自由基
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自由基，
機(jī)體氧化反應(yīng)中產(chǎn)生的有害化合物，具有強(qiáng)氧化性，可損害機(jī)體的組織和細(xì)胞，進(jìn)而引起慢性疾病及衰老效應(yīng)。
有機(jī)化合物（Organic compounds）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，總是伴隨著一部分共價(jià)鍵（covalent bond）的斷裂和新的共價(jià)鍵的生成。共價(jià)鍵的斷裂可以有兩種方式：均裂（homolytic bond cleavage）和異裂（heterolytic cleavage）。鍵的斷裂方式是兩個(gè)成鍵電子在兩個(gè)參與原子或碎片間平均分配的過(guò)程稱為鍵的均裂（homolytic bond cleavage）。兩個(gè)成鍵電子的分離可以表示為從鍵出發(fā)的兩個(gè)單箭頭。所形成的碎片有一個(gè)未成對(duì)電子，如H.，CH.，Cl.等。若是由一個(gè)以上的原子組成時(shí)，稱為自由基（radical）。因?yàn)樗形闯蓪?duì)電子，自由基和自由原子非常的活潑，通常無(wú)法分離得到。不過(guò)在許多反應(yīng)中，自由基和自由原子以中間體的形式存在，盡管濃度很低，存留時(shí)間很短。這樣的反應(yīng)稱為自由基反應(yīng)（radical reactions）。
自由基，化學(xué)上也稱為“游離基”，是含有一個(gè)不成對(duì)電子的原子團(tuán)。由于原子形成分子時(shí)，化學(xué)鍵中電子必須成對(duì)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(guò)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(hào)傳導(dǎo)過(guò)程。但過(guò)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(yáng)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。
近年來(lái)，隨著我國(guó)人民物質(zhì)生活水平和對(duì)生活質(zhì)量的要求不斷提高，人們對(duì)保健知識(shí)的需求也與日俱增，近一段時(shí)間內(nèi)，在有關(guān)保健知識(shí)的傳播中，一個(gè)的名詞--自由基出現(xiàn)的頻率越來(lái)越高，保健用品中、化妝品中、煙草中、日常食品中等…..那么,究竟什么是自由基，它與我們?nèi)祟惖慕】涤惺裁搓P(guān)系呢？
簡(jiǎn)單的說(shuō)，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(duì)，如果不配對(duì)，它們就要去尋找另一個(gè)電子，使自己變成穩(wěn)定的元素。科學(xué)家們把這種有著不成對(duì)的電子的原子或分子叫做自由基。
自由基非?；钴S，非常不安分。就象我們?nèi)祟惿鐣?huì)中的不甘寂寞的單身漢一樣，如果總也找不到理想的伴侶，可能就會(huì)成為社會(huì)不安定的因素。那它是如何產(chǎn)生的呢？又如何對(duì)人的身體產(chǎn)生危害的呢？早在上個(gè)世紀(jì)末90年代初期，中國(guó)大陸對(duì)自由基的認(rèn)知來(lái)自于北京卷煙廠在出口產(chǎn)品定單中外方產(chǎn)品的要求，外方，尤其是日本提出，吸煙有危害身體健康，不僅僅是尼古丁，焦油，還有一種更危害的物質(zhì)是自由基。
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。它活潑，很容易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
當(dāng)它與其他物質(zhì)結(jié)合的過(guò)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(duì)人類可能是有益的也可能是有害的。
一般情況下，生命是離不開自由基活動(dòng)的。我們的身體每時(shí)每刻都從里到外的運(yùn)動(dòng)，每一瞬間都在燃燒著能量，而負(fù)責(zé)傳遞能量的搬運(yùn)工就是自由基。當(dāng)這些幫助能量轉(zhuǎn)換的自由基被封閉在細(xì)胞里不能亂跑亂竄時(shí)，它們對(duì)生命是無(wú)害的。但如果自由基的活動(dòng)失去控制，超過(guò)一定的量，生命的正常秩序就會(huì)被破壞，疾病可能就會(huì)隨之而來(lái)。
