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1、自由基和自由基清除劑的研究進(jìn)展黃小艷周永奎（廣州博仕奧集團(tuán)廣東廣州510663）摘要：在正常的生命過程中，自由基為維持生命所必需。體內(nèi)自由基不斷產(chǎn)生，也不斷地被清除，兩者處于動態(tài)平衡之中，使之維持在一個正常的生理水平上。自由基在生物體內(nèi)具有參與吞噬病原體，參與前列腺素和凝血酶原的合成、解毒，參與體內(nèi)部分生化反應(yīng)和膠原蛋白的合成，調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖與分化，參與機(jī)體免疫和環(huán)核苷酸的生物合成，以及生殖和胚胎發(fā)育等重要的生理功能。但是當(dāng)自由基過量時，自由基在機(jī)體內(nèi)損傷蛋白質(zhì)、核酸和生物膜，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，并參與許多疾病的發(fā)病過程。自由基清除劑在清除機(jī)體自由基，保護(hù)機(jī)體免受氧化
2、損害中起重要作用。因此，近年來對自由基清除劑的研究備受關(guān)注。本文對常見自由基清除劑，特別進(jìn)行綜述。關(guān)鍵詞：自由基生理功能病理作用自由基清除劑近年來，隨著學(xué)者對自由基研究的深入，發(fā)現(xiàn)了機(jī)體內(nèi)的自由基不僅參與機(jī)體生理活動的有益環(huán)節(jié)，同時也能破壞組織細(xì)胞、亞細(xì)胞和大分子物質(zhì)，從而導(dǎo)致機(jī)體生長發(fā)育受限及疾病的發(fā)生和惡化。本文就機(jī)體自由基相關(guān)概念及對畜禽的影響和自由基的清除劑一并總結(jié)介紹。1自由基簡介1.1概念自由基（freeradicals）是指游離存在的具有一個或幾個不配對電子的分子、離子、原子或原子團(tuán)。自由基雖能獨(dú)立存在，但因含有未成對電子，化學(xué)性質(zhì)十分活潑，自然
3、界中的各種自由基存在時間極為短暫，在機(jī)體內(nèi)的自由基常以氧或氮的形式存在，即氧自由基（OFR）和氮自由基。目前研究最多的是OFR。1931年，Michalis首次提出機(jī)體內(nèi)氧化還原反應(yīng)的中間產(chǎn)物為自由基，為自由基在生物學(xué)領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展奠基了基礎(chǔ)。1956年，Hermar等首次提出了較為系統(tǒng)的自由基代謝理論，隨后特別是近30多年來，自由基生物學(xué)成為生命科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。1.2???自由基的生物學(xué)效應(yīng)自由基在機(jī)體內(nèi)具有雙重生物學(xué)效應(yīng)（有益和有害的效應(yīng)），被認(rèn)為是比脂質(zhì)介質(zhì)、細(xì)胞因子更具有廣泛作用的“多功能介質(zhì)”，接下來分別闡述自由基有益和有害的生物學(xué)效應(yīng)。1.2.
4、1??????????有益生物學(xué)效應(yīng)機(jī)體內(nèi)的自由基主要通過以下幾方面來發(fā)揮其有益作用。（1）吞噬作用，活性氧有助于吞噬細(xì)胞殺滅細(xì)菌。當(dāng)吞噬細(xì)胞進(jìn)行吞噬作用時常與氧代謝突然增長聯(lián)系在一起，這一現(xiàn)象稱為“呼吸爆發(fā)”。氧代謝首先產(chǎn)生大量的H2O2，其次產(chǎn)生大量的超氧陰離子自由基，另外還產(chǎn)生一定量的羥自由基和單線態(tài)氧。機(jī)體內(nèi)的葡萄糖提供了產(chǎn)生超氧陰離子自由基所需的能量，而氧呼吸突發(fā)中產(chǎn)生的各類活性氧中以H2O2的殺菌作用最強(qiáng)，并且其殺菌能力在有鹵素離子及過氧化物酶存在時能增強(qiáng)數(shù)倍。（2）參與花生四烯酸氧化成前列腺素。抗氧化劑在體內(nèi)一方面可使膜磷脂在磷脂酶A2和鈣存在的
5、條件下生成足夠的花生四烯酸，使之在環(huán)氧合酶作用下生成前列腺素；另一方面抗氧化劑又能清除[OX]，保護(hù)環(huán)氧合酶和其他氧化酶不失活，使前列腺素代謝正常進(jìn)行?？寡趸瘎┻€能使膜脂過氧化物的形成減少，保護(hù)前列腺環(huán)素合成酶，使PGH2在前列腺環(huán)素合成酶作用下生成PGI2。PGI2又能對抗凝血惡烷，以減少TXA2所引起的血小板聚集和黏附，減輕機(jī)體微循環(huán)障礙。（3）參與凝血酶原的生物合成，超氧陰離子自由基通過參與形成羧化劑，羧化劑催化凝血酶原前體生成凝血酶原。（4）解毒作用，機(jī)體對外來物質(zhì)的解毒作用主要在肝臟中進(jìn)行，是通過肝微粒體細(xì)胞色素P450催化各類外來物質(zhì)羧化作用實(shí)現(xiàn)的
6、。肝微粒體解毒系統(tǒng)包括3個部分，即細(xì)胞色素P450，需NADPH的細(xì)胞色素P450還原酶和卵磷脂。SOD可抑制這3部分重建的系統(tǒng)，并且其中NADPH和還原酶部分可被另一產(chǎn)生超氧陰離子（O2-.）的系統(tǒng)所代替，說明反應(yīng)中有O2-.參加（鄭榮梁，1992）。實(shí)際上連接于細(xì)胞色素P450上的O2-.是真正起羥化作用的物質(zhì)。（5）參與膠原蛋白合成。Myllyla等（1978）報(bào)道膠原蛋白的前體為原膠原蛋（procollagen），在膠原蛋白的生物合成中，原膠原蛋白轉(zhuǎn)變成膠原蛋白的關(guān)鍵步驟是：原膠原蛋白的脯氨酸和賴氨酸經(jīng)脯氨酸羧化酶和賴氨酸羧化酶的羧化作用，而羧化作用需
7、要超氧陰離子自由基、羧自由基、H2O2或1O2的參與。（6）調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖和分化，研究證實(shí)低濃度的活性氧如超氧陰離子自由基和H2O2可以促進(jìn)細(xì)胞的生長，是細(xì)胞維持生存和生長不可缺少的因子，若缺乏細(xì)胞將無法增殖，甚至死亡。BravardA等運(yùn)用典型的非分化和分化細(xì)胞系研究了增殖與分化過程中抗氧化代謝的變化情況，結(jié)果顯示，SOD活性升高與分化密切相關(guān)，甚至可以看作分化的標(biāo)志。（7）環(huán)核苷酸的生物合成，鳥苷酸環(huán)化酶的環(huán)一磷酸鳥苷（cGMP）的生物合成也需要氧自由基的參與，并可被巰基化合物抑制。（8）一氧化氮、超氧陰離子、過氧化氫等活性氧在需氧生物體的神經(jīng)、內(nèi)分泌、循環(huán)
8、、免疫等生理活動中作為信號傳導(dǎo)分子發(fā)揮
