自由基,化學(xué)上也稱為“游離基”,是指化合物的分子在光熱等外界條件下,共價(jià)鍵發(fā)生均裂而形成的具有不成對(duì)電子的原子或基團(tuán)。在書(shū)寫(xiě)時(shí),一般在原子符號(hào)或者原子團(tuán)符號(hào)旁邊加上一個(gè)“·”表示存在未成對(duì)的電子。如氫自由基(H·,即氫原子)、氯自由基(Cl·,即氯原子)、甲基自由基(CH3·)和四甲基哌啶氧自由基等。
自由基極易發(fā)生反應(yīng),如二聚反應(yīng)、奪氫反應(yīng)、氧化反應(yīng)、歧化反應(yīng)等。自由基可以是帶正電荷、負(fù)電荷或者不帶電荷。雖然金屬以及它們的離子或者它們的絡(luò)合物有不成對(duì)的電子,但按照常規(guī)習(xí)慣定義不算是自由基。除了極個(gè)別情況,大多數(shù)的未成對(duì)電子形成的自由基都具有較高的化學(xué)活性。此外,自由基可被溶劑籠包圍。
自由基廣泛存在于自然界和人類活動(dòng)中,涉及大氣化學(xué)、燃燒反應(yīng)、光化學(xué)反應(yīng)以及生命體的代謝過(guò)程1。例如,在生物系統(tǒng)中,自由基在信號(hào)傳遞、免疫防御等過(guò)程中扮演重要角色,但其過(guò)量生成會(huì)導(dǎo)致氧化應(yīng)激,損傷細(xì)胞,進(jìn)而引發(fā)多種疾病。在化學(xué)合成中,自由基常用于聚合反應(yīng)(如自由基聚合)、有機(jī)合成和催化反應(yīng)。自由基的生成和控制也是科學(xué)研究的熱點(diǎn)2,例如通過(guò)激光、熱解、電解或光解等方法產(chǎn)生自由基,并通過(guò)自旋捕獲或電子順磁共振(EPR)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)和研究。
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,該自由基在隔絕空氣的條件下發(fā)生二聚,形成“六苯基乙烷”。簡(jiǎn)單的有機(jī)自由基,如甲基自由基、乙基自由基,是在20世紀(jì)20年代通過(guò)氣相反應(yīng)證實(shí)的。有機(jī)自由基作為活潑中間體,是在30年代由D.H.海伊、W.A.沃特斯和M.S.卡拉施等的研究發(fā)現(xiàn)的。
形成方式
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、熱、輻射等)影響下,分子中共價(jià)鍵斷裂,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。4
有機(jī)化合物(Organic compounds)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí),總是伴隨著一部分共價(jià)鍵(covalent bond)的斷裂和新的共價(jià)鍵的生成。當(dāng)共價(jià)鍵發(fā)生均裂(homolyticbondcleavage)時(shí),兩個(gè)成鍵電子的分離,所形成的碎片有一個(gè)未成對(duì)電子,如H·,CH·,Cl·等。若是由一個(gè)以上的原子組成時(shí),稱為自由基(radical)。因?yàn)榇嬖谖闯蓪?duì)電子,自由基和自由原子非常的活潑,通常無(wú)法分離得到。不過(guò)在許多反應(yīng)中,自由基和自由原子以中間體的形式存在,盡管濃度很低,存留時(shí)間很短。
外界環(huán)境中的陽(yáng)光輻射、空氣污染、吸煙、農(nóng)藥等都會(huì)使人體產(chǎn)生更多活性氧自由基,使核酸突變,這是人類衰老和患病的根源。體內(nèi)活性氧自由基具有一定的功能,如免疫和信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程。但過(guò)多的活性氧自由基就會(huì)有破壞作用,導(dǎo)致人體正常細(xì)胞和組織的損壞,從而引起多種疾病。如心臟病、老年癡呆癥、帕金森病和腫瘤。
自由基還可以通過(guò)一個(gè)原子或者分子的氧化還原過(guò)程來(lái)形成。4
具體形成包括以下產(chǎn)生方式:
①引發(fā)劑引發(fā),通過(guò)引發(fā)劑分解產(chǎn)生自由基。
②熱引發(fā),通過(guò)直接對(duì)單體進(jìn)行加熱,打開(kāi)乙烯基單體的雙鍵生成自由基。
③光引發(fā),在光的激發(fā)下,使許多烯類單體形成自由基而聚合。
④輻射引發(fā),通過(guò)高能輻射線,使單體吸收輻射能而分解成自由基。
⑤等離子體引發(fā),等離子體可以引發(fā)單體形成自由基進(jìn)行聚合,也可以使雜環(huán)開(kāi)環(huán)聚合。
⑥微波引發(fā),微波可以直接引發(fā)有些烯類單體進(jìn)行自由基聚合。
人體影響
危害
眾多醫(yī)學(xué)研究及臨床試驗(yàn)證明:人體細(xì)胞電子被搶奪是萬(wàn)病之源,自由基ROS是一種缺乏電子的物質(zhì)(不飽和電子物質(zhì)),進(jìn)入人體后到處爭(zhēng)奪電子,如果奪去細(xì)胞蛋白分子的電子,使蛋白質(zhì)接上支鏈發(fā)生烷基化,形成畸變的分子而致癌。該畸變分子由于自己缺少電子,又要去奪取鄰近分子的電子,又使鄰近分子也發(fā)生畸變而致癌。這樣,惡性循環(huán)就會(huì)形成大量畸變的蛋白分子。基因突變,形成大量癌細(xì)胞,最后出現(xiàn)癌癥。而當(dāng)自由基或畸變分子搶奪了基因的電子時(shí),通過(guò)RNA的轉(zhuǎn)錄,其產(chǎn)生的蛋白為畸變蛋白,人就會(huì)直接或間接罹患癌癥。人體得到負(fù)離子后,由于負(fù)離子帶負(fù)電有多余的電子,可提供大量電子,而阻斷惡性循環(huán),癌細(xì)胞就可防止或被抑制。56
