抗氧化自由基
抗氧化自由基
Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
抗氧化自由基抗氧化是指抗氧化自由基的简称，英文Anti-Oxidant。人体因为与外界的持续接触，包括呼吸（氧化反应）、外界污染、放射线照射等因素不断的在人体体内产生自由基。科学研究表明，癌症、衰老或其它疾病大都与过量自由基的产生有关联。研究抗氧化可以有效克服其所带来的危害，所以抗氧化被保健品、化妆品企业列为主要的研发方向之一，也是市场最重要的功能性诉求之一。抗氧化就是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，或是间接消耗掉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、具有完善和复杂功能的系统，机体抗氧化的能力越强，就越健康，生命也越长。人体的抗氧化物质有自身合成的，也有由食物供给的。酶和非酶抗氧化物质在保护由于运动引起的过氧化损伤中起至关重要的作用。补充植物活性硒增强抗氧化有利于运动机体减少自由基的产生或加速其清除，以对抗自由基的副作用，因而对一般人和运动员的健康都有益，可能延缓运动性疲劳发生和加快体能恢
复，年龄大的体力活动者比年轻者服用抗氧化剂效果更好。
自由基
人若要活着，除了要有食物供给充足的营养外，更需要靠不断地呼吸来获得氧气，氧气更是身体进行各种氧化反应所必需的，然而当人体正在利用氧气进行某些代谢反应时，不可避免地会产生一些不稳定物质，而这些不稳定的物质都是氧气的“变身”，它们的个性非常活泼，不喜欢安安稳稳地呆在原地，甚至喜欢去攻击别人，由于它们这种不喜欢受拘束的个性，称之为自由基。自由基这种不受束缚的个性固然令人头痛，但有时人体反而需要藉由自由基的活性来消灭某些侵入人体的微生物或不正常细胞。因此，活泼的自由基也有它们可爱的一面。当人体内自由基的浓度不是很高时，身体自有一套完善的系统来消灭这些自由基，该系统称为抗氧化系统：可是，很不幸的，生活的空间及形态均会造成体内自由基浓度大大增加，如吸烟、空气污染、水污染、放射线(x线，紫外线)，杀虫剂、生活压力大、运动过度等，以上这些会使自由基浓度增加的情形，称之为氧化压力。氧化压力越大，体内自由基的浓度就越高，此时，身体中的抗氧化系统将面临不够使用的危机。概括来讲，自由基的来源有以下几方面：1.抽烟(二手烟)、酗酒(每根烟会产生10,000,000,000,000,000
个自由基)。2.辐射、紫外线、电磁波、日光曝晒，或癌症患者接受的放射线治疗，都会产生自由基。3.环境污染，
包括空气污染、饮用水污染、工业废水污染、土壤污染
等。4.化学药物滥用，如食品添加剂、农药、蔬果污染、
毒品、治病药物等的滥用(特别是没有经过试药的验方)。5.精神状况，压力过大、急躁、焦虑、郁闷、紧张等情绪问题，也会产生自由基。6.现代都市人，生活压力大，居住
环境不佳，充满各种污染，体内自由基泛滥，如果不加以
控制，每天可能会遭受数十亿个自由基无情的攻击。重要
性编辑抗氧化的水果越来越多的研究显示抗氧化是预防衰
老的重要步骤，因为自由基或氧化剂会将细胞和组织分
解，影响代谢功能，并会引起不同的健康问题。如果能够
消除过多的氧化自由基，对于许多自由基引起的及老化相
关疾病都能够预防。例如常见的癌症、动脉硬化、糖尿
病、白内障、心血管病、老年痴呆、关节炎等，这些疾病
都被认为与自由基相关。应摄取足够的抗氧化剂，延缓身
体退化速度，防止肌肤衰老，并时刻保持青春神采。抗氧
化剂能在自然饮食中找到，是被称为三大抗氧化物质的维
生素E、维生素C、和β-胡萝卜素。他们可以利用自身结
构的特性来稳定自由基多余的电子，防止对细胞造成老
化。但在繁忙的都市里，亦可选择天然营养补充品来摄取
足够的抗氧化剂。山竹、绿茶、红萝卜、石榴等有增强身
体抗氧化防卫系统、保护细胞免受自由基侵害、促进新陈代谢的作用。抗氧化物质编辑（1）生物类黄酮：生物类黄酮生物类黄酮能够有效清除体内的自由基(FreeRadical)及毒素，预防、减少疾病的发生；消炎、抗过敏、广谱抗菌、抗病毒作用。解除醇中毒、保肝护肝。清热解毒、祛风湿、强筋骨、抗妇女更年期综合症等功效。它们与维生素C有协同效应，可以使维生素C在人体组织中趋于稳定。（2）维生素E：维生素E是细胞膜内重要的抗氧化物和膜稳定剂。维生素E在维持肌肉组织的正常机构和代谢，特别是在肌肉收缩期间的能量供给和钙离子摄取和释放有着重要的作用。补充维生素E（400～1,600国际单位/天）可减少由大强度运动或其它情况引起自由基增加对机体的损维生素E伤。在高于海平面时，补充维生素E可防止运动能力的降低。因此，认为在高于海平面训练的运动员补充维生素E有利于运动成绩的提高。推荐每天补充
（d-α-生育酚）维生素E的剂量为：400～800国际单位。（3）维生素C：维生素C缺乏可大大降低耐力运动能力。补充维生素C可明显降低运动诱导的氧化应激。补充维生素C的安全剂量是0.5～3.0克/天。推荐每天补充维生素C 的剂量为0.5～2.0克。（4）植物活性硒：硒是机体抗氧化系统组成成分谷胱甘肽过氧化物酶的必需成分，适当补硒可提高谷胱甘肽过氧化物酶活力，从而提高机体的抗氧
化能力。有人报道给游泳运动员每天补充硒100～150微克可减少体内脂质过氧化，提示补硒对耐力运动员可能有益。建议的补硒剂量为每天100～250微克。硒（5）胡萝卜素类：β－胡萝卜素是维生素A的前体，具有清除自由基的功能，所以β－胡萝卜素对运动时的氧化应激有保护作用。推荐的β－胡萝卜素补充量是每天25,000－
