自由基对人体的影响及其清除方法的研究_王秀平

１、自由基概况

自由基是指外层轨道上有一个或一个以上未配对电子的分子、原子、离子或基团。在生物体内，自由基多来自氧化还原的中间产物。

机体组织中皆有自由基代谢发生，当自由基产生过多（剧烈运动时）或／和机体清除能力降低时，自由基可造成许多生物分子如蛋白质、核酸的损伤，引起超氧化反应，导致细胞结构和功能的广泛性损害。体内存在的可清除自由基、减轻其危害的物质主要是抗氧化酶，包括超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）、谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＳＨ－ＰＸ）、过氧化氢酶（ＣＡＴ）。它们通过各自的作用途径，维持着体内自由基产生和清除的动态平衡。

２、自由基的生成及其危害

２．１自由基的生成

氧是维持人体生命的极重要物质，但在体内利用氧的过程中也会出现氧的毒性作用，是因为产生了自由基。在细胞内进行的氧化过程中线粒体呼吸链中氧化还原成水需要同时接受４个电子才能与基质中的４个Ｈ＋结合生成两分子水，当只接受２个电子时产物为过氧化氢（Ｈ２Ｏ２），只接受１个电子时产物则为超氧自由基。

２．２自由基的危害

自由基的严重毒害之一是它与游离或结合状态的不饱和脂肪酸作用，使之发生过氧化反应（脂质过氧化），从而导致生物膜的破坏，最终导致细胞的功能破坏，产生各种生理紊乱和病理改变。

２．２．１自由基对心脏的影响

通常在组织的正常氧化代谢中会产生少量的自由基，同时细胞内的防御机制维持氧自由基的代谢平衡。但是在一些损伤因素的作用下，细胞内氧化代谢物增加而细胞中抗氧化保护机制不足时，会使活性氧产生堆积并对细胞产生毒性。心肌缺血时会造成抗氧化保护机制的改变，同时产生大量的自由基。ＨＯ是体内氧化代谢的中间产物，是一种活性氧，同时ＨＯ很易穿透细胞膜到达胞内位点，因此ＨＯ积累到一定程度会造成心肌细胞损伤。

２．２．２自由基对肝脏的影响

谷胱甘肽（ＧＳＨ）是体内重要的抗氧化剂，而肝脏是合成ＧＳＨ的主要场所，长时间剧烈运动肝脏中ＧＳＨ含量下降的原因之一是合成ＧＳＨ的量下降，即氧自由基损伤许多酶蛋白及膜结构，使得合成ＧＳＨ的前体供应不足，加之运动时ＧＳＨ消耗过多，就会使组织中ＧＳＨ含量下降，机体的抗氧化能力减弱。

２．２．３自由基对肌肉组织的影响

研究表明剧烈运动后产生的过多的自由基可以使肌纤维膜的完整性丧失。由于细胞膜的损伤，一方面使细胞内的物质漏出；另一方面造成某些重要离子转运紊乱。如：肌浆网受损，Ｃａ２＋大量释放到胞浆中而不能再摄取，加之脂质过氧化对调节Ｃａ－ＡＴＰ酶的影响，造成胞浆中Ｃａ２＋堆积，一些重要的代谢酶失活，从而产生一系列病理变化。

２．２．４自由基对肾脏的影响

剧烈运动时，肾脏受到很大危害，往往发生运动性蛋白尿，其产生机制与肾组织的自由基损伤不无关系。周永平等用大鼠做力竭游泳实验，发现游泳力竭后经４０ｍｉｎ恢复，肾组织中ＳＯＤ活力明显下降。这个结果表明，运动后肾组织内自由基产生与清除之间的平衡被打破，组织中脂质过氧化反应增强，肾脏清除氧自由基的能力降低，这是诱发肾脏自由基损伤的重要原因。

２．２．５自由基与细胞凋亡有关

细胞凋亡是细胞在一定的生理或病理条件下，通过启动自身内部机制而发生的自然死亡，它是受细胞内基因及细胞外一些因子调控的生物工程。大量研究证明，自由基尤其是活性氧自由基（ＲＯＳ）是参与调节细胞凋亡的重要因素之一，体内过量的ＲＯＳ堆积与细胞凋亡率的上升有密切关系。ＲＯＳ主要来源于脑细胞、神经细胞、心肌细胞等，可使这些细胞局部的自由基水平远高于其它组织细胞，使这些组织细胞凋亡率增高。大量组织细胞凋亡会引发某些疾病。

３、消除自由基的途径

３．１补充外源性抗氧化剂

３．１．１维生素Ｅ（ＶＥ）和硒（Ｓｅ）

ＶＥ是人体所需的重要营养素，具有抗氧化功能。据报道，动物和人体缺乏ＶＥ可以使机体的脂质过氧化反应增强，组织中自由基增加，并可使运动能力降低。补充ＶＥ则能减弱运动引起的脂质过氧化反应，保护肾脏组织结构，提高运动能力，ＶＥ是打破细胞自由基链锁反应的主要抗氧化剂，因而保障甚至促进了体内ＳＯＤ的生物合成，增强或保护ＳＯＤ活力，提高运动能力。

硒直接参与氧自由基的清除。硒也是体内自由基清除酶——

—ＧＳＨ－ＰＸ的重要组成成分，以硒－半胱氨酸的形式存在，是酶的活性部位，ＧＳＨ－ＰＸ的活性依赖于硒的含量。硒通过增加ＧＳＨ－ＰＸ活性促进脂质过氧化物分解，对细胞具有抗氧化保护作用。硒还能增强ＳＯＤ等抗氧化剂活性。

３．１．２锌（Ｚｎ）

ＳＯＤ是能够有效清除超氧化物阴离子自由基的一类极重要的抗氧化酶，ＳＯＤ在人体内具有三种同工酶：ＣｕＺｎ－ＳＯＤ、Ｍｎ－ＳＯＤ和Ｆｅ－ＳＯＤ。周丽玲等实验证明，锌缺乏可以显著降低ＣｕＺｎ－ＳＯＤ的活性。

