自由基與人體健康-健康殺手

1、自由基與人體健康-健康殺手“自由基”-2什么是自由基？自由基對(duì)人體健康的危害對(duì)自由基危害的防控及相關(guān)的保健措施健康殺手“自由基”什么是自由基？在我們這個(gè)由原子組成的世界中，有一個(gè)特別的法則，這就是，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)定的元素。這種有著不成對(duì)的電子的原子或分子叫做自由基（radical）。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、熱等）影響下，分子中共價(jià)鍵斷裂的結(jié)果，使共用電子對(duì)變?yōu)橐环剿?dú)占，則形成離子；若斷裂的結(jié)果使

2、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，很不安分。當(dāng)一個(gè)穩(wěn)定的原子的原有結(jié)構(gòu)被外力打破，而導(dǎo)致這個(gè)原子缺少了一個(gè)電子時(shí)，自由基就產(chǎn)生了。于是它就會(huì)馬上去尋找能與自己結(jié)合的另一半。它活潑，很容易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)它與其他物質(zhì)結(jié)合的過程中得到或失去一個(gè)電子時(shí)，就會(huì)恢復(fù)平衡，變成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。對(duì)人體來說，自由基是一把雙刃劍?？傮w而言，生命是離不開自由基活動(dòng)的。我們機(jī)體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。它們不僅可幫助傳遞維持生命活力的能量，也可以被用來殺滅細(xì)菌和病毒，還能參與排除毒素。人體具有一整套清除過量自由基的抗氧化防御系統(tǒng)，以及修復(fù)受損傷細(xì)胞

3、、組織、器官的自我修復(fù)系統(tǒng)，并由此而使自由基處在受控狀態(tài)。受控的自由基對(duì)人體是有益的。但當(dāng)人體中的自由基超過一定的量，而機(jī)體的抗氧化防御系統(tǒng)和自我修復(fù)系統(tǒng)應(yīng)付不了，大量的自由基失去控制時(shí)，生命的正常秩序就會(huì)遭受破壞，給我們的生命帶來傷害，疾病尤其是退行性疾病也就隨之而來。自由基對(duì)人體健康的危害R.Strand博士（美）作了個(gè)很形象的比喻。線粒體是人體細(xì)胞中的產(chǎn)能中心，生命活動(dòng)所需要的能量一ATP就在這里產(chǎn)生。它就像是一座熊熊燃燒中的“壁爐”，不斷地為人體提供能量。這一過程在98%的情況下都是精確無誤的，只是偶爾會(huì)蹦出一個(gè)火星，落在壁爐前的地毯上，燒出一個(gè)小洞。僅僅一兩個(gè)火星不會(huì)帶來很大的威脅，

4、但如果日復(fù)一日、年復(fù)一年地持續(xù)不斷“偶爾蹦出”，這塊地毯就會(huì)變得千瘡百孔。爐火中蹦出的火星代表自由基，地毯代表我們的身體。無論身體的哪一部分受到自由基傷害，都有可能發(fā)展為退行性疾病。如果是眼睛，就有可能發(fā)生黃斑變性或白內(nèi)障；若是關(guān)節(jié)，就可能得關(guān)節(jié)炎；若是血管，就可能引發(fā)心臟病或中風(fēng)；如果是大腦，就可能患阿爾茨海默癥或帕金森綜合癥。隨著時(shí)間的推移，受損的機(jī)體也會(huì)像爐火前的地毯一樣千瘡百孔。自由基導(dǎo)致的氧化應(yīng)激使人體健康受損，是各種退行性疾病，乃至衰老過程的根本原因。人類的機(jī)體是一個(gè)十分完美、極其復(fù)雜的系統(tǒng)。生命活動(dòng)過程中必然會(huì)產(chǎn)生自由基，它們除了參與細(xì)胞能量轉(zhuǎn)移、輸送外，還在人體免疫系統(tǒng)中發(fā)揮重