所以說(shuō)自由基是一把雙刃劍。認(rèn)識(shí)自由基，了解自由基對(duì)人體的作用，對(duì)健康十分必要?！ ?/p>
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自由基的存在空間
這種缺少了一個(gè)電子，而又非?；钴S的原子或分子的自由基，存在空間相當(dāng)廣泛。
科學(xué)家在二十世紀(jì)初從煙囪和汽車尾氣中發(fā)現(xiàn)了這種十分活躍的物質(zhì)。隨后的研究表明，自由基的生成過(guò)程復(fù)雜多樣，比如，加熱、燃燒、光照，一種物質(zhì)與另一種物質(zhì)的接觸或任何一種化學(xué)反應(yīng)都會(huì)產(chǎn)生自由基。在日常生活中與您最親密接觸的渠道便是您烹制美味的菜肴時(shí)或您點(diǎn)燃一只煙醉心于吞云吐霧時(shí)，您精心使用化妝品打扮時(shí)，自由基就悄悄地蔓延開來(lái)了。
自由基的種類非常多，，自由基的存在的空間也是無(wú)處不在。它們以不同的結(jié)構(gòu)特征，在與其他元素結(jié)合時(shí)，發(fā)揮著不同的作用。
人體里也有自由基，他們既可以幫助傳遞維持生命活力的能量，也可以被用來(lái)殺滅細(xì)菌和寄生蟲，還能參與排除毒素。受控的自由基對(duì)人體是有益的。但當(dāng)人體中的自由基超過(guò)一定的量，并失去控制時(shí)，這種自由基就會(huì)給我們的生命帶來(lái)傷害。
生命體內(nèi)的自由基是與生俱來(lái)的，既然生命能力歷經(jīng)35億年滄桑而延續(xù)至今，就說(shuō)明生命本身具有平衡自由基或者說(shuō)清除多余自由基的能力。然而，隨著人類文明的飛速發(fā)展，特別是最近一百年來(lái)，在科學(xué)技術(shù)給人類創(chuàng)造了巨大生產(chǎn)力的同時(shí)也帶來(lái)了大量的副產(chǎn)品，其中就有與日俱增的自由基。化學(xué)制劑的大量使用、汽車尾氣和工業(yè)生產(chǎn)廢氣的增加、還有核爆炸……，人類文明活動(dòng)還在不斷破壞著生態(tài)環(huán)境，制造著更多的自由基。驟然增加的自由基，早已超過(guò)了人以及生命所能正常保持平衡的標(biāo)準(zhǔn)，早已讓人類應(yīng)接不暇，人類健康面臨著前所未有的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
因此，認(rèn)清自由基對(duì)人體的危害，對(duì)人類的健康有著十分重要的意義。
自由基對(duì)人體的危害
1996年起我國(guó)中科院物理研究所、北京軍事科學(xué)院等有關(guān)科研單位與北京卷煙合作開始對(duì)自由基進(jìn)行系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)，過(guò)去人們一直認(rèn)為，在地球上，細(xì)菌和病毒是人類生命的夙敵，于是，跟他們做了千百年的斗爭(zhēng)并取得了顯著的成績(jī)。直到二十世紀(jì)六十年代，生物學(xué)家從煙囪清掃工人肺癌發(fā)病率高這一現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)了自由基對(duì)人體的危害，人類才認(rèn)識(shí)到我們還有比細(xì)菌和病毒更為兇險(xiǎn)，也更隱蔽的敵人。自由基過(guò)量產(chǎn)生或人體自身清除自由基能力下降會(huì)導(dǎo)致多種疾病的產(chǎn)生與惡化。
自由基對(duì)人體的損害主要有三個(gè)面：一、使細(xì)胞膜被破壞；二、使血清抗蛋白酶失去活性；三、損傷基因導(dǎo)致細(xì)胞變異的出現(xiàn)和蓄積。
自由基對(duì)人體的攻擊首先是細(xì)胞膜開始的。細(xì)胞膜極富彈性和柔韌性，這是由它松散的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定的 ，正因?yàn)槿绱耍碾娮雍苋菀讈G失，因此細(xì)胞膜極易遭受自由基的攻擊。一旦被自由基奪走電子，細(xì)胞膜就會(huì)失去彈性并喪失一切功能，從而導(dǎo)致心血系統(tǒng)疾病。更為嚴(yán)重的是自由基對(duì)基因的攻擊，可以使基因的分子結(jié)構(gòu)被破壞，導(dǎo)致基因突變，從而引起整個(gè)生命發(fā)生系統(tǒng)性的混亂。
大量資料已經(jīng)證明，炎癥，腫瘤、衰老、血液病、以及心、肝、肺、皮膚等各方面疑難疾病的發(fā)生機(jī)理與體內(nèi)自由基產(chǎn)生過(guò)多或清除自由基能力下降有著密切的關(guān)系。炎癥和藥物中毒與自由基產(chǎn)生過(guò)多有關(guān)；克山病——硒缺乏和范可尼貧血等疾病與清除自由基能力下降有關(guān)；而動(dòng)脈粥樣硬化和心肌缺血再灌注損傷與自由基產(chǎn)生過(guò)多和清除自由基能力下降兩者都有關(guān)系。自由基是人類健康最隱避、最具攻擊力的敵人?！ ?/p>
