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,而氧的得电子能力很强,因此,生物体内许多化学反应都与氧有关。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。
1、自动氧化:体内一些分子,例如儿茶酚胺、血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素C和巯基在氧化的过程中会产生自由基。
2、酶促氧化:一些经由酶催化的氧化过程会产生自由基。
3、呼吸带入:吞噬细胞在清除外来微生物时会产生自由基。
4、药物:例如某些抗生素、抗癌药物会在体内产生自由基,特别是在高氧状态。
5、辐射:电磁辐射和粒子辐射会在体内产生自由基。
6、吸食烟草:吸烟会产生大量的自由基。
7、非有机微粒:吸入石棉、石英、或矽尘,吞噬细胞会在肺部产生自由基。
8、气体:臭氧会产生自由基。
9、其它:发烧、使用大量类固醇、或甲状腺机能亢进等情况会提高体内的代谢速率而产生较多的自由基。空气中的工业废气、杀虫剂、麻醉气体、也会在体内产生自由基。
自由基致衰老的作用及机制
由于自由基含未配对的电子,所以极不稳定(特别是羟自由基),因此会从邻近的分子(包括脂肪、蛋白质、和DNA)上夺取电子,让自己处于稳定的状态。这样一来,邻近的分子又变成一个新的自由基,然后再去夺取电子。如此连锁反应的结果,让细胞的结构受到破坏,造成细胞功能丧失、基因突变、甚至死亡。
1、脂褐素的形成:过量的·O和·OH氧化细胞膜中不饱和脂肪酸引起脂质过氧化、交联、聚合成脂褐素(一种难以消除的惰性废物),它堆积在细胞内毒害细胞,阻止细胞内物质和信息的传递。脂褐素在皮肤细胞中堆积,形成老年斑;在脑细胞中堆积,则会引起记忆减退或智力障碍,甚至导致老年性痴呆症;在心肌细胞中堆积,功能减退。胶原蛋白聚合则引起皮肤失去张力和弹性,皱纹增多以及老年性骨质增生。这些都是衰老的基本特征。
2、线粒体DNA突变:人类线粒体DNA(mtDNA)为一环状双链超螺旋DNA,存在于线粒体基质中。mtDNA具有极其经济的基因排列,没有内含子,却有部分区域基因重复使用,因此任何突变都可能造成重要功能的病理性变化。生殖细胞系mtDNA突变,可引起遗传性氧化磷酸化(OXPHOS)能力缺陷而导致过早发生退行性疾病。mtDN段缺失或点突变,可导致机体老化、心肌缺血、老年心衰等老年性疾病的发生;衰老心肌中片段缺失和OXPHOS中酶活性下降可导致自由基介导的脂类过氧化反应加速,形成动脉粥样硬化斑块。
3、诱导细胞凋亡:细胞的衰老性死亡就是细胞凋亡。体内的自由基特别是·O2和·OH主要产生于那些具有重要功能、高度活动性、耗氧量高的组织细胞如脑细胞、神经细胞、心肌及内分泌细胞内,并造成过度堆积,它们通过氧化作用攻击生命大分子物质,导致这些组织细胞内DNA、蛋白质、脂膜的损伤。诱导细胞凋亡,加速机体老化。
4、蛋白质合成减少:自由基通过其强氧化作用对核酸进行氧化和交联,使发生断裂、突变,从而严重影响蛋白质遗传信息的正常转录和翻译,使蛋白质表达量降低甚至消失,或者产生突变蛋白质,而蛋白质合成减少正是老年性记忆减退、智力障碍及肌肉萎缩的重要原因。
自由基十大危害
1、削弱细胞的抵抗力,使身体易受细菌和病毒感染;
2、产生破坏细胞的化学物质,形成致癌物质;
3、阻碍细胞的正常发展,干扰其复原功能,使细胞更新率低于枯萎率;
4、破坏体内的遗传基因(DNA)组织,扰乱细胞的运作及再生功能,造成基因突变,演变成癌症;
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真恶心
这个新闻