自由基新说

来源:用户上传      作者: 张海燕 姚树欣

　　日常生活中大家一提到自由基就想到了衰老、疾病等，好像自由基是导致衰老和疾病的罪魁祸首，其实自由基并不是大家想象的那样，为了更好地了解它，下面对自由基做一简要介绍。
　　
　　1　自由基是一把双刃剑，受控的自由基对人体是有益的
　　
　　自由基，也称游离基，是指瞬间产生的外层轨道中具有未配对电子的原子、原子团或分子，其具有夺取其他物质电子形成分子的趋势，活性强，具有较强的氧化能力。人体中是以活性氧为主的氧自由基居多，包括羟自由基、脂氧自由基、超氧阴离子自由基、一氧化氮自由基、二氧化氮自由基、过氧化氢、单线态氧和臭氧等。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，可被用来杀灭细菌和寄生虫，其还能参与人体排除毒素。另外自由基还有促进前列腺素、凝血酶原、胶原蛋白的合成，参与肝脏解毒、调节细胞分裂等作用。通常生命是基于自由基活动的，人类体内通过生物酶的作用时刻进行着大量的生物化学反应，进行着物质代谢和能量代谢，自由基负责相应的能量传递、转运工作。在能量转换传递的过程中，自由基在体内的抗氧化系统或在外源物质的作用下，得到有效控制，就不会产生影响人体身体健康的问题。
　　但如果人体处于病态或亚健康状态，抵抗力下降，对于自由基的活动失去控制，在数量上达到阈值，就会引发人体的健康问题。生命本身具有平衡自由基或者说清除多余自由基的能力。但是平衡一旦被打破，如人类不良的生活习惯和方式以及现代文明带来的污染等，自由基对人类的健康影响将无法进行估量。所以自由基是一把双刃剑，认识自由基，了解自由基对人体的作用，对自身的身体健康十分必要。
　　
　　2　自由基的种类
　　
　　自由基具有不稳定性，其有很大的能量从稳定的原子或分子上抢夺一个电子使自己达到平衡状态，那么被抢夺电子的原子或分子就会因其缺失电子而成为新的自由基，这就是所谓的连锁反应。从其产生的原因分析，自由基可分为内源性自由基和外源性自由基，内源性自由基主要由人体细胞中多个细胞器、质膜、胞液等在酶促或非酶促反应的过程中产生的，酶促反应占主体；外源性自由基主要是外界环境污染、药物、电离辐射等原因导致产生的。按照自由基化学结构可分为半醌类自由基、氧中心自由基和碳、氮、硫中心自由基。活性氧就是以上自由基及其衍生物、脂质过氧化物、单线氧的统称，氧化性很强。自由基种类详见表1。
　　除以表1中的自由基外，还有一些氧化物尽管其电子是成对的，但是极不稳定，随时前失去一个电子成为新的自由基，如单线氧、过氧化氢、臭氧、次氯酸、亚硝酸、氢过氧化物等。
　　
　　3　自由基对人体的危害
　　
　　
　　影响人体健康的因素中自由基(含量过高或清除过慢)侵害占85％左右，其可以直接引发疾病就有100余种，间接有关的疾病有6000余种。
　　过量的自曲基可导致细胞膜的脂质过氧化，其产物MDA可以造成细胞内DNA、RNA变性或功能障碍，积累到一定程度时引发机体衰老。另外，自由基导致人体衰老，可与生命大分子蛋白质、糖类、脂质等物质损害有关。
　　自由基特别是活性氧的增加作用于细胞内各种生物活性因子，在致癌和促癌的发展进程中，导致细胞的功能或结构发生改变。另外，自由基还使脑细胞受损，导致人记忆力减退，反应迟缓，老年人出现痴呆症状；自由基改变血管的通透性，破坏胰腺细胞，导致胰岛素分泌减弱，产生糖尿病。自由基侵袭肺、导致免疫细胞释放过敏原引发肺气肿、哮喘、气管炎、过敏性鼻炎等。自由基可以破坏泌尿系统组织，导致前列腺炎、宫颈炎、痔疮等疾病。
　　
　　4　人体的自由基清除系统
　　
　　人体的自由基清除系统一般是指能清除自由基或能阻断自由基参与氧化反应的物质，主要分酶类系统和非酶类系统两大类。
　　
　　4.1酶类系统
　　酶类系统主要是抗氧化酶，主要有超氧化物歧化酶、谷胱廿肽过氧化物酶等几种。
　　超氧化物歧化酶(SOD)是机体内天然存在的超氧自由基清除因子，它可以把有害的超氧自由基转化为过氧化氢，过氧化氢仍是对机体有害的活性氧，但体内过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)会立即将其分解为完全无害的水。如此，三种酶构成了一个完整的防氧链条。
