自由基与疾病的关系

自由基与疾病的关系
自由基与疾病的关系

自由基与疾病的关系

自由基是人体进行生命活动时所产生的一种活性分子(氧化的产物)。正常情况下,自由基具有调节细胞间的信号传递和细胞生长、抑制病毒和细菌的作用。但如果体内自由基过多,则可引起蛋白质、核酸(DNA)变性,导致细胞和组织器官损伤,诱发各种疾病,并加速机体衰老。

正常情况下,人体内存在大量的抗氧化剂,如维生素C、维生素E、b-胡萝卜素、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶等,它们能清除过多的自由基,使人体内自由基的生成和清除处于动态平衡中。

当人处于疾病状态时,或在紧张、忧愁、激烈运动、吸烟、过度饮酒、不健康的饮食习惯等因素的影响下,或者由于紫外线照射、放射线照射、环境污染等因素作用时,都会引起自由基产生过量。若此时人体内的抗氧化物不足,无法清除过多的自由基,就会导致人体健康受损。

自由基与疾病

近来科学研究证明,自由基和人类多种疾病均有着密切的关系。

自由基与衰老有明显的关系,一些科学家认为自由基是引起衰老的主要原因。自由基能促使体内脂褐素生成,脂褐素在皮肤细胞中堆积即形成老年斑,在脑细胞中堆积,会引起记忆力减退或智力障碍,甚至出现老年痴呆症。自由基还可导致老年人皮肤松弛、皱纹增多、骨质再生能力减弱等,还会引起视网膜病变,诱发老年性视力障碍(如眼花、白内障)。而且,自由基还可引起器官组织细胞老化和死亡。老年人感觉与记忆力下降、动作迟钝及智力障碍的一个重要原因,就是由于过多的自由基导致了神经细胞数量大量减少。

人们都知道血脂过高会引起动脉粥样硬化。自由基就是通过与血脂发生反应,导致动脉粥样硬化的。研究认为,自由基可使低密度脂蛋白(LDL)氧化,引起血小板聚集、血栓形成、平滑肌细胞增生,造成血管内膜和内皮细胞损伤,导致动脉粥样硬化形成。动脉硬化则可进一步诱发脑血管疾病、冠心病等其它严重的疾病。

目前研究还认为自由基与癌症有关。自由基能作用于脂质产生过氧化产物,而这些过氧化产物能使DNA正常序列发生改变,引起基因突变,导致细胞恶性突变,产生肿瘤。一些致癌物也是通过在体内代谢活化形成自由基,并攻击DNA而致癌的。

自由基还可作用于免疫系统,引起淋巴细胞损害,造成人体免疫功能下降,对疾病的抵抗能力下降,自由基也能导致自身免疫性疾病。此外,自由基与胃炎、消化性溃疡、原发性肾小球疾病、糖尿病、支气管哮喘、肺气肿、震颤麻痹症等疾病都有着密切的关系。因此,及时地清除体内过多的自由基,减少自由基的堆积和过氧化反应的产生,可起到防御自由基的损害、抵抗疾病、延缓衰老的作用。

预防体内自由基产生过多

为对抗自由基的过氧化反应,预防自由基引起的疾病,除了正常的均衡膳食外,补充富含抗氧化成分的药物和营养补充食品是十分必要的。

维生素类中的维生素C、维生素E、和b-胡萝卜素是良好的抗氧化物,微量元素锌、铜、硒、锰、铬等也参与清除体内的自由基;西洋参、丹参、当归、灵芝、银杏、人参、雪莲、芦荟、天麻、珍珠、茯苓等天然药物中也含有一定的抗氧化成分。因此,长期、经常地补充抗氧化的营养补充食品,适当地补充含抗氧化成分的天然药物,对于预防体内产生过多的自由基可起到很好的作用。

自由基与疾病研究进展_李勇

动物医学进展,2008,29(4):85-88 Pr ogress in Veterinary Medicine 自由基与疾病研究进展* 李勇,孔令青,高洪*,严玉霖 (云南农业大学动物科学学院,云南昆650201) 摘要:随着基础医学和生命科学的不断发展,人们对自由基的研究越来越多,其中就有大量关于自由基与疾病的研究。自由基作为机体的正常代谢产物,在平衡状态下,其在抗菌、消炎和抑制肿瘤等方面具有重要作用和意义;一旦平衡被打破,如机体受到疾病或某些外源性药物和毒物的侵害,自由基便会产生强大的伤害作用,造成生物膜的脂质过氧化损伤,引起酶、氨基酸、蛋白质的氧化破坏,对内脏器官、免疫系统的形态功能产生影响,从而引起机体疾病,甚至死亡。目前,研究发现很多疾病的发生发展都与自由基有关。文章就自由基的产生、种类、与疾病的关系及清除进行了综述。 关键词:自由基;疾病;应用 中图分类号:S852.33文献标识码:A文章编号:1007-5038(2008)04-0085-04 1900年,Comberg提出了/有机自由基(or ganic free radical)0这一概念。此后,大量关于自由基的医学和生命科学研究迅速开展起来。20世纪50年代,H arm an提出了/自由基学说(free radical theo-r y)0,并于1956年发现放射线诱导突变和诱发肿瘤的发病机理与自由基有关。1968年,M cCord和Fridovich报道了超氧化物歧化酶(super oxide dis-m utase,SOD)在抗氧化方面的生物学作用,开创了自由基生物学的新篇章[1]。自由基(fr ee r adicals, FRs)指的是那些游离存在的,含有1个或1个以上不配对电子的分子、离子、原子或原子团,它们是机体正常代谢的产物,在体内有很强的氧化反应能力,易对蛋白质、脂质和核酸等产生伤害,从而引起机体的损伤[2]。自由基也是机体内不可缺少的活性物质,它可作为第二信使参与细胞信号转导[3]。正常情况下,机体的氧化与抗氧化处于一种动态平衡,但在患病或衰老等状态下,会出现由于自由基水平升高而导致的病理现象[4]。 1机体中自由基的产生及种类 1.1自由基的产生 自由基的形成主要有共价键均裂法和电子俘获法2种方式。前者是指共价化合物均裂时共用的电子对被双方平均获得,所形成的产物即为自由基,如A:B y A#+B#。后者是指带有成对电子的有机化合物或无机化合物俘获了一个电子,就可因带有不成对电子而成为自由基,如O2+e y O2-#。体内活性物质代谢异常时也可产生自由基,如细胞硫醇和对苯二酚等发生自氧化或蛋白酶等的催化反应都可引起自由基水平升高[5]。 1.2自由基的种类 1.2.1活性氧及氧自由基活性氧(reactive o xy- g en species,ROS)是指由氧形成并在分子组成上有氧的一类化学性质非常活泼的物质的总称。氧自由基是由活性氧衍生而来的一类自由基。其约占机体总自由基的95%以上[6],包括超氧阴离子O2-#,羟自由基OH#,过氧化氢H2O2,单线态氧.O2,三线态氧3O2等。它们对细胞膜、脂肪组织和蛋白质都会产生影响,从而引起疾病[7]。 1.2.2脂类自由基和脂类过氧化物在活性氧的作用下,组织细胞会因脂质过氧化而产生脂类自由基,如脂自由基L#,烷自由基R#,脂氧基LO#,烷过氧基ROO#,脂氢过氧化物LOOH等。它们的性质稳定且寿命长,可蔓延而发生连锁反应,造成更严重的损伤。生物和理化因素也可引起脂质过氧化,其反应过程及产物脂质过氧化物(lipid perox ida-tion,LPO)对机体都有严重的损害[8]。 1.2.3半醌类自由基通常是指磺素类蛋白、辅酶Q(泛醌)的单电子还原形式或氧化形式。它们一般由苯醌和苯酚类化合物发生氧化还原反应而产生,且广泛产生于许多生命过程之中。这两类化合物在电子传导中起特殊作用,此类自由基还是线粒体中执行功能的主要自由基。 *收稿日期:2007-12-07 作者简介:李勇(1982-),男,云南文山人,硕士研究生,主要从事分子病理学及比较病理学研究。*通讯作者