自由基所造成的氧化损伤被认为是多种疾病的起点，细胞膜是氧化损伤的主要目标之一。崔红梅等的实验证明，锌与红细胞膜结合，抑制了脂质过氧化过程中所产生的自由基，从而降低了反应所产生的自由基对膜的损伤，可以减少细胞膜氧化损伤所引起疾病的可能。

３．１．３麦麸膳食对清除自由基的作用

欧仕益等的实验证明膳食纤维发酵后能产生一些水溶性的抗氧化活性物质。人体摄入的膳食纤维主要来源于植物细胞壁物质，胞壁中阿魏酸含量较高，例如麦麸接近其干重的０．５％，甜菜渣更是高达０．９％。阿魏酸能和羟自由基形成共振稳定的自由基而终止自由基的链式反应。

自由基对人体的影响及其清除方法的研究

忻州师范学院体育系王秀平丁仲元

［摘要］国内、外大量研究表明，营养补充和运动能有效地清除自由基，这对于消除疲劳，提高运动能力，减少运动伤害有重要的实际意义。本文主要综述了维生素Ｅ，微量元素硒、锌，麦麸膳食，补气活血中药等对消除自由基的影响，旨在让人们了解自由基的危害和消除途径，为科学指导体育锻炼和运动训练提供理论依据。

［关键词］自由基清除营养补充

４７６

——

要，计算数学的内容越来越丰富，并且表现

出越来越明显的学科交叉的特点，陆续形成了计算力学、计算流体力学、计算物理学、计算化学、计算生物学、计算地质学、计算经济学等分支学科以及各种大规模工程的计算科学分支，它们在科学技术中正发挥着越来越大的作用。

４、计算数学的未来发展

随着科学技术的不断发展，计算数学的未来，正向着两个方向发展：在其自身内部纯数学理论方面，向着方程的离散、网

格与自适应相耦合、

算法、程序与并行相耦合、算法保真、算法健壮等等方向发展。如形成了涉及最佳逼近、插值与样条逼近、算子方程迭待解的逼近、细胞神经网络逼近等热点领域。在应用性方面，计算数学表现出应用越来越广泛的特点。例如发展了计算神经网络。即借助于函数分析及运筹学方法研究神经网络的本质逼近阶及神经网络在学习理论、数据挖掘中的应用；还有作为数学和生物交叉学科的计算生物学，主要研究计算神经科学。总之计算数学的内容将越来越丰富，

在科学技术、社会发展中将发挥越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面，成为推动科学技术和社会发展的重要动力。

参考文献［１］李佩珊，徐良英主编．《２０世纪科学技术简史》（第二版）．北京：科学出版社，１９９９．９

［２］李文林．

《数学史教程》．北京：高等教育出版社，２０００，８［３］张奠宙．

《数学史选讲》．上海：上海科学技术出版社［４］梁宗巨，王青建，孙宏安著．《世界数学通史（下册）》．沈阳：辽宁教育出版社，２０００

［５］中国大百科全书总编辑委员会．《中国大百科全书·数学》．北京：中国大百科全书出版社，１９９８

［６］李庆扬等编．《数值分析》．华中科技大学出版社，１９８６

（上接第４７４页）作为借鉴的举措。

四、师生关系的亲近化

学生对一门课程的喜厌与否，某种程度上取决于对任课教师的接受程度。教师的“可亲近性”是帮助提高课堂教学效果的一剂良药。缩小与学生之间的情感距离，促进学生对课程的认知感，需要教师从拉近师生关系上做更多的努力。但高校的教学模式使得任课教师在同一班级的授课频率和师生交往率都很低。以《环境工程微生物学》为例，６４学时的课程教师与学生的接触仅有一个学期。如何在有限的接触时间里尽快与学生打成一片需要教师做个有心人。１．记住学生的名字———教师能准确地记住学生的名字可以极大拉近师生之间的心理距离，抹去

学生对教师的生疏感。从学生的角度看，

被教师记住姓名表明本人在教师心目中占有一定分量，学生得到被重视和注意的满足，产生希望进一步被了解的欲望，并且为了给教师留下良好的印象而主动配合完成教学任务。教师仅仅通过记住学生的名字就在拉近师生关系的问题上有效构筑了一个沟通的平台，这样的例子在历年教学中都有好的反馈。２．课间的情感沟通———不要小看短短的课间十分钟，几个十分钟的交流足以让教师了解学生的喜好，在海阔天空的闲谈中挖掘彼此的相通点，利用

共性拉近距离消除陌生。在获得学生认可的同时教师可以潜移

默化地对学生适当引导。

《环境工程微生物学》课程体系的建立是一个不断摸索和完善的过程，适用于提高教学质量的新的教学内容、方法、手段以及模式需要在实践教学环节中加以验证和改进。教学体系的活用对学生有效理解和掌握知识起到促进作用，未来的一线教学中还需要发掘教师更多的教学思维和手段对本课程精益求精。

参考文献［１］昌庆钟，欧阳凌．多媒体教学与高校课堂效率研究［Ｊ］．江西农业大学学报，２００５，４（２）：１０４－１０６．

［２］张长平，张洪起．环境工程微生物学教学的几点实践与体会［Ｊ］．教学研究，２００７，（１３）：６１－６２．

［３］宾丽英．启发式教学法在“环境工程微生物学”教学中的应用［Ｊ］．广东工业大学学报（社会科学版），２００７，７（增刊）：１３２－１３３．

［４］严启英．高校课堂教学中的“记名”心理效应．广西梧州师范高等专科学校学报，２００５，２１（４）：７８－８０．

（上接第４７５页）３．１．４补气活血中药对自由基代谢的影响

中药药理研究已经证明：黄芪、党参等补气药和三七、川芎等活血药能改善血液循环状态，提高机体抗缺血、缺氧的能力，

黄芪富含微量元素硒，丹参含有ＶＥ，当归、

三七等单味中药能提高机体抗氧化酶ＳＯＤ、ＣＡＴ、ＧＳＨ－ＰＸ等的活性，降低机体自由基代谢水平。

李良鸣等的研究发现以黄芪、党参等补气药和川芎、当归、桃仁、红花、赤芍等活血药为主配伍组成的复方中药制剂能延长大鼠游泳至疲劳的时间，提高机体抗氧化酶的活性，阻抑力竭运动所致的自由基代谢增强，保护组织细胞。