自由基可以氧化血液中的低密度脂蛋白(LDL)。被氧化的 LDL 容易沉積在血管壁上,形成動(dòng)脈粥樣硬化斑塊。這些斑塊會(huì)使血管變窄,影響血液流動(dòng),增加心臟病發(fā)作和中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)。例如,長(zhǎng)期高膽固醇飲食的人群,血液中 LDL 含量較高,在自由基的作用下,患心血管疾病的概率會(huì)顯著增加。7
自由基具有高度的化學(xué)反應(yīng)活性,它可以攻擊細(xì)胞的各種生物分子。例如,它能與細(xì)胞膜中的不飽和脂肪酸發(fā)生反應(yīng),引發(fā)脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)。這個(gè)過(guò)程就像一個(gè)連鎖反應(yīng),會(huì)產(chǎn)生更多的自由基,并且破壞細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。細(xì)胞膜的完整性一旦被破壞,細(xì)胞的正常代謝就會(huì)受到影響,細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)可能會(huì)泄漏,同時(shí)外部的有害物質(zhì)也更容易進(jìn)入細(xì)胞。8
自由基還會(huì)攻擊細(xì)胞內(nèi)的線粒體。線粒體是細(xì)胞的 “能量工廠”,當(dāng)自由基攻擊線粒體時(shí),會(huì)導(dǎo)致線粒體的功能障礙,使細(xì)胞能量供應(yīng)不足。例如,在神經(jīng)細(xì)胞中,線粒體功能受損可能會(huì)影響神經(jīng)信號(hào)的傳遞,長(zhǎng)期積累可能導(dǎo)致神經(jīng)退行性疾病。9
積極作用
吞噬細(xì)胞(如巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞)在吞噬外來(lái)病原體時(shí),會(huì)產(chǎn)生自由基,如超氧陰離子、過(guò)氧化氫等。這些自由基可以破壞病原體的細(xì)胞膜、蛋白質(zhì)和核酸,從而將其殺死。就像在一場(chǎng) “細(xì)胞戰(zhàn)爭(zhēng)” 中,自由基是免疫系統(tǒng)的 “武器”,幫助人體抵御外來(lái)微生物的入侵。
自由基在細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程中也發(fā)揮著一定的作用。例如,在一些細(xì)胞生長(zhǎng)和分化的過(guò)程中,低濃度的自由基可以作為信號(hào)分子,激活某些信號(hào)通路,調(diào)節(jié)細(xì)胞的基因表達(dá)和生理功能。它們可以通過(guò)氧化還原反應(yīng)來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的一些酶的活性,從而影響細(xì)胞的代謝和功能狀態(tài)。
研究現(xiàn)狀
比起細(xì)菌學(xué)、病毒學(xué)等很多學(xué)術(shù)領(lǐng)域來(lái)說(shuō),自由基還是一門(mén)比較年輕的學(xué)科。人類對(duì)自由基的研究開(kāi)始于20世紀(jì)初,最初的研究主要是自由基的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,隨后自由基知識(shí)滲透到生物學(xué)領(lǐng)域。雖然在20世紀(jì)60年代人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到自由基與疾病的密切關(guān)系,但由于受到技術(shù)方法的限制,研究進(jìn)展緩慢。研究短壽命自由基的技術(shù)有了新的突破,推動(dòng)了生物學(xué)的迅速發(fā)展,形成了一個(gè)以化學(xué)、物理學(xué)和生物醫(yī)學(xué)相結(jié)合的蓬勃發(fā)展的新領(lǐng)域即自由基生物學(xué)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)總是隨著科技手段的發(fā)展而逐漸深入的。80年代人類認(rèn)識(shí)焦油對(duì)人體的攻擊與危害后運(yùn)用了大量的科技手段進(jìn)行阻斷。進(jìn)入21世紀(jì),對(duì)自由基的認(rèn)識(shí)也毫不例外的需要依靠先進(jìn)的技術(shù)手段。由于含有一個(gè)不成對(duì)電子的自由基很活躍,大多數(shù)自由基的壽命都非常短,常以毫秒或微秒記,因此,對(duì)自由基研究的難度可想而知。借助與電子自旋共振技術(shù)和自旋捕集劑,國(guó)內(nèi)外的科學(xué)家們已經(jīng)捕捉到了一部分自由基。但在成千上萬(wàn)種自由基中,被直接捕捉到的自由基還有限。
化學(xué)領(lǐng)域
新型自由基聚合反應(yīng)的發(fā)現(xiàn):上海交通大學(xué)朱晨教授團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了 “官能團(tuán)轉(zhuǎn)移自由基聚合(GTRP)” 這一新型聚合模式,不僅進(jìn)行了均聚反應(yīng),還開(kāi)展了多元共聚研究,并將其用于擴(kuò)鏈劑的研發(fā),增加了樹(shù)脂的加工性能,有望突破擴(kuò)鏈劑進(jìn)口依賴,解決高分子材料 “卡脖子” 難題,為高分子合成化學(xué)拓展了新方向。