自由基對(duì)人體的攻擊
途徑一
自由基是無(wú)處不在的，自由基對(duì)人體攻擊的途徑是多方面的，既有來(lái)自體內(nèi)的 ，也有來(lái)自外界的。當(dāng)人體中的自由基超過(guò)一定的量，并失去控制時(shí)，這些自由基就會(huì)亂跑亂竄，去攻擊細(xì)胞膜，去與血清抗蛋白酶發(fā)生反應(yīng)，甚至去跟基因搶電子，對(duì)我們的身體造成各種各樣的傷害，產(chǎn)生各種各樣的疑難雜癥。
人類生存的環(huán)境中充斥著不計(jì)其數(shù)的自由基，我們無(wú)時(shí)無(wú)刻不暴露在自由基的包圍和進(jìn)攻中。離我們生活最近的，例如，炒菜時(shí)產(chǎn)生的油煙中，就有自由基，這種油煙中的自由基使經(jīng)常在廚房勞作的家庭婦女中餐大廚肺部疾病和腫瘤的幾率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他人；此外，還有吸煙，吸煙最直接產(chǎn)生自由基。吸煙的過(guò)程是一個(gè)十分復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程，您知道您吸食一只香煙的時(shí)候您就象開起了一座小化工廠，它產(chǎn)生了數(shù)以千計(jì)的化合物，其中除了早在80年代以被認(rèn)知的焦油和煙堿外，還存在最大最難以控制的就是多種自由基。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為吸煙對(duì)人體的損害來(lái)自煙堿（尼古?。欢?，最新研究表明，吸煙中自由基的危害要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于煙堿（尼古丁）。吸煙產(chǎn)生的自由基，有的是可以被過(guò)濾嘴清除的，但還有很多種自由基不能被傳統(tǒng)的過(guò)濾方法清除掉，必須采取更科技的手段來(lái)對(duì)其進(jìn)行清除和降低。自由基的存活時(shí)間僅僅為10秒，但吸入人體后，就會(huì)直接或間接損傷細(xì)胞膜或直接與基因結(jié)合導(dǎo)致細(xì)胞轉(zhuǎn)化等，從而引起肺氣腫、肺癌、肺間質(zhì)纖維化等一系列與吸煙有關(guān)的疾病。
通過(guò)呼吸系統(tǒng)吸入的自由基決不僅僅來(lái)自炒菜和吸煙，象汽車尾氣、工業(yè)生產(chǎn)廢氣等等環(huán)境污染產(chǎn)生的大量自由基也會(huì)在人們?nèi)粘Ｉ钸\(yùn)動(dòng)中被無(wú)防備的吸入。
散布在空氣中，使用的化妝品中的自由基還會(huì)直接攻擊人的皮膚，從表皮細(xì)胞中搶奪電子，使皮膚失去彈性，粗糙老化產(chǎn)生皺紋。
自由基對(duì)人體的攻擊，既在最深層引起突變，又在最表層留下痕跡?？梢哉f(shuō)，人類被包圍在自由基的內(nèi)外夾擊中?！ ?/p>
途徑二
為了更清楚地說(shuō)明自由基對(duì)人體的危害，我們以吸煙產(chǎn)生的自由基對(duì)人體的影響為例：
前面以提到吸煙是一個(gè)十分復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程，一支燃燒著的卷煙就象一座小化工廠，傳統(tǒng)上認(rèn)為尼古丁、焦油危害人體健康的觀念以漸漸被科學(xué)家對(duì)多種自由基的認(rèn)知而更新著。在科學(xué)家不斷的研究新發(fā)現(xiàn)中表明，吸煙中自由基對(duì)人體的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于尼古丁，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于焦油。吸煙產(chǎn)生的自由基，有的是可以被過(guò)濾嘴清除的，但還有一些不能被過(guò)濾方法清除的自由基會(huì)隨煙霧飄散在空氣中。科學(xué)家們已經(jīng)從吸煙煙氣中發(fā)現(xiàn)的自由基有一氧化碳、二氧化碳、烷基和烷氧基等多種有害的自由基，雖然這些自由基的壽命非常短，但卻有著更大的危害性。
在中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，科研人員觀察到，與生活在潔凈新鮮空氣中的小白鼠相比，處于吸煙煙霧中的小白鼠的細(xì)胞死亡率明顯增高。其原因在于吸煙煙氣中的自由基進(jìn)入小白鼠體內(nèi)后，一方面可以使細(xì)胞膜中的不飽和脂肪酸過(guò)度氧化，從而使細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)被破壞；另一方面，還可以生成新的脂類自由基，而自由基的連鎖反應(yīng)，會(huì)使各種損傷逐步積累和放大。