４、小结

在动物和人体的生命过程中不断产生自由基，但机体内部存在着一些酶以分解清除自由基，以免对细胞造成损害。自由基的产生和清除总是处于一种动态平衡，但当这种动态平衡失调，就会对机体造成危害。所以为了有效清除自由基，可以通过下面途径来实现：补充外源性抗氧化剂，如维生素Ｅ，微量元素硒、锌，麦麸膳食，补气活血中药等。参考文献

［１］曲绵域，高云秋，浦钧宗等．实用运动医学［Ｍ］．北京：北京科学技术出版社，１９９６第一版

［２］曹国华．运动与锌、铜营养及自由基生物学的研究进展［Ｊ］．中国运动医学杂志，１９９１，１０

［３］代毅，金文泉，高卫．运动对自由基代谢的影响［Ｊ］．成都体育学院学报，１９９５，３

［４］倪耀华，王秀业．不同运动强度对血浆氧自由基代谢水平的研究［Ｊ］．四川体育科学，２０００，３

［５］欧仕益，李炎，高孔荣．麦麸膳食纤维清除羟自由基的研究［Ｊ］．营养学报，１９９９，２

［６］曹纯章，卜丽莎，高申等．硒对培养大鼠心肌细胞抗氧化损伤作用的研究［Ｊ］．营养学报，２０００，４

［７］李良鸣，魏源，王步标等．补气活血中药和力竭运动对大鼠不同类型肌纤维自由基代谢的影响［Ｊ］．中国运动医学杂志，１９９９，４

［８］乔玉成，田野．补充谷氨酞胺对力竭性游泳大鼠肝脏ＭＤＡ、ＧＳＨ、ＳＯＤ含量的影响［Ｊ］．中国运动医学杂志，２００２，１

［９］郭玲，薛安娜，王淑琴等．氧自由基诱导细胞凋亡及Ｓｅ与ＶＥ的防护作用［Ｊ］．营养学报，１９９９，２

［１０］崔红梅，杨月欣，刘建宇．锌对ＯＨ、

Ｏ２所致红细胞膜氧化损伤的保护作用研究［Ｊ］．营养学报，１９９９，２

［１１］同丽玲，黄连珍．缺锌对大鼠脂质过氧化及抗氧化系统的影响［Ｊ］．营养学报，１９９９，２

［１２］艾华，陈吉棣，贺师鹏．锌、雄激素和运动［Ｊ］．中国运动医学杂志，１９９４，２４７７——

《化学元素与人体健康》教学设计

《化学元素与人体健康》教学设计课题2化学元素与人体健康教学目标了解人体的元素组成；了解某些元素(如钙、铁、锌等)对人体健康的重要作用；懂得一些生活常识。初步学会运用多种手段(特别是网络)查找资料，运用比较、分类、归纳、概括等方法获取有用信息；主动与他人进行交流和分享。逐步建立科学的世界观，用一分为二的观点看待元素对人体健康的影响；初步认识化学科学的发展在帮助人类战胜疾病与营养保健方面的重大贡献。重点和难点无机盐的生理功能，即一些元素与人体健康的关系。教学准备教师：制作多媒体课件。制作可现场上网的课件，随时上网查阅资料。学生：①查阅资料并整理打印，填写下表(可从网上、报刊、杂志、医学书籍、调查访问等途径获得)，上课带来。元素人体内含量生理功能

适宜摄入量摄入量过高对人体影响摄入量过低对人体影响主要食物来源碘(I) 钙(Ca) 锌(Zn) 铁(Fe) 硒(Se) ②调查市场上有哪些补钙、补锌、补碘、补硒和补铁等的保健药剂或营养补剂出售，查看它们的标签或说明书，了解它们的主要成分，上课带来。 ③收集几种不同品牌和不同产地的食盐包装袋、牛奶瓶(或牛奶袋)，上课带来。教材分析课题2包括人体的元素组成和一些元素对人体健康的影响两部分内容，着重叙述了组成无机盐的一些元素对人体健康的影响(如钙、钠、钾)，同时教材还以表格的形式列出了铁、锌、硒、碘、氟几种元素的生理功能。教材指出了微量元素分必需元素、非必需元素和有害元素三类，而必需元素

也有一个合理摄入量问题，摄入过多、过少均不利于人体健康。这将使学生认识到，对含某些元素的营养补剂要科学地、辩证地看待。教学设计活动一：观察与思考屏幕投影学生观看三幅图片，思考病人得了哪种疾病?说(或猜)出疾病名称。第一幅；第二幅；第三幅。(根据学生回答逐一显示图片和疾病名称：粗脖子病、佝偻病、龋齿) 思考你知道引起这种疾病的原因吗? 引出课题课题2 化学元素与人体健康阅读教材指导学生阅读教材P94～P95内容，并思考下面的问题。屏幕投影①组成人体自身的元素约有多少种?人体中含量最多的非金属元素是哪一种?含量最多的金属元素是哪一种?这些元素是以什么形式存在的? 点评：图片切入，触目惊心，身边事例，真实可信。可谓开门见山，直击主题。其目的是引起学生思考：化学元素究竟与我们人体健康存在什么样的关系?进而认识化学在保证人类的生存并不断提高人类的生活质量方面起着重要的作用。与第一单元走进化学世界《化学使世界变得更加绚丽多彩》可谓是首尾遥相呼应。 ②常量元素和微量元素划分的依据?它们对人体有什么作