　　谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)是机体内广泛存在的一种重要的过氧化物分解酶。硒是GSH-Px酶系的组成成分，它能催化GSH变为GSSG，使有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物，同时促进H2O2的分解，从而保护细胞膜的结构及功能不受过氧化物的干扰及损害。它的生理功能主要是催化GSH参与过氧化反应，清除在细胞呼吸代谢过程中产生的过氧化物和羟自由基，从而减轻细胞膜多不饱和脂肪酸的过氧化作用。
　　
　　4.2非酶类系统
　　非酶类系统一般包括维生素c、维生素E、黄酮类化合物、番茄红素、有机硫化物、三肽类化合物、β－胡萝卜素和多糖类。抗氧化剂是天然的自由基杀手，也是相当丰富且无处不在的，许多植物中就富含抗氧化剂。
　　维生素c是一种水溶性的强有力的抗氧化剂，可以保护其他抗氧化剂，如维生素A、维生素E、不饱和脂肪酸，防止自由基对人体的伤害。维生素C能与细胞中的过氧化物利用羟基自由基反应，使氧化连锁反应中止进而保护细胞的完整性。维生素E又称生育酚，是最主要的抗氧化剂之一，对氧敏感，易被氧化，故可保护其他易被氧化的物质，如不饱和脂肪酸，维生素A和ATP等，可减少过氧化脂质的生成，保护机体细胞免受自由基的毒害，充分发挥被保护物质的特定生理功能。菠菜、韭菜、无头甘蓝菜、空心菜、绿花椰菜、芥兰菜等绿色植物中包含的抗氧化剂主要是维生素c和维生素E。
　　黄酮类化合物是多酚类化合物，多以甙类形式存在，也有一部分以游离形式存在，具有良好的抗氧化活性和清除自由基的能力。脂质过氧化是一个复杂的过程，黄酮类化合物可通过直接和间接清除自由基两种机制来影响该过程。大豆、银杏、茶叶、葡萄、枘、柠檬、养麦等植物中含的抗氧化剂主要足黄酮类化合物。
　　番茄红素是成熟番茄的主要色素，是一种不含氧的类胡萝卜素。番茄红素有“植物黄金”的美誉，其可以保护细胞DNA免受自由基损害，防止细胞病变、突变、癌变；含强力抗氧化生物活生物质，能促使细胞的生长和再生，美容祛皱，延缓衰老，维持皮肤健康。蕃茄(含番茄红素最丰富的食物)、葡萄柚(红肉)、西瓜等红色植物中包含的抗氧化剂主要是番茄红素。
　　有机硫化合物指分子结构中含有元素硫的一类植物化合物，是以不同的化学形式存在于蔬菜或水果中，主要有抑癌和杀菌的作用。如异硫氰酸盐以葡萄糖异硫酸盐缀合物形式存在于十字花科蔬菜中，如西兰花、卷心菜、菜花、球茎甘蓝、荠菜和小萝卜；又如大蒜是二烯丙基硫化物的主要来源，包心菜、洋葱、韭菜、洋葱等植物中包含的抗氧化剂主要是丙烯基硫化物。
　　还原型谷胱甘肽是含有巯基的三肽类化合物，在人体内具有活化氧化还原系统、激活巯基酶、解毒作用等重要生理活性，能促进碳水化合物、脂肪及蛋白质的代谢，调节细胞膜的代谢过程。
　　β－胡萝卜素是一种抗氧化剂，具有解毒作用，是维护人体健康不可缺少的营养素，在抗癌、预防心血管疾病、白内障及抗氧化上有显著的功能，可消灭大量自由基、防治老化和衰老引起的多种退化性疾病。胡萝卜、南瓜、桃、杏、橘子等橙色植物中包含的抗氧化剂主要是β－胡萝卜素。
　　自由基清除系统真正发挥作用无论是酶类系统还是非酶类系统大多为抗氧化剂，通过清除作用降低活泼自由基中间体浓度，降低自由基连锁反应中扩展阶段的效率来控制自由基的生成。但有些抗氧化剂是通过抑制自由基引发剂(如某些金属元素)的产生而起作用的。
　　
　　5　健康的低自由基生活方式
　　
　　在日常生活中，人们都有自己的生活习惯，但健康的低自由基的生活方式应该做到如下几点。
　　(1)保持生活的规律性，改掉不良嗜好。在日常生活中抽烟或被动抽烟、嗜酒、经常熬夜等不良生活习惯会引起人体产生大量的自由基，使人提前衰老或患上较为恶劣的疾病。
　　(2)二是合理配餐，科学的限制食量，保护食物中抗氧化剂是迄今发现最简便易行的延长有效寿命，减少疾病的最有效方法。限制饮食能够增加寿命，这主要是因为限制饮食可以减少线粒体衰老。所以日常生活中应该注意均衡膳食，合理搭配食物，讲究粗细搭配、荤素搭配、少食多餐的膳食方式，及时足量地提供消灭自由基的营养因子，如各种维生素，特别是VC、VE等。
　　(3)运用恰当的抗氧化剂组合排毒抗氧化，抵抗自由基的侵袭。
　　(4)必须保持良好的心态。良好的心态可以使人体的免疫力提高，提高人体内源性抗氧化系统抗击自由基的攻击的能力。
　　(5)要进行科学的有氧运动。长期坚持有氧运动能增加体内血红蛋白的数量，提高机体抵抗力，消灭自由基，抗击衰老，增强大脑皮层的工作效率和心肺功能，增加脂肪消耗，防止动脉硬化，降低心脑血管疾病的发病率。

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