活性氧自由基與疾病的關(guān)系研究進(jìn)展

1、中英文摘要21前言32氧自由基32.1氧自由基的種類(lèi)42.1.1超氧化物自由基&十142.1.2過(guò)氧化氫自由基源.42.1.3起基自由基（HOJ42.1.4單線態(tài)氧42.1.5過(guò)氧化脂質(zhì).52.2氧自由基的相互作用原理53氧自由基對(duì)人類(lèi)造成的危害及防治手段53.1氧自由基會(huì)造成什么樣的危害53.2活性氧自由基的清除和對(duì)疾病的減緩63.2.1微量元素對(duì)活性氧自由基的清除.63.2.2藥用植物中存在的天然抗氧化劑.73.2.3具有抗氧化作用的植物.73.2.4具有抗氧化性的酶.83.2.5化學(xué)合成藥作為抗氧化劑.84總結(jié)8參考文獻(xiàn)11聲 明12致謝13活性氧自由基與疾病的關(guān)系研究進(jìn)展摘要：

2、氧本是一種生命體賴(lài)以生存的物質(zhì)，自然界中無(wú)處不在，當(dāng)它參與反應(yīng)轉(zhuǎn)化成 活性氧自山基時(shí)，對(duì)人類(lèi)乃至各種生命體都造成了嚴(yán)重的危害，從而導(dǎo)致各種疾病。諸 如：心腦血管疾病、糖尿病、白內(nèi)障、炎癥、衰老，以及我們談虎色變的癌癥等等。本 文將簡(jiǎn)單的探討活性氧自山基的成因，造成的疾病和怎么去預(yù)防氧自山基的給我們帶來(lái) 的危害。關(guān)鍵詞：氧，氧自由基，疾病，預(yù)防The Research Progress of the Relationship of the Oxygenfree Radicals and DiseaseAbstract： Oxygen is a kind of substance to survi

3、ve for organisms and it is ubiquitous in nature, but When it was transferred in reactions into active oxygen free radicals, that are capable of inflicting fatal injuries and caused disease to humans and all living organisms Such as cardiovascular disease, diabetes, cataract, inflammation, aging, can

4、cers and so on. The article will be discussed the formation of the active oxygen free radicals, the mechanism of pathopoiesia and how to prevent its harm to organisms by reducing oxygen free radicalsKey word： Oxygen, Oxygen radicals, Disease, Prevent活性氧自由基與疾病的關(guān)系研究進(jìn)展1前言眾所周知人類(lèi)的衰老與氧化過(guò)程有關(guān)，而真正的造成這一情況的因子就

5、是氧自山基。 人類(lèi)主活在飽含氧氣的空氣中，是我們維持生命的不可或缺的一種物質(zhì)，一旦離開(kāi)氧氣, 人類(lèi)的生命就不會(huì)存在，但氧氣也會(huì)對(duì)人類(lèi)造成危害，并且有某些情況下能殺死我們健 康的細(xì)胞有更其者會(huì)導(dǎo)致死亡。說(shuō)到這里令人毛骨悚然，然而我們要知道的是直接殺死 細(xì)胞的并非氧氣本身，而是我們前面提到的山它變化產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物氧自山基。它會(huì)直 接造成生命體的細(xì)胞膜的損傷和細(xì)胞內(nèi)某些功能性的障礙，所以它是人體疾病、衰老和 死亡的始作俑者，它的存在直接關(guān)系到我們?nèi)祟?lèi)生活和生存。為此人類(lèi)做了大量的實(shí)驗(yàn) 工作來(lái)研究它，人類(lèi)生命過(guò)程中發(fā)生的許許多多的重要反應(yīng)（如新陳代謝中最常見(jiàn)的氧 化還原反應(yīng)等等）多與活性氧自山基有關(guān)。