认识自由基

什么是自由基 我们需要氧气才能维持生命。离开氧气我们的生命就不能存在,但是氧气也有对人体有害的一面,有时候它能杀死健康细胞甚至致人于死地。当然,直接杀死细胞的并不是氧气本身,而是由它产生的一种叫氧自由基的有害物质,人体进行新陈代谢时,体内的氧会转化成极不稳定的物质——自由基(Free radical)。它是人体的代谢产物,可以造成生物膜系统损伤以及细胞内氧化磷酸化障碍,是人体疾病、衰老和死亡的直接参与者,对人体的健康和长寿危害非常之大。 细胞经呼吸获取氧,其中98%与细胞器内的葡萄糖和脂肪相结合,转化为能量,满足细胞活动的需要,另外2%的氧则转化成氧自由基。由于这种物质及其不稳定,非常活跃,可以与各种物质发生作用,引起一系列对细胞具有破坏性的连锁反应。 自由基对人体的危害 自由基攻击正常细胞加速细胞的衰老和死亡。自由基像尘粒在人体内部到处游荡,当人体自身的抗氧化系统不能及时消灭过多的自由基,人体的器官和细胞就像裸露在空气的金属一样会被氧化侵蚀,进而导致一些身体不适并加速衰老,如出现皱纹、老年斑、动脉硬化、以及老年痴呆等。 自由基是身体细胞在代谢过程中利用氧气产生的自然产物。自由基主要是指含有活性氧的氧自由基,它会干扰正常细胞的正常功能,破坏细胞膜、溶酶体、线粒体、DNA、RNA、蛋白质结构,使酶失去活性,使激素破坏失去作用,使免疫系统受损,抵抗力下降,促进细胞老化,加速人的衰老,诱发多种疾病甚至引起死亡。 氧自由基的过氧化杀伤,主要是破坏细胞膜的结构和功能,破坏线粒体,断绝细胞的能源,毁坏溶酶体,使细胞自溶。同时它对人体的非细胞结构也有危害作用,可以使血管壁上的粘合剂遭受破坏,使完整密封的血管变得千疮百孔,发生漏血、渗液,进而导致水肿和紫癜等等。同样,当供应心脏血液的冠状动脉突然发生痉挛的时候,心肌细胞由于缺氧而发生一系列的代谢改变,心肌细胞内抗氧化剂含量减少,使生成氧自由基的化学反应由于缺氧而相对加快,在冠状动脉痉挛消除的一刹那,心肌细胞突然重新得到血液的灌注,随之而来有大量的氧转化成氧自由基,而同时由于抗氧化剂的相对不足,不能够清除氧自由基,结果使具有高度杀伤性的氧自由基严重损伤心肌细胞膜,大量离子由心肌细胞内溢出,而后者可以扰乱控制心脏搏动的电流信号,引起心室颤动,从而导致死亡。