由此可見，當(dāng)吸煙煙氣中的自由基被吸入人體后，同樣也會(huì)引起一系列的破壞反應(yīng)。而炒菜產(chǎn)生的油煙、汽車尾氣、工業(yè)生產(chǎn)廢氣和核污染等等人類活動(dòng)制造出的自由基與吸煙煙氣中自由基對(duì)人體的作用一樣。它們除了直接損傷細(xì)胞膜外，其連鎖反應(yīng)還會(huì)導(dǎo)致基因突變或細(xì)胞死亡，從而引起呼吸系統(tǒng)疾病、心血管疾病和癌癥等一系列嚴(yán)重疾病。
綜上所述，自由基對(duì)人體的攻擊既有來(lái)自體內(nèi)的也有來(lái)自體外的；既在最深層引起的突變，也在最表層留下痕跡?？梢哉f(shuō)，人類處于自由基的內(nèi)外夾擊中。
如何降低自由基對(duì)人體的危害
自由基是客觀存在的，對(duì)人類來(lái)說(shuō)，無(wú)論是體內(nèi)的還是體外的，自由基還在不斷地，以前所未有的速度被制造出來(lái)。與自由基有關(guān)的疾病發(fā)病率也呈加速上升的趨勢(shì)。既然人類無(wú)法逃避自由基的包圍和夾擊，那么就只有想方設(shè)法降低自由基對(duì)我們的危害。
隨著科學(xué)家們對(duì)自由基研究的日漸深入，清除自由基，以減少自由基對(duì)人體的危害的方法也逐漸被揭示出來(lái)。
研究表明，自由基從產(chǎn)生到衰亡的過(guò)程就是電子轉(zhuǎn)移的過(guò)程。在生命體系中，電子的轉(zhuǎn)移是一種最基本的運(yùn)動(dòng)，而氧是最容易得到電子的元素，因此，生物體內(nèi)許多化學(xué)反映都與氧有關(guān)?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)損害人體健康的自由基幾乎都與那些活性較強(qiáng)的含氧物質(zhì)有關(guān)，他們把與這些物質(zhì)相結(jié)合的自由基叫作活性氧自由基?；钚匝踝杂苫鶎?duì)人體的損害實(shí)際上是一種氧化過(guò)程。因此，要降低自由基的損害，就要從抗氧化做起。
既然自由基不僅存在于人體內(nèi)，也來(lái)自于人體外，那么，降低自由基危害的途徑也有兩條：一是，利用內(nèi)源性自由基清除系統(tǒng)清除體內(nèi)多余自由基；二是發(fā)掘外源性抗氧化劑--自由基清除劑，阻斷自由基對(duì)人體的入侵。
大量研究已經(jīng)證實(shí)，人體內(nèi)本身就具有清除多余自由基的能力，這主要是靠?jī)?nèi)源性自由基清除系統(tǒng)，它包括超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化氫酶、谷胱甘肽過(guò)氧化酶等一些酶和維生素C、維生素E、還原性谷胱甘肽、胡蘿卜素和硒等一些抗氧化劑。酶類物質(zhì)可以使體內(nèi)的活性氧自由基變?yōu)榛钚暂^低的物質(zhì)，從而削弱它們對(duì)肌體的攻擊力。酶的防御作用僅限于細(xì)胞內(nèi)，而抗氧化劑有些作用于細(xì)胞膜，有些則是在細(xì)胞外就可起到防御作用。這些物質(zhì)就深藏于我們體內(nèi)，只要保持它們的量和活力它們就會(huì)發(fā)揮清除多余自由基的能力，使我們體內(nèi)的自由基保持平衡。
要降低自由基對(duì)人體的危害，除了依靠體內(nèi)自由基清除系統(tǒng)外，還要尋找和發(fā)掘外源性自由基清除劑，利用這些物質(zhì)作為替身，讓它們?cè)谧杂苫M(jìn)入人體之前就先與自由基結(jié)合，以阻斷外界自由基的攻擊，使人體免受傷害。
在自然界中，可以作用于自由基的抗氧化劑范圍很廣，種類極多。目前，國(guó)內(nèi)外已陸續(xù)發(fā)現(xiàn)許多有價(jià)值的天然抗氧化劑。在這方面的研究中，中國(guó)的科學(xué)家們已經(jīng)走在世界的前列。他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并證明了，我國(guó)一些特有的食用和藥用植物中，含有大量的酚類物質(zhì)，這些物質(zhì)的特點(diǎn)是，有著很容易被自由基奪走的電子，而它們?cè)谑ル娮雍缶蜁?huì)成為一種對(duì)人沒有傷害的穩(wěn)定物質(zhì)。
中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所的專家歷經(jīng)八年時(shí)間從這些植物中研制出了天然抗氧化劑——自由基清除劑配方。在與卷煙廠技術(shù)人員合作的對(duì)動(dòng)物的急性毒性實(shí)驗(yàn)中證明，在高濃度香煙的毒害下，使用了自由基清除劑之后，小白鼠的壽命比沒有使用自由基清除劑的小白鼠的壽命明顯延長(zhǎng)，最長(zhǎng)的甚至可以延長(zhǎng)將近一倍的壽命，并且，基因癌變率大大降低。
