自由基對器官組織的損傷及防治

1、第二講第二講自由基對器官組織的損傷及防治自由基對器官組織的損傷及防治講課思路：講課思路：介紹自由基的基本概念和危害（了解） 造成體內(nèi)自由基增多的原因（客觀、主觀）（了解） 自由基對器官組織的氧化損傷（了解） 對自由基損傷的防治（抗氧化）（筆記） 抗氧化劑（VC、VE等）的抗氧化作用（筆記）一、什么是自由基？一、什么是自由基？自由基是失去了一個電子的氧原子。氧原子的外層有4對電子，當(dāng)失去一個電子時，就變得極度不穩(wěn)定，活性極高。所以被稱之為自由基或活性氧。自由基是我們身體組織中不可缺少的物質(zhì)，它對機(jī)體有有利的一面，最主要的是吞噬細(xì)胞所產(chǎn)生的氧自由基可以殺滅侵入人體的有害微生物；其次，如前列腺素，凝

2、血酶元在合成過程中需要自由基的參與，促進(jìn)羥化反應(yīng)。二、自由基的危害二、自由基的危害所有需氧生物的生理和代謝過程都有自由基的產(chǎn)生和清除，若兩者失去平衡，使體內(nèi)的自由基增多，便會危害器官組織，引發(fā)疾病。 e+ 線粒體自由基 細(xì)胞膜 細(xì)胞體 溶酶體 細(xì)胞核（DNA） 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 有缺陷的細(xì)胞 （失去正常的生理功能）三、什么情況下人體的平衡機(jī)制被打破？三、什么情況下人體的平衡機(jī)制被打破？進(jìn)入體內(nèi)或代謝過程中產(chǎn)生的自由基增多 平衡機(jī)制破壞機(jī)體對自由基的清除能力減弱使自由基增加的因素： 客觀因素（化學(xué)因素、物理因素） 主觀因素（膳食因素、生活方式）（一）使自由基增加的客觀因素：（一）使自由基增加的客觀因素：1

3、、化學(xué)因素：、化學(xué)因素： 煤焦油中的多環(huán)碳?xì)浠衔铮喝?.4苯并芘、和甲基膽蒽，在工廠排放的煤煙、汽車排放的尾氣、燃燒的紙煙中都會有這種物質(zhì)。亞硝鹽類化合物：如腌制的酸泡菜、咸菜、咸魚（肉）和變質(zhì)的蔬菜中含量很高。霉菌毒素：黃曲霉毒素污染的谷物玉米、麥子、稻子、花生等。 氨基偶氮化合物：是一類具有顏色的化合物，作為紡織品、食品與飲料的增色劑。芳香胺類化合物：多存在在染料中，印染廠的工人膀胱癌的發(fā)病率高與此有關(guān)。氯乙烯類化合物：是我國目前使用最廣的一種塑料聚氯乙烯，塑料廠的工人肝血管瘤、肺癌、白血病發(fā)病率高與此有關(guān)。2 2、物理因素：、物理因素：射線射線：這是一種具有電離作用的射線，能使細(xì)胞核內(nèi)

4、的自由基增加，DNA被破壞，細(xì)胞突變而誘發(fā)多種疾病，如鈾礦工人肺癌的發(fā)病率是一般人群的10倍。射線射線：放射線工作者，如長期缺少必要的防護(hù)措施，常引起白細(xì)胞減少，免疫力下降，清除自由基能力下降,引發(fā)放射病。紫外線紫外線：空調(diào)、冰箱中使用的氟里昂破壞了我們賴以生存的臭氧層，據(jù)統(tǒng)計臭氧層以每年2%-10%的速度在減少。臭氧層的破壞使紫外線和其它有害射線更容易穿過大氣層，刺激表皮細(xì)胞產(chǎn)生大量的自由基，自由基對細(xì)胞膜脂質(zhì)的破壞使脂褐質(zhì)沉著，皮膚出現(xiàn)斑點(diǎn)（塊）；過度日照可使膠原蛋白變性，彈性纖維受損，出現(xiàn)皺紋；自由基對表皮細(xì)胞核的損害可誘發(fā)皮膚癌。（二）使自由基增加的主觀因素：（二）使自由基增加的主觀因