自由基重排反應(yīng)的應(yīng)用拓展:朱晨團(tuán)隊(duì)圍繞自由基重排反應(yīng)開(kāi)展研究,通過(guò)官能團(tuán)的遷移實(shí)現(xiàn)復(fù)雜分子的快速構(gòu)建,可用于非活化烯烴的雙官能化、“對(duì)接 - 遷移” 策略的應(yīng)用、碳?xì)滏I官能化和擴(kuò)環(huán)反應(yīng)等,為有機(jī)小分子合成及高分子材料合成提供了新策略。
自由基的穩(wěn)定化研究:王新平課題組在合成長(zhǎng)壽命自由基方面取得進(jìn)展,合成了一系列含主族雜原子的自由基化合物,促進(jìn)了相關(guān)中間體結(jié)構(gòu)、反應(yīng)、機(jī)理和功能等方面的研究。此外,該課題組還在過(guò)渡金屬自由基化學(xué)方面取得重要成果,如成功合成了 (C6Me6) Cr (CO)3?+ 自由基陽(yáng)離子以及含 Co-Co 三電子鍵的陽(yáng)離子自由基 (Co2Cp2(CO)4)?+,為合成一系列穩(wěn)定的 ArM (CO)n?+(M = 過(guò)渡金屬)自由基提供了方法。
生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域
自由基與疾病的關(guān)系研究不斷深入:大量研究表明自由基與多種疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),如癌癥、心血管疾病、神經(jīng)退行性疾病等。5自由基可攻擊細(xì)胞的生物分子,引發(fā)脂質(zhì)過(guò)氧化、DNA 突變等,導(dǎo)致細(xì)胞損傷和功能障礙。
抗氧化劑的研究與應(yīng)用:一方面,科學(xué)家對(duì)傳統(tǒng)抗氧化劑如維生素C、維生素E和類胡蘿卜素等的作用機(jī)制及效果有了更深入的認(rèn)識(shí),發(fā)現(xiàn)其在清除自由基方面可能不如以前認(rèn)為的那樣有效12;另一方面,新的抗氧化劑不斷被發(fā)現(xiàn),如姜黃素、白藜蘆醇等,同時(shí),研究人員也在探索如何提高人體內(nèi)源性抗氧化劑如超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶等的水平,以增強(qiáng)機(jī)體的抗氧化能力。
自由基在生理過(guò)程中的作用機(jī)制探索:除了關(guān)注自由基的危害,其在正常生理過(guò)程中的積極作用也受到重視,如在免疫防御中,吞噬細(xì)胞產(chǎn)生的自由基可幫助殺死外來(lái)病原體;在細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)方面,低濃度的自由基可作為信號(hào)分子調(diào)節(jié)細(xì)胞的基因表達(dá)和生理功能。
環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域
自由基捕獲研究的新進(jìn)展:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系揭示了常見(jiàn)金屬氧化物在傳統(tǒng)的自旋捕獲 - 電子順磁共振(EPR)波譜方法中可能導(dǎo)致的假陽(yáng)性結(jié)果,并提出了基于動(dòng)力學(xué)研究的可靠解決方案,完善了自由基鑒定的實(shí)驗(yàn)流程,為準(zhǔn)確鑒定自由基在污染物降解過(guò)程中的作用提供了保障。
自由基與環(huán)境污染的關(guān)系研究:研究自由基在環(huán)境中的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化和歸宿,對(duì)于理解環(huán)境污染的形成機(jī)制和治理具有重要意義。例如,在大氣化學(xué)中,自由基參與了許多重要的化學(xué)反應(yīng),如臭氧的生成和消耗等;在水污染控制方面,自由基氧化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于難降解有機(jī)污染物的去除,但需要更深入地了解自由基與污染物之間的反應(yīng)機(jī)理,以提高處理效率和降低成本 。13
國(guó)民認(rèn)識(shí)
隨著健康知識(shí)的科普,部分國(guó)民對(duì)自由基有一定的知曉度,但總體認(rèn)知程度不算高。比如,在一些關(guān)注健康養(yǎng)生的人群、知識(shí)分子群體以及患有相關(guān)疾病的人群中,對(duì)自由基的了解相對(duì)較多;而一些文化程度較低、生活在信息較為閉塞地區(qū)的人群,對(duì)自由基則知之甚少。
許多國(guó)民了解到自由基會(huì)攻擊皮膚中的膠原蛋白和彈性纖維,使皮膚出現(xiàn)皺紋、松弛等衰老跡象,因此將自由基視為導(dǎo)致衰老的重要因素之一。不少人認(rèn)識(shí)到自由基與多種疾病相關(guān),如癌癥、心血管疾病、糖尿病、神經(jīng)退行性疾病等。自由基可損傷細(xì)胞的DNA、蛋白質(zhì)等生物大分子,從而導(dǎo)致細(xì)胞病變,進(jìn)而引發(fā)各類疾病。部分人知道自由基過(guò)多會(huì)損害免疫細(xì)胞,影響機(jī)體的免疫功能,使人體更容易受到病原體的侵襲.