每个人的身体内都会产生自由基

每个人的身体内都会产生自由基(人类衰老疾病的元凶!) 关心健康的人,对于“自由基”这个名词一定不会感到陌生。因为它是引发许多疾病和加速衰老的主要罪魁祸首之一。那么,什么是自由基呢?我们在中学化学课本中就学过,所有的物质都是由原子或分子组成,分子又是由原子或原子团组成:这些原子或分子中的电子要配成对才能保持稳定。如果这些化学物质中的原子和原子团的电子有一个或多个不成对时,它们就只得靠“掠夺”别的化学物质的电子来保持稳定,所以它们的化学性质特别活泼,容易和别的化学物质发生化学反应,并引发多米诺骨牌倒塌一样的链式反应。这些具有不成对的原子或原子团被称为“自由基”。 为什么自由基会引发链式反应呢?这是因为自由基掠夺了别的分子中原子或原子团的电子后,那些原子或原子团因为缺乏电子而成为新的自由基,这个新的自由基又会去“掠夺”别的分子中的电子,这样的反应像链子一样不断地“传染”下去,而使得破坏的后果越来越严重。医学研究指出,自由基可以引发100多种疾病,其中包括我们常见的动脉硬化、中风、心脏病、白内障、糖尿病、癌症等。自由基之所以对人体有害,是因为它具有活泼的化学性质,会和体内细胞中的有机物质发生链式反应,使得体内过氧化合物大量堆积,让细胞失去正常的生理功能,从而导致疾病的产生。 自由基甚至会破坏细胞内的DNA,加速人体的衰老,并导致癌症的产生。自由基导致衰老的加速,衰老又使得人体在“消灭”自由基方面的功能减弱,自由基和衰老使得人体的健康陷入了一个恶性循环。科学研究表明,人类的潜在寿命通常长于百岁。然而,很少有人能活到他的潜在的最长寿命,人们总是因各种疾病而早亡。许多疾病可称之为“自由基”疾病,所以,目前不少医药公司正根据科学家对自由基的研究。努力开发称之为“抗氧化剂”的一类抑制自由基的药物或保健食品。 每个人的身体内都免不了会产生自由基,因为人体要新陈代谢,就需要由氧化反应产生的能量,这些氧化反应就是自由基的重要来源。人体运动时需要更多的能量,机体对氧的摄取和消耗都会增加,体内自由基也将成比例增加。人类在极端不良情绪下,如愤怒、紧张、恐惧等,也会产生自由基。另外,一些外来因素,如紫外线、X射线、电磁波、致癌物质、酒精、一些药物和污染物质等,也会导致自由基的产生。 人体内有一套抗氧化的免疫系统与物质可以消除自由基,借助充足的营养,这套系统可以维持正常运转。但是,随着年龄的增长,人体抗氧化的功能开始减退,所以应适量补充一些抗氧化剂,如抗氧化维生素,其中包括β-胡萝卜素、番茄红素、维生素C、维生素E和维生素B2等。另外。摄入适量的硒、锌、铜、锰、铁等微量元素对清除体内多余的自由基也大有帮助。 萬寿之露,是一种高抗氧化剂,可有效清除人体自由基,抵消化疗及药物的副作用,抑制肿瘤细胞生长及减缓病人疼痛,如果有兴趣可以在百度和淘宝中搜索相关信息。

自由基

自由基 自由基是指能够独立存在的,含有一个或多个未成对电子的分子或分子的一部分。由于自由基中含有未成对电子,具有配对的倾向。因此大多数自由基都很活泼,具有高度的化学活性。自由基的配对反应过程,又会形成新的自由基。在正常情况下,人体内的自由基是处于不断产生与清除的动态平衡之中。自由基是机体有效的防御系统,如不能维持一定水平的自由基则会对机体的生命活动带来不利影响。但自由基产生过多或清除过慢,它通过攻击生命大分子物质及各种细胞,会造成机体在分子水平、细胞水平及组织器官水平的各种损伤,加速机体的衰老进程并诱发各种疾病。 自由基过量产生的原因 1、人体非正常代谢产物 2、有毒化学品接触 3、毒品、吸烟、酗酒 4、长时间的日晒 5、长期生活在富氧/缺氧环境 6、环境污染因素 7、过量运动 8、疾病 9、不健康的饮食习惯(营养过剩以及脂肪摄入过量)10、辐射污染11、心理因素 自由基对生命大分子的损害 ★由于自由基高度的活泼性与极强的氧化反应能力,能通过氧化作用来攻击其所遇到的任何分子,使机体内大分子物质产生过氧化变性,交联或断裂,从而引起细胞结构和功能的破坏,导致机体组织损害和器官退行性变化。 ★自由基作用于核酸类物质会引起一系列的化学变化,诸如氨基或羟基的脱除、碱基与核糖连接键的断裂、核糖的氧化和磷酸酯键的断裂等。 在体内以水分为介质环境中通过电离辐射诱导自由基的研究表明,大剂量辐射可直接使DNA断裂,小剂量辐射可使DNA主链断裂。 ★自由基对蛋白质的损害 自由基可直接作用于蛋白质,也可通过脂类过氧化产物间接与蛋白质产生破坏作用。 ★自由基对糖类的损害 自由基通过氧化性降解使多糖断裂,如影响脑脊液中的多糖,从而影响大脑的正常功能。自由基使核糖、脱氧核糖形成脱氢自由基,导致DNA主链断裂或碱基破坏,还可使细胞膜寡糖链中糖分子羟基氧化生成不饱和的羰基或聚合成双聚物,从而破坏细胞膜上的多糖结构,影响细胞免疫功能的发挥。 ★自由基对脂质的损害 脂质中的多不饱和脂肪酸由于含有多个双键而化学性质活泼,最易受自由基的破坏发生氧化反应。磷脂是构成生物膜的重要部分,因富含多不饱和的脂肪酸故极易受自由基所破坏。这将严重影响膜的各种生理功能,自由基对生物膜组织的破坏很严重,会引起细胞功能的极大紊乱。 自由基与疾病 (一)自由基与衰老 从古至今,依据对衰老机理的不同理解,人们提出各种各样的衰老学说多达300余种。自由基学说就是其中之一。反映出衰老本质的部分机理。 英国Harman于1956年率先提出自由基与机体衰老和疾病有关,接着在1957年发表了第一篇研究报告,阐述用含0.5%-1%自由基清除剂的的饲料喂养小鼠可延长寿命。由于自由基学说能比较清楚地解释机体衰老过程中出现的种种症状,如老年斑、皱纹及免疫力下降等,因此倍受关注,已为人们所普遍接受。自由基衰老理论的中心内容认为,衰老来自机体正常代谢过程中产生自由基随机而破坏性的作用结果,由自由基引起机体衰老的主要机制可以概括为以下三个方面。