100,000国际单位。番茄红素如同β－胡萝卜素，属胡萝卜素类物质，在大多数水果和蔬菜中可以找到，是一种天然的生物色素。由于它具有独特的化学结构，所以可以消除自由基。天然虾青素是一种抗氧化剂。虾青素（astaxanthin在港台地区又称为虾红素）是一种红色素，可以赋予观赏鱼、三文鱼、虾β－胡萝卜素和火烈鸟粉红的颜色。其化学结构类似于β-胡萝卜素。虾青素是类胡萝卜组的一种，也是类胡萝素合成的最高级别产物。（6）氧杂蒽酮：也称为“呫吨酮”，是一种有机化合物，其分子式为C13H8O2。氧杂蒽酮拥有强大的抗氧化能力，对心肌梗塞或是脑梗塞的形成有显着的抑制作用；能够有效抑制自由基导致的低密度脂蛋白(LDL)氧化，减少心脏疾病的危害如动脉粥样硬化等。许多氧杂蒽酮类化合物都是在山竹（Garciniamangostana）的果皮中发现的。7）辅酶Q10辅酶Q是机体中要使用氧的所有细胞的必需成分，因为它是物质氧化产生能量的过程中的氧化磷酸化呼吸链的电子传
递体，运动中能量的需求大大增加，所以辅酶Q10可减少人心脏和肌肉自由基生成。对于要维持身体健康的人来说，辅酶Q的推荐使用量为每天30毫克，如果用治疗各种疾病，所使用的量就要高于这一剂量。（8）SOD：SOD是SuperOxideDimutese缩写，中文名称超氧化物歧化酶，是生物体内重要的抗氧化酶，广泛分布于各种生物体内，如动物，植物，微生物等。SOD具有特殊的生理活性，是生物体内清除自由基的首要物质。SOD在生物体内的水平高低意味着衰老与死亡的直观指标；现已证实，由氧自由基引发的疾病多达60多种。它可对抗氧自由基对细胞造成的损害，并及时修复受损细胞，复原因自由基造成的对细胞伤害。（9）茶多酚：茶叶多酚类的抗氧化作用因为能够消除活性氧，进而抑制维生素C的消耗，所以可以保持肌肤细致美白。（10）葡萄籽提取液：葡萄籽提取液，又称红酒多酚，它有抗氧化功效，亦可稳定人体肌肤必须的胶原蛋白质，维持弹力素。护肤品编辑kisskin抗氧化化妆品抗氧化化妆品成分解析：生育酚乙酸酯：是维生素E的衍生物，在化妆品中常做抗氧化剂使用，效果好又极其安全，因此使用非常广泛。葡萄多酚：葡萄梗、籽、皮中多种成分组合起来的复合分子。除了葡萄中含有大量的葡萄多酚外，小蓝莓、欧洲越莓、樱桃、红茶、绿茶、柠檬、大麦外壳中也存在这种成分，只不过葡萄中的含量最高，葡萄
籽的含量在葡萄中又居首位。葡萄多酚的作用主要原理就是对抗自由基，它可以和自由基相结合，使自由基失去攻击体内细胞的能力。[1]辅酵素Q10：在人体中有抗氧化的功能，可以消灭自由基，维持细胞膜的完整和稳定。单独服用辅酵素Q10或与维他命E一起服用，会产生很强力的抗氧化剂。另外，它在强化身体制造能量的过程中扮演很重要的角色，它能够强化心脏机能，缓解缺氧状况。保健品中也经常使用。虾青素：又叫虾红素和红酵母，是一种类胡萝卜素。在自然界中，虾青素是由藻类、细菌和浮游植物产生的。某些鱼类和虾类以及螃蟹什么的通过吃这些藻类和浮游生物，就会把这种色素储存在壳中，所以他们表面就会呈现红色。虾青素有着非常好的抗氧化能力，研究表明，它的抗氧化能力是维生素E的1000倍，天然β-胡萝卜素的10倍，葡萄籽的17倍，Q10的60倍，茶多酚的两倍。除了化妆品，在保健食品领域虾青素的产品也很多。食物编辑山竹山竹又称莽吉柿、风果、倒稔子，属藤黄科藤黄属，有热带“果后”之美称。在东南亚，山竹果皮一直作为泰国传统医药，用于腹痛、腹泻、痢疾、感染性创伤、化脓、慢性溃疡、淋病、白血病和败血病等疾病的治疗，还具有明显的抗过敏和平喘活性。氧杂蒽酮(xanthones)是山竹药效和保健的主要活性物质，在山竹果皮、果壳中含量丰富。研究人员已经在山竹果皮中鉴定和
分离了约40种氧杂蒽酮，如α-倒捻子素、β-倒捻子素、γ-倒捻子素等。这些氧杂蒽酮普遍拥有抗惊厥、抗突变、抗炎、抗肿瘤、抗氧化及利尿活性，被用来帮助减轻胃肠紊乱、皮肤紊乱、炎症、传染病症状和降低胆固醇水平。氧杂蒽酮的抗氧化特性也表现在其对癌症的化学预防上。研究中表明，天然α-倒捻子素被7，12-二甲基苯(α-)蒽诱导后能够抑制试验鼠乳腺器官的早期病变；天然α-倒捻子素在短期结肠癌的生物鉴定中表现出极强的化学预防效果；6种从山竹果皮中分离到的氧杂蒽酮能抑制人白血病细胞HL60，其中10μmol的α-倒捻子酮通过诱导程序细胞死亡，对HL60显示出完全抑制作用。番茄番茄中含有丰富的茄红素，茄红素具有抗氧化功能。另外，番茄应怎样食用才能对抗氧化更有效呢？那便是熟吃。虽然经烹调或加工过的番茄(番茄酱、番茄汁、罐装番茄)所含的维生素C 会遭到破坏，但是茄红素的含量可增加数倍，抗氧化功能也更超强。葡萄葡萄籽中的花青配糖体，其抗氧化能力是维生素C的20倍、维生素E的50倍。用葡萄酿成的红酒因经过发酵，其抗氧化能力得以提高。因此，在吃葡萄的同时，再适量饮用些红酒，可以达到抗氧化的目的。鲑鱼味美好吃的鲑鱼中鲑鱼，因含有超强的omega-3多元不饱和脂肪酸，所以有强的抗氧化功效，当然，野生鲑鱼的火力绝对比养殖的鲑鱼更超强。坚果富含维生素E的坚果类