6、并且近些年來(lái)，對(duì)活性氧自山基的研究在醫(yī) 學(xué)、生物學(xué)、生物化學(xué)及生命科學(xué)等領(lǐng)域受到了高度重視，國(guó)內(nèi)外許許多多的科研工作 者和團(tuán)隊(duì)對(duì)活性氧自由基的產(chǎn)生與表征也相繼進(jìn)行了多方面的研究和探索z:。2氧自由基活性氧自由基，指的是含有一個(gè)不成對(duì)電子的氧原子或者含氧基團(tuán)。因?yàn)槿绻?要形成分子，原子里的電子必須配對(duì)，并且原子和原子之間如果形成化學(xué)鍵，那么化學(xué) 鍵中電子也必須要成對(duì)出現(xiàn)，因此氧自由基就必須去奪取其他的物質(zhì)中的一個(gè)電子，從 而使得自己形成以穩(wěn)定的性質(zhì)存在。根據(jù)化學(xué)中的定義，把這一類(lèi)行為現(xiàn)象稱(chēng)之為“氧 化”。而人類(lèi)生物體系常遇到的氧自山基也無(wú)時(shí)無(wú)刻不在發(fā)生著這樣的反應(yīng)。然而像這 些羥自由基、脂氧

7、自山基、超氧陰離子自由基、二氧化氮和一氧化氮自山基再加上單線 態(tài)氧、過(guò)氧化氫和大氣中常見(jiàn)的臭氧，我們通稱(chēng)為活性氧。我們體內(nèi)存在的活性氧自山 基也具有如免疫和信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程的功能和作用，但是過(guò)多的活性氧自山基對(duì)生命體就會(huì) 造成危害，造成人類(lèi)正常細(xì)胞組織的損壞，從而引發(fā)各種疾病的出現(xiàn)。如心臟病、心腦 血管疾病、老年癡呆癥、炎癥、帕金森病和腫瘤等等。另外，外界環(huán)境中的自然界的各 種輻射、空氣污染、煙塵、化學(xué)藥物的大量使用等都會(huì)促使人體產(chǎn)生更多的氧自由基， 使我們最本源的核酸發(fā)生突變，歸根結(jié)底這就是人類(lèi)衰老和疾病的根源。2.1氧自山基的種類(lèi)科學(xué)界對(duì)自山基的研究表明，自山基的種類(lèi)較多，大多轉(zhuǎn)瞬即逝，迅速的

8、發(fā)生反應(yīng) 而消失，并且瞬間再次的產(chǎn)生。根據(jù)它的特性，主要將其分為如下五種戌：2.1.1超氧化物自由基°F它是最早同時(shí)也是最多的自由基，廣泛的存在生命體中，在生命體中無(wú)論是在非酶 反應(yīng)或酶參與的反應(yīng)中都可能通過(guò)接受電子的方式氧化生成超氧化物自山基，而該自山 基乂可誘導(dǎo)體內(nèi)超氧化物歧化酶使其及時(shí)得到清除。2. 1.2過(guò)氧化氫自山基源俗名雙氧水，日常生活中在極稀的濃度下用于創(chuàng)口和其它的消毒，可見(jiàn)它的氧化性 強(qiáng)弱。它是自然界中能穩(wěn)定存在的一種氧化性物質(zhì)，能產(chǎn)生破壞性極大的疑基自山基。2.1.3羥基自由基H0它是最為活躍的自曲基，能與大多數(shù)的有機(jī)物或無(wú)機(jī)物快速的發(fā)生反應(yīng)，且迅速的 產(chǎn)生和消失。

9、而它主要的危害是會(huì)使得生命體內(nèi)脂質(zhì)的過(guò)氧化而造成細(xì)胞的破壞，同時(shí) 也會(huì)和核酸、糖類(lèi)、氨基酸類(lèi)、磷酸酯類(lèi)等大多數(shù)生物體內(nèi)的活性本源物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)， 特別是和我們常說(shuō)的遺傳因子DNA中的嚓吟和喀唳的作用，從而導(dǎo)致細(xì)胞的突變和死亡。2. 1.4單線態(tài)氧也叫激發(fā)態(tài)氧分子，它在生命體內(nèi)會(huì)不斷生成與消失，且在多種生理活動(dòng)和病理機(jī) 制中起作用，不論出現(xiàn)好的或者壞的作用。比如說(shuō)在光敏化氧化條件下，各種生物的活 性成分（如蛋口質(zhì)、氨基酸、核酸等等）都很容易與其發(fā)生反應(yīng)而使得有機(jī)體遭受損壞， 如發(fā)生在動(dòng)物和人體中時(shí)會(huì)引發(fā)蛋白質(zhì)光氧化疾病。2. 1. 5過(guò)氧化脂質(zhì)脂肪類(lèi)物質(zhì)中的不飽和脂肪酸能為氧化，從而產(chǎn)生這一類(lèi)物質(zhì)

