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1、自由基與健康1.概述自由基,機(jī)體氧化反應(yīng)中產(chǎn)生的有害化合物,具有強(qiáng)氧化性,可損害機(jī)體的組織和細(xì)胞,進(jìn)而引起慢性疾病及衰老效應(yīng)。眾多權(quán)威研究表明,負(fù)離子能夠消減自由基,減緩人體衰老,增強(qiáng)人體免疫力。在我們這個(gè)由原子組成的世界中,有一個(gè)特別的法則:只要有兩個(gè)以上的原子組合在一起,它的外圍電子就一定要配對(duì),如果不配對(duì),它們就要去尋找另一個(gè)電子,使自己變成穩(wěn)定的物質(zhì)??茖W(xué)家們把這種有著不成對(duì)的電子的原子或分子叫做自由基。自由基又稱游離基,是具有非偶電子的基團(tuán)或原子,它有兩個(gè)主要特性:一是化學(xué)反應(yīng)活性高;二是具有磁矩。在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中,或在外界(光
2、、熱等)影響下,分子中共價(jià)鍵分裂的結(jié)果,使共用電子對(duì)變?yōu)橐环剿?dú)占,則形成離子;若分裂的結(jié)果使共用電子對(duì)分屬于兩個(gè)原子(或基團(tuán)),則形成自由基。自由基非常活躍,非常不安分。就象我們?nèi)祟惿鐣?huì)中的不甘寂寞的單身漢一樣,如果總也找不到理想的伴侶,可能就會(huì)成為社會(huì)不安定的因素。早在上個(gè)世紀(jì)末90年代初期,中國大陸對(duì)自由基的認(rèn)知來自于北京卷煙廠在出口產(chǎn)品定單中外方產(chǎn)品的要求,外方尤其是日本提出,吸煙危害人體健康,不僅僅是尼古丁、焦油,還有一種更厲害的物質(zhì)是自由基。一般情況下,生命是離不開自由基活動(dòng)的。我們的身體每時(shí)每刻從里到外的運(yùn)動(dòng),每一瞬間都在燃
3、燒著能量,而負(fù)責(zé)傳遞能量的搬運(yùn)工就是自由基。當(dāng)這些幫助能量轉(zhuǎn)換的自由基被封閉在細(xì)胞里不能亂跑亂竄時(shí),它們對(duì)生命是無害的。例如白血球利用自由基(超級(jí)氧,一氧化氮)來殺死外來的微生物,體內(nèi)一些分解代謝的反應(yīng)須要自由基來催化,血管的舒張和部分神經(jīng)、消化系統(tǒng)訊號(hào)的傳導(dǎo)要藉助于自由基(一氧化氮),基因經(jīng)由自由基的刺激而得以產(chǎn)生突變以更適應(yīng)環(huán)境的變化。由于自由基含未配對(duì)的電子,所以極不穩(wěn)定(特別是羥自由基),因此會(huì)從鄰近的分子(包括脂肪、蛋白質(zhì)、和DNA)上奪取電子,讓自己處于穩(wěn)定的狀態(tài)。這樣一來,鄰近的分子又變成一個(gè)新的自由基,然后再去奪取電子…。
4、如此連鎖反應(yīng)的結(jié)果,讓細(xì)胞的結(jié)構(gòu)受到破壞,造成細(xì)胞功能喪失、基因突變、甚至死亡。所以自由基的活動(dòng)一旦失去控制,超過一定的量,生命的正常秩序就會(huì)被破壞,疾病可能就會(huì)隨之而來。所以說自由基是一把雙刃劍。2..自由基的發(fā)現(xiàn)歷史上第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)和證實(shí)的自由基是由摩西·岡伯格在1900年于密歇根大學(xué)發(fā)現(xiàn)的三苯甲基自由基。3..自由基的來源(1)自動(dòng)氧化(體內(nèi)一些分子,例如兒茶酚胺、血紅蛋白、肌紅蛋白、細(xì)胞色素C和巰基在氧化的過程中會(huì)產(chǎn)生自由基。)(2)酶促氧化(一些經(jīng)由酶催化的氧化過程會(huì)產(chǎn)生自由基。)(3)呼吸帶入(吞噬細(xì)胞在清除外來微生物時(shí)會(huì)產(chǎn)生自