食物(腰果、核桃、榛子、花生等)除了具有抗氧化功能之外，还能修护皮肤组织，不过，又因为坚果类食物含有高油脂，如果摄取过量，不但有致胖的危险，由高油脂所造成的氧化反应还会损害维生素E的抗氧化作用。因此，营养师建议人们要摄取此类食物，但又要适量，否则过犹不及。[2]花椰菜除了含有丰富的维生素A、C之外，它还含有一种特有的抗氧化物质，几乎集所有抗氧化物于一身，因此，它的抗氧化性能比其他食物更优良，而且还是抗癌明星。蓝莓莓类燕麦水果富含β—胡萝卜素以及维生素C，而这两种成分是抗氧化物里最为医学界所肯定的物质，所以外形小巧、美观的草莓、蓝莓、小红莓你要大啖特啖。另外它所含有的钾及水溶性纤维，还能降低血胆固醇浓度及减少患高血压的几率。大蒜别因为害怕大蒜的味道而远离大蒜，它不但具有抗氧化的功效，还有促进血液循环、加速新陈代谢的功能，能帮助排毒减重呢！它所含有的硫化物具有抗氧化还原作用，不但可有效降低体内胆固醇，还可预防高血压及心血管疾病。如果你实在对大蒜没感情，不妨吃些蒜苗、蒜叶、蒜油。还要记住，如果吃过大蒜之后喝杯牛奶，恼人的蒜味在半个小时内便没了，不信你可试试。[3]菠菜菠菜因富含β—胡萝卜素和维生素C，所以也上了抗氧化食物十佳排行榜。菠菜中的大量抗氧化剂，既能激活大脑功能，又可增强青春活力，有助于防
止大脑的老化，防治老年痴呆。燕麦富含蛋白质、钙、核黄素、硫胺素等成分的燕麦是五谷杂粮中惟一荣登十佳抗氧化食物排行榜的。每日摄取适量的燕麦能加速人体新陈代谢，加速氨基酸的合成，促进细胞更新。绿茶绿茶绿茶中含有茶多酚。多酚类的抗氧化作用因为能够消除活性氧，进而抑制维生素C的消耗，所以可以清除体内自由基。同时还具有去油解腻、清新口气的功能。海藻营养专家帕特里克·霍尔福德说：“海藻和绿色的蔬菜富含叶绿素，叶绿素可以起到增强血液中血红细胞生成的作用。”另外海藻中还富含各种酶、矿物质、维生素，不仅极具抗氧化性而且还具有清除人体垃圾的功能。柚子霍尔福德说：“柚子中富含的生物类黄酮是一种强大的抗氧化成分，其可以与有毒的金属物质捆绑在一起并将这些毒物赶出体外。另外，生物类黄酮还有助于使得维生素C在人体组织中更为稳定，这有助于起到抗炎症和抗癌的作用。”生物类黄酮在水果中的含量较高，同时也有助于人体吸收。黑枸杞黑枸杞最突出的成分为花青素，花青素是一种强效的抗氧化剂；可防止过早衰老，增强血管弹性，抑制过敏及炎症，改善关节柔韧性。山楂所含有的黄酮类物质和维生素C、胡萝卜素等能阻断并减少自由基的生成，增强机体的免疫力，还有防衰老、抗癌的作用。红葡萄酒葡萄中含的原花青素和白黎芦醇都是强力抗氧化剂，可抗衰
老，并可清除体内的自由基。吃葡萄应尽量连皮和籽一起吃，因为葡萄的很多营养成分都存在于皮和籽中。胡萝卜胡萝卜不仅能够增强人体免疫力，有抗癌作用，它更含有丰富的胡萝卜素，胡萝卜素可以清除致人衰老的单线态氧和自由基，减缓人体衰老的过程，防止皮肤老化[4]。黄豆含有异黄酮，是一种天然抗氧化剂，同时具有弱雌性激素作用。常喝豆浆可以明显减弱妇女更年期症状，而且还有防癌和预防老年痴呆症的作用。对女性有很好的美容养颜的功效。蜂蜜忙碌一天之后，印度人通常爱坐下来喝一杯暖暖的生姜茶。做法很简单，在开水中加入生姜片，待茶水温度适宜时加蜂蜜饮用：姜茶有多种抗衰老功效。蜂蜜具有自然抗菌属性，有助于减少皮肤炎症；生姜富含抗氧化剂姜酮醇（也称姜酚或姜辣素），该物质可防止胶原质分解，因而有助于保持皮肤滋润饱满。可以每天早晚各一次枣花蜂蜜（深色蜂蜜），深色蜂蜜含有不同浓度的多酚物质（polyphenols-较强的抗氧化剂），这些成分是抗氧化剂，被认为可降低心脏病与癌症的发生几率。美国戴维斯加州大学进行的研究结果显示，蜂蜜是一种健康食品，含有数量惊人的抗氧化剂，他能清除体内的垃圾------氧自由基，有助于提高人体内有益健康的抗氧化剂水平，达到清除体内自由基的产生，有抗癌，防衰老的作用。蜂蜜能促进皮肤红润细腻有光泽，戴维斯加州大学研究员海德
龙·格罗辛博士日前在美国化学学会于加利福尼亚州举行的会议上，公布了她和同事们进行的这项研究结果。她说，在对25名志愿者参加的一项研究中，他们发现蜂蜜能够提高人体内的抗氧化剂水平。[5]樱桃自古以来就是美容果。樱桃汁能帮助面部皮肤嫩白红润、去皱清斑，是不少美白产品的最爱。樱桃不仅富含维生素c，而且含铁极其丰富，是山楂的13倍，苹果的20倍。除了含铁量高之外，它还含有平衡皮质分泌、延缓老化的维生素a，帮助活化细胞、美化肌肤。石榴娇艳欲滴的红石榴已经被证实具有很强的抗氧化作用。它含有一种叫鞣花酸的成分，可以使细胞免于环境中的污染、uv射线的危害，滋养细胞，减缓肌体的衰老。有研究表明，鞣花酸在防辐射方面比红酒和绿茶中含有的多酚更“厉害”[6]。黄瓜它的味道鲜美，脆嫩清香，备受瘦身人士的推崇。而且它富含人体生长发育和生命活动所必需的多种糖类和氨基酸，以及丰富的维生素，为皮肤、肌肉提供充足的养分，可有效地对抗皮肤老化，减少皱纹的产生。所含丰富的果酸，能清洁美白肌肤，消除晒伤和雀斑，缓解皮肤过敏。柠檬柠檬中含有维生素b1、维生素b2、维生素c等多种营养成分。此外，还含有丰富的有机酸、柠檬酸，具有很强的抗氧化作用，对促进肌肤的新陈代谢、延缓衰老及抑制色素沉着等都十分有效。[7]评价方法编辑ORACORAC是
