推薦于2019-01-15
自由基（Free Radical）是人體生命活動(dòng)中各種生化反應(yīng)的中間代謝產(chǎn)物，具有高度的化學(xué)活性，是機(jī)體有效的防御系統(tǒng)，若不能維持一定水平則會(huì)影響機(jī)體的生命活動(dòng)。但自由基產(chǎn)生過多而不能及時(shí)地清除，它就會(huì)攻擊機(jī)體內(nèi)的生命大分子物質(zhì)及各種細(xì)胞器，造成機(jī)體在分子水平、細(xì)胞水平及組織器官水平的各種損傷，加速機(jī)體的衰老進(jìn)程并誘發(fā)各種疾病。
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，如果不配對，它們就要去尋找另一個(gè)電子，使自己變得穩(wěn)定。這種有著不成對電子的原子或分子就叫自由基。
自由基又叫游離基，它是由單質(zhì)或化合物的均裂（HomdyticFission）而產(chǎn)生的帶有未成對電子的原子或基團(tuán)。它的單電子有強(qiáng)烈的配對傾向，傾向于以各種方式與其他原子基團(tuán)結(jié)合，形成更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，因而自由基非?；顫姡蔀樵S多反應(yīng)的活性中間體。
人體內(nèi)的自由基分為氧自由基和非氧自由基。氧自由基占主導(dǎo)地位，大約占自由基總量的95%。氧自由基包括超氧陰離子（）、過氧化氫分子（H2O2）、羥自由基（OH·）、氫過氧基（H）、烷過氧基（ROO·）、烷氧基（RO·）、氮氧自由基（NO·）、過氧亞硝酸鹽（ONOO－）、氫過氧化物（ROOH）和單線態(tài)氧（1O2）等，它們又統(tǒng)稱為活性氧（reactive oxygenspecies，ROS），都是人體內(nèi)最為重要的自由基。 非氧自由基主要有氫自由基（H·）和有機(jī)自由基（R·）等。
自由基是一種非?；钴S，非常不安分的物質(zhì)，就像我們?nèi)祟惿鐣?huì)中不甘寂寞的單身漢一樣。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。它很活潑，很容易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)它在與其他物質(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)。這種電子得失的活動(dòng)對人類可能是有益的也可能是有害的。
人超過30歲后自身的SOD含量將逐漸下降，各種生化反應(yīng)的中間代謝產(chǎn)物自由基將逐漸增多，造成人體內(nèi)自由基，尤其是超氧陰離子自由基（）大量增加，將嚴(yán)重影響人體的健康狀況，并引發(fā)各種疾病。
由于原子形成分子時(shí)，化學(xué)鍵中電子必須成對出現(xiàn)，因此自由基就到處奪取其他物質(zhì)的一個(gè)電子，使自己形成穩(wěn)定的物質(zhì)。在化學(xué)中，這種現(xiàn)象稱為“氧化”。我們生物體系主要遇到的是氧自由基，例如超氧陰離子自由基、羥自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基。加上過氧化氫、單線態(tài)氧和臭氧，通稱活性氧。體內(nèi)活性氧自由基具有一定的功能，如免疫和信號傳導(dǎo)過程。但過多的活性氧自由基就會(huì)有破壞行為，導(dǎo)致人體正常細(xì)胞和組織的損壞，從而引起多種疾病。如心臟病、老年癡呆癥、帕金森病和腫瘤。此外，外界環(huán)境中的陽光輻射、空氣污染、吸煙、農(nóng)藥等都會(huì)使人體產(chǎn)生更多活性氧自由基，使核酸突變，這是人類衰老和患病的根源。
最常見的自由基是超氧陰離子自由基，它是在人體氧化反應(yīng)中產(chǎn)生的有害化合物，具有強(qiáng)氧化性，可以損害肌體組織和細(xì)胞，甚至攻擊DNA線粒體！體內(nèi)自由基的產(chǎn)生和清除應(yīng)當(dāng)是平衡的，這樣人體才能保持健康。如果自由基產(chǎn)生過多和清除自由基的能力下降，就會(huì)導(dǎo)致人類疾病和衰老的發(fā)生。自由基被現(xiàn)代科學(xué)界稱為致病中介因子，故說它是“百病之源”！
1950年，美國的著名生化專家弗雷·德維奇等人最先發(fā)現(xiàn)自由基與衰老密切相關(guān)。
1965年，英國漢諾博士提出自由基導(dǎo)致生物體衰老及死亡學(xué)說，漢諾博士認(rèn)為“衰老是由自由基引起的，自由基對細(xì)胞大分子、基因、脂類和蛋白質(zhì)的損傷以及氧化損傷是衰老的直接原因”。
