氧化應激與衰老(演講)課件

氧化應激與衰老及氧化應激相關檢測方法氧化應激與衰老及氧化應激相關檢測方法1、氧化應激的概念與產生2、氧化應激與自由基的聯系3、衰老的概念以及特征5、氧化應激的相關檢測方法4、氧化應激與衰老的關聯1、氧化應激的概念與產生2、氧化應激與自由基的聯系3、衰老的1、氧化應激的概念與產生氧化應激是指機體在遭受各種有害刺激時,體內高活性分子如活性氧自由基(ROS)和活性氮自由基(RNS)產生過多,氧化程度超出氧化物的清除,氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)失衡,從而導致組織損傷。氧化應激是由自由基在體內產生的一種負面作用，并被認為是導致衰老和疾病的一個重要因素。概念：1、氧化應激的概念與產生概念：氧化應激的產生

氧化應激的產生既有內部也有外部的

外因

內因包括慢性或急性感染，還有血糖調節(jié)方面存在的問題。

包括接觸環(huán)境污染、石化制品或重金屬；氧化應激的產生外因內因包括慢性或包括接觸環(huán)氧化應激的出現還與生活方式有關，如吸煙、喝酒、運動過度、服用藥物，還有進食過量。特別要注意的是，日曬（紫外線輻射）過多也會引起氧化應激。氧化應激與衰老(演講)ppt課件營養(yǎng)物質的缺乏也會導致氧化應激。如果我們缺硒，或者體內的維生素E、維生素A或其他關鍵性抗氧化劑含量不足，那么就無法給自身提供維護抗氧化系統(tǒng)正常工作的必要因素。體重超重也有危害，脂肪組織制造發(fā)炎分子，從而導致氧化應激。氧化應激與衰老(演講)ppt課件2、氧化應激與自由基的聯系

氧化應激是指機體在內外環(huán)境有害刺激的條件下，體內產生活性氧自由基（ROS）和活性氮自由基（RNS）所引起的細胞和組織的生理和病理反應。ROS有超氧陰離子（O2-）、羥自由基（OH-）和過氧化氫（H2O2）等等；RNS有一氧化氮（NO）、二氧化碳（CO2）和過氧亞硝酸鹽（ONOO-）等等。2、氧化應激與自由基的聯系氧化應激是指機體R2.1自由基的危害與作用危害：它們可以直接或間接氧化或損傷DNA、蛋白質和脂質，可誘發(fā)基因的突變、蛋白質變性和脂質過氧化，被認為是人體衰老和各種重要疾病如腫瘤、心腦血管疾病、神經退行性疾?。ɡ夏臧V呆）、糖尿病------最主要的危險因子，是人類健康的大敵！2.1自由基的危害與作用危害：作用：生物氧化，氧化還原反應是人體最基本的生化反應，氧化應激亦是人體一種最基本的保護機制。在我們體內，每一個細胞一天要產生2.5X1011個分子的ROS，人體內每天可產生4X1021個分子的自由基。它們不僅為我們提供和傳遞為維持生命活動的能量，幫助我們消滅細菌和病原體，清除體內的毒素和“垃圾”。所以氧化應激和自由基亦是我們的朋友我們人體不能沒有，也不能“消滅”它！作用：2.2簡述抗氧化系統(tǒng)中一些簡單的自由基清除劑及產物（1）超氧化歧化酶（SOD）

SOD它可對抗與阻斷因氧自由基對細胞造成的損害，并及時修復受損細胞，復原因為自由基造成的對細胞傷害。2.2簡述抗氧化系統(tǒng)中一些簡單的自由基清除劑及產物（1）超氧(2)過氧化氫酶（CAT）

CAT它可促使H2O2分解為分子氧和水，清除體內的過氧化氫，從而使細胞免于遭受H2O2的毒害，因為H2O2會與O2在鐵螯合物作用下反應生成非常有害的-OH。(2)過氧化氫酶（CAT）(3)谷胱甘肽過氧化酶（GSH－Px）GSH-Px它為生物體中清除過氧化氫和其他有機過氧化物的脫毒酶以保護細胞膜結構和功能完整性的作用。(3)谷胱甘肽過氧化酶（GSH－Px）（4）丙二醛（MDA）MDA是自由基發(fā)生反應的產物，促進機體衰老。生物體內，自由基作用于脂質發(fā)生過氧化反應，氧化終產物為丙二醛，這回會引起蛋白質、核酸等生命大分子的交聯聚合，且具有細胞毒性。（4）丙二醛（MDA）3、衰老的概念以及特征

