氧自由基與新型氧自由基清除劑

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1、氧自由基與新型氧自由基清除劑山東大學(xué)齊魯醫(yī)院于金貴氧自由基?自由基的概念自由基（freeradical，F(xiàn)R）是指外層軌道上有未配對電子的原子、原子團、分子或離子的總稱。因其含有未配對的電子，故化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，極易與其生成部位的其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，而這種反應(yīng)的最大特點是以連鎖反應(yīng)的形式進行。?氧原子上有未配對電子的自由基稱為氧自由基。人體吸入的分子氧，在正常狀態(tài)下絕大多數(shù)（98%）都連接4個電子，它們最終與H+結(jié)合，代謝還原為H2O。但有極少數(shù)氧（1～2%）在代謝過程中被奪去或接受一個電子而形成活性氧，即氧自由基。?氧自由基?氧自由基生理上必需的物

2、質(zhì)，如合成ATP和前列腺素、中性粒細(xì)胞殺滅細(xì)菌、酸性粒細(xì)胞殺滅寄生蟲等過程，都必須有氧自由基。生成與清除保持動態(tài)平衡，且在體內(nèi)存在時間甚短?；瘜W(xué)性極強，反應(yīng)劇烈，生產(chǎn)過量對機體造成極大危害。?生理作用?氧自由基??超氧化物陰離子（）羥自由基（OH?)過氧化氫（H2O2）單線態(tài)分子氧（1O2）其他含氧的自由基如脂質(zhì)過氧化物（ROOH）等?氧自由基的種類氧自由基?????·O2–超氧化物陰離子()氧自由基連鎖反應(yīng)的啟動者，使生物膜、激素和脂肪酸過氧化。過氧化氫(H2O2)過渡型氧化劑，主要使巰基氧化，可氧化不飽和脂肪酸。羥自由基(OH?)作用最強的自由

3、基，可破壞氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸和糖類。?氧自由基的作用氧自由基???·O2–單線態(tài)氧（1O2）氧分子的激發(fā)狀態(tài)，親電子性強，在光作用下可由O2直接產(chǎn)生，對細(xì)胞有殺傷作用。脂質(zhì)過氧化物（ROOH）易于分解再產(chǎn)生自由基，腐化脂肪，破壞DNA，可與蛋白質(zhì)交聯(lián)使之形成變性交聚物。氧自由基??氧自由基的作用?·O2–O2→↓1O2H2O2→→→OH?ROOHH2O↓氧自由基?氧自由基的產(chǎn)生過程機制一：直接提供電子，以確保氧自由基還原。機制二：增強抗氧化酶的活性，以有效地消除或抵御氧自由基的破壞作用。氧自由基?抗氧化機制?酶類：超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化

4、氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）。非酶類抗氧化劑：VE、VC、輔酶Q、還原型谷胱甘肽（GSH）、葡萄糖、含硫氨基酸和不飽和脂肪酸等。?**SOD：多存在于細(xì)胞的線粒體內(nèi)，作用是將氧自由基歧化，將其一半轉(zhuǎn)變成H2O，另一半轉(zhuǎn)變成O2，從而清除氧自由基。CAT：是血紅蛋白酶類之一，作用是分解H2O2，并將其清除之。GSH：主要作用也是分解H2O2，并使脂質(zhì)過氧化物還原為H2O和無害的羥基化合物?？寡趸割愌踝杂苫?抗氧化機制?***?麻醉與自由基的產(chǎn)生?麻醉中吸入高濃度氧引起急性肺損傷?麻醉藥本身及代謝物可引起脂質(zhì)過氧化?應(yīng)激反應(yīng)引起

5、自由基釋放?術(shù)中缺血再灌注引起自由基釋放氧自由基吸入高濃度氧自由基?肺高氧毒性氧自由基急性肺損傷氟烷、乙醚、氯仿硫噴妥鈉可卡因等?麻醉藥的毒副反應(yīng)與自由基有關(guān)自由基肝臟微粒體線粒體脂質(zhì)過氧化肝臟損害氧自由基?體外循環(huán)(CPB)本身引起氧自由基反應(yīng)?心肌再灌注誘發(fā)自由基大量產(chǎn)生?CPB復(fù)灌后引起的灌注心臟和肺部并發(fā)癥成為死亡的重要原因?體外循環(huán)下氧自由基反應(yīng)氧自由基缺血Ca2+依賴性蛋白水解酶↑[Ca2+]↑鈣泵活性↓ATP合成↓ADPAMP次黃嘌呤再灌注黃嘌呤脫氫酶(XD)黃嘌呤氧化酶(XO)腺嘌呤核苷次黃嘌呤核苷O2O2尿酸+O2ˉ+H2O2·黃

6、嘌呤+O2ˉ+H2O2·黃嘌呤氧化酶源性氧自由基的生成氧自由基?缺血/再灌注時氧自由基生成增多?中性粒細(xì)胞所攝取氧的70%經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的NADPH氧化酶和NADH氧化酶的作用形成氧自由基，用以殺滅微生物及外來異物。缺血/再灌注時中性粒細(xì)胞被激活并大量聚集，氧耗量顯著增加，產(chǎn)生的氧自由基也顯著增加。XO系統(tǒng)引起者是原發(fā)性的，而中性粒細(xì)胞所致者是繼發(fā)性的。氧自由基粒細(xì)胞源性自由基生成增多?缺血/再灌注時氧自由基生成增多?***線粒體代謝的氧約有1～2%轉(zhuǎn)變?yōu)椤ＵＩ項l件下，這些可被MnSOD所破壞。缺血缺氧→Ca2+進入線粒體→MnSOD合成↓、活性↓，

7、同時過氧化氫酶和過氧化物酶活性↓→不斷增多的和過氧化物進一步反應(yīng)生成活性更強的羥自由基。羥自由基可損傷DNA。缺氧時Ca2+進入線粒體↑→線粒體功能受損→細(xì)胞色素氧化酶系統(tǒng)功能失調(diào)→進入細(xì)胞內(nèi)的氧經(jīng)單電子還原而形成的氧自由基↑。氧自由基線粒體源性自由基生成增多?缺血/再灌注時自由基生成增多?***·O2–·O2–·O2–缺氧條件下，交感–腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)分泌大量兒茶酚胺。兒茶酚胺一方面具有重要的代償作用，另一方面，過多的兒茶酚胺特別是它的氧化產(chǎn)物，往往又成為對機體的有害因素。實驗證明，兒茶酚胺氧化能產(chǎn)生具有細(xì)胞毒性的氧自由基。氧自由基兒茶酚胺源性自由

8、基生成增多?缺血/再灌注時自由基生成增多*?在缺血/再灌注損傷時，體內(nèi)抗氧化酶類及抗氧化劑合成減少、活性減弱；同時又被增加