OxygenRadicalAbsorptionCapacity（氧化自由基吸收能力）的缩写，是一种测试抗氧化能力的评价方法体系。[5]既然科学已证明抗氧化对人体的重要性，那么对抗氧化效果进行量化是一个迫切需要解决的问题。只有抗氧化效果可以被量化，才能使企业研发出更好的产品、获得政府的认可、向消费者证明其产品抗氧化的有效性。在ORAC方法未推出之前，因为抗氧化测试的极其复杂性，商业界（极其复杂的实验方案不可能被商业界所应用，当时一个严谨的抗氧化实验往往需要几个月，且费用巨贵，是商业界无法接受的）无法有效、全面的测试出样品的抗氧化力，然而商业是科技创新的动力，就像苹果公司。ORAC抗氧化测试包括对：过氧化自由基（含亲水性、亲脂性）、羟基自由基、过氧亚硝基、单线态氧、超氧阴离子这五种人体最主要的活性氧自由基进行全面的分析，能有效得出样品的抗氧化实际能力及分布情况。ORAC抗氧化生物测试是比普通抗氧化测试的更高一层的测试方案。利用人体细胞有效测试出样品的抗氧化力（生物利用度）。ORAC已被美国AOAC评定为抗氧化测试标准方法，是国际主流测试方法。其他评价方法抗氧化不仅仅是一个概念，对生物体抗氧化的效果是可以量化测定的，作为动物实验一般是服用抗氧化剂一定时间后，测定血液中的酯质过氧化产物丙二醛变化、以及肝脏匀浆中超氧化物歧化酶SOD和谷胱甘肽过氧
化物酶GSH-PX的活力变化。从上述两种酶和MDA的变化状况来判定抗氧化的强度及效果。作为人体不可能测肝脏匀浆，可以测定血液或者尿液中的MDA，以及血液中的SOD、GXH-PX来判定抗氧化的效果。食物中氧化剂长期以来倍受国内外学者关注，这是因为：①食物中抗氧化剂能够保护食物免受氧化损伤而变质。②在人体消化道内具有抗氧化作用，防止消化道发生氧化损伤。③吸收后可在机体其他组织器官内发挥作用。④来源于食物的某些具有抗氧化作用的提取物可以作为治疗药品。抗氧化剂的作用机理包括鳌合金属离子、清除自由基、淬灭单线态氧、清除氧、抑制氧化酶活性等。体外评价方法虽然很多，但主要基于两类一个是通过测定样品抑制脂类物质氧化的能力来评定被测物的抗氧化能力另一个是用样品对人工合成的自由基的清除能力来反映待测物的抗氧化活性。抗氧化剂在食品和生物体系中的抗氧化活性受很多因素的影响，其中主要包括抗氧化剂在水相和油相间的分配效应，氧化条件和环境，被氧化底物物理状态等。1．抗油脂过氧化力测定脂类包括的范围很广，是构成生物膜的主要成分，脂类中的不饱和脂肪酸可以过氧化，脂类过氧化过程中会产生L、LO、LOO-等自由基以及LOOH，这些产物会损伤生物细胞。因此，能够抑制脂类过氧化具有重要的生物学意义。A硫氰酸铁法FTC：硫氰酸铁盐(FTC)比色法是基于在酸性条件下，
脂质氧化形成的过氧化物可将Fe2+氧化成Fe3+，然后Fe3+与硫氰酸根离子可形成在480-515nm内有最大吸收的红色络合物。通常用500nm处吸光值的高低表示物质抗脂质过氧化的能力，吸光值越小，表明物质的抗脂质过氧化能力越强。B硫代巴比妥酸反应物TBARs法：是评价油脂的氧化程度的常用方法。油脂或者亚油酸氧化后的终产物主要是丙二醛，这些过氧化产物与硫代巴比妥酸作用生成有色化合物，该有色化合物在530nm左右有吸收。2．清除DPPH 能力的侧定DP是一种早期合成的有机自由基，常用来评估抗氧化物的供氢能力，它在有机溶剂中非常稳定，呈紫色，而且在处有一个特征吸收峰，当遇到自由基清除剂时，DPPH的孤对电子被配对而使其退色，也就是在最大吸收波长处的吸光值变小。因此，可通过测定吸光值的变化来评价样品对DPPH自由基的清除效果。3．还原能力的测定还原力的测定是检验样品是否是良好的电子供体的方法，还原力强的样品应该是良好的电子供应者，它供应的电子不仅能使Fe3+还原为Fe2+，也可以与自由基反应。还原力的测定是用来评价抗氧化剂活性的常用方法。4．抑制LOX酶实验脂肪氧化酶LOX在植物中分布广泛是一种非血红素铁蛋白，分子量为90一100KD。这种酶蛋白有多个多肤链组成，含有三价铁离子金属辅基则有活性，而包含二价铁离子的金属辅基则缺乏活性。在生物体内的主要作用
是，专一催化含有顺，顺一戊二烯结构的多元不饱和脂肪酸的加氧反应，生成具有共扼双键的多元不饱和脂肪酸的氢过氧化物。在生物体内的主耍底物是甘油脂类〔如磷脂）释放的游离不饱和脂肪酸，其中动物体内的主要底物是花生四烯酸，植物体内的主要底物是亚油酸和亚麻酸，主要产物为过氧羚基型脂肪酸。
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。
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
炎症和氧化应激
炎症和氧化应激 炎症可以引起氧化应激，氧化应激也可以引起炎症。首先我们要清楚一些概念。如：炎症、炎症细胞。 炎症细胞指炎症反应时参与炎症反应、浸润炎症组织局部的细胞。如巨噬细胞、淋巴细胞、中性粒细胞和嗜酸性粒细胞以及参与炎症反应的血小板和内皮细胞等。 一、炎症定义：炎症是机体对各种物理、化学、生物等有害刺激所产生的一种以防御为主的病理反应，是一种具有血管系统的活体组织对损伤因子的防御性反应。血管反应是炎症过程的中心环节。在炎症过程中，一方面损伤因子直接或间接造成组织和细胞的破坏，另一方面通过炎症充血和渗出反应，以稀释、杀伤和包围损伤因子。同时通过实质和间质细胞的再生使受损的组织得以修复和愈合。因此可以说炎症是损伤和抗损伤的统一过程。炎症以局部血管为中心，典型特征是红、肿、热、痛和功能障碍，炎症可参与清除异物和修补组织等。（一）根据持续时间不同分为急性和慢性。急性炎症以发红、肿胀、疼痛等为主要征候，即以血管系统的反应为主所构成的炎症。