自由基那些事儿

自由基,化学上也称为“游离基”,是指化合物的分子在光热等外界条件下,共价键发生均裂而形成的具有不成对电子的原子或基团。

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。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。

自由基还可以通过一个原子或者分子的氧化还原过程来形成↓

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人体产生自由基的方式主要包括:首先是人体自然的新陈代谢,伴随着自由基的产生。其次是紫外线当中的UVA穿透角质层破坏皮肤细胞组织从而引起应急反应产生大量的自由基。最后是不健康的生活环境和习惯作息。

例如环境中的自由基,炒菜时产生的油烟中含有自由基,使经常在厨房劳作的家庭妇女中餐大厨肺部疾病和肿瘤的几率远远高于其他人;还有吸烟最易产生自由基,虽然自由基只能存活几秒,但吸入人体后,会直接或间接损伤细胞膜或直接与基因结合导致细胞转化等,从而引起肺气肿、肺癌、肺间质纤维化等一系列与吸烟有关的疾病。

吸入的自由基不仅来自炒菜和吸烟,像汽车尾气、工业生产废气等等环境污染产生的大量自由基也会在人们日常生活运动中被无防备的吸入。

图1 皮肤氧化产生过剩自由基

人体产生的自由基主要包括以下两种类型自由基,氧自由基:由O2诱发,如O2-·、HO2·、HO·等,烷基或者烷氧基自由基:由氧自由基和不饱和脂肪酸相互作用而生成的中间代谢产物。如烷基自由基(R·)、烷氧基自由基(RO·)、烷基过氧自由基(ROO·)等。

受控的自由基对人体是有益的。它们既可以帮助传递维持生命活力的能量,也可以被用来杀灭细菌和寄生虫,还能参与排除毒素。但当人体中的自由基超过一定的量,便会失去控制,生命的正常秩序就会被破坏,疾病可能就会随之而来。

图2 自由基对人体的危害

自由基是具有不成对电子的基团,会在细胞中“掠夺”正常分子或原子的电子,从而破坏正常的细胞。

图3 自由基掠夺普通细胞电子

过多的自由基是导致皮肤衰老、色素沉积的“罪魁祸首”,抗氧化就是抗自由基的过程。


图4 自由基对皮肤的危害

随着对自由基研究的逐步深入,科学家们越来越清楚地认识到,清除多余自由基的措施有益于某些疾病的预防和治疗,而自由基清除剂的研究对人体健康的意义便显得更为重大。因此,开发和利用高效无毒的天然抗氧化剂——自由基清除剂,已成为必然课题。

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做活性氧自由基。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。

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,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。已从单纯的合成抗氧化剂和食品氧化剂逐渐发展成为天然抗氧化剂与体内自由基清除剂。因此,对抗氧化剂的要求也越来越高,而各种广泛使用的合成抗氧化剂由于其潜在毒性和致癌作用等逐渐受到人们的排斥。从研究来看,天然植物抗氧化剂绝大部分都是多酚类物质,其中应用得较多的有茶多酚、葡萄籽提取物、迷迭香提取物等。

麦角硫因是一种来源于植物,并且可以在动物中积累的天然氨基酸,研究证明它具有很好的抗氧化的作用,清除体内多余的自由基。

 

下期我们来详细介绍。

 

 

创建时间:2022-05-29 19:14
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