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。

DPPH自由基清除法

DPPH自由基清除法李熙灿/Xican Li （广州中医药大学） [文献] Xican Li, Jing Lin, Yaoxiang Gao, Weijuang Han, Dongfeng Chen. Antioxidant activity and mechanism of Rhizoma Cimicifugae. Chemistry Central Journal. 2012; 6(1):140. [原理] DPPH（1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl radical）即1,1-二苯基-2-苦基肼基自由基。分子中，由于存在多个吸电子的-NO2和苯环的大π键，所以，氮自由基能稳定存在。 N 2 2 当DPPH自由基被清除，其最大吸收波长519nm处的吸光度A值随之减小。DPPH这种稳定的自由基为清除自由基活性的检测提供了一个理想而又简单的药理模型。 [实验步骤] 1.1 DPPH测试液的配制取DPPH 1mg溶于约20mL溶剂（乙醇、95乙醇或甲醇）中，超声5min，充分振摇，务使上下各部分均匀。取1mL 该DPPH溶液，在519nm处测A值，使A＝1.2-1.3之间最佳。该DPPH溶液最好避光保存，3.5小时内用完。 1.2 样品液的配制样品用合适的溶剂溶解，为便于计算，可配成1mg/mL浓度。溶剂根据样品的极性进行选择，首选95乙醇或无水乙醇，如不溶可用DMSO。 1.3 预试取DPPH溶液2mL，往其中加少量样品液，加样时，先少后多渐加，边加边混合，并观察溶液的褪色情况，当溶液颜色基本褪去时，记下样品的加样量。此加样量即为样品的最大用量，在此最大用量的基础上，往前设置5个用量，使之成等差数列。【如】在预试过程中，发现加样到200μL时，DPPH溶液颜色基本褪去，则100μL为该样品液的最大用量。其用量梯度宜设为40、80、120 、160、200μL。 1.4测量 A0值的测量：取DPPH溶液2 mL加入到小试管（或玻璃瓶）中，加95乙醇（或无水乙醇）1mL，充分混合，测A值（519nm），此A值为A0（A0多在0.7-0.9之间）。 A值的测量：取DPPH溶液2mL加入到小试管（或玻璃瓶）中，加样品液xμL （x是根据1.3 预试结果确定样品液的用量），再加（1000 -x）μL 95乙醇（或无水乙醇），混合，静置30分钟后，测A值（519nm）。如：某样品的用量梯度为40、80、120 、160、200μL，则加样表如下：表1 加样表 1.5 正式测量

钙与人体健康

钙与人体健康的健康讲座钙是一种生命必需元素，也是人体中含量最丰富的宏量金属元素，含量仅次于C、H、O、N。正常成人体内总钙可达1000～1200g，约占人体体重的2％左右。其中99％以上的钙存在于骨骼、牙齿中、余下的不足1％的钙分布在体液及其它组织中。 1 钙在人体中的存在形式钙是骨骼和牙齿最基本的构成成分。骨中的钙主要以磷酸盐，其次以碳酸盐、柠檬酸盐以及少量氯化物和氟化物的形式存在。磷酸钙有两种，一种是不定形或非晶相体，含有水合的磷酸三钙和次磷酸钙，另一种是粗糙的结晶相，通常是以羟磷灰石的形式存在。骨晶格的统一单位是一个含有18个离子的结构，但在对生物体中的羟磷灰石的研究中发现，骨矿物质的羟磷灰石部分并不一定具有理想化学计量构成的完整性。如锶(Sr)、镭(Ra)、钚(Pu)、铅(Pb)和氟(F)也可以被吸收并结合到晶体中。人牙齿表面的牙釉质，除5％水外，全部由嵌入有机基质中的无机物-羟磷灰石及氟磷酸石组成。其中羟磷灰石所占比例超过98％，结构非常致密，成为人体中最硬的部分。牙本质、牙骨质的结构与骨相似。存在于软组织、细胞外液和血液中的钙以游离的或结合的离子状态存在，称为混溶池钙。血浆中的钙，一半以离子形式存在，另一半的大部分以与蛋白相结合的非离子形式存在。通常血浆中钙的浓度为9～11mg/100ml(无年龄、性别差异)。 2 钙在人体中的生理功能钙在机体各种生理和生化过程中起重要的作用。除骨钙外，尤其是混溶池钙是维持所有细胞正常生理状态所必需的。它能降低毛细血管和细胞膜的通透性，防止渗出，控制炎症和水肿；参

与血凝过程，凝血因子VI即是Ca2+；参与体内许多酶系统(如：ATP酶、琥珀酸脱氨酶、脂肪酶、蛋白分解酶等)的激活；对参与细胞代谢的大分子合成、转变的酶有调节作用；同神经肌肉兴奋的产生、神经冲动的传导、心脏的正常搏动有关；而钙、镁、钾、钠保持一定比例是促进肌肉收缩、维持神经肌肉应激性所必须的，如果血液中钙离子浓度下降，神经组织就会变得过于兴奋，导致手足搐搦，另一方面，高血钙则抑制神经兴奋。此外，钙还有参与体内激素分泌、维持体液酸碱平衡等功能。 Ca2+在细胞中的许多生理作用几乎都是通过与一些特殊的蛋白质(受体)相结合的形式进行的，如钙调蛋白：在静止细胞浆中Ca2+的浓度是10.7～10.6 mol/L，此时，Ca2+不能与钙调蛋白结合；当细胞受到刺激，Ca2+浓度增达10.6 mol/L或更高时，钙调蛋白即与Ca2+结合成复合物，钙调蛋白与Ca2+特异性地结合后，构象发生改变，Ca2+与钙调蛋白的复合物即可发挥作用。因此，Ca2+不仅是肌肉收缩的调节者，同时还是一种重要的第二信使物质。 3 人体对钙的吸收膳食中钙的吸收主要在pH较低的小肠上段。食物中的钙主要以化合物的形式存在，经过消化过程变成游离钙才能被小肠吸收。肠钙吸收过程是以主动转运过程，即抗浓度梯度和抗电化学梯度的主动吸收为主，这是消耗能量的，而且是依赖于维生素D及其代谢产物的转运过程。除主动转运外，肠钙的吸收还有被动弥散过程，即依赖浓度梯度的吸收过程。当小肠内钙浓度较低时，钙的主动转运过程占主要地位，几乎没有被动弥散吸收；当小肠腔内钙浓度增高时，被动弥散吸收过程占主要地位。钙的吸收与年龄有关。随着年龄增长其吸收率下降，婴儿对