10、。因此它們是許多有 機(jī)反應(yīng)后必然產(chǎn)生的產(chǎn)物，并且大多發(fā)生于細(xì)胞膜上，從而導(dǎo)致細(xì)胞膜失去其生命作用 和功能或者造成死亡，另外它也會(huì)直接的與生命物質(zhì)蛋口質(zhì)和核酸發(fā)生作用，也造成細(xì) 胞、組織更棋者是器官的病變或衰竭。2.2氧自山基的相互作用原理生命體經(jīng)細(xì)胞從自然界獲取的氧是分子態(tài)的單質(zhì)氧，這些獲取的氧大部分被人體吸 收利用與生命體的一系列復(fù)雜的反應(yīng)，以維持生命體各自的均衡，它促使生成新的我們 身體需要的物質(zhì)，同時(shí)也產(chǎn)生能量維持人體的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。另外有少數(shù)的氧被轉(zhuǎn)化成自山 基形態(tài)，因?yàn)檫@種物質(zhì)非?；顫?，以致能與各種生命物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)和作用，從而造成一 系列對(duì)細(xì)胞乃至生命體具有破壞性的連鎖反應(yīng)。這里我們認(rèn)為

11、氧自山基的危害如此之大及其可怕。但是正常情況下，我們的細(xì)胞是 不會(huì)遭受這種分子殺手的毒害，為什么呢？這是因?yàn)樵谖覀內(nèi)梭w細(xì)胞內(nèi)存在著大量的抗 氧自由基的物質(zhì)，抗氧化劑。例如常見(jiàn)的維生素E、維生素C以及一些酶等等，這些天然 存在的抗氧化劑被人體吸收和利用就能夠與氧自山基發(fā)生反應(yīng)，使的氧自山基被徹底清 除，從而消除它的危害。3氧自由基對(duì)人類(lèi)造成的危害及防治手段3.1淺談氧自山基產(chǎn)生的危害及機(jī)制要談到的是活性氧自山基會(huì)對(duì)人類(lèi)造成什么樣的危害呢？當(dāng)人體受創(chuàng)傷或者是手術(shù) 流血過(guò)多時(shí)，我們的身體組織就會(huì)處于缺氧的狀態(tài)，而機(jī)體在這種狀態(tài)下就會(huì)出現(xiàn)代謝 上的紊亂，原本順利的生命運(yùn)動(dòng)過(guò)程受到阻礙，即所謂的能量代謝

12、發(fā)生障礙，此時(shí)細(xì)胞 色素氧化酶沒(méi)有能力把氧代謝成水，那么這時(shí)氧原子便會(huì)被脫去一個(gè)電子，而使得其從 無(wú)害的氧變成具有殺傷性的活性氧自山基。山此造成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能的破壞，破壞 線粒體，切斷細(xì)胞能源的供應(yīng)，毀掉洛酶體，使得細(xì)胞自溶而消亡。不僅僅如此，它同 時(shí)也會(huì)對(duì)人體的非細(xì)胞的組織體和結(jié)構(gòu)形成危害，如破壞細(xì)胞的粘合作用，使得完整的 血管組織變得破敗不堪，從而發(fā)生血液上的疾病，發(fā)生血崩，組織液滲漏，更有可能導(dǎo) 致組織的水腫和紫瘢等悄況的出現(xiàn)。進(jìn)一步的情況也會(huì)影響到我們的重要的一個(gè)控血器 官一心臟，如冠狀動(dòng)態(tài)的痙攣，心肌細(xì)胞缺血缺氧造成的一系列代謝的改變，打破了原 有的平衡，細(xì)胞里面的抗氧化劑也隨之

