危害 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的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，而氧的的电子能力很强，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、谷胱甘肽过氧化酶等一些酶和维生素C、维生素E、还原性谷胱甘肽、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，以阻断外界自由基的攻击，使人体免受伤害。 在自然界中，可以作用于自由基的抗氧化剂范围很广，种类极多。目前，国内外已陆续发现许多有价值的天然抗氧化剂。在这方面的研究中，中国的科学家们已经走在世界的前列。他们已经发现并证明了，我国一些特有的食用和药用植物中，含有大量的酚类物质，这些物质的特点是，有着很容易被自由基夺走的电子，而它们在失去电子后就会成为一种对人没有伤害的稳定物质。 中国科学院生物物理研究所的专家历经八年时间从这些植物中研制出了天然抗氧化剂－－自由基清除剂配方。在与卷烟厂技术人员合作的对动物的急性毒性实验中证明，在高浓度香烟的毒害下，使用了自由基清除剂

简述抗氧化和延缓衰老的区别

简述抗氧化和延缓衰老的区别在卫生部原来批准的保健功能中没有“抗氧化”，只有“延缓衰老”，在颁布新标准后，很多人以为“抗氧化”就是“延缓衰老”，而实际上，“延缓衰老”只是“抗氧化”的主要作用之一。 由于化学制剂的大量使用、汽车尾气和工业生产废气的增加等，令环境污染日趋严重，自由基与日俱增;而人们每天处于电视屏幕、电脑屏幕、复印机、手机等现代化工具的大量辐射中，射线可加速细胞的氧化，使自由基在体内乱窜，加速老化。除此之外，吸烟、酗酒、运动过度、压力过大、食用过多的加工食品，过度摄取油脂等也会诱导过多自由基产生。这些骤然增加的自由基超过了生命所能正常保持平衡的标准，令人体应接不暇，皮肤可能出现皱纹、斑点等老化现象，而内脏器官与血管也会因过度氧化而产生老化与功能衰退，这是引起心脑血管疾病、高血压、糖尿病等退化性疾病的主要因素。 不要以为“抗氧化”就是“延缓衰老”，而实际上，“延缓衰老”只是“抗氧化”的主要作用之一。抗氧化物的定义为“任何以低浓度存在就能有效抑制自由基的氧化反应的物质”，其作用机理可以是直接作用在自由基，或是间接消耗容易生成自由基的物质，防止发生进一步反应。人体在不可避免地产生自由基的同时，也在自然产生着抵抗自由基的抗氧化物质，以抵消自由基对人体细胞的氧化攻击。研究证明，人体的抗氧化系统是一个可与免疫系统相比拟的、具有完

善和复杂的功能的系统，机体抗氧化的能力越强，就越健康，生命也越长。 我们都知道，人体每天都需要能量的补充，吃的食物在体内经消化代谢，氧化产生能量。在这一过程中会产生自由基，它对酶蛋白活性有破坏作用，进而加速细胞的衰老。 人体自身有抗氧化能力，这种能力来源于一种酶，这种酶可以对自由基进行分解， 医学界把它称没为人体的‘清道夫‘。但是，随着年龄的增长，人体内的酶活性下降，最后体内的抗氧化能力就无力清除那些不断积蓄下来的自由基。 清除自由基目前最好的方法就是用抗氧化及帮助人体提高抗氧化能力，通过提高人体抗氧化能力来降低体内自由基的积蓄。 目前，抗衰老医学，普遍使用抗氧化剂类药物，来提高人体抗氧化能力来减少体内自由基的积蓄。 自由基与衰老及治疗。自由基学说认为;人之所以会出现身体机能衰退，除要使体内积蓄的自由基过多。这不仅干扰了人体内其他正常细胞的代谢功能，自由基自身还能引发一系列的连锁反应。自由基是机体代谢过程中不断产生的毒性物质，并由于这种自由基的连锁反

活性氧自由基与疾病的关系研究进展

活性氧自由基与疾病的关系研究进 展 内江师范学院毕业论文(设计) 中英文摘要............................................................... . (2) 1 前言............................................................... ..................................................................... ...... 3 2 氧自基............................................................... ..................................................................... .. 3 氧自基的种类............................................................... ......................................................... 3 超氧化物自基[O2]............................................................. ............................................ 4 过氧化氢自基源...............................................................