微量元素铁与人体健康

微量元素铁与人体健康【摘要】：从生物化学和生理功能两方面分析讨论铁在机体内的分布、吸收、代谢以及铁对健康的影响。结果表明:科学地把握铁的摄入量将促进人体的健康。【作者单位】：河北联合大学药学院11级三班戴俊峰【关键词】：铁血红蛋白健康铁的吸收利用损失铁的代谢缺铁性贫血铁危害易缺铁人群补铁误区缺铁自测铁的补充【正文快照】： 1 、铁的生理作用铁在人体中的含量只有0.004% ，微乎其微。但铁是组成血红蛋白的一个不可缺少的成员。人体中的铁，有72% 以血红蛋白的形式存在。它是一种含铁的复合蛋白，是血液中红细胞的主要成分。血液运送氧气的重大使命，就是由血红蛋白承担的。铁是一种变价元素。当铁从一种价态转变为另一种价态时，需要消耗（或放出）的能量极少，因而是血液中氧的良好载体。当血液进入肺部后，红细胞中的铁与呼吸作用吸进来的新鲜氧气相结合，铁便由低价变为高价；当血液进入到身体其它部位时，红细胞中的铁，由高价被还原为低价，并释放出氧气，供组织进行氧化反应。1 个血红蛋白分子中含有4 个Fe 2+ ，因此可同4 个氧分子可逆结合。血红蛋白的相对分子质量为64000~67000 ，因此64000~67000g

血红蛋白可结合22.4 ×4=89.6L 氧，即1g 血红蛋白可结合1.34~1.36ml 氧。如果用符号Hb代表血红蛋白的话，氧的运输过程可表示为： Hb + O 2= HbO 2 （血红蛋白）（氧合血红蛋白）其实，血红蛋白的功能，并不限于运送氧气，还有运送二氧化碳和维持血液酸碱平衡的作用，这些功能也是与铁分不开的。 2 、铁在人体中的分布、利用和损失一个成年人，全身含铁约3~5g ，除以血红蛋白形式存在外，还有约10% ，分布在肌肉和其它细胞中，是酶的构成成分之一。还有一部分称做贮备铁，贮备在肝脏、脾脏、骨髓、肠和胎盘中，约占总量的15%~20% 。此外，还有少量的铁，以与蛋白质相结合的形式，存在于血浆中，称做血浆铁，数量约为3mg 。红细胞的寿命约为120 天，最后在肝脏或脾脏中破裂。这样，每天破裂的红细胞数，约相当于红细胞总数的1/120 。同时每天又有相同数量的新的红细胞，由红骨髓产生出来。因此，在正常情况下，人体内的红细胞数，保持相对稳定。破坏（或死亡）的红细胞，分离出来的铁，转变成为血浆铁，进入骨髓中后，再次用来生产新的红细胞，肌肉及其它细胞中的铁也是如此，细胞破裂后，变成血浆铁，然后再用来合成新的细胞。因此，铁与蛋白质、脂肪等其它营养素不同，除出血造成铁的损失外，铁在人体内并无消耗，而是循环利用。尽管如此，但仍然有极少量的铁损失到身体外面，即每天脱落的肠粘膜、皮肤细胞以及毛发

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。

清除自由基能力的研究概况

清除自由基能力的研究概况陶涛（西南林业大学林学院农学（药用植物）昆明 650224）摘要：自由基及其诱导的氧化反应是导致生物衰老和某些疾病如癌症、糖尿病、一心血管疾病等的重要因素。乳酸茵作为一种高效、低毒的生物源天然抗氧化荆，正逐步受到食品、制药、化工等领域的广泛关注。就目前国内外常用的乳酸茵抗氧化活性的筛选方法、乳酸茵抗氧化机理的国内外研究进展及未来的发展趋势作一综述。关键词：自由基；乳酸茵；抗氧化． Study on the scavenging ability of lactic acid bacteria on free radical bstract：Free radical and its inducing oxiditative reaction may CaUSe biological doat and certain diseases such as Cancers，diabetes and the cat- diovascular．The lactic acid baaeria as one ofbiological SOUrCeS oxidation inhibitor is becoming more and more popular in the fields offood．，drug manufacture and chemical industry．This article mainly reviews the screening methods for antioxidative of lactic add bacteria among domestic and foreign countries，the advance of the research progress in lactic add bacteria antioxidative and r∞earch trends in future．引言氧化过程可以提供能量．对大多数生物体来说，是维持生命必不可少的一个能量转化过程。但过多的氧化过程会对生物大分子引起损伤．氧化损伤主要是由于自由基和过氧化产物作用于人体而产生的。自由基(free radicals)27．．称游离基．为人体氧化代谢过程中形成含有一个不成对电子的原子或原子团。人体的自由基主要包括超氧阴离子自由基(o2)、

