自由基、活性氧與疾病

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1、自由基、活性氧與疾病摘要：本文主要介紹了自由基、活性氧與疾病的關(guān)系，并簡(jiǎn)要提出了抑制自由基的辦法。關(guān)鍵詞：自由基；活性氧；疾病FreeRadicals,ReactiveOxygenSpeciesandDisease[Abstract]Inthisarticle,theinteractionsoffreeradicals,reactiveoxygenspeciesanddiseaseweremainlyintroduced.Abriefoverviewofthefreeradicalscavengi

2、ngcapacitiesisintroduced.[Keywords]FreeRadicals；ReactiveOxygenSpecies；Disease；生物體內(nèi)絕大多數(shù)分子是由氫原子和其它基團(tuán)組成，相互之間常?？梢园l(fā)生解離作用，形成各帶一個(gè)電子的基團(tuán)與氫原子，稱為自由基（freeradicals）。自由基又叫游離基，其性質(zhì)非常活潑，幾乎可以在任何惰性條件下和任何惰性物質(zhì)發(fā)生連鎖反應(yīng)[1]，即與其它物質(zhì)反應(yīng)生成新的自由基，從而導(dǎo)致基質(zhì)的大量消耗及多種自由基產(chǎn)物的生成。人體內(nèi)的自由基分為氧自由基和

3、非氧自由基。氧自由基占主導(dǎo)地位，大約占自由基總量的95%。氧自由基包括過氧化氫分子、羥自由基、過氧化羥基自由基、烷氧基自由基、超氧陰離子自由基等,它們統(tǒng)稱活性氧（reactiveoxygenspecies，ROS），是人體內(nèi)最為重要的自由基[2]。有關(guān)氧自由基的報(bào)道和發(fā)現(xiàn)層出不窮，最重要的發(fā)現(xiàn)就是它們對(duì)人體健康的危害以及它們和許多疾病有著直接的或潛在的聯(lián)系[3]。目前，自由基已經(jīng)成為一個(gè)大眾性的普及概念[4]，人們就像知道細(xì)菌、病毒可以通過感染人體而導(dǎo)致疾病一樣，知道自由基可以通過對(duì)人體內(nèi)細(xì)胞或組

4、織的氧化損傷而在更基礎(chǔ)的水平上使人體處于非健康的狀態(tài)[5]。1自由基在機(jī)體中的作用1.1自由基對(duì)機(jī)體的損傷在生理情況下，自由基有增強(qiáng)白細(xì)胞對(duì)細(xì)菌的吞噬和抑制細(xì)菌增殖的功能，增強(qiáng)機(jī)體抗感染及免疫能力；但在病理情況下，自由基又能對(duì)組織產(chǎn)生不可逆的損傷，使組織細(xì)胞發(fā)生破壞性的化學(xué)結(jié)構(gòu)變化，直接導(dǎo)致許多疾病的發(fā)生?？梢姡杂苫跈C(jī)體內(nèi)的生物活性具有雙重性，是個(gè)“兩面派”。自由基對(duì)機(jī)體攻擊的途徑是多方面的,既有來自體內(nèi)的,也有來自外界的。當(dāng)機(jī)體中的自由基超過一定的量,并失去控制時(shí),機(jī)體就會(huì)受到各種各樣的傷害

5、,以致產(chǎn)生各種各樣的疑難雜病。下面，簡(jiǎn)單介紹自由基對(duì)機(jī)體的損傷作用。（1）自由基在生物體內(nèi)攻擊和破壞生物大分子，引起過氧化變性，產(chǎn)生組織損害和器官退行性變化，導(dǎo)致老年病和衰老的發(fā)生。（2）生物體在外界因素如感染、毒物、輻射等作用下，釋放自由基，攻擊細(xì)胞結(jié)構(gòu)，誘發(fā)自身抗體，促使自身組織破壞。（3）自由基可能增加毛細(xì)血管通透性，使大量血漿滲出，而有效循環(huán)血量減少，從而使細(xì)胞屏障作用遭到損害，加重休克。（4）自由基是缺血再灌注損傷的一個(gè)重要因素，涉及各主要器官組織，因組織缺血、缺氧時(shí)細(xì)胞內(nèi)能量分解大于合

6、成，三磷酸腺苷分解產(chǎn)物大量產(chǎn)生，在酶的催化下形成自由基。諸如冠動(dòng)脈硬化與中風(fēng)。（5）自由基對(duì)視網(wǎng)膜的損傷導(dǎo)致晶狀體組織的破壞，從而產(chǎn)生白內(nèi)障。值得一提的是，自由基對(duì)蛋白質(zhì)的不利影響是其對(duì)生物體危害的最重要方面,這可從兩方面去理解：首先是自由基直接對(duì)蛋白質(zhì)的氧化破壞和因此引起的交聯(lián)變性，這是衰老形4成的重要原因之一。第二個(gè)方面是對(duì)核酸的氧化和交聯(lián)，使DNA發(fā)生斷裂、突變以及對(duì)熱的穩(wěn)定性發(fā)生改變等，從而嚴(yán)重影響了蛋白質(zhì)遺傳信息的正常轉(zhuǎn)錄、翻譯過程，使蛋白質(zhì)表達(dá)量降低甚至消失，或者產(chǎn)生突變蛋白質(zhì)。自由基

7、對(duì)蛋白質(zhì)的影響涉及面很廣，后果嚴(yán)重而復(fù)。1.2自由基的清除與抑制機(jī)體內(nèi)自由基的產(chǎn)生和清除應(yīng)當(dāng)是平衡的，或者說體內(nèi)氧化和還原應(yīng)當(dāng)是平衡的，機(jī)體才能保持健康。如果自由基產(chǎn)生過多和清除自由基能力下降，體內(nèi)就會(huì)有多余的自由基，特別是氧自由基，會(huì)損傷細(xì)胞成分，但還沒有出現(xiàn)疾病的癥狀[6]。如果不加以調(diào)整，繼續(xù)發(fā)展下去就會(huì)導(dǎo)致疾病和衰老的發(fā)生[7,8]。這時(shí)需要從體外補(bǔ)充自由基清除劑或自由基反應(yīng)抑制劑，就可使自由基反應(yīng)減慢或受到抑制，將這種用以對(duì)抗或阻礙自由基對(duì)細(xì)胞攻擊的各類自由基清除劑，統(tǒng)稱為自由基損害防御

8、物質(zhì)。生物體內(nèi)同時(shí)存在清除自由基的酶系統(tǒng)和抗氧化劑，例如，超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化氫酶（GSH-PX）、維生素C、維生素E、尿酸等都是人體內(nèi)有效的自由基清除劑。其中SOD是最主要的，它存在于人的心、肝、腦等臟器細(xì)胞中，能將過氧化物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的酶。但是，這個(gè)系統(tǒng)的力量會(huì)因人的年齡增加而減弱，至老年時(shí)達(dá)最低點(diǎn)。所以，當(dāng)過多的自由基在機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生后，開始擴(kuò)散并損傷任何與其接觸的細(xì)胞和組織時(shí)，應(yīng)該不斷補(bǔ)充如維生素C、維生素E、β-胡蘿卜素之類的生物黃