3.1衰老的概念

在人的生命周期中，有一個隨著時間推移而表現出機體器官機能不斷退化，直至死亡的過程，這個過程在醫(yī)學老年學中被稱之為衰老（senility）。3、衰老的概念以及特征3.1衰老的概念

衰老(aging)：與年齡相關的機體的形態(tài)、結構和生理功能的逐漸退化的總現象。衰老(aging)：與年齡相關的機體的形態(tài)、結構和生理功能

3.2衰老的基本特征

衰老是一個過程，它可以追溯到卵子未受精以前?？梢哉f從生命的開始就同時意味著老化或衰老的開始。早在1962年，美國老年學家Strehler就提出了衰老過程的四個標準，即普遍性、內因性、進行性和有害性。經過幾十年的研究，人們逐漸總結了衰老的幾個基本特征：

衰老的認識3.2衰老的基本特征衰老的認識

指某種衰老現象必須能在一個種類的所有個體中看到?，F已證明，衰老過程在多細胞生物中是普遍存在的。

衰老變化是由自身的內部因素引起的，是生物機體必然的內在性退變過程。衰老變化一旦發(fā)生，常常是不可逆轉的。

衰老是隨著時間的推移而不斷深化與發(fā)展的過程，即衰老在生物體內是逐步積累加重的。

1．普遍性2．內因性

3．累積性指某種衰老現象必須能

衰老導致體內出現有害的改變，使機體適應能力和抵抗能力減退、功能下降直至喪失，最終死亡。

生物的衰老過程是可以預測的。一般超過65歲的老人，約有30%出現各種生理功能減退。這種生理功能減退情況在平時可以處于平衡狀態(tài)，一旦遇到感染、外傷，以及各種內外環(huán)境改變的影響，可因適應性不全而危及生命安全。老年人進入80歲以后，各方面生理功能減退更明顯。4．危害性5．可預計性

4．危害性5．可預計性人體器官衰老退化時間表

大腦：20歲開始衰老

到了40歲，神經細胞的數量開始以每天1萬個的速度遞減，從而對記憶力、協(xié)調性及大腦功能造成影響。

腸：從55歲開始衰老

步入55歲後開始大幅減少。結果人體消化功能下降，腸道疾病風險增大。消化液流動開始下降，發(fā)生便秘的幾率便會增大。

乳房：從35歲開始衰老

女人到了35歲，乳房的組織和脂肪開始喪失，大小和豐滿度因此下降。從40歲起，女人乳房開始下垂，乳暈急劇收縮?？刂萍毎L的基因可能發(fā)生變異，進而引發(fā)癌癥。肺：從20歲開始衰老