局部血管扩张，血液缓慢，血浆及中性白细胞等血液成分渗出到组织内，渗出主要是以静脉为中心，但象蛋白质等高分子物质的渗出仅仅用血管内外的压差和胶体渗透压的压差是不能予以说明的，这里能够增强血管透性的种种物质的作用受到重视。这种物质主要有：（1）组织胺、5-羟色胺等胺类物质可导致炎症刺激后所出现的即时反应。（2）以舒缓激肽（bradykinin）、赖氨酰舒缓激肽（kallidin）、甲硫氨酰-赖氨酰-舒缓激肽（methio－nyl－lysyl－bradykinin）为代表的多肽类。其共同的特征是可使血管透性亢进、平滑肌收缩、血管扩张，促进白细胞游走。（3）血纤维溶解酶（plasmin）、激肽释放酶（kallikrein）、球蛋白透性因子（globulin－PF）等蛋白酶（protease），其本身并不能成为血管透性的作用物质。但可使激肽原（kininoge）变为激肽（kinin）而发挥作用。然而上述这些物质作用于血管的那个部位以及作用机制多属不明。在组织学上可以看到发生急性炎症时出现的血管渗出反应和修复过程混杂在一起的反应。并可见有巨噬细胞、淋巴细胞、浆细胞的浸润和成纤维细胞的增生。 （二）从炎症的主要的组织变化可分类如下：（1）变质性炎症。（2）渗出性炎症（浆液性炎、纤维素性炎、化脓性炎、出血性炎、坏死性炎、卡他性炎）。（3）增生性炎症。（4）特异性炎症。 二、炎症的成因：（一）感染性：细菌毒素病毒等病原微生物感染，如呼吸道、消化道感染，创面感染等。严重的如胸腔内、腹腔内感染、胆道感染等。 （1）被病原体入侵所激活的中性粒细胞在吞噬活动时耗氧量增加，其摄入O2的70-90%在NADPH氧化酶和NADH氧化酶的催化下接受电子形成氧自由基，用于杀灭病原微生物。氧化应激引起高凝状态组织缺血激活补体系统，或产生多种具有趋化活性的物质，如C3片段、白三烯等，吸引、激活中性粒细胞。再灌注期组织重新获得O2供应，氧自由基爆发。 （2）病原体入侵机体后，机体处于应激状态，如《伤寒论》：“太阳之为病，脉浮、头项强痛而恶寒”脉浮，是由交感兴奋引起，儿茶酚胺增加释放，由于儿茶酚胺的自氧化，可以产生大量的氧自由基，氧化应激造成高凝状态使组织缺血，激活补体系统，或产生多种具有趋化活性的物质，如C3片段、白三烯等，吸引、激活中性粒细胞。再灌注期组织重新获
茶多酚与心血管疾病关系
茶多酚与心血管疾病关系 [认识心血管疾病]: 「心血管疾病」是心脏病与血管疾病的总称。而冠状动脉是供应心脏氧气与养分的血管，「心脏冠状动脉疾病」(Coronary Heart Disease, CHD)专指供应心脏的血液减少而对心脏造成伤害，常见的疾病是便是「动脉粥状硬化」(Atherosclerosis)及相关并发症。 基本上而言，动脉粥样硬化(atherosclerosis)是一种脂质与发炎细胞相互凝聚并会伴随着平滑肌细胞(smooth muscle cell, SMC)增生与细胞外间质液分泌(extracellular matrix secretion)所造成的细胞内膜纤维变性(intimal fibrosis)。虽然这种阻塞性的血管疾病在是造成死亡及残废的主要原因，但我们对此疾病发生的机转仍然知道有限。流行病学的研究已经证实有许多因素会导致冠状动脉疾病危险性的增加，这些因素包括高脂血症(hyperlipidemia)，抽烟，高血压及糖尿病。 [动脉粥样硬化的演进过程]: 正常的血管内壁通常没有肿块且血管畅通。然而粥状硬化不但会使动脉管壁产生肿块（由平滑肌细胞、纤维蛋白质、脂肪、细胞残渣构成），且有时会伴随程度不一的出血、坏死的情形，又粥状硬块外围常附有血栓，因此造成血流阻力增大、血流量减少、组织获氧与养分供应减少，所以晚期的血管壁粥状块通常呈现复杂且不可逆之情形。 动脉硬化的演变过程是有阶段性的变化，首先，血中过量的LDL（Low-density lipoprotein, LDL）会聚集在动脉内壁上且与自由基反应而转变成氧化型的LDL （oxidized LDL）；之后氧化型的LDL会刺激内皮细胞分泌黏着分子（adhesion molecules）如血管细胞黏着分子（VCAM）或细胞黏着分子（ICAM），另外氧化型的LDL也会促使单核白血球化学性诱发蛋白质（MCP-1）表现，如此都会吸引单核球细胞及T淋巴球向内皮表面进行黏着现象，而此过程为早期的症状现象。 之后单核球细胞会移动内皮下间隙（subendothelial space），在此分化成常驻的巨噬细胞(resident macrophages)（另外T淋巴球在早期也会粘着并穿透内膜组织），而当单核球活化成为巨噬细胞后，不但会产生许多发炎物质而且会吞噬氧化LDL，所以最终形成脂肪堆积的泡细胞（foam cells）甚至造成脂肪斑块，（但此阶段仍为可逆性，如果妥善预防可以逆转伤害性的变化）。尔后，肿块以脂肪为中心并逐渐增大且被外围细胞所包围，因此造成周边组织细胞形成纤维状硬壳，但泡细胞分泌又会分泌多种发炎物质，如此再次破坏周围的组织与细胞及纤维状硬壳，其最终导致肿块破裂而无法修复且损伤的管壁组织释出的成分会促进血小板凝集，以形成血块或血栓。然而血栓或血块通常会影响血液之畅通，若血管被阻塞，则发生于脑血管则是中风；发生于心脏血管则是心肌梗塞! 所以综合这些观察我们可以得知过多的低密度脂蛋白LDL及自由基是引发
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。
自由基的致病和花青素在机体内抗氧化去除自由基机理