蛋白质特殊氧化与疾病关系的研究进展_陈刚领

讲座与综述 蛋白质特殊氧化与疾病关系的研究进展 陈刚领1 ,刘 俊1 ,卞 卡 1,2,3 (1.上海中医药大学穆拉德中药现代化研究中心,上海 201203;2.上海高校一氧化氮与炎症医学研究院,上海 201203; 3.美国德克萨斯大学休斯顿医学院综合生物及药理学系,德克萨斯大学分子医学研究所,休斯顿TX 77030) 收稿日期:2008-11-08,修回日期:2009-02-16 基金项目:国家科技部十一五支撑计划(No 2006BA I B 08 03);上 海市教委高校一氧化氮与炎症医学E 研究院计划(E 04010);上海中医药大学科研资助项目;上海市科委国际技术转移专项(N o 08430711300);上海市科委中药现代化专项(No 08DZ1972104) 作者简介:陈刚领(1980-),男,博士生,研究方向:分子药理学,Te:l 021 ********,E m ai:l chengangling @126.co m; 卞 卡(1958-),男,教授,博士生导师,研究方向:心脑血管药理学与炎症医学,通讯作者,Te:l 021 ********,E m ai :l ka .b i an @u t h .t m c .edu . 中国图书分类号:R 05;R 341;R 341 7;R 349 1;R 977 6文献标识码:A 文章编号:1001-1978(2009)05-0561-05摘要:由于蛋白质氨基酸组成及氧化因素的多样性,导致蛋白质多样性氧化产物的生成,如酪氨酸氧化成3 硝基酪氨酸或3 氯酪氨酸,蛋氨酸氧化生成亚砜等。蛋白质特殊氧化产物的生成及水平的增高,在一定程度上反映并影响着疾病的发生与发展状态。深入研究蛋白质特殊氧化与疾病的关系,有望为相关疾病的预防和治疗提供有效的科研依据。 关键词:蛋白质;氧化;硝基化;硝基酪氨酸;氯酪氨酸 氧化应激状态下,机体内强氧化剂与抗氧化剂的平衡遭到破坏,体内过多生成的高活性分子如活性氧自由基(reac ti ve oxygen spec i es ,ROS )和活性氮自由基(reac ti ve n itrog en spec i es ,RN S)会导致蛋白质氧化及组织损伤。蛋白质不仅是生物体的重要组成部分,而且在生命活动中还担负着多种重要功能,对蛋白质的氧化损伤势必会引发或加重疾病。研究已经证实,高血压、动脉粥样硬化、衰老、恶性肿瘤、糖尿病、哮喘、白内障等众多疾病与蛋白质的氧化损伤关系紧密,且某些氧化产物在一定程度上又可以反映疾病的发展及状态。 导致蛋白质氧化损伤的因素除RO S 和RN S 外,还有紫外线、脂质过氧化物(丙二醛、丙烯醛)、氧化还原酶(黄嘌呤氧化酶、髓过氧化物酶(m yeloperox i dase ,M PO )、P450酶)等。 蛋白质的氧化方式有多种类型,可分为断裂肽键的氧化反应和对侧链修饰的氧化反应。根据氧化产物的不同又可以把后者分为特殊及普遍的氧化反应。特殊的氧化反应是 指由于氨基酸残基的多样性会导致氧化产物的多样性,例如:酪氨酸氧化生成3 硝基酪氨酸(3 nitro t y ros i ne ,3 NT )或3 氯酪氨酸(3 ch l o ro t y ros i ne ,3 C l Ty r),蛋氨酸生成亚砜,色氨酸氧化生成N 甲酰基犬尿氨酸或犬尿氨酸等;普遍的氧化反应生成羰基(F ig 1)[1]。深入研究蛋白质氧化和疾病的关系,将会为相关疾病的防治提供理论依据。 在此,我们对蛋白质特殊氧化与疾病的关系作一综述, 希望能为相关研究提供一些参考。 F i g 1 P rotei n oxi dati on and the for m ati onal m echanis m of 3 NT and 3 C l Tyr 1 蛋白质酪氨酸硝基化生成3 NT 与疾病的关系 在生物体内,当巨噬细胞、神经细胞、内皮细胞等细胞中一氧化氮自由基(NO )与超氧阴离子(O 2 - )同时产生时, 二者可迅速反应生成过氧亚硝基离子(ONOO -)。ONOO -能够直接硝基化蛋白质中的酪氨酸,生成3 NT 。此外,含血红素蛋白的过氧化物酶(如:M PO 、嗜曙红细胞过氧化物酶)以及亚铁血红素(H eme ),可以直接催化NO 2-和H 2O 2体系,硝基化蛋白质,生成3 NT [2]。硝基化的酪氨酸因不能被磷酸化而直接影响多条信号转导通路,此外,3 NT 本身也具有细胞毒性。大量研究证实,3 NT 与多种疾病关系密切。1.1 蛋白质酪氨酸硝基化与动脉粥样硬化 动脉粥样硬化是以动脉血管壁变硬变厚为特征的多因素性疾病,是心脏病和中风的主要病因。多项研究指出,动脉粥样硬化发生和发 561 中国药理学通报 Chinese Phar maco log ical Bulleti n 2009M ay ;25(5):561~5

茶多酚与心血管疾病关系

茶多酚与心血管疾病关系 [认识心血管疾病]: 「心血管疾病」是心脏病与血管疾病的总称。而冠状动脉是供应心脏氧气与养分的血管,「心脏冠状动脉疾病」(Coronary Heart Disease, CHD)专指供应心脏的血液减少而对心脏造成伤害,常见的疾病是便是「动脉粥状硬化」(Atherosclerosis)及相关并发症。 基本上而言,动脉粥样硬化(atherosclerosis)是一种脂质与发炎细胞相互凝聚并会伴随着平滑肌细胞(smooth muscle cell, SMC)增生与细胞外间质液分泌(extracellular matrix secretion)所造成的细胞内膜纤维变性(intimal fibrosis)。虽然这种阻塞性的血管疾病在是造成死亡及残废的主要原因,但我们对此疾病发生的机转仍然知道有限。流行病学的研究已经证实有许多因素会导致冠状动脉疾病危险性的增加,这些因素包括高脂血症(hyperlipidemia),抽烟,高血压及糖尿病。 [动脉粥样硬化的演进过程]: 正常的血管内壁通常没有肿块且血管畅通。然而粥状硬化不但会使动脉管壁产生肿块(由平滑肌细胞、纤维蛋白质、脂肪、细胞残渣构成),且有时会伴随程度不一的出血、坏死的情形,又粥状硬块外围常附有血栓,因此造成血流阻力增大、血流量减少、组织获氧与养分供应减少,所以晚期的血管壁粥状块通常呈现复杂且不可逆之情形。 动脉硬化的演变过程是有阶段性的变化,首先,血中过量的LDL(Low-density lipoprotein, LDL)会聚集在动脉内壁上且与自由基反应而转变成氧化型的LDL (oxidized LDL);之后氧化型的LDL会刺激内皮细胞分泌黏着分子(adhesion molecules)如血管细胞黏着分子(VCAM)或细胞黏着分子(ICAM),另外氧化型的LDL也会促使单核白血球化学性诱发蛋白质(MCP-1)表现,如此都会吸引单核球细胞及T淋巴球向内皮表面进行黏着现象,而此过程为早期的症状现象。 之后单核球细胞会移动内皮下间隙(subendothelial space),在此分化成常驻的巨噬细胞(resident macrophages)(另外T淋巴球在早期也会粘着并穿透内膜组织),而当单核球活化成为巨噬细胞后,不但会产生许多发炎物质而且会吞噬氧化LDL,所以最终形成脂肪堆积的泡细胞(foam cells)甚至造成脂肪斑块,(但此阶段仍为可逆性,如果妥善预防可以逆转伤害性的变化)。尔后,肿块以脂肪为中心并逐渐增大且被外围细胞所包围,因此造成周边组织细胞形成纤维状硬壳,但泡细胞分泌又会分泌多种发炎物质,如此再次破坏周围的组织与细胞及纤维状硬壳,其最终导致肿块破裂而无法修复且损伤的管壁组织释出的成分会促进血小板凝集,以形成血块或血栓。然而血栓或血块通常会影响血液之畅通,若血管被阻塞,则发生于脑血管则是中风;发生于心脏血管则是心肌梗塞! 所以综合这些观察我们可以得知过多的低密度脂蛋白LDL及自由基是引发