目前，吸煙煙氣自由基清除劑已被應(yīng)用于北京卷煙中，此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
這一成果與中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)、藥學(xué)食、藥同源的餓一貫主張相一致，從中草藥和食物中研發(fā)自由基清除劑是具有中國(guó)特色的。我國(guó)的科研人員正在發(fā)揮傳統(tǒng)藥學(xué)的優(yōu)勢(shì)，尋找更多高效、無(wú)毒的自由基清除劑并使 它們?cè)谑称?、藥品、化妝品等更多領(lǐng)域得到應(yīng)用，以造福于民。
當(dāng)然，人類要想從根本上避免多余自由基的侵害，還要從增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，切實(shí)改善我們的生存環(huán)境做起?！ ?/p>
對(duì)自由基的研究現(xiàn)狀
比起細(xì)菌學(xué)、病毒學(xué)等很多學(xué)術(shù)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，自由基還是一門比較年輕的學(xué)科。人類對(duì)自由基的研究開始于二十一世紀(jì)初，最初的研究主要是自由基的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，隨后自由基知識(shí)滲透到生物學(xué)領(lǐng)域。雖然在二十世紀(jì)六十年代人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到自由基與疾病的密切關(guān)系，但由于受到技術(shù)方法的限制，研究進(jìn)展緩慢。近年來(lái)，研究短壽命自由基的技術(shù)有了新的突破，推動(dòng)了生物學(xué)的迅速發(fā)展，形成了一個(gè)以化學(xué)、物理學(xué)和生物醫(yī)學(xué)相結(jié)合的蓬勃發(fā)展的新領(lǐng)域即自由基生物學(xué)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。這是一個(gè)跨學(xué)科的邊緣學(xué)。
人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)總是隨著科技手段的發(fā)展而逐漸深入的。80年代人類認(rèn)識(shí)焦油對(duì)人體的攻擊與危害后運(yùn)用了大量的科技手段進(jìn)行阻斷進(jìn)入二十一世紀(jì)。對(duì)自由基的認(rèn)識(shí)也毫不例外的需要依靠先進(jìn)的技術(shù)手段。由于含有一個(gè)不成對(duì)電子的自由基很活躍，大多數(shù)自由基的壽命都非常短，常以毫秒或微秒記，因此，對(duì)數(shù)自由基研究的難度可想而知。借助與電子自旋共振技術(shù)和自旋捕集劑國(guó)內(nèi)、外的科學(xué)家們已經(jīng)捕捉到了一部分自由基。但在成千上萬(wàn)種自由基中，被直接捕捉到的自由基還有限。
自從發(fā)現(xiàn)自由基對(duì)人類健康的危害后，如何能更接近生命現(xiàn)象進(jìn)一步研究自由基的反應(yīng)機(jī)理和損傷的分子機(jī)理就成為這個(gè)領(lǐng)域國(guó)際上期待解決的前沿課題。從國(guó)內(nèi)外的大量報(bào)紙看，很多自由基的反應(yīng)規(guī)律和損傷機(jī)理中的一些關(guān)鍵問(wèn)題至今尚在研究中。
隨著對(duì)自由基研究的逐步深入，科學(xué)家們?cè)絹?lái)越清楚的認(rèn)識(shí)到，清除多余自由基的措施有益于某些疾病的預(yù)防和治療，而自由基清除劑的研究對(duì)人體健康的意義便顯的更為重大。因此，開發(fā)和利用高效無(wú)毒的天然抗氧化劑------自由基清除劑，已成為當(dāng)今科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)。
科學(xué)家們相信，在21世紀(jì)，人類一定能認(rèn)識(shí)和控制自由基，使我們的生命質(zhì)量再實(shí)現(xiàn)一個(gè)的飛躍。
防止老化 清除自由基
人之所以會(huì)老化、體力衰退、皮膚失去光澤及彈性，除了年齡是無(wú)法抗拒的因素外，主要的即是體內(nèi)自由基過(guò)多，年輕時(shí)體內(nèi)有較好的中和系統(tǒng)來(lái)排除自由基，降低它所造成的傷害；然而隨著年齡增長(zhǎng)，人體修復(fù)自由基的能力也隨之下降；若未能及時(shí)補(bǔ)充抗氧化物，細(xì)胞就開始損傷，疾病于是產(chǎn)生，越來(lái)越多的證據(jù)顯示，體內(nèi)自由基含量越高，壽命越短。