5、要作用，實(shí)際上免疫系統(tǒng)是通過制造自由基形成氧化應(yīng)激來破壞外來的入侵者。在受控的狀態(tài)下，這也是氧化應(yīng)激的有利一面。對(duì)于過剩的自由基，機(jī)體可通過自身的抗氧化系統(tǒng)來中和自由基，使它變成無害。超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化酶是該系統(tǒng)中的主要成員。同時(shí)機(jī)體又有一套精細(xì)的修復(fù)系統(tǒng)，可使機(jī)體受損的細(xì)胞蛋白質(zhì)、脂肪、細(xì)胞壁、乃至DNA得到修復(fù)。在正常情況下，整個(gè)過程處于可控狀態(tài)，機(jī)體不至于受到明顯傷害。然而，當(dāng)自由基數(shù)量大大超過抗氧化物質(zhì)數(shù)量時(shí)，防御系統(tǒng)就會(huì)被突破，氧化應(yīng)激就會(huì)出現(xiàn)，受損機(jī)體也得不到及時(shí)、正確的修復(fù)。于是損傷的蛋白質(zhì)就會(huì)對(duì)細(xì)胞功能產(chǎn)生一系列有害的影響；損傷的脂肪可能導(dǎo)致細(xì)胞膜脆化；

6、氧化的膽固醇會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈硬化；未被修復(fù)的DNA可導(dǎo)致細(xì)胞突變，甚至誘發(fā)癌癥和老化。事實(shí)上，我們?nèi)梭w已幾乎處在自由基的包圍之中。人們自身過量的、不適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)，不健康的飲食，不良的生活習(xí)慣，過度的工作和生活壓力等等，都會(huì)產(chǎn)生大量的自由基。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，空氣、食物和水的污染，紫外線輻射，不恰當(dāng)?shù)挠盟幒椭委煹鹊?，更給人們帶來大量外加的自由基。由此引發(fā)的氧化應(yīng)激遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了正常人體的承受能力。驟然增加的自由基，早已超過了人以及生命所能正常保持平衡的范圍，人類健康面臨著前所未有的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。人類生存的環(huán)境中充斥著不計(jì)其數(shù)的自由基，我們無時(shí)無刻不暴露在自由基的包圍和

7、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、餐館廚師肺部疾病和腫瘤的幾率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他人；此外，還有吸煙直接產(chǎn)生自由基。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?。?。自由基被吸入人體后，就會(huì)直接或間接損傷細(xì)胞膜或直接與基因結(jié)合導(dǎo)致細(xì)胞轉(zhuǎn)化等，從而引起肺氣腫、肺癌、肺間質(zhì)纖維化等一系列與吸煙有關(guān)的疾病。通過呼吸系統(tǒng)吸入的自由基決不僅僅來自炒菜和吸煙，象汽車尾氣、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钪斜粺o防備的吸入。人們使用的化妝品也會(huì)產(chǎn)生自由基，它會(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

8、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，人類被包圍在自由基的內(nèi)外夾擊中。例如，在血液流動(dòng)的過程中，人體內(nèi)大量的低密度脂蛋白（LDL）可在細(xì)胞內(nèi)皮的作用下進(jìn)入血管腔內(nèi)，由于自由基的大量存在，它與低密度脂蛋白結(jié)合形成氧化型的低密度脂蛋白（Ox-LDL），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（此時(shí)做血管造影還看不出血管壁有任何改變）形成粥樣硬化斑塊，進(jìn)而導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化。血管內(nèi)皮細(xì)

9、胞吞噬氧化型的低密度脂蛋白后，還能造成血管內(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，低密度脂蛋白被自由基氧化是心血管疾病發(fā)生的關(guān)鍵所在。過量的氧自由基（-0）、羥基自由基（-0用會(huì)氧化細(xì)胞膜中的不飽和脂肪酸引起脂質(zhì)過氧化,并交聯(lián)、聚合成脂褐素（一種難以消除的惰性廢物），它堆積在細(xì)胞內(nèi)毒害細(xì)胞，阻止細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和信息的傳遞。脂褐素在皮膚細(xì)胞中堆積，形成老年斑；在腦細(xì)胞中堆積，則會(huì)引起記憶減退或智力障礙

