五个女博士 | 衰老与氧自由基有什么关系？

　　自由基是指单独存在的、带有未成对电子的离子、原子、分子基团[2]。正常氧原子具有4对电子，机体正常代谢可使氧原子失去一个电子，这样就形成了氧自由基。

　　正常情况下，生物体内有一套完整的抗氧化体系，可以维持自由基的代谢平衡。但是在紫外线、空气污染、辐射、吸烟、疾病等因素作用下，自由基生成增多[3]，代谢可能会发生异常，从而诱发脂质过氧化反应[4]，并且引起细胞凋亡，加速人体衰老进程。

　　活性氧自由基对组织的损伤

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　　损伤生物膜 引起脂质过氧化

　　氧自由基主要进攻部位是生物膜磷脂中的未饱和脂肪酸，引发一系列自由基链式反应，生成多种脂质过氧化物。

　　生物膜脂质过氧化的后果是使生物膜的结构和功能改变，如未饱和脂肪酸减少，磷脂组成发生变化，生物膜流动性降低，通透性增加，生物膜上蛋白质或酶损伤失活等等，最终造成整个细胞结构与功能的损伤[3]。

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　　损伤DNA 导致细胞突变

　　活性氧自由基可引起DNA的氧化损伤，DNA双螺旋外侧的嘌呤和嘧啶对自由基最为敏感，被损伤后会导致碱基被修饰，氢键断裂，双链或单链也发生断裂，从而改变核苷酸结构或排列，破坏其携带的遗传信息，引起细胞突变。

　　虽然DNA有强大的修复功能，但修复后的突变率会升高，有时也出现细胞永久性破坏[5]。

　　活性氧自由基清除剂

　　抗氧化剂是天然的自由基杀手，可分为酶抗氧化剂和非酶抗氧化剂。

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　　酶抗氧化剂

　　生物体内的酶保护系统主要包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（CSH-Px）等。

　　SOD能催化氧自由基发生歧化反应，从而消除体内的氧自由基，有明显的抗脂质过氧化作用；

　　CAT和SOD在脂质过氧化方面有协同作用，SOD消除氧自由基的同时会产生H2O2，CAT不但能阻止H2O2转变为氧自由基，还能使之分解维H2O和O2；

　　CSH-Px有直接保护组织免受脂质过氧化损伤的作用，可使过氧化脂质分解，从而保护生物膜[3,6]。

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　　非酶抗氧化剂

　　生物体内用于消除氧自由基的非酶抗氧化剂有维生素E、维生素C、β-胡萝卜素等。

　　维生素E是脂溶性维生素，既能附着在细胞膜上，又能透过细胞膜进入细胞，所以它对细胞膜的氧化损伤有很好的拮抗作用[7,8]；

　　维生素C是水溶性维生素，能与细胞中的过氧化物利用羟基自由基反应，使氧化连锁反应中止，进而保护细胞的完整性[3]。维生素C还能促进维生素E再生，二者合用会使抗氧化效果更好。

　　β-胡萝卜素是维生素A的前体物质，能使1O2转变为3O2，和NADH合用能使自由基LOO·、L·转变为LH，从而终止脂质过氧化反应链[6]。

　　参考文献

　　[1] 张翠利,付丽娜,杨小云,李锟,信建豪.活性氧自由基与细胞衰老关系的研究进展[J].广州化工,2015,43(19):5-7

　　[2] 王福海, 黄成华. 活性氧自由基的研究进展[J]. 广州化工, 2013, 41(16):3.

　　[3] 王建英, 任引哲, 王迎新. 氧自由基与人体健康[J]. 化学世界, 2006, 47(001):61-63.

　　[4] 赵克然，杨毅军，曹道俊，氧自由基与临床[M].北京：中国医药科技大学出版社，2000；1-56

　　[5] Melidou M,Riganakos K,Galaris D.Protection against nuclear DNA damage offered by flavonoids in cells exposed to hydrogen peroxide:the role of iron chelation [J].Free Radic Biol Med,2005,39(12):1591-1600.

　　[6] 李建喜, 杨志强, & 王学智. (2006). 活性氧自由基在动物机体内的生物学作用. 动物医学进展, 27(10),