人类疾病与自由基的关系

人類疾病與自由基的關係

人類疾病與自由基的關係 癌症(Cancer) 心血管疾病(Cardiovascular disease) 糖尿病(Diabetes-mellitus) 巴金森氏症(Parkinson disease) 阿茲海默症(Alzheimer disease) 風濕性關節炎等發炎性疾病 老化(Ageing)。 2

癌症(cancer) ?在癌細胞中發現氧化壓力造成氧化還原失衡的比例遠大於正常細胞 ?活性氧分子(ROS)或活性氮分子(NOS)會去破壞DNA的結構，造成DNA的突變是細胞癌化的最關鍵因素。 3

心血管疾病 活性氧分子(ROS)可能引起的心血管疾病包括 ?動脈粥狀硬化（atherosclerosis） ?缺血性心臟病（ischemic heart disease） ?高血壓（hypertension） ?心肌疾病（cadiomyophathies） ?心肌肥大（cardiac hypertrophy） ?鬱血性心衰竭（congestive heart failure）等。 4

心血管疾病 ?低密度脂蛋白(LDL)很容易被自由基氧化。 ?被氧化的LDL經過一連串的變化促進泡沫細胞的形成而附著在血管壁上。 ?被氧化的LDL亦會抑制HDL的合成、損傷內皮、使單核球黏附至內皮及促使血小板聚集，進而產生動脈粥狀硬化及血栓。 ?血栓會將血管阻塞，如果發生在供應心臟血管的冠狀動脈造成心肌缺血，就是冠心症；如果發生在腦部，就會造成中風。 5

心血管疾病 ?血栓缺血後血液再灌流造成的傷害是因為當血液再度灌流時，會使氧氣突然大增，導致大量的自由基產生。 ?為了要清理因缺氧而壞死的組織，體內會產生大量的白血球來做善後的工作，而白血球清理的方法就是製造更多的自由基，因而對組織造成更進一步的傷害。 ?自由基也會氧化細胞膜上磷脂質及細胞內的蛋白質，而造成細胞通透性改變及細胞功能受損。 6

自由基-抗氧化-营养与健康

收稿日期:2003208223 中图分类号:R 151.2 文献标识码:A 文章编号:051227955(2003)0420337207 自由基、抗氧化剂、营养素与健康的关系 方允中,　杨　胜1,　伍国耀2 (北京放射医学研究所生物化学与分子生物学研究室,北京100850; 1 中国农业大学畜牧系动物营养研究室,北京100094 2 D ep a rt m en t of A n i m a l S cience and F acu lty of N u trition ,T ex as A &M U n iversity , Colleg e S ta tion ,T ax as ,U SA 77843) 超氧化物歧化酶(SOD )清除O 2?作用的新发现 揭开需氧生物体内产生氧自由基的奥秘,从而诞生并发展了自由基生物学。一氧化氮(NO )的生理学作用与病理生理学作用的首次发现和随后的研究进展不仅充实了这门崭新学科的内容,而且使其发展更为迅速、蓬勃。该学科的研究范围已扩展到其它生物学科,包括营养学[1,2],如抗氧化剂已成为“热点”研究领域。对于自由基、抗氧化剂与营养,我们业已论述[3]。,现进一步提出自由基、抗氧化剂、营养素与健康的关系的初步见解。1　需氧生物体内自由基、抗氧化剂、营养物质与生命的关系 从自由基的活泼化学性质可以推想,无论是生命的起源,还是生物的进化,自由基均起到很重要的作用。当地球上出现原核生物后,大气中的O 2进入原核生物体内,通过非酶反应或酶反应接受一个电子,转变为O 2?,并可衍生其它活性氧如H 2O 2。H 2O 2可在Fe 2+或Cu +等金属离子介导下产生?OH ,损伤生物膜脂质、蛋白质、DNA 等重要生物大分子,显示出“氧毒性”,从而危及原核生物的生存。在生物进化的初期,对“氧毒性”无适应能力的厌氧菌就不能在有O 2的大气中生存或者藏匿于无氧环境,但进化为耐氧厌氧菌,其菌体内有清除O 2?的SOD ,就成为“适者”而生存,并再进化为需氧菌。需氧菌内的有氧代谢中葡萄糖产生A T P 的量较无氧代谢增高到18倍,活性氧的产量也相应增加,远超过其生理作用量,但需氧菌可生物合成SOD 、过氧化氢酶、谷胱 甘肽过氧化物酶等抗氧化酶和某些内源性抗氧化 剂,清除活性氧。没有清除掉的自由基仍可损伤重要生物大分子,但机体对自由基损伤具有修复的能力。在进化的过程中需氧菌等单细胞生物还可初步利用活性氧[4]。从单细胞生物进化到多细胞生物、动物及人类一直保持着以抗氧化酶与内源性抗氧化剂为主的、并发展到有外源性抗氧化剂参加的抗氧化体系,而且对自由基所致重要生物大分子的损伤仍具有修复的能力。在进化中需氧生物利用活性氧的信号传导和调控细胞分裂、分化与基因转录、表达等功能[1]。在哺乳类等动物中还需要NO 合酶(NO syn 2thase )的酶促反应产生的NO 自由基,发挥其生理学作用[5],但受到膳食因素的影响[6]。在需氧生物体内自由基的产生、清除、利用、损伤及其修复所需物质与能量均直接或间接来源于营养物质及其代谢物[1],如人体内营养素及其代谢物是自由基产生的物质来源;清除自由基系统的成分均直接或间接来自营养素与膳食中抗氧化剂;营养状况应能维持自由基的产生与清除处于正常动态平衡,内环境处于稳定的还原态,并使活性氧与NO 的生理作用以及彼此相互作用能正常发挥[3];营养素及其代谢物与外源性抗氧化剂是自由基所致重要生物大分子损伤的修复、置换、降解代谢和重新生物合成的物质基 础[1],其中谷胱甘肽(GSH )在自由基、 抗氧化剂与营养素及其代谢的协调关系中起到很重要的作用[7]。 为了维持生命,生物体内的某些重要物质均有其稳衡性动态(hom eo stasis )。自由基按理也不应例外,但从1966～2003年6月的M edline 数万篇有关自由基的文献中仅有十几篇提到该名词,而且未涉及其内涵。我们认为,由于自由基的活泼化学性质,其稳衡性动态的特征很特殊,表现于既能履行其生理作用、又参予不伤害机体的一些程序。例如:自由基不断地产生并不断地被清除;其产生与清除的量达