那什么時(shí)候開始抗老化治療呢？原則上最好在身體器官尚未老化前或有衰老現(xiàn)象時(shí)即應(yīng)開始治療。除了接受健康專業(yè)咨詢外，重要的還是要從自己的生活做起。由于不當(dāng)?shù)纳罴帮嬍沉?xí)慣會(huì)在體內(nèi)制造自由基，此自由基會(huì)進(jìn)一步破壞細(xì)胞之脂質(zhì)，蛋白質(zhì)及染色體中之核酸，而導(dǎo)致細(xì)胞突變成為癌細(xì)胞。
一、拒絕抽煙：科學(xué)研究抽煙是目前產(chǎn)生最快及最多自由基的方式，每吸一口煙會(huì)制造十萬(wàn)個(gè)以上之自由基，會(huì)導(dǎo)致全身性的癌癥，甚至加速癌癥細(xì)胞生長(zhǎng)。尤其是肺癌高達(dá)五十倍以上的危險(xiǎn)率，還有它會(huì)造成許多慢性病，例如心血管病癥及糖尿病，還有研究證實(shí)一手煙及二手煙傷害是一樣的。
二、減少做菜的油煙：中國(guó)人做菜喜歡煎煮炒炸，大多數(shù)家庭主婦做菜是使用色拉油。色拉油是多元不飽和脂肪酸，很容易氧化成為自由基。最近研究較安全的油是含有單元不飽和脂肪酸大于50％的，如橄欖油含有百分不飽和脂肪酸，是很好的食用油。還有盡量少食煎炸食物，所以為了您的健康，美式快餐店及中式自助餐店少去。
三、盡量少服不需要的藥物：有些藥物包括中西藥是有毒性的，例如抗生素，消炎痛劑，化療藥物是會(huì)產(chǎn)生自由基的，不要誤信藥物可以有病治病，無(wú)病保身?；疾r(shí)應(yīng)該找醫(yī)生看病，應(yīng)該服藥才可以服藥，不可以隨便亂服藥。
四、避免農(nóng)藥的污染：農(nóng)藥會(huì)產(chǎn)生大量自由基。選擇蔬果產(chǎn)品外觀應(yīng)不好看，甚至有蟲咬過(guò)的農(nóng)產(chǎn)品，是較安全及少農(nóng)藥的。另外一種降低農(nóng)藥殘留方法是將蔬果放入冰箱一至二天才用，這樣可以降低百分至九十之農(nóng)藥殘留量，還有應(yīng)時(shí)常清洗冰箱。
五、大量飲用干凈的水：健康的飲水每日應(yīng)飲用干凈水2000毫升以上。臺(tái)灣學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，臺(tái)灣人身體中的重金屬80％以上過(guò)量，最常見有汞、鉛、鎘等重金屬。所以我們更要注意飲水健康，天然且檢驗(yàn)合格的礦泉水是很很好的選擇，用弱堿性電解水是很好的選擇，現(xiàn)有的電解水機(jī)，大多都有過(guò)濾系統(tǒng)，可將重金屬及水中細(xì)菌等濾除，弱堿性水中含有大量的電子，呈負(fù)電位，這些多余的電子可賦予自由基，去除其活性，進(jìn)而清除自由基。罐裝各式飲料含各種添加物是不好的水分補(bǔ)充，純凈的弱堿性電解水是最好的水分補(bǔ)充物。
六、多食用蔬菜及水果：健康的飲食應(yīng)是每日蔬果及肉類比例為七比三，蔬果中含有天然抗自由基的維生素及黃酮素，還有增加腸蠕動(dòng)的纖維素。實(shí)用蔬果最好生食，以免維生素及黃酮素流失，每天食用有三種顏色以上之蔬果，這樣才能補(bǔ)充充足的維生素及黃酮素。
七、少攝取動(dòng)物高脂肪類食物：魚、蛋、奶、豆類均含有豐富蛋白質(zhì)，應(yīng)適當(dāng)攝取。研究發(fā)現(xiàn)高脂肪及蛋白食物經(jīng)煙熏、燒烤過(guò)程中，肉類油脂滴入碳中，在高溫下裂解，與炭火作用形成毒性強(qiáng)的致癌物－－多環(huán)芳烴，隨煙熏揮發(fā)會(huì)回到食物中。高溫烹調(diào)會(huì)使蛋白質(zhì)及氨基酸裂解，產(chǎn)生胺類衍生物而致癌。
八、減少加工食物攝取：食品加工過(guò)程中會(huì)添入色素，防腐劑及香料等，這些過(guò)多食入身體會(huì)產(chǎn)生過(guò)多自由基的。例如腌制食品含有硝酸鹽，如在加工過(guò)程中添加過(guò)量，會(huì)在胃中與肉類，蔬菜中之胺類作用，造成硝酸胺，此為高致癌物。
運(yùn)動(dòng)與自由基
運(yùn)動(dòng)對(duì)於我們的身體好處是眾人皆知的事, 除了可以讓我們放松壓力, 免除心血管疾病之苦, 伸筋骨, 可以說(shuō)是百病良醫(yī), 但是我們同時(shí)也知道, 運(yùn)動(dòng)需要專業(yè)的輔助工具與適當(dāng)?shù)膶I(yè)知識(shí), 否則運(yùn)動(dòng)不足毫無(wú)效用, 過(guò)度運(yùn)動(dòng)卻又容易造成運(yùn)動(dòng)傷害, 但除此之外, 您知道運(yùn)動(dòng)還會(huì)產(chǎn)生自由基?