肺活量從20歲起開始緩慢下降，70歲ㄧ次呼吸(約合473毫升)約只有卅歲的ㄧ半。人體器官衰老退化時間表

大腦：20歲開始衰老

到了40聲音：從65歲開始衰老

女人的聲音變得越來越沙啞，音質越來越低，而男人的聲音越來越弱，音質越來越高。

眼睛：從40歲開始衰老

隨著視力下降，隨著年齡的增長，眼部肌肉變得越來越無力，眼睛的聚焦能力開始下降。

心臟：從40歲開始老化

因為血管逐漸失去彈性，動脈也可能變硬或者變得阻塞，之後輸送到心臟的血液減少，引起心絞痛。

肝臟：70歲開始老化

肝臟似乎是體內唯一能挑戰(zhàn)老化進程的器官。

腎：50歲開始老化

腎過濾量從50歲開始減少，腎過濾量減少的後果是，人失去了夜間憋尿功能，需要多次跑衛(wèi)生間。75歲老人的腎過濾血量是30歲壯年的一半。

聲音：從65歲開始衰老

女人的聲音變得越來越沙啞，音質越來前列腺：50歲開始老化

40歲以下男子很少患前列腺增生。前列腺吸收大量睪丸激素會加快前列腺細胞的生長，引起前列腺增生。骨骼：35歲開始老化

35歲骨質開始流失，進入自然老化過程。絕經後女性的骨質流失更快，可能會導致骨質疏鬆。骨骼大小和密度的縮減可能會導致身高降低。椎骨中間的骨骼會萎縮或者碎裂。

牙齒：40歲開始老化

40歲變老的時候唾液的分泌量會減少。唾液可衝走細菌，唾液減少，我們的牙齒和牙齦更易腐爛。牙周的牙齦組織流失後，牙齦會萎縮。

肌肉：30歲開始老化

肌肉一直在生長，衰竭；再生長，再衰竭。年輕人這一過程的平衡性保持很好。但是，30歲以後，肌肉衰竭速度大於生長速度。過了40歲，人們的肌肉開始以每年0.5%到2%的速度減少。經常鍛煉可能有助於預防肌肉老化。

聽力：在55歲左右開始老化

60多歲半數以上的人會因為老化導致聽力受損。這叫老年性耳聾，是因「毛髮細胞」的缺失導致，內耳的毛髮感官細胞可接受聲振動，並將聲振動傳給大腦。前列腺：50歲開始老化

40歲以下男子很少患前列腺增生。前

皮膚：25歲左右開始老化

皮膚在25歲左右開始自然衰老。死皮細胞不會很快脫落，生成的新皮細胞的量可能會略微減少。從而帶來細紋和薄而透明的皮膚。

味覺和嗅覺：60歲開始退化

我們一生中最初舌頭上分布有大約10000個味蕾。到老了之後這個數可能要減半。味覺和嗅覺逐漸衰退，部分是正常衰老過程的結果。。

生育能力：35歲開始衰退

女性生育能力到35歲以後開始衰退。子宮內膜可能會變薄，使得受精卵難以著床，也造成了一種抵抗精子的環(huán)境。男性的生育能力也在這個年齡開始下降。

頭髮：30歲開始脫落從32歲左右睪丸激素水平的改變影響了這一周期，導致毛囊收縮。每一根新頭發(fā)都比先前的那根細。氧化應激與衰老(演講)ppt課件記憶力減退性功能減退夜尿頻畏寒易疲勞,難恢復耳鳴眩暈視力退化葡萄糖代謝異常脂肪代謝異常...等等老化的癥狀記憶力減退老化的癥狀4、氧化應激與衰老的關聯

氧化應激的概念最早源于人類對衰老的認識。1956年英國學者Harmna首次提出自由基衰老學說,該學說認為自由基(Freeradical)攻擊生命大分子造成組織細胞損傷,是引起機體衰老的根本原因,也是誘發(fā)腫瘤等惡性疾病的重要起因。1990年美國衰老研究權威Sohal教授指出了自由基衰老學說的種種缺陷,并首先提出了氧化應激的概念。

4、氧化應激與衰老的關聯4.1氧化應激與人體衰老依靠氧氣，我們的身體才煥發(fā)出勃勃生機。我們吸入氧氣，用它來燃燒燃料（消耗食物）并制造能量。但是，細胞使用氧氣時會產生副產品——以高能氧氣分子形式存在的廢物。這些反應性氧氣分子有一個名字，叫自由基。4.1氧化應激與人體衰老依靠氧氣，我們的身體才煥發(fā)

自由基會對人體組織和細胞結構造成損害，主要是因為自由基中的不配對電子攻擊人體內其他物質的分子，從而進行配對，引起器官功能衰退，進而導致衰老現象的發(fā)生。

自由基會對人體組織和細胞結構造成損害，

大部分與老化有關的健康問題，如皺紋、心臟病和阿爾茲海默癥，都與體內氧化應激過大有關。正如美國加州大學伯克利分校的鄧漢姆·哈爾蒙博士指出的那樣：“很少有人能活到他們潛在的最大壽命。他們往往提早死于各種疾病，其中很大一部分是自由基引發(fā)的?！北M管哈爾蒙博士的研究成果已經是半個世紀以前的事了，人們卻直到最近才對他的理念有所了解。