一些常見(jiàn)的因素被國(guó)民所熟知,如環(huán)境污染、紫外線照射、吸煙、酗酒、不良飲食習(xí)慣、長(zhǎng)期熬夜等,都可能導(dǎo)致體內(nèi)自由基的產(chǎn)生增加。
一般情況下,生命是離不開(kāi)自由基活動(dòng)的。我們的身體每時(shí)每刻都從里到外的運(yùn)動(dòng),每一瞬間都在燃燒著能量,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(wú)害的。但如果自由基的活動(dòng)失去控制,超過(guò)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(lái)。
存在空間
這種缺少了一個(gè)電子,而又非?;钴S的原子或分子的自由基,存在空間相當(dāng)廣泛。
科學(xué)家在20世紀(jì)初從煙囪和汽車尾氣中發(fā)現(xiàn)了這種十分活躍的物質(zhì)。隨后的研究表明,自由基的生成過(guò)程復(fù)雜多樣,比如,加熱、燃燒、光照,一種物質(zhì)與另一種物質(zhì)的接觸或任何一種化學(xué)反應(yīng)都會(huì)產(chǎn)生自由基。簡(jiǎn)單地說(shuō),在日常生活中,烹飪、吸煙等活動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生自由基。化妝品等化工產(chǎn)品中,也含有一定量的自由基。
自由基的種類非常多,自由基的存在的空間也是無(wú)處不在。它們以不同的結(jié)構(gòu)特征,在與其他元素結(jié)合時(shí),發(fā)揮著不同的作用。
人體里也有自由基。受控的自由基對(duì)人體是有益的。它們既可以幫助傳遞維持生命活力的能量,也可以被用來(lái)殺滅細(xì)菌和寄生蟲(chóng),還能參與排除毒素。但當(dāng)人體中的自由基超過(guò)一定的量,便會(huì)失去控制,給我們的生命帶來(lái)傷害。
生命體內(nèi)的自由基是與生俱來(lái)的,既然生命能力歷經(jīng)35億年滄桑而延續(xù)至今,就說(shuō)明生命本身具有平衡自由基,或者說(shuō),清除多余自由基的能力。然而,隨著人類文明的飛速發(fā)展,在科學(xué)技術(shù)給人類創(chuàng)造了巨大生產(chǎn)力的同時(shí)也帶來(lái)了大量的副產(chǎn)品,其中就有與日俱增的自由基。化學(xué)制劑的大量使用、汽車尾氣和工業(yè)生產(chǎn)廢氣的增加、還有核爆炸……這些活動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致自由基的產(chǎn)生。人類文明活動(dòng)還在不斷破壞著生態(tài)環(huán)境,制造著更多的自由基。驟然增加的自由基,早已超過(guò)了人以及生命所能正常保持平衡的標(biāo)準(zhǔn),人類健康面臨著前所未有的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
體內(nèi)信息
重要自由基
1.超氧陰離子自由基:O2-·
2.羥自由基:·OH
3.羧自由基:RCOO·
4.脂氧自由基:ROOH·
5.一氧化氮自由基:NO·
6.硝基自由基:ONOO-
7.超氧化氫自由基:HO2.
由于特殊的電子排列結(jié)構(gòu),氧分子極容易形成自由基。這些由氧分子形成的自由基統(tǒng)稱為氧自由基。上述的氧自由基,H2O2,單態(tài)氧O2.和臭氧,統(tǒng)稱為活性氧(ROS)。
來(lái)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(guò)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(guò)程會(huì)產(chǎn)生自由基。)
3.呼吸帶入(吞噬細(xì)胞在清除外來(lái)微生物時(shí)會(huì)產(chǎn)生自由基。)
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。空氣中的工業(yè)廢氣、殺蟲(chóng)劑、麻醉氣體、有機(jī)溶劑也會(huì)在體內(nèi)產(chǎn)生自由基。)
作用
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)、DNA)上奪取電子,讓自己處于穩(wěn)定的狀態(tài)。這樣一來(lái),鄰近的分子又變成一個(gè)新的自由基,然后再去奪取電子。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。9
但是少量并且控制得宜的自由基是有用的9。例如白血球利用自由基(超級(jí)氧,一氧化氮)來(lái)殺死外來(lái)的微生物,體內(nèi)一些分解代謝的反應(yīng)須要自由基來(lái)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。
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?jī)?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(guò)氧化,導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化,發(fā)生心腦血管疾病;
(10)破壞碳水化合物,使透明質(zhì)酸降解,導(dǎo)致關(guān)節(jié)炎等。
攻擊途徑
途徑一