自由基的形成

自由基的形成 自由基又称游离基,是具有非偶电子的基团或原子,它有两个主要特性:一是化学反应活性高;二是具有磁矩。 在一个化学反应中,或在外界(光、热等)影响下,分子中共价键分裂的结果,使共用电子对变为一方所独占,则形成离子;若分裂的结果使共用电子对分属于两个原子(或基团),则形成自由基。 有机化合物(Organic compounds)发生化学反应时,总是伴随着一部分共价键(covalent bond)的断裂和新的共价键的生成。例如酪氨酸自由基(tyrosine radical),共价键的断裂可以有两种方式:均裂(homolytic bond cleavage)和异裂(heterolyticcleavage)。键的断裂方式是两个成键电子在两个参与原子或碎片间平均分配的过程称为键的均裂(homolyticbondcleavage)。两个成键电子的分离可以表示为从键出发的两个单箭头。所形成的碎片有一个未成对电子,如H·,CH·,Cl·等。若是由一个以上的原子组成时,称为自由基(radical)。因为它有未成对电子,自由基和自由原子非常的活泼,通常无法分离得到。不过在许多反应中,自由基和自由原子以中间体的形式存在,尽管浓度很低,存留时间很短。这样的反应称为自由基反应(radical reactions)。自由基,化学上也称为“游离基”,是含有一个不成对电子的原子团。由于原子形成分子时,化学键中电子必须成对出现,因此自由基就到处夺取其它物质的一个电子,使自己形成稳定的物质。在化学中,这种现象称为“氧化”。我们生物体系主要遇到的是氧自由基,例如超氧阴离子自由基、羟自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基。加上过氧化氢、单线态氧和臭氧,通称活性氧。体内活性氧自由基具有一定的功能,如免疫和信号传导过程。但过多的活性氧自由基就会有破坏作用,导致人体正常细胞和组织的损坏,从而引起多种疾病。如心脏病、老年痴呆症、帕金森病和肿瘤。此外,外界环境中的阳光辐射、空气污染、吸烟、农药等都会使人体产生更多活性氧自由基,使核酸突变,这是人类衰老和患病的根源。 产生自由基的方法 ①引发剂引发,通过引发剂分解产生自由基 ②热引发,通过直接对单体进行加热,打开乙烯基单体的双键生成自由基 ③光引发,在光的激发下,使许多烯类单体形成自由基而聚合 ④辐射引发,通过高能辐射线,使单体吸收辐射能而分解成自由基 ⑤等离子体引发,等离子体可以引发单体形成自由基进行聚合,也可以使杂环开环聚合 ⑥微波引发,微波可以直接引发有些烯类单体进行自由基聚合。

活性氧自由基与疾病的关系研究进展

活性氧自由基与疾病的关系研究进 展 内江师范学院毕业论文(设计) 中英文摘要............................................................... . (2) 1 前言............................................................... ..................................................................... ...... 3 2 氧自基............................................................... ..................................................................... .. 3 氧自基的种类............................................................... ......................................................... 3 超氧化物自基[O2]............................................................. ............................................ 4 过氧化氢自基源...............................................................

活性氧自由基与疾病的关系研究进展样本

中英文摘要........................................ 错误!未定义书签。 1 前言............................................ 错误!未定义书签。2氧自由基.......................................... 错误!未定义书签。 2.1氧自由基的种类.................................. 错误!未定义书签。 2.1.1 超氧化物自由基[O2-] .......................... 错误!未定义书签。 2.1.2 过氧化氢自由基源.............................. 错误!未定义书签。 2.1.3 羟基自由基[HO·].............................. 错误!未定义书签。 2.1.4 单线态氧...................................... 错误!未定义书签。 2.1.5 过氧化脂质.................................... 错误!未定义书签。 2.2氧自由基的相互作用原理.......................... 错误!未定义书签。3氧自由基对人类造成的危害及防治手段................ 错误!未定义书签。 3.1氧自由基会造成什么样的危害...................... 错误!未定义书签。 3.2活性氧自由基的清除和对疾病的减缓................ 错误!未定义书签。 3.2.1 微量元素对活性氧自由基的清除.................. 错误!未定义书签。 3.2.2 药用植物中存在的天然抗氧化剂.................. 错误!未定义书签。 3.2.3 具有抗氧化作用的植物.......................... 错误!未定义书签。 3.2.4 具有抗氧化性的酶.............................. 错误!未定义书签。 3.2.5 化学合成药作为抗氧化剂........................ 错误!未定义书签。4总结.............................................. 错误!未定义书签。参考文献.......................................... 错误!未定义书签。声明........................................... 错误!未定义书签。致谢.............................................. 错误!未定义书签。

