自由基概述

自由基与健康

药学院 包斯日古冷 10143052 化学生物学一班

一、自由基是什么？

人类自古以来就有追求长生不老的愿望，并为此进行了大量的研究，试验以及实践，如中国的道教、佛教等宗教的修行，气功、古武术等等；国外的法师，信仰等，埃及法老，木乃伊等。最显著的是秦始皇为长生不老命令徐福去海外蓬莱仙岛寻求不老仙丹。由此可见人类对长生的渴望。随着科学的进步，我们已经逐渐揭开了衰老之谜，并且可以通过一定的措施延缓衰老。

在我们这个由原子组成的世界中有一个特别的法则，这就是：只要有两个以上的原子组合在一起，它的外围电子就一定要配对，如果不配对，它们就要去寻找另一个电子，使自己变得稳定。这种有着不成对电子的原子或分子就叫自由基。 自由基是一种非常活跃，非常不安分的物质，就像我们人类社会中不甘寂寞的单身汉一样。当一个稳定的原子的原有结构被外力打破，而导致这个原子缺少了一个电子时，自由基就产生了。于是它就会马上去寻找能与自己结合的另一半。它很活泼，很容易与其他物质发生化学反应。当它在与其他物质结合的过程中得到或失去一个电子时，就会恢复平衡，变成稳定结构。这种电子得失的活动对人类可能是有益的也可能是有害的。

自由基，化学上也称为“游离基”，是含有一个不成对电子的原子或原子团。由于原子形成分子时，化学键中电子必须成对出现，因此自由基就到处夺取其他物质的一个电子，使自己形成稳定的物质。在化学中，这种现象称为“氧化”。我们生物体系主要遇到的是氧自由基，例如超氧阴离子自由基、羟自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基。加上过氧化氢、单线态氧和臭氧，通称活性氧。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行为，导致人体正常细胞和组织的损坏，从而引起多种疾病。如心脏病、老年痴呆症、帕金森病和肿瘤。此外，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。

一般情况下，生命是离不开自由基活动的。我们的身体每时每刻都从里到外地

运动着，每一瞬间都在燃烧着能量，而负责传递能量的搬运工就是自由基。当这些帮助能量转换的自由基被封闭在细胞里不能乱跑乱窜时，它们对生命是无害的。但如果自由基的活动失去控制，超过一定的量，生命的正常秩序就会被破坏，疾病可能就会随之而来。

自由基会表现出俘获其他分子（或原子）的电子以达到本身电平衡的特性。像这样的现象和反应以每天1000万次的速度在我们的体内进行着。产生的结果就是，细胞和我们身体的所有组织都会根据这种节奏而退化。很显然，这种结果将会使我们的生命质量不断下降。

二、自由基的形成

人体内自由基来源有两个方面,即内源性和外源性。内源性自由基主要与氧代谢有关,是体内自身产生的自由基。如细胞内线粒体、微粒体、细胞核内、胞浆内以及炎症、组织细胞缺血时产生的自由墓。外源性自由基是摄取外来物质产生的自由基。如大气污染、电离辐射(如α及γ射线、紫外线)、药物、微量元素、亚硝酸盐、运动等。①

三、自由基对人体健康的影响

自由基与生命活动息息相关，既可以帮助传递维持生命活力的能量，也可以用来杀灭细菌和寄生虫，还能参与排除毒素。 但如果自由基的活动失去控制，超过一定的量，生命的正常秩序被破坏，疾病就会随之而来。②

自由基不断产生有不断被体内有机机制清除，使得体内的自由基保持在一个有利无害的状态。自由基化学性很强，当自由基含量过多失去平衡时，会干扰人体正常生化过程，引起细胞结构和功能发生病变，破坏正常细胞，引起多种疾病发生，如癌,动脉硬化,心、脑血管疾病,痴呆,糖尿病,感染性疾病等。③

机体的健康在于自由基的平衡，健康机体中自由基活性氧的产生与清除能力处于平衡状态,互相制约。如果平衡被破坏,活性氧产生过多,或者清除能力过弱,机体处于氧化胁迫或应激状态,就会引起疾病和衰老。

过多的自由基当作坏分子时，它以各种手段对人体进行氧化损害；如：（1）伤害细胞的遗传因子DNA。（2）破坏不饱和脂肪酸，引起脂质过氧化作用。（3）破坏蛋白质分子、氧化体内酵素，干扰其活性。（4）刺激单核白细胞及巨噬细胞的不正常反应，使它们释放发炎源，引起发炎反应。（5）攻击人体的牙周组织，

分解破骨细胞和骨界面的骨基质。（6）引起细胞的恶化变形与死亡，造成人体的老化现象。（7）直接冲击细胞核使基因发生突变而致癌。（8）对心脏等器官及血管造成伤害。

四、影响体内自由基含量的因素

⑴长期接触农药的农民，体内自由基含量明显高于正常人群④

⑵电磁辐射可使体内超氧阴离子和羟自由基含量增高，提高了机体体内膜脂过氧化水平，说明电磁辐射能损伤人体细胞，引起细胞衰老，并可能诱发其他疾病。 ⑶微量金属元素的含量对生物体内的自由基含量有一定的影响

⑷香烟中的自由墓是一种多核芳香族碳化氢阳离子自由基。体内抗氧化剂的活性降低,破坏组织细胞,导致各种疾病发生,严重影响健康长寿。

五、自由基平衡

⑴、人体有很多清除活性氧的物质，如超氧化物歧化酶，过氧化氢酶等抗氧化酶；维生素A，维生素E等，能清除活性氧，称为抗氧化剂。

⑵、为了维持健康,应该远离产生活性氧的环境,例如,不要在烈日下曝晒,不要经常做X光、磁共振和C丁等放射性体检,应禁烟、限酒等。

⑶、提高机体的免疫功能和防御能力,保持健康的生活方式,例如,不偏食、不过饱、适当运动和活动等。

⑷、有规律持之以恒、适度的运动,能促进新陈代谢,增强神经、呼吸、消化、循环、免疫系统功能,同时调节抗氧化物的含量及增加活性,加强抑制或消除自由基的作用。但剧烈的运动,使耗氧量增加,体内产生过量的自由基,抗氧化剂的活性减低,无力抑制或消除自由基,导致组织细胞损害患多种疾病,有损于健康长寿。 ⑸、许多动植物食物都含有丰富的抗氧化成分,发挥着调整和清除或抑制自由基的作用。人们必须合理的调节膳食结构,各种营养素的种类齐全,相互间的比例适宜,所供给的营养素(抗氧化剂)与人体需要保持平衡。富含抗氧化剂的食物有:蔬菜、水果、豆类、谷类、牛奶、鸡蛋、鱼类、肉类等。

备注：①：敖拉哈，自由基与健康长寿，家庭医学，2002-04-15，期刊 ②：敖拉哈，长寿与自由基平衡，家庭医学， 2011年 第03期 ③：敖拉哈，自由基与健康长寿，家庭医学，2002-04-15，期刊

④：李鹏；尹雅玲等，长期接触有机磷农药的农民体内自由基含量的调查报告，安徽农业科学，2010年04期