13、減少，從而再次使得氧自山基的生成作用加快， 當(dāng)心臟從新恢復(fù)正常狀態(tài)的時(shí)候，新的血液的注入，此時(shí)山于抗氧化劑的不足，不能夠 有效的清除產(chǎn)生的氧自山基，山此對(duì)人體造成高度的殺傷力，大量的離子從心肌細(xì)胞中 溢出，擾亂心臟正常的搏動(dòng)，引起心室顫動(dòng)，從而導(dǎo)致死亡。除了對(duì)心血管的影響外，還會(huì)造成糖尿病、白內(nèi)障、炎癥、衰老、中風(fēng)、癌癥等等疾 病。上面談到活性氧自山基對(duì)生命體尤其是人類(lèi)造成的影響和危害，針對(duì)這些影響和危 害我們?cè)撛趺磳?duì)待和應(yīng)付呢？3.2活性氧自山基的清除和對(duì)疾病的減緩正常生命體特征下，體內(nèi)產(chǎn)生的活性氧自山基雖然不斷的產(chǎn)生，同時(shí)也不斷被抗氧 化系統(tǒng)清除掉，至始至終保持一種動(dòng)態(tài)平衡。雖然自山基中的

14、大多數(shù)被抗氧化劑所清除, 但依舊會(huì)有逃逸的氧自山基可能造成細(xì)胞及脫氧核糖（DNA）的損傷。外源性抗氧化劑能 夠加強(qiáng)淬滅這些逃逸的自山基，從而減緩氧化損傷的速率?？寡趸瘎┩ǔ７譃槊割?lèi)和非 酶類(lèi)抗氧化劑，有些文獻(xiàn)也把區(qū)別于這兩類(lèi)之外出現(xiàn)頻率相對(duì)較低者稱(chēng)之為相關(guān)抗氧化 劑。將固有的清除劑稱(chēng)為內(nèi)源性抗氧化劑，而從外界攝入的抗氧化劑如食品或藥品稱(chēng)為 外源性抗氧化劑。內(nèi)源性抗氧化劑乂可根據(jù)它的特性被分為水溶性、脂溶性以及金屬絡(luò) 合物三類(lèi)。3. 2. 1微量元素對(duì)活性氧自由基的清除人們也常說(shuō)多食用含硒的食物能美容，這里我們要闡明的是這種說(shuō)法是有根據(jù)的， 學(xué)術(shù)界認(rèn)為硒是若干抗氧化酶的必需組分，它組成的這些物質(zhì)

15、能消除脂質(zhì)氫過(guò)氧化物， 掐斷活性氧自山基的致病起因，從而起到防病的作用。因此生命體中硒水平的高低直接 關(guān)系到對(duì)相關(guān)疾病的抵抗能力，和生命體所表現(xiàn)的抗氧化能力的強(qiáng)與弱CT o鐳也是某些重要酶的形成體，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，猛可以消除在脂質(zhì)代謝中產(chǎn)生的氧自 由基，同時(shí)還表現(xiàn)一定程度的抗癌作用，常用于臨床診治。3.2.2藥用植物中存在的天然抗氧化劑多糖類(lèi)的物質(zhì)。如：藻類(lèi)多糖，從海帶中提取的含單糖和硫酸基的水溶性朵多糖： 菌類(lèi)多糖：其它植物多糖，如金線蓮多糖、沙棘多糖、南沙參多糖等均具有清除氧自山 基與抗老化的作用，為多糖的藥理應(yīng)用開(kāi)拓了新的硏究方向33。黃酮類(lèi)化合物，硏究表明，如黃苓貳、柚皮試等可以有效的清除