人体内的一把双刃剑——自由基

人体内的一把双刃剑——自由基 一、自由基的定义 自由基(free radical)是指能独立存在，含有未成对电子的原子，原子团、分子或离子。如含有不成对电子的氧则称为氧自由基(oxygen free radical，OFR)；自由基具有不成对电子的原子或分子。含有基数电子或不配对电子的原子、原子团和分子。具有很强的反应性。 自由基，化学上也称为“游离基”，是含有一个不成对电子的原子团。由于原子形成分子时，化学键中电子必须成对出现，因此自由基就到处夺取其他物质的一个电子，使自己形成稳定的物质。在化学中，这种现象称为“氧化”。我们生物体系主要遇到的是氧自由基，例如超氧阴离子自由基、羟自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基。加上过氧化氢、单线态氧和臭氧，通称活性氧。体内活性氧自由基具有一定的功能，如免疫和信号传导过程。但过多的活性氧自由基就会有破坏行为，导致人体正常细胞和组织的损坏，从而引起多种疾病。如心脏病、老年痴呆症、帕金森病和肿瘤。此外，外界环境中的阳光辐射、空气污染、吸烟、农药等都会使人体产生更多活性氧自由基，使核酸突变，这是人类衰老和患病的根源。 二、自由基的来源与形成 自由基的来源 自由基在生物体内来源有二：一是细胞正常生理过程产生；二是化学毒物在体内代谢过程产生。在人体和环境中持续形成的自由基来自人体正常新陈代谢过程，大量体育运动、吸烟、食用脂肪和腌熏烤肉、发生炎症、某些抗癌药物、安眠药、射线、农药、有机物腐烂、塑料用品制造过程、油漆干燥、石棉、空气污染、化学致癌物、大气中的臭氧等也都能产生自由基。已知自由基可损伤蛋白质，可使蛋白质的转换增加；损害DNA可导致细胞突变；作用于－SH可使某些酶的活性降低或丧失；攻击未饱和脂肪酸可引起脂质过氧化，其氧化产物可引起－SH氧化、酶失活、膜功能受损、干扰膜的运送功能等。另外，由燃料废气、香烟和一些粉尘造成的大气污染，使大气上空的自由基占分子污染物总量的1％～10％，因此环境污染中的自由基反应也是不可忽视的。 自由基有两个来源：一是来自体外，如环境污染、紫外线照射、室内外废气、烟尘、细菌等等，它们会直接导致自由基的产生；二是来自体内，人体内也会自然形成自由基，这是人体代谢过程的正常产物，十分活跃又极不稳定，它们会附着于健康细胞之上，再慢慢瓦解健康细胞，而被破坏的细胞又转而侵害更多健康的细胞，如此恶性循环从而导致肌体的早衰现象。 过量运动在《抗氧化革命》一书中，肯尼斯-库珀医生强调，过量的运动可以明显增加我们身体产生的自由基的数量。 《抗氧化革命》一书在结尾处忠告读者，过量运动实际上是有害健康的，尤其是在我们多年持续过量运动的情况下。库珀医生建议我们每个人都应适量运动，他还建议我们每人在进行营养补充时都应服用抗氧化剂。只有真正的运动员才应该进行艰苦的训练，而且他们也应该补充大量的抗氧化剂来抵消这种侵害。空气污染环境对我们提内形成的自由基的数量影响巨大。空气污染是导致我们肺部和体内氧化压力的主要原因之一。现在当你开车进入任何一个大城市时，你不仅能够看到空气中厚重的烟雾，甚至能够用舌头尝得出来。在石棉中添加含铁纤维能够产生更多的自由基。吸烟香烟的烟雾含有多种毒素，它们联合在一起使肺部和身体各部分的自由基数量增加。食物和水源污染我们的水

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。 3.2.4 具有抗氧化性的酶.............................. 错误!未定义书签。 3.2.5 化学合成药作为抗氧化剂........................ 错误!未定义书签。4总结.............................................. 错误!未定义书签。参考文献.......................................... 错误!未定义书签。声明........................................... 错误!未定义书签。致谢.............................................. 错误!未定义书签。