自由基是無(wú)處不在的,自由基對(duì)人體攻擊的途徑是多方面的,既有來(lái)自體內(nèi)的,也有來(lái)自外界的。當(dāng)人體中的自由基超過(guò)一定的量,并失去控制時(shí),這些自由基就會(huì)亂跑亂竄,去攻擊細(xì)胞膜,去與血清抗蛋白酶發(fā)生反應(yīng),甚至去跟基因搶電子,對(duì)我們的身體造成各種各樣的傷害,產(chǎn)生各種各樣的疑難雜癥。
人類生存的環(huán)境中充斥著不計(jì)其數(shù)的自由基,我們無(wú)時(shí)無(wú)刻不暴露在自由基的包圍和進(jìn)攻中。離我們生活最近的,例如,炒菜時(shí)產(chǎn)生的油煙中,就有自由基,這種油煙中的自由基使經(jīng)常在廚房勞作的家庭婦女中餐大廚肺部疾病和腫瘤的幾率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他人;此外,還有吸煙,吸煙最直接產(chǎn)生自由基。
傳統(tǒng)觀念認(rèn)為吸煙對(duì)人體的損害來(lái)自煙堿(尼古?。H欢?,最新研究表明,吸煙中自由基的危害要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于煙堿(尼古?。?。吸煙產(chǎn)生的自由基,有的是可以被過(guò)濾嘴清除的,但還有很多種自由基不能被傳統(tǒng)的過(guò)濾方法清除掉,必須采取更科技的手段來(lái)對(duì)其進(jìn)行清除和降低。
通過(guò)呼吸系統(tǒng)吸入的自由基決不僅僅來(lái)自炒菜和吸煙,像汽車尾氣、工業(yè)生產(chǎn)廢氣等等環(huán)境污染產(chǎn)生的大量自由基也會(huì)在人們?nèi)粘I钸\(yùn)動(dòng)中被無(wú)防備的吸入。13
散布在空氣中,使用的化妝品中的自由基還會(huì)直接攻擊人的皮膚,從表皮細(xì)胞中搶奪電子,使皮膚失去彈性,粗糙老化產(chǎn)生皺紋。自由基對(duì)人體的攻擊,既在最深層引起突變,又在最表層留下痕跡??梢哉f(shuō),人類被包圍在自由基的內(nèi)外夾擊中。
途徑二
當(dāng)人體內(nèi)的低密度脂蛋白(簡(jiǎn)稱LDL)升高后,在血液流動(dòng)的過(guò)程中,低密度脂蛋白在細(xì)胞內(nèi)皮的作用下進(jìn)入血管腔內(nèi),由于大量自由基的存在,氧化自由基與低密度脂蛋白結(jié)合形成氧化型的低密度脂蛋白(Ox-LDL)9。
氧化型的低密度脂蛋白在血管壁內(nèi)就會(huì)被當(dāng)成異己存在,而被巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞吞噬掉。平滑肌細(xì)胞和巨噬細(xì)胞吞噬大量的氧化型的低密度脂蛋白就變成為泡沫細(xì)胞。大量的泡沫細(xì)胞堆積,使血管壁向外凸出(但是做血管造影是看不出血管壁有任何的改變),粥樣硬化斑塊的形成就導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化。
血管內(nèi)皮細(xì)胞吞噬氧化型的低密度脂蛋白后,造成血管內(nèi)壁的損壞,血管內(nèi)壁間隙增大,在血管內(nèi)由于T細(xì)胞釋放的γ干擾素,使泡沫細(xì)胞破裂,內(nèi)容物就會(huì)從血管內(nèi)壁間隙增大處流入血管腔內(nèi)。由于血管的應(yīng)激作用就會(huì)將滲出的內(nèi)容物包裹,形成血栓斑塊。當(dāng)這種血栓在心臟部位產(chǎn)生就形成心梗,在腦部產(chǎn)生就形成腦梗。因此防止低密度脂蛋白被氧化是防止心血管疾病的關(guān)鍵所在。8
保護(hù)機(jī)制
1.酶促機(jī)制
(1)超氧化物歧化酶[Superoxide dismutases (SOD)] :催化把兩個(gè)氧自由基轉(zhuǎn)變?yōu)镠2O2和O2的反應(yīng),抗氧化能力來(lái)自其所含之鎂、銅、或鋅,其濃度可被誘導(dǎo)而提高。
(2)過(guò)氧化氫酶(Catalase):催化H2O2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2O和O2的反應(yīng)。
(3)谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(Glutathione peroxidases ):大部分含硒,也是催化H2O2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2O和O2的反應(yīng)。此外還可以把有機(jī)的過(guò)氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭?/p>
(4)除了上述酶之外,谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶,血漿銅藍(lán)蛋白,血紅素加氧酶及其他的一些酶類可能參與非酶主導(dǎo)的控制自由基及其代謝產(chǎn)物的過(guò)程.
2.非酶促機(jī)制
(1)維生素E(脂溶性,把細(xì)胞膜上產(chǎn)生的過(guò)氧自由基的電子接收,讓自己暫時(shí)成為自由基。)
(2)維生素C(水溶性,可讓Vitamin E自由基恢復(fù)其抗氧化能力。)
(3)谷胱甘肽(細(xì)胞內(nèi)最重要的抗氧化物,其巰基(SH)可以接收自由基的電子。)
(4)除了這三大抗氧化劑之外,機(jī)體內(nèi)還存在為數(shù)眾多的小分子抗氧化劑,如膽紅素、尿酸、類黃酮、類胡蘿卜素等。
降低危害
自由基是客觀存在的,對(duì)人類來(lái)說(shuō),無(wú)論是體內(nèi)的還是體外的,自由基還在不斷地,以前所未有的速度被制造出來(lái)。與自由基有關(guān)的疾病發(fā)病率也呈加速上升的趨勢(shì)。既然人類無(wú)法逃避自由基的包圍和夾擊,那么就只有想方設(shè)法降低自由基對(duì)我們的危害。