自由基的致病和花青素在机体内抗氧化去除自由基机理 天然色素应用技术推广实验室aingw@https://www.wendangku.net/doc/9f1462916.html, 花青素是机体内抗氧化，还原自由基的重要成分。自由基的作用及危害：自由基是一些具有不配对电子的氧分子，它们在机体内漫游，损伤任何与其接触的细胞和组织，摧毁细胞膜，导致细胞膜发生变性，使细胞不能从外部吸收营养，也排泄不出细胞内的代谢废物，并走失了对细菌和病毒的抵御能力；自由基攻击正在复制中的基因，造成基因突变诱发癌症发生；自由基激活人体的免疫系统，使人体表现出过敏反应，或出现如红斑狼疮等的自体免疫疾病；自由基作用于人体内酶系统，导致胶原蛋白酶和硬弹性蛋白酶的释放，这些酶作用于皮肤中的胶原蛋白和硬弹性蛋白并使这两种蛋白产生过度交联并降解，结果使皮肤失去弹性，出现皱纹及囊泡；类似的作用使体内毛驯血管脆性增加，使血管容易破裂，这可导致静脉曲张、水肿等与血管通透性升高有关疾病的发生；自由基侵蚀机体组织，可激发人体释放各种炎症因子，导致出各种非菌性炎症；自由基侵蚀脑细胞，使人得早老性痴呆的疾病；自由基氧化血液中的脂蛋白造成胆固醇向血管壁的沉积，引起心脏病和中风；自由基引起关节膜及关节滑液的降解，从而导致关节炎；自由基侵蚀眼睛晶状体约织引起白内障；自由基侵蚀胰脏细胞引起糖尿病。自由基破坏胶原蛋白及其它结缔组织，干扰重要的生理过程，引起细胞的DNA突变，自由基与70多种疾病有关包括心脏病、动脉硬化、静脉炎、关节炎、过敏、早老性痴呆、冠心病及癌症。
自由基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。 花青素的发现及清除自由基的机理：1986年，法国波尔多大学的玛斯魁勒博士发现花青素(原花青素)具有强烈的自由基清除功效。花青素属于酚类化合物中的类黄酮（flavonoids）的一种，类黄酮则为水溶性色素，存在于细胞的液泡中，易受细胞内化学环境所影响，酸度、温度及其他在液泡中的新陈代谢，都会使其分子结构改变，造成颜色的变化，而能产生粉红色、红色、紫色及蓝色的颜色。花青素是迄今为止所发现的最强效的自由基清除剂，其抗自由基氧化能力是维生素C的20倍、维生素E的50倍，尤其是体内活性，更是其他抗氧化剂无法比拟的。 花青素的应用范围：花青素作为一种抗氧化功能食品由于不受作为药物需有明确适应症的限制，花青素基于清除体内自由基的功效，其应用范围越来越大。目前已发现花青素对近70多种疾病具有直接或间接的预防和治疗作用。花青素在国外的应用非常广泛。作为一种抗氧化功能食品，它具有非常强大的清除自由基的能力，花青素的防病保健功效的基础就是其清除自由基的能力。 另外花青素还有一些其它特点，如很好的生物利用度，易与胶原蛋白结合，稳定细胞膜以及抗酶活性（组胺脱羧酶），这些特点与抗氧化能力协作，使花青素成为一种基于清晰理论基础和严格实验结果之上的保健功能食品。
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。
自由基与疾病
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/9f1462916.html, 自由基与疾病 作者：吴国隆 来源：《现代养生》2006年第04期 自由基又称游离基，是化合物分子中的共价键，为人体代谢过程中形成的原子或原子团。人体的自由基是一种活性氧，活性氧是人体内极不安定的原子碎片，因为它本身缺少一个电子，它总想从正常细胞里拉出一个电子作为它的配偶。但是正常的细胞失去一个电子后，可能导致癌变。机体内常见的自由基有羟自由基、脂质自由基、氧化脂质自由基、过氧化脂质自由基…… 自由基的生物活性具有双重性。在生理情况下有增强白细胞对细菌的吞噬和抑制细菌增殖的功能，增强机体抗感染及免疫能力；在病理情况下，又能对组织产生不可逆的损伤，使组织细胞化学结构发生破坏性反应，因此是许多疾病的病理基础。可见自由基是个“两面派”。 一、自由基是缺血再灌注损伤的一个重要因素，涉及各主要器官组织，因组织缺血、缺氧时细胞内能量分解大于合成，三磷酸腺苷分解产物大量产生，在酶的催化下形成自由基。 二、自由基造成器官组织损伤是导致休克发生的基础。自由基可能增加毛细血管通透性，使大量血浆渗出，而有效循环血量减少。自由基使细胞屏障作用损害，加重休克。休克时缺血、缺氧造成细胞能量代谢障碍，可产生大量的自由基，故休克本身又是体内自由基增多的原因之一。 三、人体内中性粒细胞在吞噬过程中，可生成自由基，炎症区的吞噬细胞被细菌等激活后，其耗氧量急剧上升，高达正常的2～20倍，产生自由基而杀伤正常组织细胞。 四、人体在外界因素如毒物、辐射、感染等作用下，吞噬细胞被激活，释放出自由基，攻击细胞结构，诱发自身抗体。一些对自身抗体敏感的细胞，与受体结合的同时，也激活中性粒细胞生成自由基，促使自身组织破坏。在某些自身免疫病，如类风湿性关节炎除吞噬细胞产生大量的自由基外，还存在铁代谢异常，也可产生自由基。 五、自由基在体内攻击和破坏生物大分子，产生过氧化变性，引起细胞结构上功能破坏，产生组织损害和器官退行性变，导致老年病和衰老的发生。 六、①自由基是对脂质的过氧化作用和破坏细胞膜引起的，脑外伤时催化自由基反应导致脑水肿，还引起微循环障碍，加重脑细胞损伤；②当冠状动脉供血不足，心肌梗塞和心脏术后恢复供血，心脏功能并不象人们所期望的那样好转，而是继续恶化，其原因在于自由基的形成；③细菌感染后，内毒素激活中性白细胞产生自由基并释放炎性介质和前列腺素等物质，它们共同破坏肺血管内皮细胞和肺泡组织，最终发生成人呼吸窘迫综合征；④大剂量的肝毒性物