3、自由基与疾病

自由基与疾病【自由基是万病之源】 大家在日常生活中都非常了解,铁在空气中会生锈、钢在空气中会变绿色,银器在空气中会变黑,这就是氧化作用。大自然中氧化作用是破坏性,如铁生锈若不及时处理、保护,很快就会被腐蚀掉,而人的新陈代谢也是一种氧化,还原过程,自由基就是在这一过程中产生的,也如同人体生锈,如不及时预防处理也会构成对人体损害。 人体本身有一种能力称为“抗氧化能力”来清除多余的自由基,但人随年龄增大或患疾病时清除自由基的能力也随之降低。所以自由基开始对人的细胞攻击,诱发多种疾病,医学研究证明与自由基有关的疾病有100多种。 脑梗塞、脑出血、颅脑外伤、蛛网膜下腔出血、脑膜炎、脑水肿、老年性痴呆、帕金斯症、多发性硬化,甚至精神分裂症,都应当注意自由基的损伤。 氧自由基不但与衰老有关,而且还和许多衰老有关的疾病有关系,比如动脉硬化症、高血压、骨关节炎、白内障以及帕金森氏病等等。正常人体内有一套清除自由基的系统,即便如此,这个系统的力量会因人的年龄增长及体质改变而减弱,随着时间的推移,自由基会在细胞内不断积累。这会致使自由基的负面效应大大增强,从而引起多种疾病发病率的提高。 自由基与疾病的连锁反应 自由基与衰老有明显的关系,一些科学家认为自由基是引起衰老的主要原因。自由基能促使体内脂褐素生成,脂褐素在皮肤细胞中堆积即形成老年斑,在脑细胞中堆积,会引起记忆力减退或智力障碍,甚至出现老年痴呆症。自由基还可导致老年人皮肤松弛、皱纹增多、骨质再生能力减弱等,还会引起视网膜病变,诱发老年性视力障碍(如眼花、白内障)。而且,自由基还可引起器官组织细胞老化和死亡。老年人感觉与记忆力下降、动作迟钝及智力障碍的一个重要原因,就是由于过多的自由基导致了神经细胞数量大量减少。另外,自由基和脂质过氧化还与肺损伤、艾滋病、癌症、肾病、糖尿病的发生有密切关系,所以寻找消除自由基及抗氧化药物对于保护人类健康具有重大意义。 衰老与自由基1 自由基有两个来源:一是来自体外,如环境污染、紫外线照射、室内外废气、烟尘、细菌等等,它们会直接导致自由基的产生;二是来自体内,人体内也会自然形成自由基,它是人体代谢过程的正常产物,十分活跃又极不稳定,它们会附着于健康细胞之上,再慢慢瓦解健康细胞。 人体细胞遭受到自由基攻击,就好比铁暴露在空气中久了会生锈一样,这个过程叫做氧化。铁生锈了,就表示开始耗损,渐渐就会被腐蚀,人体衰老的过程就好像是铁被氧化的过程一样,实际上,生命衰老和病变的过程也就是氧化的速度超过还原的速度,而让我们体内细胞“生锈”的物质就是自由基。如果受损“生

如何降低自由基对人体的危害

如何降低自由基对人体的危害 自由基是客观存在的,对人类来说,无论是体内的还是体外的,自由基还在不断地,以前所未有的速度被制造出来。与自由基有关的疾病发病率也呈加速上升的趋势。既然人类无法逃避自由基的包围和夹击,那么就只有想方设法降低自由基对我们的危害。 随着科学家们对自由基研究的日渐深入,清除自由基,以减少自由基对人体的危害的方法也逐渐被揭示出来。 研究表明,自由基从产生到衰亡的过程就是电子转移的过程。在生命体系中,电子的转移是一种最基本的运动,而氧的的电子能力很强,因此,生物体内许多化学反映都与氧有关。科学家们发现损害人体健康的自由基几乎都与那些活性较强的含氧物质有关,他们把与这些物质相结合的自由基叫作活性氧自由基。活性氧自由基对人体的损害实际上是一种氧化过程。因此,要降低自由基的损害,就要从抗氧化做起。 既然自由基不仅存在于人体内,也来自于人体外,那么,降低自由基危害的途径也有两条:一是,利用内源性自由基清除系统清除体内多余自由基;二是发掘外源性抗氧化剂--自由基清除剂,阻断自由基对人体的入侵。 大量研究已经证实,人体内本身就具有清除多余自由基的能力,这主要是靠内源性自由基清除系统,它包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化酶等一些酶和维生素C、维生素E、还原性谷胱甘肽、胡萝卜素和硒等一些抗氧化剂。酶类物质可以使体内的活性氧自由基变为活性较低的物质,从而削弱它们对肌体的攻击力。酶的防御作用仅限于细胞内,而抗氧化剂有些作用于细胞膜,有些则是在细胞外就可起到防御作用。这些物质就深藏于我们体内,只要保持它们的量和活力它们就会发挥清除多余自由基的能力,使我们体内的自由基保持平衡。 要降低自由基对人体的危害,除了依靠体内自由基清除系统外,还要寻找和发掘外源性自由基清除剂,利用这些物质作为替身,让它们在自由基进入人体之前就先与自由基结合,以阻断外界自由基的攻击,使人体免受伤害。 在自然界中,可以作用于自由基的抗氧化剂范围很广,种类极多。目前,国内外已陆续发现许多有价值的天然抗氧化剂。在这方面的研究中,中国的科学家们已经走在世界的前列。他们已经发现并证明了,我国一些特有的食用和药用植物中,含有大量的酚类物质,这些物质的特点是,有着很容易被自由基夺走的电子,而它们在失去电子后就会成为一种对人没有伤害的稳定物质。 中国科学院生物物理研究所的专家历经八年时间从这些植物中研制出了天然抗氧化剂--自由基清除剂配方。在与卷烟厂技术人员合作的对动物的急性毒性实验中证明,在高浓度香烟的毒害下,使用了自由基清除剂