5、素：1、膳食因素、膳食因素：生活節(jié)奏快，經(jīng)常吃快餐生活節(jié)奏快，經(jīng)常吃快餐，食物中缺乏必要的抗氧化營養(yǎng)素。食品加工過于精細(xì)食品加工過于精細(xì)，破壞了原有的營養(yǎng)成分，如精米精面中B族維生素的流失；切碎后的蔬菜中水溶性維生素的流失；果汁飲料中維生素C的流失等。長期過飽食長期過飽食，加重了消化系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，在物質(zhì)代謝過程中自由基產(chǎn)生增加，加速了衰老。飲水少飲水少，不能充分稀釋進(jìn)入消化道的有害物質(zhì)。膳食結(jié)構(gòu)不合理膳食結(jié)構(gòu)不合理，尤其是北方人，豬肉等飽和脂肪酸的食物攝入多，使體內(nèi)的自由基產(chǎn)生增加。2 2、生活方式：、生活方式：吸煙吸煙。每吸一口煙，吸入的自由基是正常呼吸的20倍。缺乏運(yùn)動和運(yùn)動過度缺乏運(yùn)動和運(yùn)

6、動過度。前者使機(jī)體的免疫機(jī)制下降，不能有效清除自由基；后者在運(yùn)動中肌細(xì)胞需氧量增加氧化反應(yīng)速度加快，氧自由基的產(chǎn)生是正常情況下的數(shù)倍，導(dǎo)致細(xì)胞早衰。緊張情緒和過快的生活節(jié)奏。緊張情緒和過快的生活節(jié)奏。使機(jī)體經(jīng)常處于一種應(yīng)激狀態(tài)，一方面，細(xì)胞代謝過程中可產(chǎn)生較多的自由基，使大腦和內(nèi)臟中脂質(zhì)過氧化，引發(fā)冠心病、高血壓；另一方面，應(yīng)激反應(yīng)使體內(nèi)抗氧化營養(yǎng)素消耗增加，清除多余自由基的能力下降，細(xì)胞群受損，人有明顯的疲勞感。酗酒酗酒。乙醇使肝細(xì)胞受損，酶系統(tǒng)破壞，抗氧化能力下降，肝內(nèi)自由基增加。四、自由基對器官組織的損傷四、自由基對器官組織的損傷目前認(rèn)為，至少有70種以上的疾病與自由基的關(guān)系密切，尤其是

7、非病毒性和非細(xì)菌性的疾病，特別是老年退化性疾?。ɡ?。（一）肌肉組織損傷：（一）肌肉組織損傷： 運(yùn)動員在劇烈運(yùn)動時，肌細(xì)胞代謝增強(qiáng)，需氧量劇增，氧化反應(yīng)加快，肌肉組織中自由基的含量比平常高出23倍，同時，脂質(zhì)過氧化物也大量增加，代謝產(chǎn)物堆積，使運(yùn)動員有明顯的肌肉酸困和疲勞感。如及時補(bǔ)充抗氧化劑SOD、輔酶Q10、VE、VC等，可及時有效地清除過多的自由基，解除疲勞。 實(shí)驗(yàn)證明：補(bǔ)充VE可減少運(yùn)動員長期訓(xùn)練，如馬拉松訓(xùn)練后的肌肉損傷。（二）風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、肌纖維疼痛、肌腱炎、痛風(fēng)（二）風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、肌纖維疼痛、肌腱炎、痛風(fēng) 此類疾病是炎癥反應(yīng)性疾病，都與自由基損傷有關(guān)自由基破壞了該部位組織細(xì)胞中的