16、疑自由基HO，可參 與治療一些因H0增加而引起的炎癥、衰老和腫瘤等疾病。酚類(lèi)，如訶子多酚能有效清除活性氧自山基，對(duì)卵磷脂脂質(zhì)過(guò)氧損傷有顯著的抑制 作用。菇類(lèi)化合物及其貳。人參總皂貳，人參總皂或是從人參中提取物的主要成分，可延 緩衰老，增加SOD和過(guò)氧化氫酶在血液中的含量，具有明顯的抗氧化作用和延緩衰老工：。 冬凌草中素，冬凌草中素為四環(huán)二菇類(lèi)化合物，是從冬凌草中分離提取而得到的。在臨床 上應(yīng)用中可作為一種抗氧化劑而用于癌癥的治療網(wǎng)。蔥醍類(lèi)化合物?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)分析中證實(shí)蘆薈內(nèi)含有大量的蔥醍類(lèi)化合物，蘆薈的主要 藥用成分是蘆薈素和大黃素，具有抗炎、抑菌和殺菌作用，能夠達(dá)到清除活性氧自山基, 促進(jìn)細(xì)胞再

17、生和傷口愈合的作用，還可防止和避免血管狹窄造成的疾病S3切。3.2.3具有抗氧化作用的植物根據(jù)學(xué)術(shù)界對(duì)人類(lèi)營(yíng)養(yǎng)的探索以及流行病學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，常食用新鮮時(shí)令的蔬菜與 水果，有延緩衰老的作用，不僅可以降低腫瘤，特別是消化道腫瘤的發(fā)病率，這是因?yàn)?蔬菜和新鮮的水果可以清除掉能產(chǎn)生氧自由基的原發(fā)物質(zhì)，也就是所謂的超氧負(fù)離子， 隨著超氧負(fù)離子的減少，生成氧自山基的本源也就相應(yīng)的減少，山此而達(dá)到延緩人類(lèi)衰 老的LI的。通過(guò)對(duì)營(yíng)養(yǎng)方面的研究發(fā)現(xiàn)，生活中常見(jiàn)的水果、蔬菜大多數(shù)都具有清除超 氧負(fù)離子的作用。而蔬菜中尤其以芥菜、青菜、蒜頭、黃芽菜的抗氧化效果最強(qiáng)切。再 者，常吃那些富含維生素A的胡蘿卜、菠菜、花菜

18、和甘薯，富含維生素C的葡萄、桔子 和青椒，含維素E的豌豆、檸檬和未加工的麥胚芽、葵花籽、花生仁，還有富含硒的卷 心菜、洋蔥、燕麥片，海產(chǎn)品和一些常見(jiàn)的野草野菜忍勺，如馬齒覓屈等等。3.2.4具有抗氧化性的酶巴曲酶?？蒲腥藛T用巴曲酶進(jìn)行體外清除氧自山基的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了巴曲酶可以極為有 效的清除超氧陰離子自山基，說(shuō)明它是一種優(yōu)良的抗氧化劑，具有極廣的應(yīng)用前景網(wǎng)。超氧化物歧化酶。SOD是一種具有抗氧化性能且能清除氧自山基金屬離子的蛋口質(zhì), 常人的血液中SOD含量一般維持在90 mg. L-由此可以看到SOD對(duì)生命體尤其是人類(lèi)的 重要性。3.2.5化學(xué)合成藥作為抗氧化劑4-氧和4-羥四中基哌唳氮氧自山基和

19、它的衍主物具有明顯的抗脂質(zhì)過(guò)氧化物的作 用，可以較好的清除活性氧自由基:旳。呵達(dá)帕胺和維拉帕米均具有護(hù)理心肌和清除活性氧自山基的功效，可用于治療冠心 病叭抗氧化劑的群體是相當(dāng)龐大的，它包括:機(jī)體組織中本來(lái)就含有的膽紅素、組氨酸蛋 口、還原性谷胱甘肽、?；撬帷㈦装彼?、超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶、谷胱甘肽過(guò)氧 化物酶等；食物中能夠攝入獲得的各種維生素、氨基酸、礦物質(zhì)和植物還原性物質(zhì)等。 后者主要來(lái)源是自然界中本身存在的天然抗氧化劑。自然界中的天然抗氧化劑種類(lèi)繁多, 譬如維生素中的Va、Vc和Ve、胺氨酸、含硒的化合物、前花青素等等，礦物質(zhì)中的硒、 猛、鋅、鐵等等，植物中的黃酮類(lèi)、多酚類(lèi)、類(lèi)胡蘿卜素