衰老与疾病的根源

衰老与疾病的根源 一、自由基—早已被锁定的罪魁祸首 早在20世纪40年代,科学家就发现生物体存在自由基信号。1956年美国人哈曼提出衰老自由基机理,认为自由基是衰老与疾病的元凶,被广泛接受。1969年美国人McCord 和Fridovich发现了SOD,证实活性氧自由基存在于生物体。1998年美国人菲希戈特、穆拉德、伊格纳罗三个人因发现氮氧自由基一起获得诺贝尔奖,更加扩大认识了各种不同自由基对机体的伤害。迄今历经数十年研究,人们已经证实,人类备受衰老和疾病折磨的真正原因是自由基对人体的侵害。它是危害人类健康的天然杀手。冠心病、心绞痛、心肌梗塞、脑血栓、脑溢血、高血压、高血脂、糖尿病、癌变、失眠便秘、关节疼痛、四肢麻木……这些常见的慢性疾病都是由于自由基造成的。 美国医学博士Harman于1956年率先提出自由基与机体衰老和疾病有关;接着在1957年发表了第一篇研究报告,阐述用含0.5%~1%自由基清除剂的饲料喂养小鼠可延长寿命。由于自由基学说能比较清楚地解释机体衰老过程中出现的种种症状,如老年斑、皱纹及免疫力下降等,因此倍受关注,20年后即1976年被西方主流医学所普遍接受。 自由基衰老理论的中心容认为,衰老来自机体遭受自由基侵害而发生的破坏性结果。 权威的疾病理论认为:体自由基对细胞成分,尤其是对血管血液的有害进攻是人体衰老和多种疾病的根本原因,而所有这一切都是自由基对人体细胞的一个慢性氧化的过程。所以要对抗自由基,就要找到一个强效的抗氧化剂,从源头上扼制疾病的发生。 二、过氧化给人类带来的损伤和疾病 氧在人体必不可少,然而过多的氧却会对人体造成不可挽回的损伤,引起多种慢性疾病,甚至产生急性氧中毒导致生命危险。这就是我们平常所说的过氧化损伤。 过量的氧能导致疾病?听起来不可思议,但事实就是如此。氧的化学特性很活泼,也很危险,在正常的生物化学反应中,氧会变得很不稳定,能够“氧化”邻近的分子,使得物质发生性质的改变,比如:切开的苹果会很短时间就出现棕褐色,铁会生锈等等。在人体,过度的氧化会引起细胞损伤,从而导致癌症、发炎、动脉损伤以及衰老。氧化对生物体的损害主要表现为自由基的链式反应受到破坏,导致生物膜结构功能发生改变;蛋白质对氧化也是很敏感的,尤其是其中的含硫氨基酸;DNA分子中的碱基和戊糖都是易氧化的位置,氧化可导致DNA断裂、碱基降解和与蛋白质交联,使得遗传物质发生变异或导致细胞死亡。 过氧化是诱发多种慢性疾病的重要原因。比如肿瘤,糖尿病及其并发症、血管硬化、心脑血管疾病、肾病、辐射损伤、免疫性疾病等等,都与其密切相关。

活性氧自由基与疾病的关系研究进展

中英文摘要 (2) 1 前言 (3) 2氧自由基 (3) 2.1氧自由基的种类 (3) 2.1.1 超氧化物自由基[O2-] (4) 2.1.2 过氧化氢自由基源 (4) 2.1.3 羟基自由基[HO.] (4) 2.1.4 单线态氧 (4) 2.1.5 过氧化脂质 (4) 2.2氧自由基的相互作用原理 (5) 3氧自由基对人类造成的危害及防治手段 (5) 3.1氧自由基会造成什么样的危害 (5) 3.2活性氧自由基的清除和对疾病的减缓 (6) 3.2.1 微量元素对活性氧自由基的清除 (6) 3.2.2 药用植物中存在的天然抗氧化剂 (6) 3.2.3 具有抗氧化作用的植物 (7) 3.2.4 具有抗氧化性的酶 (7) 3.2.5 化学合成药作为抗氧化剂 (7) 4总结 (8) 参考文献 (9) 声明................................................................................................ 错误!未定义书签。致谢 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。

活性氧自由基与疾病的关系研究进展 摘要:氧本是一种生命体赖以生存的物质,自然界中无处不在,当它参与反应转化成活性氧自由基时,对人类乃至各种生命体都造成了严重的危害,从而导致各种疾病。诸如:心脑血管疾病、糖尿病、白内障、炎症、衰老,以及我们谈虎色变的癌症等等。本文将简单的探讨活性氧自由基的成因,造成的疾病和怎么去预防氧自由基的给我们带来的危害。 关键词:氧,氧自由基,疾病,预防 The Research Progress of the Relationship of the Oxygen free Radicals and Disease Abstract:Oxygen is a kind of substance to survive for organisms and it is ubiquitous in nature, but When it was transferred in reactions into active oxygen free radicals, that are capable of inflicting fatal injuries and caused disease to humans and all living organisms. Such as cardiovascular disease, diabetes, cataract, inflammation, aging, cancers and so on. The article will be discussed the formation of the active oxygen free radicals, the mechanism of pathopoiesia and how to prevent its harm to organisms by reducing oxygen free radicals. Key word: Oxygen, Oxygen radicals, Disease, Prevent

心血管病的病因及发病机理-new

心血管病的病因及发病机理 目录 序言 (2) 第一章心血管病概论 (5) 第一节病因 (6) 第二节“2多1少” (9) 第三节致病机理 (12) 第四节早防早诊早治 (14) 心血管病各论 (15) 第二章高脂和高脂蛋白血症 (15) 第一节高脂血症 (16) 第二节高脂蛋白血症 (19) 第三节家族性高乳糜粒血症 (26) 第四节家族性高胆固醇血症 (28) 第五节混合性高脂血症 (33) 第三章高血压病 (37) 第一节原发性高血压 (40) 第二节妊娠高血压 (48) 第四章原发性肥胖病 (51) 第五章糖尿病 (57) 第一节 II型糖尿病 (59) 第二节 I型糖尿病 (64) 第六章痛风病 (70) 第一节单纯性痛风病 (71) 第二节混合性痛风病 (74) 第七章慢性高山病 (79) 第一节高原肺源性心脏病 (80) 第二节高原高血压和低血压 (81) 第三节高原红细胞增多症 (82) 参考文献 (84)