10、，甚至導(dǎo)致老年性癡呆癥；在心肌細(xì)胞中堆積，心臟功能減退。當(dāng)自由基與膠原蛋白聚合，則引起皮膚失去張力和彈性，皺紋增多，以及老年性骨質(zhì)增生。由自由基引發(fā)的氧化應(yīng)激，可導(dǎo)致線粒體DNA突變。人類線粒體DNA（mtDNA）為一環(huán)狀雙鏈超螺旋DNA，存在于線粒體基質(zhì)中。mtDNA具有極其經(jīng)濟(jì)的基因排列，沒有內(nèi)含子，卻有部分區(qū)域基因重復(fù)使用，因此任何突變都可能造成重要功能的病理性變化。mtDNA片段缺失或點(diǎn)突變，可導(dǎo)致機(jī)體老化、心肌缺血、老年心衰等老年性心臟疾病的發(fā)生；衰老心肌中片段缺失可導(dǎo)致自由基介導(dǎo)的脂類過氧化反應(yīng)加速，形成動(dòng)脈粥樣硬化斑塊。生殖細(xì)胞系mtDNA突變，可引起遺傳性氧化磷酸化(OXPHO

11、S)能力缺陷而導(dǎo)致過早發(fā)生退行性疾病。機(jī)體內(nèi)的自由基主要產(chǎn)生于那些具有重要功能、活動(dòng)性高、耗氧量高的組織細(xì)胞，如腦細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、心肌及內(nèi)分泌細(xì)胞內(nèi)。這些部位氧化應(yīng)激的發(fā)生，可導(dǎo)致這些組織細(xì)胞內(nèi)DNA、蛋白質(zhì)、脂膜的損傷。誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，加速機(jī)體老化。自由基通過其強(qiáng)氧化作用對(duì)核酸進(jìn)行氧化和交聯(lián)，使發(fā)生斷裂、突變，從而嚴(yán)重影響蛋白質(zhì)遺傳信息的正常轉(zhuǎn)錄和翻譯，使蛋白質(zhì)表達(dá)量降低甚至消失，或者產(chǎn)生突變蛋白質(zhì)，而蛋白質(zhì)合成減少正是老年性記憶減退、智力障礙及肌肉萎縮的重要原因?？傊?，近年來大量的研究表明，由自由基引發(fā)的氧化應(yīng)激過程，是70余種諸如心臟病、糖尿病、癌癥、中風(fēng)、阿爾茨海默癥、帕金森綜合癥、黃斑

12、變性等慢性退行性疾病的根源。對(duì)自由基危害的防控及相關(guān)的保健措施對(duì)人類來說，無論是體內(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。與自由基有關(guān)的疾病發(fā)病率也呈加速上升的趨勢。自由基是客觀存在的，既然人類無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。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)。氧捕獲電子能力很強(qiáng)，生物體內(nèi)的許多反應(yīng)都與氧有關(guān)。損害人體健康的罪魁禍?zhǔn)讕缀醵寂c活性氧自由基相關(guān)，由此引發(fā)的氧化應(yīng)激過程是人體健康受損的根本原因。因此，要降低自由基的損害，就要從抗氧化做起。大量研究已經(jīng)證實(shí)，人體內(nèi)本

13、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(SOD)、過氧化氫酶、谷胱甘肽過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)肌體的攻擊力。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。近年來，對(duì)抵御氧化應(yīng)激，使機(jī)體免受自由基傷害的機(jī)制研究有不少進(jìn)展，歸納起來大致有以下幾方面：酶促機(jī)制(1)超氧化物歧化酶Sup

14、eroxidedismutases(SOD):催化把兩個(gè)氧自由基轉(zhuǎn)變?yōu)镠2O2和02的反應(yīng)，抗氧化能力來自其所含之鎂、銅、或鋅，其濃度可被誘導(dǎo)而提高。(2)過氧化氫酶(Catalase):催化H2O2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2O和O2的反應(yīng)。(3)谷胱甘肽過氧化物酶(Glutathioneperoxidases):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)的過氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭?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)物的過程.非酶促機(jī)制維生素E(脂溶性，把細(xì)胞膜上產(chǎn)生的過氧自由基的電子接收，讓自己暫時(shí)成為一自

15、由基。)(2)維生素C(水溶性，可讓VitaminE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。如今，必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)是我們機(jī)體的防御系統(tǒng)早已處于應(yīng)接不暇的超負(fù)荷狀態(tài)。必須采用外源性的抗氧化劑來幫助機(jī)體清除超量的自由基。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。目前，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越高，而各種廣泛使用的合成抗氧化劑由于其潛在