隨著科學(xué)家們對(duì)自由基研究的日漸深入,清除自由基,以減少自由基對(duì)人體的危害的方法也逐漸被揭示出來(lái)。
研究表明,自由基從產(chǎn)生到衰亡的過(guò)程就是電子轉(zhuǎn)移的過(guò)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)合的自由基稱為活性氧自由基?;钚匝踝杂苫鶎?duì)人體的損害實(shí)際上是一種氧化過(guò)程。因此,要降低自由基的損害,就要從抗氧化做起。15
既然自由基不僅存在于人體內(nèi),也來(lái)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1516,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?jī)?nèi)源性自由基清除系統(tǒng),它包括超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶、谷胱甘肽過(guò)氧化酶等一些酶和維生素C、維生素E、還原性谷胱甘肽、胡蘿卜素和硒等一些抗氧化劑。酶類物質(zhì)可以使體內(nèi)的活性氧自由基變?yōu)榛钚暂^低的物質(zhì),從而削弱它們對(duì)機(jī)體的攻擊力。酶的防御作用僅限于細(xì)胞內(nèi),而抗氧化劑有些作用于細(xì)胞膜,有些則是在細(xì)胞外就可起到防御作用。這些物質(zhì)就深藏于我們體內(nèi),只要保持它們的量和活力它們就會(huì)發(fā)揮清除多余自由基的能力,使我們體內(nèi)的自由基保持平衡。
要降低自由基對(duì)人體的危害,除了依靠體內(nèi)自由基清除系統(tǒng)外,還要尋找和發(fā)掘外源性自由基清除劑,利用這些物質(zhì)作為替身,讓它們?cè)谧杂苫M(jìn)入人體之前就先與自由基結(jié)合,以阻斷外界自由基的攻擊,使人體免受傷害。
在自然界中,可以作用于自由基的抗氧化劑范圍很廣,種類極多。已從單純的合成抗氧化劑和食品氧化劑逐漸發(fā)展成為天然抗氧化劑與體內(nèi)自由基清除劑。因此,對(duì)抗氧化劑的要求也越來(lái)越高,而各種廣泛使用的合成抗氧化劑由于其潛在毒性和致癌作用等逐漸受到人們的排斥。在這方面的研究中,中國(guó)的科學(xué)家們已經(jīng)走在世界的前列。他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并證明了,中國(guó)一些特有的食用和藥用植物中,含有大量的酚類物質(zhì),這些物質(zhì)的特點(diǎn)是,有著很容易被自由基奪走的電子,而它們?cè)谑ル娮雍缶蜁?huì)成為一種對(duì)人沒(méi)有傷害的穩(wěn)定物質(zhì)。從研究來(lái)看,天然植物抗氧化劑絕大部分都是多酚類物質(zhì),其中應(yīng)用得較多的有茶多酚、葡萄籽提取物、迷迭香提取物等。
自由基與疾病
衰老
衰老過(guò)程涉及到許多內(nèi)外因素,與衰老過(guò)程有關(guān)的最常見(jiàn)的內(nèi)源性生化因子是自由基。國(guó)內(nèi)外大量研究已證實(shí):老年動(dòng)物及老年人血清脂質(zhì)自由基(脂質(zhì)過(guò)氧化物) 水平增高,組織內(nèi)(尤其腦,肝細(xì)胞內(nèi)) 脂褐素含量增多。組織內(nèi)脂褐素含量多少可做為衰老的客觀依據(jù)之一,其形成與脂質(zhì)自由基有關(guān)。脂質(zhì)自由基的分解產(chǎn)物為醛類,它可與蛋白質(zhì)、磷質(zhì)和核酸的氨基起反應(yīng),使分子發(fā)生交聯(lián),交聯(lián)的結(jié)果,使蛋白質(zhì)變性,使酶失活。這些變性物質(zhì)被吞噬細(xì)胞吞噬,但不能完全消化,結(jié)果不斷增加細(xì)胞內(nèi)的年色素。Harman 指出,逃脫中和的自由基所積聚的毒性作用,可能是衰老的根本原因。17
動(dòng)脈粥樣硬化及腦血栓
花生四烯酸是細(xì)胞膜磷脂的重要組成部分,機(jī)體缺血缺氧后,細(xì)胞外液中的Ca 2+ 進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)使細(xì)胞膜中的鈣依賴的磷脂酶A2 被激活,后者使AA釋出,AA 通過(guò)環(huán)氧化酶途徑產(chǎn)生PGH2 (具有自由基性質(zhì)的活性物質(zhì),PGH2 稱氫過(guò)氧化物),后者在血小板微粒體內(nèi),在血栓素合成酶作用下,生成血栓素(TXA2);在動(dòng)脈血管內(nèi)皮細(xì)胞微粒體內(nèi),在前列腺素合成酶作用下,生成前列環(huán)素(PGI2)。TXA2和PGI2是2種作用完全相反的血管活性介質(zhì),前者主要為強(qiáng)烈的血管收縮劑和血小板聚集劑;后者的作用與之相反,當(dāng)動(dòng)脈血管內(nèi)皮細(xì)胞受到損害時(shí),PGI2生成減少,TXA2的量及作用增多增強(qiáng),導(dǎo)致血管痙攣和促進(jìn)血栓形成。此外,AA通過(guò)脂氧化酶途徑產(chǎn)生的5-過(guò)氧化氫花生四烯酸(5-HPETE)和脂質(zhì)自由基強(qiáng)抑制前列環(huán)素合成酶的作用,使PGI2合成減少。5-HPETE尚可激活血小板中的血栓素合成酶,導(dǎo)致血栓形成的惡性循環(huán)。18
腦的再灌流性損害