序言 一,据7~8年前报道,全球每年因心血管病死亡人数为1700万,并且还在逐年上升。随着生活水平的不断提高,体重超标和肥胖人不断增多,导致高血压、肥胖病、糖尿、痛风等心血管病的发病率也在逐年上升。若不早防,心血管病的发病率还会不断上升,将导致劳动力短缺和医疗费用的不断增加。 二,病因:人类早已知道,心血管病是代谢障碍引起的疾病。什么原因导致代谢障碍?就是5大因素导致人体长期慢性缺氧;如低张性、血液与循环性、中毒性、疾病性缺氧和遗传性缺氧,使人体血氧含量长期降低,或间断反复降低,引起食物糖、脂肪、蛋白质在消化道内分解代谢障碍,产生乳酸、酮体、尿酸和氧自由基增多,生成ATP减少;同时血氧含量降低也能引起全身细胞内核酸蛋白分解代谢障碍,产生酮体、尿酸增多,生成ATP减少,产生内-外源性“2多1少”就是损伤全身血管和器官结构-功能,引起肥胖、高血压、糖尿、痛风等心血管病的根源。 人体对缺氧虽有多种代偿功能如心跳、呼吸加快,红血球增多等,但若有几种缺氧积累加重,超过人体代偿功能的抵抗时,必引起分解代谢障碍,产生内-外源性“2多1少”,损伤全身血管和组织器官引起全身性疾病,即心血管病。 为了保护人类健康,必须长期严防多因素缺氧,确保人体细胞代谢——每分每秒不能停止的生命活动能正常进行,就必须减少和消除多因素缺氧导致人体长期慢性缺氧。例如孕子宫挤压腹主动脉,使血液循环受阻,能导致孕妇多器官慢性缺血缺氧,引起妊娠

人类疾病与自由基的关系

人類疾病與自由基的關係

人類疾病與自由基的關係 癌症(Cancer) 心血管疾病(Cardiovascular disease) 糖尿病(Diabetes-mellitus) 巴金森氏症(Parkinson disease) 阿茲海默症(Alzheimer disease) 風濕性關節炎等發炎性疾病 老化(Ageing)。 2

癌症(cancer) ?在癌細胞中發現氧化壓力造成氧化還原失衡的比例遠大於正常細胞 ?活性氧分子(ROS)或活性氮分子(NOS)會去破壞DNA的結構,造成DNA的突變是細胞癌化的最關鍵因素。 3

心血管疾病 活性氧分子(ROS)可能引起的心血管疾病包括 ?動脈粥狀硬化(atherosclerosis) ?缺血性心臟病(ischemic heart disease) ?高血壓(hypertension) ?心肌疾病(cadiomyophathies) ?心肌肥大(cardiac hypertrophy) ?鬱血性心衰竭(congestive heart failure)等。 4

心血管疾病 ?低密度脂蛋白(LDL)很容易被自由基氧化。 ?被氧化的LDL經過一連串的變化促進泡沫細胞的形成而附著在血管壁上。 ?被氧化的LDL亦會抑制HDL的合成、損傷內皮、使單核球黏附至內皮及促使血小板聚集,進而產生動脈粥狀硬化及血栓。 ?血栓會將血管阻塞,如果發生在供應心臟血管的冠狀動脈造成心肌缺血,就是冠心症;如果發生在腦部,就會造成中風。 5

心血管疾病 ?血栓缺血後血液再灌流造成的傷害是因為當血液再度灌流時,會使氧氣突然大增,導致大量的自由基產生。 ?為了要清理因缺氧而壞死的組織,體內會產生大量的白血球來做善後的工作,而白血球清理的方法就是製造更多的自由基,因而對組織造成更進一步的傷害。 ?自由基也會氧化細胞膜上磷脂質及細胞內的蛋白質,而造成細胞通透性改變及細胞功能受損。 6

自由基与疾病

自由基与疾病 自由基作为一类化学实体在20世纪初就已被人们所认识,生物体系中的自由基的存在,在20世纪50年代才得以确认。随着分析方法特别是近代生物物理检测技术的发展,许多生命现象的自由基机制逐渐被揭示,目前已形成了自由基医学和自由基生物学等新兴学科。自由基理论已渗入到临床诸多学科,为疾病的病因,发病机制提供了新的理论依据,为许多疾病的诊断与防治开辟了新的途径与前景。 第一节自由基的生化基础 一、自由基的概念与种类 自由基(free radical)是指能独立存在,含有未成对电子的原子,原子团、分子或离子。如含有不成对电子的氧则称为氧自由基(oxygen free radical,OFR), 占机体内自由基的95%以上。一般在自由基前面或后面(也可在右上角)用一个圆点"·"表示未成对电子。自由基的不成对电子具有配对趋向,夺取或失去一个电子构成配对电子。因此自由基十分活泼,极易与周围分子发生反应,它存在的时间极短,其半寿期以毫秒或毫微秒计。 自由基在生物体内普遍存在,按其化学结构自由基可为分为三种类型:①半醌类自由基,如黄素类半醌自由基;②氧中心自由基,简称氧自由基,包括超氧阴离子自由基(O2 )、羟自由基(·OH)、烷氧自由基(RO·)、烷过氧自由基(ROO·)、氢过氧自由基(HOO·)。近年来研究较多的活性氮自由基(NO和NO2-)也可算作氧自由基。③其他碳、氮、硫中心自由基。上述氧自由基及其衍生物H2O2、脂质过氧化物(LOOH)及单线态氧(1O2,singlet oxygen)等统称为活性氧(reactive oxygen species, ROS),它是指氧的某些产物和一些反应的含氧产物,它的特点是含有氧,化学性质较氧活泼。ROS对生物机体可产生一系列的有害作用,其毒害作用称为氧的毒性。种种有害后果与许多疾病的发生密切相关,因此生物体内ROS的生成与清除的平衡对生命过程的正常进行具有重要作用。 一氧化氮(nitric oxide, NO)是20世纪80年代发现的一种自由基,它是体内重要的信使分子和效应分子,是当代医学研究的热点和前沿之一。NO的化学性质活泼,可迅速与O2、O2 、铁、铜、镁等反应,其中与O2 反应可生成过氧亚硝基阴离子(ONOO-),后者是一强氧化剂。在生物体内,与NO有关的自由基和化合物有数十种,NO及其相关产物相互反应,在机体内生成一系列具有重要生物功用的自由基和硝基化合物,即所谓的生物活性氮。 NO在生物体内主要是由NO合酶(NO synthase, NOS)催化合成与释放的,即NOS 催化L-精氨酸和O2为底物生成NO和L-瓜氨酸。根据NO的表达与调节,NOS分成两大型:一是组成型NOS(constitutive NOS, cNOS),其活性依赖于Ca2+和钙调蛋白,可间歇性不断表达,根据存在部位,又分为神经元型和内皮细胞型。二

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