8、細(xì)胞膜，使細(xì)胞膜功能喪失，不能攝取營養(yǎng)和排泄廢物而出現(xiàn)炎癥反應(yīng)。治療時，要同時補(bǔ)充抗氧化營養(yǎng)素，有助于減輕炎癥反應(yīng)。 （三）心肌損傷（三）心肌損傷 自由基通過對細(xì)胞膜、細(xì)胞核膜 的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)而損害心肌，使心肌細(xì)胞代謝障礙，缺血缺氧，舒縮能力減弱，嚴(yán)重時引起心衰。臨床治療時經(jīng)常用VC、復(fù)方丹參、細(xì)胞色素C、肌苷、輔酶A、三磷酸腺苷等改善和促進(jìn)心肌細(xì)胞代謝的藥物。（四）克山?。ㄋ模┛松讲”静“l(fā)病原因是該地區(qū)土壤、水源和農(nóng)作物中缺少微量元素硒。硒是谷胱甘肽過氧化物酶（GSH）的一個組成成分，該酶是生物體內(nèi)具有重要抗氧化作用的酶之一。該酶的作用是清除自由基，還原脂質(zhì)過氧化，保護(hù)細(xì)胞膜。缺硒造成此酶

9、活性下降，不能及時清除的自由基干擾了心肌細(xì)胞代謝，造成心肌損傷，使心肌細(xì)胞氧利用差，ATP合成減少。臨床表現(xiàn)為急慢性心功能不全，心臟擴(kuò)大，心律失常等。治療時，用大劑量的VC，530克/日，用一周。輔酶A、輔酶Q10、ATP等也是治療中的常用藥。補(bǔ)充硒和VE可保護(hù)此酶的活性，預(yù)防克山病。（五）脂肪肝（五）脂肪肝病因一、過食高脂肪食物；糖利用障礙，使脂庫中脂肪分解加強(qiáng)以脂肪酸的形式入肝增多；肝細(xì)胞此時的氧化反應(yīng)增強(qiáng)，自由基產(chǎn)生相對增加。自由基損害了線粒體，影響了正常的能量代謝，使脂肪酸不能充分的被氧化，造成肝內(nèi)脂肪沉積。病因二、有毒有害物質(zhì)，如酒精、某些真菌毒素可破壞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)或抑制抗氧化酶的活

10、性，使脂蛋白合成障礙，自由基清除減少，也可造成肝內(nèi)脂肪沉積。（六）老年性癡呆（六）老年性癡呆腦細(xì)胞的耗氧量占全身的四分之一，而且中樞神經(jīng)系統(tǒng)中多不飽和脂肪酸比例很高，因此，中樞神經(jīng)系統(tǒng)是最容易受到自由基的攻擊，而被氧化的地方。病因：病因：1、隨年齡增長，免疫功能低下，清除自由基的能力減退。2、體內(nèi)抗氧化營養(yǎng)素的水平長期不足。病理：病理：自由基的攻擊使腦細(xì)胞變性，功能喪失，腦細(xì)胞缺氧；代謝產(chǎn)物在細(xì)胞內(nèi)堆積，進(jìn)一步加重腦細(xì)胞損害。表現(xiàn)：表現(xiàn)：記憶力下降，表情淡漠，語言反復(fù)，性格孤僻，睡眠節(jié)律異常，對外界反應(yīng)遲鈍，自理能力下降，大小便失禁，與家人難相處，情緒不安和輕度精神障礙。 （七）白內(nèi)障（七）白

11、內(nèi)障紫外線是誘發(fā)白內(nèi)障的主要原因，臭氧層每減少1%，白內(nèi)障患者增加0.3%。老年性白內(nèi)障與光線引起的氧化應(yīng)激反應(yīng)關(guān)系密切。自由基攻擊眼睛組織中的蛋白質(zhì)、酶和晶體的細(xì)胞膜，使蛋白質(zhì)變性，酶活性下降，晶體混濁，透光性差。白內(nèi)障多發(fā)生于60歲以上的老年人。早期補(bǔ)充VC、CE、胡蘿卜素等可有效的預(yù)防白內(nèi)障的發(fā)生。（八）缺血在灌注時的器官損傷（八）缺血在灌注時的器官損傷心肌梗塞、腦梗塞、手術(shù)、外傷后大出血、燒傷、凍傷等均可造成1個或多個器官組織的缺血。當(dāng)輸血或經(jīng)治療恢復(fù)血液供應(yīng)時會產(chǎn)生大量的自由基，通過直接作用破壞相應(yīng)組織的生物膜和細(xì)胞結(jié)構(gòu)，造成細(xì)胞不可逆轉(zhuǎn)的損傷。五、對自由基損害的防治五、對自由基損害