缺血后再灌流氧自由基的產(chǎn)生,是腦再灌流性損害的根本。通常情況下,機(jī)體自由基的生成與清除能力保持動(dòng)態(tài)平衡。當(dāng)缺血時(shí),清除超氧陰離子和過(guò)氧化氫的自由基清除劑超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-PX)降低,但在再灌流時(shí)自由基反應(yīng)更為明顯。
防老化習(xí)慣
人之所以會(huì)老化、體力衰退、皮膚失去光澤及彈性,除了年齡是無(wú)法抗拒的因素外,主要的即是體內(nèi)自由基過(guò)多,年輕時(shí)體內(nèi)有較好的中和系統(tǒng)來(lái)排除自由基,降低它所造成的傷害;然而隨著年齡增長(zhǎng),人體修復(fù)自由基的能力也隨之下降;若未能及時(shí)補(bǔ)充抗氧化物,細(xì)胞就開(kāi)始損傷,疾病于是產(chǎn)生,越來(lái)越多的證據(jù)顯示,體內(nèi)自由基含量越高,壽命越短。
開(kāi)始抗老化治療原則上最好在身體器官尚未老化前或有衰老現(xiàn)象時(shí)即應(yīng)開(kāi)始治療。除了接受健康專業(yè)咨詢外,重要的還是要從自己的生活做起。由于不當(dāng)?shù)纳罴帮嬍沉?xí)慣會(huì)在體內(nèi)制造自由基,此自由基會(huì)進(jìn)一步破壞細(xì)胞之脂質(zhì),蛋白質(zhì)及染色體中之核酸,而導(dǎo)致細(xì)胞突變成為癌細(xì)胞。
一、拒絕抽煙
科學(xué)研究抽煙是產(chǎn)生最快及最多自由基的方式,每吸一口煙會(huì)制造十萬(wàn)個(gè)以上之自由基,會(huì)導(dǎo)致全身性的癌癥,甚至加速癌癥細(xì)胞生長(zhǎng)。尤其是肺癌高達(dá)50倍以上的危險(xiǎn)率,還有它會(huì)造成許多慢性病,例如心血管病癥及糖尿病,還有研究證實(shí)一手煙及二手煙傷害是一樣的。
二、減少做菜的油煙
中國(guó)人做菜喜歡煎煮炒炸,大多數(shù)家庭主婦做菜是使用色拉油。色拉油是多元不飽和脂肪酸,很容易氧化成為自由基。還有盡量少食煎炸食物,所以為了您的健康,美式快餐店及中式自助餐店少去。
三、少服不需要藥物
有些藥物包括中西藥是有毒性的,例如抗生素,消炎痛劑,化療藥物是會(huì)產(chǎn)生自由基的,不要誤信藥物可以有病治病,無(wú)病保身?;疾r(shí)應(yīng)該找醫(yī)生看病,應(yīng)該服藥才可以服藥,不可以隨便亂服藥。
四、避免農(nóng)藥的污染
農(nóng)藥會(huì)產(chǎn)生大量自由基。選擇蔬果產(chǎn)品外觀應(yīng)不好看,甚至有蟲(chóng)咬過(guò)的農(nóng)產(chǎn)品,是較安全及少農(nóng)藥的。另外一種降低農(nóng)藥殘留方法是將蔬果放入冰箱一至二天才用,這樣可以降低百分之八十至九十之農(nóng)藥殘留量,還有應(yīng)時(shí)常清洗冰箱。
五、大量飲用干凈的水
健康的飲水每日應(yīng)飲用干凈水1200毫升以上。臺(tái)灣學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),臺(tái)灣人身體中的重金屬80%以上過(guò)量,最常見(jiàn)有汞、鉛、鎘等重金屬。所以我們更要注意飲水健康,天然且檢驗(yàn)合格的礦泉水是很好的選擇,飲用弱堿性電解水也是很好的選擇,現(xiàn)有的電解水機(jī),大多都有過(guò)濾系統(tǒng),可將重金屬及水中細(xì)菌等濾除,弱堿性水中含有大量的電子,呈負(fù)電位,這些多余的電子可賦予自由基,去除其活性,進(jìn)而清除自由基。罐裝各式飲料含各種添加物是不好的水分補(bǔ)充,純凈的弱堿性電解水是最好的水分補(bǔ)充物。
六、多食用蔬菜及水果
健康的飲食應(yīng)是每日蔬果及肉類比例為7:3,蔬果中含有天然抗自由基的維生素及黃酮素,還有增加腸蠕動(dòng)的纖維素。食用蔬果最好生食,以免維生素及黃酮素流失,每天食用有三種顏色以上之蔬果,這樣才能補(bǔ)充充足的維生素及黃酮素。
七、少攝取高脂肪食物
魚(yú)、蛋、奶、豆類均含有豐富蛋白質(zhì),應(yīng)適當(dāng)攝取。研究發(fā)現(xiàn)高脂肪及蛋白食物經(jīng)煙熏、燒烤過(guò)程中,肉類油脂滴入碳中,在高溫下裂解,與炭火作用形成毒性強(qiáng)的致癌物——多環(huán)芳烴,隨煙熏揮發(fā)會(huì)回到食物中。高溫烹調(diào)會(huì)使蛋白質(zhì)及氨基酸裂解,產(chǎn)生胺類衍生物而致癌。
八、減少加工食物攝取
食品加工過(guò)程中會(huì)添入色素,防腐劑及香料等,這些過(guò)多食入身體會(huì)產(chǎn)生過(guò)多自由基的。例如腌制食品含有硝酸鹽,如在加工過(guò)程中添加過(guò)量,會(huì)在胃中與肉類,蔬菜中之胺類作用,造成硝酸胺,此為高致癌物。
抗氧化食物
茶
茶中的有效成分茶多酚是一種抗氧化劑物質(zhì),凡經(jīng)常飲茶的地區(qū),其居民患癌癥的比率較少。由此可見(jiàn)茶多酚能消除自由基防止癌癥的發(fā)生。
菠菜
其含有的大量β胡蘿卜素和鐵,能提供人體豐富營(yíng)養(yǎng)。菠菜中的大量抗氧化劑,既能激活大腦功能,又可增強(qiáng)青春活力,有助于防止大腦的老化,防治老年癡呆。
山楂
所含有的黃酮類物質(zhì)和維生素C、胡蘿卜素等能阻斷并減少自由基的生成,增強(qiáng)機(jī)體的免疫力,還有防衰老、抗癌的作用。
紅葡萄酒
葡萄中含的原花青素和白黎蘆醇都是強(qiáng)力抗氧化劑,可抗衰老,并可清除體內(nèi)的自由基。吃葡萄應(yīng)盡量連皮和籽一起吃,因?yàn)槠咸训暮芏酄I(yíng)養(yǎng)成分都存在于皮和籽中。
胡蘿卜
胡蘿卜不僅能夠增強(qiáng)人體免疫力,有抗癌作用,它更含有豐富的胡蘿卜素,胡蘿卜素可以清除致人衰老的單線態(tài)氧和自由基,減緩人體衰老的過(guò)程,防止皮膚老化。