5、由基。)(4)藥物(例如某些抗生素、抗癌藥物會(huì)在體內(nèi)產(chǎn)生自由基,特別是在高氧狀態(tài)。)(5)輻射(電磁輻射和粒子輻射會(huì)在體內(nèi)產(chǎn)生自由基。)(6)吸食煙草(吸煙會(huì)產(chǎn)生大量的自由基。)(7)非有機(jī)微粒(吸入石棉、石英、或矽塵,吞噬細(xì)胞會(huì)在肺部產(chǎn)生自由基。(8)氣體(臭氧會(huì)產(chǎn)生自由基。)(9)其它(發(fā)燒、使用大量類固醇、或甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)等情況會(huì)提高體內(nèi)的代謝速率而產(chǎn)生較多的自由基??諝庵械墓I(yè)廢氣、殺蟲劑、麻醉氣體、有機(jī)溶劑也會(huì)在體內(nèi)產(chǎn)生自由基。)4.自由基的危害:(1)削弱細(xì)胞的抵抗力,使身體易受細(xì)菌和病菌感染;(2)產(chǎn)生破壞細(xì)胞的化學(xué)物質(zhì),形
6、成致癌物質(zhì);(3)阻礙細(xì)胞的正常發(fā)展,干擾其復(fù)原功能,使細(xì)胞更新率低于枯萎率;(4)破壞體內(nèi)的遺傳基因(DNA)組織,擾亂細(xì)胞的運(yùn)作及再生功能,造成基因突變,演變成癌癥;(5)破壞細(xì)胞內(nèi)的線粒體(能量儲(chǔ)存體),造成氧化性疲勞;(6)破壞細(xì)胞膜,干擾細(xì)胞的新陳代謝,使細(xì)胞膜喪失保護(hù)細(xì)胞的功能;(7)侵襲細(xì)胞組織及荷爾蒙所必須的氨基酸,干擾體內(nèi)系統(tǒng)的運(yùn)作,導(dǎo)致惡性循環(huán),以致產(chǎn)生更多自由基,其連鎖反應(yīng)可導(dǎo)致自由基危害遍及全身;(8)破壞蛋白質(zhì),破壞體內(nèi)的酶,導(dǎo)致炎癥和衰老;(9)破壞脂肪,使脂質(zhì)過氧化,導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化,發(fā)生心腦血管疾?。?0)
7、破壞碳水化合物,使透明質(zhì)酸降解,導(dǎo)致關(guān)節(jié)炎等。5.降低自由基危害的途徑研究表明,自由基從產(chǎn)生到衰亡的過程就是電子轉(zhuǎn)移的過程。在生命體系中,電子的轉(zhuǎn)移是一種最基本的運(yùn)動(dòng),而氧的得電子能力很強(qiáng),因此,生物體內(nèi)許多化學(xué)反映都與氧有關(guān)??茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)損害人體健康的自由基幾乎都與那些活性較強(qiáng)的含氧物質(zhì)有關(guān),他們把與這些物質(zhì)相結(jié)合的自由基叫作活性氧自由基?;钚匝踝杂苫鶎?duì)人體的損害實(shí)際上是一種氧化過程。因此,要降低自由基的損害,就要從抗氧化做起。既然自由基不僅存在于人體內(nèi),也來自于人體外,那么,降低自由基危害的途徑也有兩條:一是利用內(nèi)源性自由基清除系統(tǒng)清
8、除體內(nèi)多余自由基;二是發(fā)掘外源性抗氧化劑--自由基清除劑,阻斷自由基對(duì)人體的入侵。大量研究已經(jīng)證實(shí),人體內(nèi)本身就具有清除多余自由基的能力,這主要是靠內(nèi)源性自由基清除系統(tǒng),它包括超氧化物歧化酶(