20、類(lèi)等等。除此之外，還包含動(dòng) 物肉類(lèi)中的酶類(lèi)和肽類(lèi)等4總結(jié)綜上所述，人類(lèi)在與疾病的斗爭(zhēng)中，不斷的研究和尋找出多種多樣的藥物食物以達(dá) 到祛病強(qiáng)身，維持自身的健康和養(yǎng)顏延緩衰老的作用。那么人類(lèi)要生活的更好，該怎么 處理和應(yīng)對(duì)呢？煙熏火燎的環(huán)境對(duì)人類(lèi)乃至任何生命體都是有危害的，近些年國(guó)家也大力整治煙塵 的污染，已取得了顯著的效果。研究同樣也證實(shí)吸二手煙和直接吸煙對(duì)機(jī)體造成的傷害 是一樣的。所以盡量少食煎炸食物和處在油煙較重的環(huán)境中。是藥三分毒，這句話不無(wú)道理。無(wú)論中藥西藥，治療的疾病越頑固，毒性自然就越 大。常用的抗生素，消炎痛劑到抗癌的化療藥物都是會(huì)產(chǎn)生自山基的，千萬(wàn)不要荒唐的 認(rèn)為藥物可以有病治病

21、，無(wú)病保身。這里建議有病求醫(yī)，謹(jǐn)遵醫(yī)囑，該服藥才可服藥， 切不可濫用藥物。農(nóng)產(chǎn)品的豐產(chǎn)與農(nóng)藥的使用是密不可分的，殘留農(nóng)藥的農(nóng)作物當(dāng)人體食用后會(huì)產(chǎn)生 大量自曲基從而造成危害。當(dāng)我們避無(wú)可避是，可將蔬果放入冰箱一至二天，這樣可以 分解掉80 - 90%的殘留農(nóng)藥，極大的減少對(duì)人體的危害。水是生命之源，在人的一生中都是不可或缺的，每個(gè)人每日應(yīng)飲用1200毫升以上的 水以保證身體的正常供給。但是這里說(shuō)到的是，必須是干凈的飲用水。機(jī)體維持正常的生命運(yùn)作，與食物是密不可分的。經(jīng)常食用新鮮的蔬菜和水果能較 好的幫我們清除自山基，減少疾病的發(fā)生。同時(shí)還得適當(dāng)?shù)氖秤萌玺~(yú)、蛋、奶、豆類(lèi)含 有豐富蛋白質(zhì)的食物，加強(qiáng)

22、身體營(yíng)養(yǎng)的供給，多方均衡。在食品加工過(guò)程中也得加強(qiáng)注 意，對(duì)添加劑嚴(yán)格的控制，盡量以新鮮的食材為主。譬如腌制過(guò)的食品中含有亞硝酸鹽, 在機(jī)體內(nèi)也會(huì)誘導(dǎo)而產(chǎn)生致癌物。總而言之，隨著科學(xué)界對(duì)氧自由基認(rèn)識(shí)的逐漸深化，也形成了一套比較行之有效的人 類(lèi)自我調(diào)理方法。當(dāng)加強(qiáng)身體的自身鍛煉，規(guī)律性的生活，服藥需謹(jǐn)慎，摒棄惡習(xí)惡俗 多食用新鮮的時(shí)令果蔬，多補(bǔ)水，讓我們最大程度的減少氧自由 基給我們帶來(lái)的傷害，讓我們更加的健康。參考文獻(xiàn)1 王崔平.活性氧自由基的檢測(cè)及英淸除研究D,首都師范大學(xué)，碩七畢業(yè)論文，2007.2 左玉.自由基活性氧與疾病刀，糧食與油脂，2011, (9): 9-11.3 Wang F

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