黃豆
含有異黃酮,是一種天然抗氧化劑,同時(shí)具有弱雌性激素作用。常喝豆?jié){可以明顯減弱婦女更年期癥狀,而且還有防癌和預(yù)防老年癡呆癥的作用。有美容養(yǎng)顏的功效。
番茄
番茄紅素是發(fā)現(xiàn)的抗氧化功能最強(qiáng)的營(yíng)養(yǎng)素,抗氧化活性是維生素E的100倍。每天攝入10毫克番茄紅素,對(duì)于清除體內(nèi)自由基、消除疲勞、提高身體免疫力有明顯的促進(jìn)作用。
番茄紅素屬于脂溶性類胡蘿卜素的一種,它的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)必須溶于油或脂肪中才能利用,所以,食用烹炒的番茄或者番茄醬會(huì)有利于番茄紅素的吸收。番茄紅素的熱穩(wěn)定性較高,加熱可使番茄細(xì)胞裂解,比生食更易被人體吸收利用。
蜂蜜
現(xiàn)代研究表明,蜂蜜有清除自由基的功效。美國(guó)伊利諾斯州立大學(xué)的昆蟲(chóng)學(xué)家布林伯教授對(duì)蜂蜜進(jìn)行化學(xué)分析后發(fā)現(xiàn),蜂蜜中含有數(shù)量驚人的抗氧化劑,它能清除人體內(nèi)的“垃圾”——氧自由基,起到抗癌、防衰老的作用。研究表明,蜂蜜中所含維生素C、維生素E、黃酮類化合物及酚類物質(zhì)、超氧化物歧化酶(SOD)等具有抗氧化性,可以清除在人體代謝過(guò)程中積累的過(guò)多自由基??梢悦刻煸缟虾纫槐瓧椈ㄉ钌涿鬯蚴敲姘戏欧涿?。蜂蜜是清除自由基、維持健康和抗衰老的理想營(yíng)養(yǎng)保健品,食用蜂蜜可以延緩人體的衰老。
堅(jiān)果
富含維生素E的堅(jiān)果類食物(腰果、核桃、榛子、花生等)除了具有抗氧化功能之外,還能修護(hù)皮膚組織。不過(guò),又因?yàn)閳?jiān)果類食物含有高油脂,如果攝取過(guò)量,不但有致胖的危險(xiǎn),由高油脂所造成的氧化反應(yīng)還會(huì)損害維生素E的抗氧化作用。
草莓
莓類水果富含胡蘿卜素以及維生素C,而這兩種成分是抗氧化物里最為醫(yī)學(xué)界所肯定的物質(zhì),所以外形小巧、美觀的草莓、藍(lán)莓、小紅莓你要大啖特啖。
另外它含有的鉀及水溶性纖維,還能降低血膽固醇濃度及減少患高血壓的幾率。
燕麥
富含蛋白質(zhì)、鈣、核黃素、硫胺素等成分的燕麥?zhǔn)俏骞入s糧中惟一榮登抗氧化食物排行榜的。
黑枸杞
黑枸杞,最突出的成分為花青素,花青素是一種強(qiáng)效的抗氧化劑;可防止過(guò)早衰老,增強(qiáng)血管彈性,抑制過(guò)敏及炎癥,改善關(guān)節(jié)柔韌性。
運(yùn)動(dòng)與自由基
氧氣是生命的基礎(chǔ),我們的生命基本上是一部氧化與還原的循環(huán)機(jī)器,我們吃下食物,然后吸收,再以氧化作用轉(zhuǎn)變成我們可以利用的能量消耗它,這個(gè)過(guò)程無(wú)疑會(huì)意外地產(chǎn)生許多自由基,當(dāng)我們年輕時(shí),體內(nèi)有非常好的自由基中和系統(tǒng)來(lái)為我們免除自由基造成的傷害,但是當(dāng)我們?nèi)杖漳昀希覀兊淖杂苫扪a(bǔ)系統(tǒng)也隨之老化效率下降,而未被中和的自由基就會(huì)慢慢累積,并且對(duì)們的身體攻擊與傷害。
運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生比平常多的自由基,因?yàn)槲覀兊纳眢w在大量運(yùn)用氧氣,會(huì)意外地發(fā)生單電子氧自由基,所以,對(duì)于40歲以上的人, 因?yàn)樽杂苫扪a(bǔ)系統(tǒng)已經(jīng)功能下降,所以可能會(huì)發(fā)生自由基傷害,所以美國(guó)老化醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)(amrican agingassociation)建議,40歲是一個(gè)關(guān)鍵的年齡,40歲以下的人因?yàn)樽杂苫扪a(bǔ)系統(tǒng)尚佳,無(wú)需顧慮運(yùn)動(dòng)的自由基問(wèn)題,而40歲以上的人要避免做太過(guò)激烈的運(yùn)動(dòng),以免產(chǎn)生的自由基傷害,而一方面也要多服用抗氧化物, 如常見(jiàn)的維生素C、E,β-胡蘿卜素,蝦青素(ASTA)以及各種青菜水果,來(lái)中和體內(nèi)的自由基。
自由基與癌變
高級(jí)生物才會(huì)患癌,因此癌與氧之間必有某種關(guān)系。已發(fā)現(xiàn)癌變的兩個(gè)階段都有氧自由基的參與。致癌物質(zhì)必須經(jīng)過(guò)代謝,經(jīng)物理化學(xué)因素作用使之成為自由基后才會(huì)致癌。生成自由基的能力與致癌能力之間有平行關(guān)系。19一些藥物所以能抗癌也與氧自由基有關(guān)。這并不矛盾,因?yàn)闊o(wú)論致癌或抗癌,其分子基礎(chǔ)都是共同的,即自由基使DNA損傷,如改變了細(xì)胞原有的狀態(tài),就會(huì)產(chǎn)生致癌或抗癌的結(jié)果。20
有報(bào)道DNA可與氮氧自由基形成加合物,有人建議把這類自由基物質(zhì)作為抗癌藥。研究人員發(fā)現(xiàn)7種氮氧自由基對(duì)白血病瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和DNA合成都有程度不同的抑制作用,有些作用很強(qiáng)。但是當(dāng)把氮氧自由基還原成分子后就失去了抑制作用。氮氧自由基具有自由基的清除作用,由此推測(cè)氮氧自由基的確能與DNA或CT形成加合物來(lái)實(shí)現(xiàn)抗癌作用。