氧氣是生命的基礎(chǔ), 我們的生命基本上是一部氧化與還原的循環(huán)機(jī)器, 我們吃下食物, 然后吸收, 再以氧化作用轉(zhuǎn)變成我們可以利用的能量消耗它, 這個(gè)過(guò)程無(wú)疑會(huì)意外地產(chǎn)生許多自由基, 當(dāng)我們年輕時(shí), 體內(nèi)有非常好的自由基中和系統(tǒng)來(lái)為我們免除自由基造成的傷害, 但是當(dāng)我們?nèi)杖漳昀? 我們的自由基修補(bǔ)系統(tǒng)也隨之老化效率下降, 而未被中和的自由基就會(huì)慢慢累積, 并且對(duì)們的身體攻擊與傷害
運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生比平常多的自由基, 因?yàn)槲覀兊纳眢w在大量運(yùn)用氧氣, 會(huì)意外地發(fā)生單電子氧自由基, 所以, 對(duì)於40歲以上的人, 因?yàn)樽杂苫扪a(bǔ)系統(tǒng)已經(jīng)功能下降, 所以可能會(huì)發(fā)生自由基傷害, 我們也聽說(shuō), 年長(zhǎng)者更需要運(yùn)動(dòng)不是嗎?如此一來(lái)不是很矛盾?
所以美國(guó)老化醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)(amrican aging association)建議, 40歲是一個(gè)關(guān)鍵的年齡, 40歲以下的人因?yàn)樽杂苫扪a(bǔ)系統(tǒng)尚佳, 無(wú)需顧慮運(yùn)動(dòng)的自由基問(wèn)題, 而40歲以上的人要避免做太過(guò)激烈的運(yùn)動(dòng), 以免產(chǎn)生的自由基傷害, 而一方面也要多服用抗氧化物, 如常見的維它命c(diǎn), e, β-胡蘿卜素,蝦青素(英文名稱Astaxanthin，簡(jiǎn)稱ASTA） 以及各種青菜水果, 來(lái)中和體內(nèi)的自由基。
注: 人體內(nèi)重要的自由基包括:
1. Superoxide (O2?.)
2. Hydrogen peroxide (H2O2)
3. Hydroxyl radical (.OH)
4. Singlet oxygen (1O2)
5. Peroxyl radical (ROO?)
6. Nitric Oxide (NO)
7. Peroxynitrite (ONOO-)
8. Hypochlorous acid (HOCl)
由于特殊的電子排列結(jié)構(gòu)，氧分子(O2)極容易形成自由基。這些由氧分子(O2) 形成的自由基統(tǒng)稱為Reactive Oxygen Species(ROS)。上述的O2?.、H2O2、.OH、和1O2即為ROS。
人體內(nèi)自由基的來(lái)源:
1. Autoxidation(體內(nèi)一些分子例如catecholamines、hemoglobin、myoglobin、reduced cytochrome C、和thiol在氧化的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生自由基。)
2. Enzymatic oxidation(一些經(jīng)由酵素催化的氧化過(guò)程會(huì)產(chǎn)生自由基。)
3. Respiratory burst(吞噬細(xì)胞在清除外來(lái)微生物時(shí)會(huì)產(chǎn)生自由基。)
4. Drugs(例如某些抗生素、抗癌藥物會(huì)在體內(nèi)產(chǎn)生自由基，特別是在高氧狀態(tài)。)
5. Radiation(電磁輻射和粒子輻射會(huì)在體內(nèi)產(chǎn)生自由基。)
6. Tobacco smoking (吸煙會(huì)產(chǎn)生大量的自由基。)
7. Inorganic particles(吸入石棉、石英、或矽塵，吞噬細(xì)胞會(huì)在肺部產(chǎn)生自由基。)
8. Gases(臭氧會(huì)產(chǎn)生自由基。)
9. Others(發(fā)燒、使用大量類固醇、或甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)等情況會(huì)提高體內(nèi)的代謝速率而產(chǎn)生較多的自由基?？諝庵械墓I(yè)廢氣、殺蟲劑、麻醉氣體、有機(jī)溶劑也會(huì)在體內(nèi)產(chǎn)生自由基。)
人體內(nèi)自由基的作用:
由於自由基含未配對(duì)的電子，所以極不穩(wěn)定(特別是Hydroxyl radical)，因此會(huì)從鄰近的分子(包括脂肪、蛋白質(zhì)、和DNA)上奪取電子，讓自己處?kù)斗€(wěn)定的狀態(tài)。這樣一來(lái)，鄰近的分子又變成一個(gè)的自由基，然後再去奪取電子…。如此連鎖反應(yīng)的結(jié)果，讓細(xì)胞的結(jié)構(gòu)受到破壞，造成細(xì)胞功能喪失、基因突變、甚至死亡。
