天然抗氧化劑與自由基

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1、報(bào)告人：何山2006-03-12天然抗氧化劑與自由基自由基的發(fā)現(xiàn)和進(jìn)程自由基：具有未配對(duì)電子的原子、分子和離子研究歷程1900年Gomberg發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定自由基三苯甲基。1937年M.S.Kharasch發(fā)現(xiàn)過氧化物效應(yīng)，創(chuàng)立自由基化學(xué)40年代蘇聯(lián)物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)電子順磁共振現(xiàn)象，發(fā)明了ESR1969年McCord和Fridovin發(fā)現(xiàn)超氧化物歧化酶SOD，是自由基研究發(fā)展的里程碑80年代以后，隨著物理、化學(xué)檢測(cè)分析技術(shù)的發(fā)展，自由基生物學(xué)逐步形成多學(xué)科交叉特點(diǎn)90年代以后自由基在生命科學(xué)領(lǐng)域中影響進(jìn)一步擴(kuò)大，涉及領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。尤其在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)各學(xué)科及環(huán)境公衛(wèi)和藥物保健領(lǐng)域發(fā)展最快。多學(xué)科

2、交叉的自由基生命科學(xué)隨之誕生。對(duì)DNA、RNA、蛋白質(zhì)和脂類等生物大分子有損傷作用?？梢鸹蛲蛔儭⒌鞍谆钚韵陆岛凸δ軉适?，通過脂質(zhì)過氧化使膜功能發(fā)生改變……。損傷最終導(dǎo)致細(xì)胞變異、老化、死亡。自由基具有氧化還原性，可參加機(jī)體正常的生理反應(yīng)，包括有氧代謝、炎癥反應(yīng)等等。有氧代謝中的呼吸鏈電子的傳遞都是通過產(chǎn)生自由基中間體來(lái)完成，機(jī)體炎癥反應(yīng)中，炎癥周圍聚集大量的中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞，通過釋放出大量的自由基，用來(lái)消滅入侵的病源微生物。近來(lái)研究表明，細(xì)胞一些重要的基因表達(dá)和信號(hào)通路，都與自由基的調(diào)節(jié)作用相關(guān)。同時(shí)，ROS本身也扮演第二信使角色。自由基的主要生物學(xué)作用自由基參與一些重要生

3、命活動(dòng)近年來(lái)，自由基與生命活動(dòng)的關(guān)系引起人們濃厚興趣，現(xiàn)主要取得的研究進(jìn)展是：1、發(fā)現(xiàn)自由基可以通過影響一些基因表達(dá)，來(lái)調(diào)控一些細(xì)胞的生物學(xué)功能，包括代謝、記憶、免疫、衰老、疾病發(fā)生和發(fā)展等。2、NO是氮中心自由基，除了具有內(nèi)皮性舒張因子的作用，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)還有更重要的功能，可以調(diào)節(jié)線粒體增殖，從而調(diào)節(jié)能量代謝活動(dòng)。3、發(fā)現(xiàn)正常細(xì)胞與病理細(xì)胞中，胞內(nèi)氧化和自由基水平不同，提示可采用特異性干預(yù)。4、越來(lái)越多的疾病發(fā)生與發(fā)展，己證明都與自由基作用有關(guān)，在活的病理細(xì)胞中巳捕捉到自由基介導(dǎo)的證據(jù)。5、缺血、缺氧所引起的機(jī)體各種損傷，發(fā)現(xiàn)都與線粒體膜結(jié)構(gòu)變化和自由基代謝異常密切相關(guān)。Mitocho

4、ndrialBiogenesisinMammals:TheRoleofEndogenousNitricOxideSCIENCEFeb72003;299(5608):869天然抗氧化劑對(duì)自由基損傷的干預(yù)天然抗氧化劑阻斷天然抗氧化劑的分類內(nèi)源性：SOD、谷胱甘肽過氧化氫酶維生素：VE、VC、β－胡蘿卜素植物天然產(chǎn)物：多酚類物質(zhì)、多糖微量元素：銅、鋅、硒抗氧化劑的作用機(jī)制：1、直接清除自由基：減輕或防止自由基損傷，例如在肝癌病人手術(shù)前，采用一些抗氧化劑輔助治療，以防止感染和并發(fā)癥。骨關(guān)節(jié)中注入SOD可減輕風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎癥狀。2、阻斷自由基介導(dǎo)：實(shí)驗(yàn)證明，某些癌細(xì)胞增殖過程中，有自由基介導(dǎo)

5、；如采用一些抗氧化劑，阻止自由基介入，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡?；瘖y品—SOD蜜SODstructureCu/Zn-SODMn-SOD藥物－葛根素注射液海藻類中藥茶食品加工保鮮添加劑水果FrenchParadoxDespiteahighfatintake,mortalityfromcoronaryheartdiseaseis40%lowerduetotheregulardrinkingofredwineinsomeregionsofFrance.Resveratrol,apolyphenolpresentinredwine,hasbeensuggestedtoberesponsibleforc

6、ardiovascularbenefitsassociatedwithmoderatewineconsumption.植物多酚類物質(zhì)可以活化延壽基因麻省理工學(xué)院的Guarante實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)，通過活化單個(gè)基因SIR2就可以延長(zhǎng)大腸桿菌壽命。研究表明，一些多酚類小分子也可以活化人細(xì)胞的類似基因SIR1。實(shí)驗(yàn)還證明白黎蘆醇等天然抗氧化劑可明顯延長(zhǎng)酵母菌、線蟲和果蠅的壽命而不需要限食。而且也不降低動(dòng)物的生殖能力（Nature,430,686，2004)ResveratrolprotectsratheartsfromischemiareperfusioninjuryFreeRadicalB

7、iology&Medicine(5.6),1999,Vol27,160-169.InhibitionoflipidperoxidationTheproductionofMDAisanindexoftheoccurrenceoflipidperoxidationandthedevelopmentofoxidativestress.Resveratrolpreventssuperoxide-dependentinflammatoryinducedbyischemia/re