自由基這種不受束縛的個(gè)性固然令人頭痛，但有時(shí)人體反而需要藉由自由基的活性來消滅某些侵入人體的微生物或不正常細(xì)胞。因此，活潑的自由基也有它們可愛的一面。當(dāng)人體內(nèi)自由基的濃度不是很高時(shí)，我們的身體自有一套完善的系統(tǒng)來消滅這些自由基，該系統(tǒng)稱為抗氧化系統(tǒng)。在生理?xiàng)l件下，處于平衡狀態(tài)的自由基濃度是極低的。它們不僅不會(huì)損傷機(jī)體，而且還可顯示出獨(dú)特的生理功能。在病理情況下，自由基的產(chǎn)生和清除失去平衡，多余的自由基就會(huì)損傷機(jī)體，可是，很不幸的，我們現(xiàn)在生活的空間及形態(tài)均會(huì)造成體內(nèi)自由基濃度大大增加，如吸煙、空氣污染、水污染、放射線(x 線，紫外線)，殺蟲劑、生活壓力大、運(yùn)動(dòng)過度等，以上這些會(huì)使自由基濃度增加的情形，我們稱之為氧化壓力。氧化壓力越大，體內(nèi)自由基的濃度就越高，此時(shí)，我們身體中的抗氧化系統(tǒng)將面臨不夠使用的危機(jī)。在自由基的產(chǎn)生和清除機(jī)制中SOD起到關(guān)鍵作用。
2017-11-25
自 由基是一種活潑電子，隨著血液循環(huán)，可向各器官的細(xì)胞膜、亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)及核酸、蛋白質(zhì)等發(fā)生攻擊，造成靶細(xì)胞損害，導(dǎo)致了一系列的未知疾病。自由基可以引起許多疾病，因此清除自由基是防治許多疾病的根本方法，自由基學(xué)充分驗(yàn)證了祖國醫(yī)學(xué)的“異病同治”的理論。
人體自由基的形成與作用：
氧自由基通常是6種化學(xué)反應(yīng)高的含氧物質(zhì)，即超氧陰離子自由基、羥基自由基、過氧化氫、單線態(tài)氧、一氧化氮、過氧化亞硝基等。他們的化學(xué)性狀非?；顫?，人體在正常代謝過程中每天有2%的氧轉(zhuǎn)變?yōu)閹ж?fù)電荷的活性氧（O2-）。但細(xì)胞同時(shí)也存在著清除氧自由基的防御系統(tǒng)，一旦氧自由基在特定情況下于機(jī)體產(chǎn)生過多或清除氧自由基的能力減弱、或二者兼有，過多的氧自由基便會(huì)引起細(xì)胞損傷，稱之為氧化應(yīng)激。有文獻(xiàn)報(bào)道，每天有數(shù)十億自由基向人體發(fā)出攻擊約三千次之多?？蓪?dǎo)致細(xì)胞生物膜及炎細(xì)胞器發(fā)生過氧化，造成結(jié)構(gòu)和功能的破壞。使微粒體顆粒膨脹變形、崩潰，線粒體凝集，溶酶體膜脆性增加及通透性增強(qiáng)，并能損傷細(xì)胞核酸、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等生物大分子。自由基的形成是機(jī)體內(nèi)部分的氧被酶所催化形成的，它們在人體內(nèi)隨時(shí)可見，到處游離，活潑且富有攻擊性，就像氧化作用腐蝕金屬一樣，自由基對人體的危害不僅加劇了人體的衰老過程同時(shí)也會(huì)引起一系列的疾病。
自由基產(chǎn)生過剩的因素
一系列的內(nèi)因和外因可導(dǎo)致機(jī)體過多的產(chǎn)生自由基，外部因素：如手機(jī)、電腦、空調(diào)、電磁波的輻射、紫外線、X線、汽車尾氣、工業(yè)廢氣、廢水等環(huán)境污染及殘留農(nóng)藥、藥品副作用、煙霧等均可導(dǎo)致自由基過多的產(chǎn)生。內(nèi)在因素：如精神過激刺激、情緒過激變化、工作壓力過大、過度勞累、競爭性過強(qiáng)引起的憤怒、緊張、恐懼等應(yīng)激狀態(tài)下就會(huì)產(chǎn)生過多的自由基。組織器官損傷、缺血、栓塞缺血在灌注外傷等情況下同樣會(huì)產(chǎn)生過多的自由基，導(dǎo)致了疾病的發(fā)生和發(fā)展。
自由基在人體內(nèi)對細(xì)胞和組織可產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p傷，人體各器官是由不同細(xì)胞和組織可產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p傷，人體各器官是由不同細(xì)胞所構(gòu)成，自由基通過血壓循環(huán)進(jìn)入血液，血液中的自由基不斷積累，通過血液循環(huán)侵蝕各種器官細(xì)胞，造成不同細(xì)胞的損傷，形成了“因素相同、疾病相異”的各種疾病的產(chǎn)生。
自由基對機(jī)體危害及機(jī)制
自由基具有活潑的化學(xué)性質(zhì)，能和細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，造成體內(nèi)過氧化物大量堆積，使細(xì)胞失去正常的生理功能，導(dǎo)致了相應(yīng)疾病發(fā)生。機(jī)制有三：1.使靶細(xì)胞膜受損；2.使血清抗蛋白酶失去活性；3.損傷基因?qū)е录?xì)胞變異。
自由基和疾病的關(guān)系
越來越多的證據(jù)表明：氧自由基在人類許多疾病的發(fā)生、發(fā)展中起著重要作用，如：動(dòng)脈硬化、糖尿病、高血壓、心腦血管病、臟器缺血；缺血再灌注損傷，腫瘤、老年癡呆、衰老、帕金森氏癥、白內(nèi)障等?？傊?，自由基堆積導(dǎo)致衰老的加速，衰老又使清除自由基的功能減退，自由基和衰老是的人體健康陷入了惡性循環(huán)。所以許多疾病又可以稱“自由基疾病”，可見自由基與人的壽命有著千絲萬縷的聯(lián)系，為此，清除自由基就成為“抗衰老、抵疾病、延壽命”的重要舉措。
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