初中化学九年级《化学元素与人体健康》优秀教学设计

化学元素与人体健康课题分析本课题包括人体的元素组成和一些元素对人体健康的影响两部分内容，较详细地叙述了组成无机盐的一些元素对人体健康的影响。教材介绍了常量元素和微量元素的概念，并介绍了钙、钠、钾、铁、锌、硒、碘、氟几种元素的生理功能。为了正确理解元素对人体健康的影响，教材指出了微量元素分必需元素、非必需元素和有害元素三类，则必需元素也有一个合理摄入量问题，摄入过多、过少均不利于人体健康。这将使学生认识到，不经医生诊断，盲目食用某些元素的营养补剂是有害的。本教案设计时，主要以Na、Ca、I元素为例，介绍了化学元素对人体健康的影响。对于Fe、Zn、F、Mg等元素对人体健康的影响，也在《备课资料》中分别说明，教师可根据教学实际情况进行选用，以拓展学生视野。教学目标 1．知识与技能 (1)了解人体的元素组成 (2)了解一些元素对人体健康的重要作用。 2. 过程与方法 (1)意识到化学元素对人体健康的重要性。 (2)培养学生理论联系实际的能力。 3．情感态度与价值观 (1)促使学生养成良好的饮食习惯、并树立正确的健康观。 (2)促使学生形成“一分为二”看问题的哲学观。教学重点一些元素与人体健康的关系。教学难点化学元素对人体健康的影响。教学方法联系实际→激发兴趣→提供资料→拓展视野→得出结论。教具准备投影仪、相关资料。

课时安排 1课时教学过程 [问]电视上大家经常看到补充“钙、铁、锌、硒”等广告。大家知道这钙、铁、锌、硒指的是什么？单质？原子？离子？元素？ [生]回答：元素。 [问]大家是否知道，人体为什么要补充钙、铁、锌、硒等化学元素呢? [答]（学生从已有的生活经验的知识可能回答出一部分）补锌可以促进人体生长发育；补钙可以防止得软骨病(或骨质疏松，或佝偻病)；补碘可预防得大脖子病(或甲状腺肿大)和呆小病。 [注：也可给学生阅读保健药剂的说明书让学生进一步了解] [引入]以上事实证明，化学元素与人体的健康密切相关。但是这些元素从哪来呢？是否人体摄入这些元素越多越好呢？学习完今天的课同学们就可以解答这些问题了。 [板书]课题2 化学元素与人体健康 [讲解]我们周围的世界是由100多种元素组成的，而组成我们人体自身的元素约有50多种。人体中含量较多的元素有11种，它们约占人体质量的99．95％。 [板书]一、构成人体的元素约有50多种。人体中含量较多的元素有11种，约占人体质量的99．95％。 [引导学生看课本P95资料(人体中含量较多的化学元素)] [设问]人体内的这50多种元素在人体内怎样分布?它们与人体的健康有什么关系? [请学生阅读课本回答] 回答内容有：1．人体中，除碳、氢、氧、氮几种元素以水、糖类、油脂、蛋白质和维生素的形式存在外，其余元素都主要以无机盐的形式存在。 2．以无机盐形式存在的元素，分常量元素和微量元素两种(常量元素在人体中含量超过0.01％，微量元素小于0．01％)。 3．常量元素、微量元素在人体中的含量虽小，但对人体健康的影响却很大。它们能调节人体的新陈代谢，且有些元素是构成人体组织的重要材料。 [问]在人体常见的元素中哪些是常量元素哪些是微量元素呢？

自由基聚合与离子型聚合特征区别

引发剂种类> 自由基聚合：采用受热易产生自由基的物质作为引发剂<偶氮类过氧类氧化还原体系引发剂的性质只影响引发反应，用量影响Rp和 > 离子聚合：采用容易产生活性离子的物质作为引发剂 * 阳离子聚合：亲电试剂，主要是Lewis酸，需共引发剂 * 阴离子聚合：亲核试剂，主要是碱金属及其有机化合物引发剂中的一部分，在活性中心近旁成为反离子其形态影响聚合速率、分子量、产物的立构规整性单体结构自由基聚合<带有弱吸电子基的乙烯基单体共轭烯烃离子聚合：对单体有较高的选择性 <阳离子聚合：阳离子聚合：带有强推电子取代基的烯类单体共轭烯烃（活性较小）阴离子聚合：带有强吸电子取代基的烯类单体共轭烯烃环状化合物、羰基化合物溶剂的影响自由基聚合<向溶剂链转移，降低分子量笼蔽效应，降低引发剂效率 f 溶剂加入，降低了[M]，Rp略有降低水也可作溶剂，进行悬浮、乳液聚合离子聚合<溶剂的极性和溶剂化能力，对活性种的形态有较大影响：离子对、自由离子影响到RRp、Xn 和产物的立构规整性溶剂种类：阳：卤代烃、CS2、液态SO2、CO2；阴：液氨、醚类(THF、二氧六环) 反应温度自由基聚合：取决于引发剂的分解温度，50 ～80 ℃ 离子聚合：引发活化能很小为防止链转移、重排等副反应，在低温聚合，阳离子聚合常在－70 ～－100 ℃进行。聚合机理自由基聚合：多为双基终止<双基偶合双基歧化离子聚合：具有相同电荷，不能双基终止<无自加速现象

阳：向单体、反离子、链转移剂终止阴：往往无终止，活性聚合物，添加其它试剂终止机理特征：自由基聚合：慢引发、快增长、速终止、可转移阳离子聚合：快引发、快增长、易转移、难终止阴离子聚合：快引发、慢增长、无终止阻聚剂种类自由基聚合：氧、DPPH、苯醌阳离子聚合：极性物质水、醇，碱性物质，苯醌阴离子聚合：极性物质水、醇，酸性物质，CO2 问题：有DPPH和苯醌两种试剂，如何区别三种反应？