炎症和氧化应激
。 炎症和氧化应激 炎症可以引起氧化应激，氧化应激也可以引起炎症。首先我们要清楚一些概念。如：炎症、炎症细胞。 炎症细胞指炎症反应时参与炎症反应、浸润炎症组织局部的细胞。如巨噬细胞、淋巴细胞、中性粒细胞和嗜酸性粒细胞以及参与炎症反应的血小板和内皮细胞等。 一、炎症定义：炎症是机体对各种物理、化学、生物等有害刺激所产生的一种以防御为主的病理反应，是一种具有血管系统的活体组织对损伤因子的防御性反应。血管反应是炎症过程的中心环节。在炎症过程中，一方面损伤因子直接或间接造成组织和细胞的破坏，另一方面通过炎症充血和渗出反应，以稀释、杀伤和包围损伤因子。同时通过实质和间质细胞的再生使受损的组织得以修复和愈合。因此可以说炎症是损伤和抗损伤的统一过程。炎症以局部血管为中心，典型特征是红、肿、热、痛和功能障碍，炎症可参与清除异物和修补组织等。（一）根据持续时间不同分为急性和慢性。急性炎症以发红、肿胀、疼痛等为主要征候，即以血管系统的反应为主所构成的炎症。局部血管扩张，血液缓慢，血浆及中性白细胞等血液成分渗出到组织内，渗出主要是以静脉为中心，但象蛋白质等高分子物质的渗出仅仅用血管内外的压差和胶体渗透压的压差是不能予以说明的，这里能够增强血管透性的种种物质的作用受到重视。这种物质主要有：（1）组织胺、5-羟色胺等胺类物质可导致炎症刺激后所出现的即时反应。（2）以舒缓激肽（bradykinin）、赖氨酰舒缓激肽（kallidin）、甲硫氨酰-赖氨酰-舒缓激肽（methio－nyl－lysyl－bradykinin）为代表的多肽类。其共同的特征是可使血管透性亢进、平滑肌收缩、血管扩张，促进白细胞游走。（3）血纤维溶解酶（plasmin）、激肽释放酶（kallikrein）、球蛋白透性因子（globulin－PF）等蛋白酶（protease），其本身并不能成为血管透性的作用物质。但可使激肽原（kininoge）变为激肽（kinin）而发挥作用。然而上述这些物质作用于血管的那个部位以及作用机制多属不明。在组织学上可以看到发生急性炎症时出现的血管渗出反应和修复过程混杂在一起的反应。并可见有巨噬细胞、淋巴细胞、浆细胞的浸润和成纤维细胞的增生。 （二）从炎症的主要的组织变化可分类如下：（1）变质性炎症。（2）渗出性炎症（浆液性炎、纤维素性炎、化脓性炎、出血性炎、坏死性炎、卡他性炎）。（3）增生性炎症。（4）特异性炎症。 二、炎症的成因：（一）感染性：细菌毒素病毒等病原微生物感染，如呼吸道、消化道感染，创面感染等。严重的如胸腔内、腹腔内感染、胆道感染等。 （1）被病原体入侵所激活的中性粒细胞在吞噬活动时耗氧量增加，其摄入O2的70-90%在NADPH 氧化酶和NADH氧化酶的催化下接受电子形成氧自由基，用于杀灭病原微生物。氧化应激引起高凝状态组织缺血激活补体系统，或产生多种具有趋化活性的物质，如C3片段、白三烯等，吸引、激活中性粒细胞。再灌注期组织重新获得O2供应，氧自由基爆发。 （2）病原体入侵机体后，机体处于应激状态，如《伤寒论》：“太阳之为病，脉浮、头项强痛而恶寒”脉浮，是由交感兴奋引起，儿茶酚胺增加释放，由于儿茶酚胺的自氧化，可以产生大量的
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。
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
心血管病的病因及发病机理-new
心血管病的病因及发病机理 目录 序言 (2) 第一章心血管病概论 (5) 第一节病因 (6) 第二节“2多1少” (9) 第三节致病机理 (12) 第四节早防早诊早治 (14) 心血管病各论 (15) 第二章高脂和高脂蛋白血症 (15) 第一节高脂血症 (16) 第二节高脂蛋白血症 (19) 第三节家族性高乳糜粒血症 (26) 第四节家族性高胆固醇血症 (28) 第五节混合性高脂血症 (33) 第三章高血压病 (37) 第一节原发性高血压 (40) 第二节妊娠高血压 (48) 第四章原发性肥胖病 (51) 第五章糖尿病 (57) 第一节 II型糖尿病 (59) 第二节 I型糖尿病 (64) 第六章痛风病 (70) 第一节单纯性痛风病 (71) 第二节混合性痛风病 (74) 第七章慢性高山病 (79) 第一节高原肺源性心脏病 (80) 第二节高原高血压和低血压 (81) 第三节高原红细胞增多症 (82) 参考文献 (84)
序言 一，据7~8年前报道，全球每年因心血管病死亡人数为1700万，并且还在逐年上升。随着生活水平的不断提高，体重超标和肥胖人不断增多，导致高血压、肥胖病、糖尿、痛风等心血管病的发病率也在逐年上升。若不早防，心血管病的发病率还会不断上升，将导致劳动力短缺和医疗费用的不断增加。 二，病因：人类早已知道，心血管病是代谢障碍引起的疾病。什么原因导致代谢障碍？就是5大因素导致人体长期慢性缺氧；如低张性、血液与循环性、中毒性、疾病性缺氧和遗传性缺氧，使人体血氧含量长期降低，或间断反复降低，引起食物糖、脂肪、蛋白质在消化道内分解代谢障碍，产生乳酸、酮体、尿酸和氧自由基增多，生成ATP减少；同时血氧含量降低也能引起全身细胞内核酸蛋白分解代谢障碍，产生酮体、尿酸增多，生成ATP减少，产生内-外源性“2多1少”就是损伤全身血管和器官结构-功能，引起肥胖、高血压、糖尿、痛风等心血管病的根源。 人体对缺氧虽有多种代偿功能如心跳、呼吸加快，红血球增多等，但若有几种缺氧积累加重，超过人体代偿功能的抵抗时，必引起分解代谢障碍，产生内-外源性“2多1少”，损伤全身血管和组织器官引起全身性疾病，即心血管病。 为了保护人类健康，必须长期严防多因素缺氧，确保人体细胞代谢——每分每秒不能停止的生命活动能正常进行，就必须减少和消除多因素缺氧导致人体长期慢性缺氧。例如孕子宫挤压腹主动脉，使血液循环受阻，能导致孕妇多器官慢性缺血缺氧，引起妊娠