16、毒性和致癌作用等逐漸受到人們的排斥，因此從植物中尋找天然、高效、安全的抗氧化劑已成為目前抗氧化劑發(fā)展的一個(gè)必然趨勢，并且從天然植物中尋找體內(nèi)自由基消除劑也將是現(xiàn)代醫(yī)藥和保健行業(yè)的發(fā)展趨勢。國內(nèi)外已陸續(xù)發(fā)現(xiàn)許多有價(jià)值的天然抗氧化劑。研究表明，我國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)人沒有傷害的穩(wěn)定物質(zhì)。從目前的研究來看，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。由R.Strand博士（美）在大量研究和臨床實(shí)踐基礎(chǔ)上提出的“細(xì)胞營養(yǎng)”理論及實(shí)施方案，已被實(shí)

17、踐證明十分有效。當(dāng)給機(jī)體提供每日需求量的營養(yǎng)即“細(xì)胞營養(yǎng)”時(shí)，人體的天然防御系統(tǒng)就能得到優(yōu)化，為人體重新控制氧化應(yīng)激創(chuàng)造了條件。不僅可使機(jī)體的天然免疫系統(tǒng)得到優(yōu)化，而且，機(jī)體的天然抗氧化系統(tǒng)和天然修復(fù)系統(tǒng)也得到了優(yōu)化。從而使機(jī)體呈現(xiàn)出神奇的自愈能力。下表概括了R.Strand博士提出的細(xì)胞營養(yǎng)方案。他的細(xì)胞營養(yǎng)補(bǔ)充方案有幾個(gè)鮮明的特點(diǎn)：營養(yǎng)劑的種類豐富多樣，幾乎涵蓋了細(xì)胞營養(yǎng)所需的各個(gè)方面。R.Strand博士認(rèn)為，各種細(xì)胞營養(yǎng)劑的協(xié)同作用是營養(yǎng)補(bǔ)充取得成效的重要條件。營養(yǎng)劑的用量很大。遠(yuǎn)超過RDA標(biāo)準(zhǔn)的推薦量。而大量研究和臨床實(shí)踐證明這是必需的、有效的。體現(xiàn)了R.Strand博士有關(guān)細(xì)胞營養(yǎng)

18、理論的一個(gè)重要內(nèi)容：細(xì)胞營養(yǎng)只是為細(xì)胞提供最佳劑量的所有營養(yǎng)成分，細(xì)胞自己能判斷它的需求。因?yàn)樽杂苫l(fā)的氧化應(yīng)激瞬息變化，我們不可能判定細(xì)胞在某一瞬間的需求，只需提供最佳劑量的所有這些重要的營養(yǎng)成分，而讓細(xì)胞自己去決定?；緺I養(yǎng)補(bǔ)充建議抗氧化物質(zhì)你的抗氧化物質(zhì)種類和數(shù)量越多越好。維生素我不建議直接服用維生素A因?yàn)樗赡茉斐芍卸?。我們?yīng)該補(bǔ)充各種混合的類胡蘿卜素。我們的身體會(huì)在必要時(shí)把類胡蘿卜素轉(zhuǎn)換成維生素避免中毒。類胡蘿卜素很重要的一點(diǎn)是應(yīng)該服用各種類胡蘿卜素的混合物而不是僅限用胡蘿k素。胡蘿卜素個(gè)國際單位番茄紅素毫克葉黃素玉米黃質(zhì)毫克胡蘿卜素毫克維生素將維生素與其他營養(yǎng)成分混合服用非常重要，尤其是混合了鈣、鉀、鋅和鎂的抗壞血酸，它對(duì)消除氧化應(yīng)激更為有效。毫克維生素很重要的一點(diǎn)是應(yīng)該服用天然維生素的混合物：維生素、生育醇和三烯生育酚。個(gè)國際單位生物類黃酮抗氧化復(fù)合物生物類黃酮也是一類強(qiáng)效的抗氧化物質(zhì)，它們對(duì)營養(yǎng)補(bǔ)充很有幫助。雖然數(shù)量各異但是主要包括如下種類：蕓香苷槲皮（黃）素椰菜綠茶十字花科蔬菜越橘葡萄籽精華素菠蘿蛋白酶硫辛酸毫克輔酶毫克谷胱甘肽毫克乙酰半胱氨酸毫克維生素