DPPH抗氧化能力测定

DPPH.法测定绿原酸清除自由基能力 2.1 待测液的制备将绿原酸(纯度56%)、维生素C 和没食子酸分别配制成体积分数为0.1mg/mL 的无水乙醇溶液。 2.1.1 绿原酸母液的配制称取 9.0 mg 绿原酸，定容到50ml ，即可得到绿原酸的母液0.1mg/mL 。然后，再将所配制的母液按照要求稀释成不同浓度的溶液。分别为 mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml 。 2.1.2 Vc 母液的配制称取 mg VC ，定容到100ml ，即可得到VC 的母液。然后，再将所配制的母液按照要求稀释成不同浓度的溶液。分别为 mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml 。 2.1.3 没食子酸母液的配制称取 mg 没食子酸，定容到100ml ，即可得到没食子酸的母液。然后，再将所配制的母液按照要求稀释成不同浓度的溶液。分别为 mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml 。 2.1.4 DPPH 母液的配制称取 mg DPPH ，用无水乙醇定容到100ml ，即可得到DPPH 的母液。然后，再将所配制的母液按照要求稀释成至一定浓度的溶液。C DPPH = mg/ml 。（建议用0.025mg/mL ） 2.2 DPPH.溶液的可见光谱以无水乙醇为对照，在分光光度计上对DPPH.溶液进行在440～600nm 下扫描。A max = nm 2.3 抗氧化活性测定 DPPH.是一种稳定的自由基，它的乙醇溶液呈紫色，在可见光区最大吸收峰为 nm 。当DPPH.溶液中加入自由基清除剂时，溶液颜色变浅，517nm 处的吸光度变小，而吸光度变小的程度与自由基被清除的程度呈线性关系。因此，可用来检测自由基的清除情况，从而评价某物质的抗氧化能力，其能力用清除率(Scavenging Rate,SR)来表示，清除率越大，抗氧化能力越强 [4.5]。具体实验步骤及方法：精确吸取的DPPH.溶液2mL 与2ml 无水乙醇混合均匀后，以相对应的溶剂(4mL 无水乙醇)为对照，用分光光度计测定上述溶液在 nm 处的吸光度值(A 0)。 A 0= 2.3.1 绿原酸样品溶液的抗氧化能力测定精确吸取上述不同浓度的绿原酸溶液2mL ，分别与浓度 mg/ml 的DPPH.溶液2mL 混合，摇匀后放置30min 。以相对应的溶剂(无水乙醇)为对照调零，用分光光度计分别测定上述溶液在 nm 处的吸光度值(A i )，分别测得A i 值。 A 1 ；A 2 ；A 3 ；A 4 ；A 5 ；A 6 ；A 7 。精确吸取上述不同浓度的绿原酸溶液2mL ，分别与2mL 无水乙醇混合均匀后，以无水乙醇为对照，用分光光度计分别测定各混合液在波长 nm 处的吸光度值(A j )，分别测得A j 值。 A 1 ；A 2 ；A 3 ；A 4 ；A 5 ；A 6 ；A 7 。将以上数据代入下列公式计算其清除率。清除率SR(％)=%100A A A 10j i ???? ? ?? -- 其中， A i ：为2mL 绿原酸、维生素C 和没食子酸与 2mL 的DPPH.溶液混合后在波长 nm 处的吸光度值； A j ：为2mL 绿原酸、维生素C 和没食子酸分别与2mL 无水乙醇溶剂混合后在波长 nm 处的光值； A 0：2mLDPPH.溶液与2mL 无水乙醇溶剂混合后在波长 nm 处的吸光度值。

铁元素与人体健康

目录摘要 (1) ABSTRACT (1) 1 铁元素的生理作用 (1) 运输功能 (2) 造血功能 (2) 参与能量代谢 (2) 铁与酶 (2) 铁和免疫功能 (3) 铁与其他元素的关系 (3) 2 铁元素与人体健康的关系 (3) 含量及分布 (3) 过量对人体的影响 (4) 缺乏对人体的影响 (4) 3 铁元素的代谢 (5) 铁元素的补充 (5) 食物补充铁 (5) 药物补充 (6) 铁元素的吸收 (6) 吸收途径 (6) 吸收方式 (6) 影响铁元素吸收的因素 (6) 铁元素的代谢 (6) 4 结束语 (7) 参考文献 (7) 致谢 (8) 铁元素与人体健康摘要:铁元素与人类健康密切相关，虽然铁元素在一定的浓度范围内对人体的生命运动起着积极而重要的作用，但是，超出了正常浓度范围将会影响机体健康，甚至危及生命．本文通过对铁元素的介绍以及对铁元素的生理作用的探讨，让大家对铁元素与人类健康的密切关系有所认识。关键词：铁元素；铁元素的生理作用；铁元素与人体健康的关系；铁元素的代谢 Iron and human health