体育运动与自由基及抗氧化剂.
体育运动与自由基及抗氧化剂 周迎松 (宁波大学体育学院315211 摘要 活性氧(ROS的产生是需氧生物生命的正常过程。在生理的条件下,这些有毒性的物质大部分会被抗氧化系统清除掉,这个系统主要有具有抗氧化作用的维生素、蛋白质、硫醇和抗氧化酶组成。由于体内的抗氧化系统储备相当有限,在紧张的体育训练会引起大量的氧消耗,从而产生大量的ROS对抗氧化系统进行考验。在一场急性的高强度的训练中,可以刺激抗氧化酶的活性。这被认为在氧化压力下细胞的自我防御体系。然而,长时间的高负荷的训练会引起体内组织维生素E减少与谷光甘肽(GSH与谷光甘肽过氧化物(GSSG比率的改变。缺少抗氧化剂的营养物质会出现阻碍抗氧化系统,增加训练引起氧化压力,破坏体内的组织。长时间训练似乎可以使体内抗氧化物酶的活性增加和体内的GSH含量的提高。最近研究表明,补充抗氧化营养物质对于长期训练的运动员是非常必要的。 关键词:自由基,抗氧化剂,训练,活性氧 Physical activity and free redicals and antioxidant Zhou ying-song (Physical department of Ningbo university 315211. Abstract Generation of reactive oxygen species (ROS is a normal process in the life of aerobic organis -ms. Under physiological conditions, these deleterious species are mostly removed by the cellul ar antioxidant systems, which include antioxidant vitamins, protein and non-protein thiols, and anti-oxidant enzymes. Since the antioxidant reserve capacity
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
抗氧化自由基
抗氧化自由基 抗氧化是指抗氧化自由基的简称，英文Anti-Oxidant。人体因为与外界的持续接触，包括呼吸（氧化反应）、外界污染、放射线照射等因素不断的在人体体内产生自由基。科学研究表明，癌症、衰老或其它疾病大都与过量自由基的产生有关联。研究抗氧化可以有效克服其所带来的危害，所以抗氧化被保健品、化妆品企业列为主要的研发方向之一，也是市场最重要的功能性诉求之一。抗氧化就是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，或是间接消耗掉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、具有完善和复杂功能的系统，机体抗氧化的能力越强，就越健康，生命也越长。人体的抗氧化物质有自身合成的，也有由食物供给的。酶和非酶抗氧化物质在保护由于运动引起的过氧化损伤中起至关重要的作用。补充植物活性硒增强抗氧化有利于运动机体减少自由基的产生或加速其清除，以对抗自由基的副作用，因而对一般人和运动员的健康都有益，可能延缓运动性疲劳发生和加快体能恢复，年龄大的体力活动者比年轻者服用抗氧化
剂效果更好。 自由基 人若要活着，除了要有食物供给充足的营养外，更需要靠不断地呼吸来获得氧气，氧气更是身体进行各种氧化反应所必需的，然而当人体正在利用氧气进行某些代谢反应时，不可避免地会产生一些不稳定物质，而这些不稳定的物质都是氧气的“变身”，它们的个性非常活泼，不喜欢安安稳稳地呆在原地，甚至喜欢去攻击别人，由于它们这种不喜欢受拘束的个性，称之为自由基。自由基这种不受束缚的个性固然令人头痛，但有时人体反而需要藉由自由基的活性来消灭某些侵入人体的微生物或不正常细胞。因此，活泼的自由基也有它们可爱的一面。当人体内自由基的浓度不是很高时，身体自有一套完善的系统来消灭这些自由基，该系统称为抗氧化系统：可是，很不幸的，生活的空间及形态均会造成体内自由基浓度大大增加，如吸烟、空气污染、水污染、放射线(x 线，紫外线)，杀虫剂、生活压力大、运动过度等，以上这些会使自由基浓度增加的情形，称之为氧化压力。氧化压力越大，体内自由基的浓度就越高，此时，身体中的抗氧化系统将面临不够使用的危机。概括来讲，自由基的来源有以下几方面：1. 抽烟( 二手烟)、酗酒( 每根烟会产生 10,000,000,000,000,000 个自由基)。2. 辐射、紫外线、电磁波、日光曝晒，或癌症患者接受的放射线治疗，都会产