但是少量并且控制得宜的自由基是有用的。例如白血球利用自由基(Superoxide, Nitric Oxide)來(lái)殺死外來(lái)的微生物，體內(nèi)一些分解的代謝反應(yīng)須要自由基來(lái)催化，血管的舒張和部分神經(jīng)、消化系統(tǒng)訊號(hào)的傳導(dǎo)要藉助於自由基(Nitric Oxide)，基因經(jīng)由自由基的刺激而得以產(chǎn)生突變以更適應(yīng)環(huán)境的變化。
人體內(nèi)保護(hù)細(xì)胞免於受自由基傷害(抗氧化)的機(jī)制:
1. Enzymatic antioxidants
(1) Superoxide dismutases (SOD) (催化把兩個(gè)O2?.轉(zhuǎn)變?yōu)镠2O2和O2的反應(yīng)，抗氧化能力來(lái)自其所含之鎂、銅、或鋅，其濃度可被誘導(dǎo)而提高。)
(2) Catalase(催化H2O2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2O和O2的反應(yīng)。)
(3) Glutathione peroxidases (大部分含硒Selenium，也是催化H2O2轉(zhuǎn)變?yōu)镠2O和O2的反應(yīng)。此外還可以把有機(jī)的過(guò)氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)?a href="/w/%E9%85%92%E7%B2%BE" title="酒精">酒精。)
(4) In addition to these enzymes, glutathione transferase, ceruloplasmin, hemoxygenase and possibly several other enzymes may participate in enzymatic control of oxygen radicals and their products.
2. Non-enzymatic Antioxidants
(1) Vitamin E (脂溶性，把細(xì)胞膜上產(chǎn)生的過(guò)氧自由基的電子接收，讓自己暫時(shí)成為一自由基。)
(2) Vitamin C(水溶性，可讓Vitamin E恢復(fù)其抗氧化能力。)
(3) Glutathione(細(xì)胞內(nèi)最重要的抗氧化物，其free sulphydryl group (SH)可以接收自由基的電子。)
(4) In addition to these "big three", there are numerous small molecules that function as antioxidants. Examples include bilrubin, uric acid, flavonoids and carotenoids.
抗氧化，消除自由基：
抗氧化的食物
1、番茄
番茄中含有豐富的茄紅素，而茄紅素的抗氧化能力是維他命C的20倍，可以說(shuō)是抗氧化的超強(qiáng)斗士。其中小番茄的維他命C含量更高，可以讓抗氧化的火力再猛一些。
另外，番茄應(yīng)怎樣食用才能對(duì)抗氧化更有效呢？那便是熟吃。雖然經(jīng)烹調(diào)或加工過(guò)的番茄(番茄醬、番茄汁、罐裝番茄)所含的維他命C會(huì)遭到破壞，但是茄紅素的含量可增加數(shù)倍，抗氧化功能也更超強(qiáng)。
2、葡萄
葡萄籽中的花青配糖體，其抗氧化能力是維他命C的20倍、維他命E的50倍。用葡萄釀成的紅酒因經(jīng)過(guò)發(fā)酵，其抗氧化能力得以提高。因此，在吃葡萄的同時(shí)，再適量飲用些紅酒，你容顏上的皺紋會(huì)降臨得晚一些，肌膚老化跡象也會(huì)小得多。 抗氧化火力同樣猛烈的綠茶同時(shí)還具有去油膩、清新口氣的功能，所以你可堅(jiān)持飲用，既抗老化，又有助于減肥，何樂不為？
3、鮭魚
味美好吃的鮭魚（是三文魚的一種）中，因含有超強(qiáng)的omega-3多元不飽和脂肪酸，所以有強(qiáng)的抗氧化功效，當(dāng)然，野生鮭魚的火力絕對(duì)比養(yǎng)殖的鮭魚更超強(qiáng)。鮭魚體內(nèi)紅色物質(zhì)為蝦青素(英文名稱Astaxanthin，簡(jiǎn)稱ASTA），蝦青素抗氧化能力是維他命E的1000倍，具有最全面的“高抗氧化”功效，其抗氧化過(guò)程非常完整。不像一般抗氧化劑只是簡(jiǎn)單的中和了體內(nèi)的自由基，其會(huì)附屬在自由基體上，永遠(yuǎn)的終止自由基的破壞性連鎖反應(yīng)。
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