Liu xiao qin College of chemistry and chemical 2008 Grade Instructor: Feng Yi Abstract:The ferrum is closely related to human plays a positive and important role in human the normal range but it will affect the body's health and even endanger the body that the ferrum,s concentration beyond the normal concentration article let everyone know the relation between the ferrum and human health through introduction of ferrum and discussion about its and physiological function. Keywords:ferrum; ferrum physiological role; ferrum and the health of human body relations; ferrum metabolism 近年来，随着人们生活水平的提高，人们的健康意识逐渐增强。但是，由于缺乏正确的营养知识，各种营养相关疾病患病率大幅上升。因此，帮助人们掌握相关营养知识，了解铁元素在人体中的代谢及其生理功能，对于改善人们铁缺乏状况，提高身体素质具有重要意义。[1] 在目前已知的115种化学元素中，天然元素有92种。这92种天然元素中已有81种在人体中被发现，[2]其中60多种与地壳中天然存在的元素相同。这些元素大体可分为必需元素，非必需元素和有毒元素。必需元素是指健康组织中存在的生物生长和完成生命循环所必需的元素，它们参与多种生化代谢，对生理功能产生直接影响现在，科学家已经确定有25种元素是人体生命活动必不可少的元素，包括11种常量元素和14种微量元素。 [3]某种元素含量超过体重%以上称为常量元素，它们构成人体总重量的%，其中氧、碳、氢、氮、硫、磷占人体总重量的%，在体内含量由高到低依次为：氧、碳、氢、氮、钙、磷、硫、钾、钠、氯、镁。某种元素显示出生物功能，含量小于人类机体质量%的元素称为微量元素，[4]这类元素的总和仅占人体质量的%左右，它们含量虽少，但对人体健康的影响是至关重要的。[5]世界卫生组织确认的人体必需的14种微量元素为：锌、铜、铁、碘、硒、铬、钴、锰、钼、钒、氟、镍、锶、锡。这些微量元素只能直接或间接由土壤供给，人体自身无法合成，必须从自然界中含微量元素丰富的食物中摄取。[6]微量元素虽然在体内含量很少，但它们在生命过程中的作用不可以被低估，它们在抗病、防癌、延年益寿等方面都起着不可忽视的作用。没有这些必需的微量元素，酶的活性就会降低或完全丧失，激素、蛋白质、维生素的合成和代谢也会发生障碍，人类生命过程就难以继续。下面着重阐述微量元素中的铁元素对人体健康的影响。 1. 铁元素的生理作用铁元素在人体中的含量只有%，所占比例微乎其微，但在人体内的分布非常广，几乎所有组织都包含铁。人体内约60%-79%[7]的铁以结合蛋白形式存在，形成血红蛋白，成为血液里输送氧和交换氧的重要元素，同时，铁又是很多酶的组成成分和氧化还原反应中的酶的活化剂。铁的主要生理作用如下：运输功能[8]

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

第二章_自由基聚合-习题

第二章自由基聚合－习题 1.举例说明自由基聚合时取代基的位阻效应、共轭效应、电负性、氢键和溶剂化对单体聚合热的影响。 2.什么是聚合上限温度、平衡单体浓度？根据表3-3数据计算丁二烯、苯乙烯40、80℃自由基聚合时的平衡单体浓度。 3.什么是自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合？ 4.下列单体适合于何种机理聚合：自由基聚合，阳离子聚合或阴离子聚合？并说明理由。 CH 2=CHCl，CH 2 =CCl 2 ，CH 2 =CHCN，CH 2 =C(CN) 2 ，CH 2 =CHCH 3 ，CH 2 =C(CH 3 ) 2 ， CH 2=CHC 6 H 5 ，CF 2 =CF 2 ，CH 2 =C(CN)COOR， CH 2=C(CH 3 )-CH=CH 2 。 5.判断下列烯类单体能否进行自由基聚合，并说明理由。 CH 2=C(C 6 H 5 ) 2 ，ClCH=CHCl，CH 2 =C(CH 3 )C 2 H 5 ，CH 3 CH=CHCH 3 ， CH 2=C(CH 3 )CO℃H 3 ，CH 2 =CH℃℃H 3 ，CH 3 CH=CHCO℃H 3 。 6.对下列实验现象进行讨论：（1）乙烯、乙烯的一元取代物、乙烯的1,1-二元取代物一般都能聚合，但乙烯的1,2-取代物除个别外一般不能聚合。（2）大部分烯类单体能按自由基机理聚合，只有少部分单体能按离子型机理聚合。（3）带有π-π共轭体系的单体可以按自由基、阳离子和阴离子机理进行聚合。 7.以偶氮二异丁腈为引发剂，写出苯乙烯、醋酸乙烯酯和甲基丙烯酸甲酯自由基聚合历程中各基元反应。 8.对于双基终止的自由基聚合反应，每一大分子含有1.30个引发剂残基。假定无链转移反应，试计算歧化终止与偶合终止的相对量。 9.在自由基聚合中,为什么聚合物链中单体单元大部分按头尾方式连接? 10.自由基聚合时，单体转化率与聚合物相对分子质量随时间的变化有何特征？与聚合机理有何关系？ 11.自由基聚合常用的引发方式有几种？举例说明其特点。 12.写出下列常用引发剂的分子式和分解反应式。其中哪些是水溶性引发剂，哪些是油溶性引发剂，使用场所有何不同？（1）偶氮二异丁腈，偶氮二异庚腈。（2）过氧化二苯甲酰，过氧化二碳酸二乙基己酯，异丙苯过氧化氢。（3）过氧化氢-亚铁盐体系，过硫酸钾-亚硫酸盐体系，过氧化二苯甲酰-N,N二甲基苯胺。 13.60℃下用碘量法测定过氧化二碳酸二环己酯(DCPD)的分解速率，数据列于下表，求分解速率常数k d (s -1 )和半衰期t 1/2 (hr)。

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

DPPH和ABTS、PTIO自由基清除实验-操作图解-李熙灿-Xican-Li

DPPH?和ABTS+?自由基清除实验（含PTIO?自由基清除实验)：详细说明与疑难解答李熙灿（广州中医药大学中药学院, 2019.7）（以下内容系来源于实验经验及三个参考文献[1]Li, X., Comparative Study of 1,1-Diphenyl-2-picryl-hydrazyl Radical (DPPH?) Scavenging Capacity of the Antioxidant Xanthones Family. Chemistryselect, 2018. 3,13081-13086. [2]Li, X.; Ouyang, X.; Cai, R.; Chen, D. 3’,8”-Dimerization Enhances the Antioxidant Capacity of Flavonoids: Evid ence from Acacetin and Isoginkgetin. 2019, Molecules. 24, 2039. [3]Li, X.C., 2-Phenyl-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl 3-Oxid e (PTIO?) Radical Scavenging: A New and Simpl e Antioxidant Assay In Vitro. J. Agric. Food Chem., 2017. 65,6288-6297 【概述】DPPH?、ABTS+?、PTIO?自由基三者，都是常用的自由基。概述如下表： 1

紫色墨绿色蓝紫色 2