12、的防治（一）消除環(huán)境中的不利因素（化學(xué)、物理）。（二）改變不良的生活方式和飲食習(xí)慣。（三）在均衡飲食的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充適量的抗氧化營養(yǎng)素。）在均衡飲食的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充適量的抗氧化營養(yǎng)素。機(jī)體清除和抵御自由基依賴于一套完整的抗氧化劑系統(tǒng)，而不是某一種抗氧化劑。所以，應(yīng)該全面提高機(jī)體的抗氧化能力，這種抗氧化能力愈強(qiáng)，期望壽命也就愈長。介紹幾種重要的抗氧化劑介紹幾種重要的抗氧化劑維生素維生素C：是一種水溶性維生素，它能在血液和體液中循環(huán)流動，因此處于抗氧化和清除自由基的最前線，是我們?nèi)梭w抵御自由基侵害的第一道防線。維生素維生素E：是一種脂溶性維生素，所以能插入到不飽和脂肪酸較多的生物膜中，如細(xì)胞膜、血漿脂

13、蛋白等脂類物質(zhì)中起抗脂質(zhì)過氧化的作用，清除脂鏈反應(yīng)中產(chǎn)生的自由基。1個維生素E可以作用于1000個脂類分子。這樣高的效率單靠維生素E是不可能的，是同維生素C、谷胱甘肽過氧化物酶及其它抗氧化成分構(gòu)成有效的抗氧化鏈，在抗氧化過程中不斷起作用。VCVC和和VEVE是如何相互作用的？是如何相互作用的？在脂類物質(zhì)中，VC沒有抗氧化的作用，但在VE存在的情況下，VC可以發(fā)揮較高的抗氧化作用。兩者共存時，VE可以對抗更多的脂質(zhì)分子，而且不被消耗。抵御自由基時，VC先被消耗，只有VC被消耗殆盡時，才會消耗VE。VC與VE相互作用主要目地是保護(hù)細(xì)胞膜，清除組織內(nèi)的自由基?？寡趸瘎┫嗷プ饔玫奶攸c(diǎn)： 抗氧化劑循環(huán)利

14、用；起協(xié)同作用；一種抗氧化劑可以保護(hù)其它的抗氧化劑。生物黃酮（維生素生物黃酮（維生素P P）：）：是一種強(qiáng)有力的抗氧化劑 ，“沒有一種有機(jī)化合物，能象生物黃酮這樣具有如此眾多和廣泛的保健作用”。主要作用： 1、VP與VC在植物中共存。VP能保護(hù)和穩(wěn)定VC，起節(jié)約VC的作用。另外，還能幫助人體對VC的吸收。 2、對人體中大多數(shù)的酶有激活作用。 3、有加強(qiáng)人體免疫系統(tǒng)中功能細(xì)胞的作用。 4、對脂質(zhì)過氧化、血小板凝聚和在血管內(nèi)膜上的積附、惡性腫瘤等起阻止和干擾作用。過氧化物歧化酶（過氧化物歧化酶（SODSOD）：）：是人體中抗氧化、清除自由基最重要的酶，也是自由基生命科學(xué)的奠基石。1968年被發(fā)現(xiàn)后，人體內(nèi)酶與自由基的關(guān)系逐漸被人們所認(rèn)識。為什么說該酶是最重要的？ 1、血中的SOD含量為90mg/L，谷胱甘肽過氧化物酶為9