事實上，人體幾乎所有的器官都很容易受到氧化應激帶來的傷害，癥狀表現不計其數，如疲倦、全身無力、肌肉和關節(jié)痛、消化不良、焦慮、抑郁、皮膚瘙癢、頭痛，以及注意力難以集中和感染難以痊愈等。事實上，人體幾乎所有的器官都很容易受到氧化應激帶來4.2抗氧化應激抗氧化劑可以減緩氧化應激帶來的危害。改變飲食結構，調整生活方式，補充營養(yǎng)物質及接受其他進補治療。比如，多吃水果和蔬菜，因為它們含有多種抗氧化物質，如維生素C、維生素E和β-胡蘿卜素，以及類黃酮和其他高效化學物質。紅葡萄酒，蔬菜、茶葉、豆制品以及可可豆、巧克力這一類食品4.2抗氧化應激抗氧化劑可以減緩氧化應激帶來的危

美國學者在實驗室里培育出了一種長壽命的線蟲，壽命比同類延長了70%。有研究發(fā)現，果蠅體內有數百個基因與壽命的長短有關系。從線蟲和果蠅的研究結果來看，長壽物種常伴有豐富的超氧化物岐化酶（SOD）和過氧化氫酶（H2O2）。

4.3抗衰老的基因美國學者在實驗室里培育出了一種長壽命的線蟲，壽命比

研究表明，B細胞淋巴瘤白血病-2（Bcl-2）基因是多細胞動物中普遍存在的“長壽基因”，如神經元壽命較長，Bcl-2的表達高于其他類型的細胞。原因呢？通過檢測人體各種細胞中Bcl-2的表達情況發(fā)現，Bcl-2的表達與細胞的壽命呈正相關。研究表明，B細胞淋巴瘤白血原因

Bcl-2能阻止缺乏線粒體DNA的細胞凋亡，而Bcl-2抗細胞凋亡效應不依賴于呼吸鏈。Bcl-2基因的表達還可以挽救許多受到刺激而必然死亡的細胞，因而認為Bcl-2是死亡的閘門。Bcl-2能阻止缺乏線粒體DNA的細胞凋Bcl-2基因5.1抗氧化酶類的檢測5.2脂質過氧化損傷的測定5.3蛋白質氧化損傷的檢測5.4氧化損傷致細胞凋亡相關基因的檢測5.氧化應激的相關檢測方法：5.氧化應激的相關檢測方法：5.1抗氧化酶類的檢測

5.1.1超氧化物歧化酶(SOD)的檢測

SOD活力的高低與自由基、低密度脂蛋白的氧化損傷有著密切的聯系,測定SOD的活力可間接反應組織細胞抗氧化損傷、機體清除自由基的能力。SOD體外活性測定方法有直接法和間接法,包括電泳法、免疫法、ESR法、化學發(fā)光法、脈沖輻解法、紫外分光光度計法等。5.1抗氧化酶類的檢測

5.1.1超氧化物歧化酶(SOD)5.1.2谷胱甘肽過氧化物酶的測定

谷胱甘肽過氧化物酶催化GSH氧化生成GSSG,用掉一個過氧化氫。在氧化應激條件下,細胞中過氧化氫濃度明顯減少,因此測定GSH過氧化物酶的活力可以作為衡量細胞抗氧化水平的一項生化指標?？刹捎米贤夥止夤舛扔嫹?、分光光度法或者酶聯免疫吸附法等進行測定。5.1.2谷胱甘肽過氧化物酶的測定谷胱甘肽過5.1.3過氧化氫酶的測定

過氧化氫酶作用于過氧化氫的機制實質上是過氧化氫的歧化,必須有兩個過氫化氫先后與過氧化氫酶相遇且碰撞在活性中心上,才能發(fā)生反應。過氧化氫濃度越高,分解速度越快。一般也采用紫外分光光度法對其進行檢測。5.1.3過氧化氫酶的測定5.2脂質過氧化損傷的測定

ROS攻擊生物膜中的多不飽和脂肪酸,引發(fā)脂質過氧化作用,并因此形成脂質過氧化,如醛基丙二醛、酮基、羥基氫過氧基以及新的氧自由基等。丙二醛會引起細胞損傷，因而測定丙二醛的量常常可反映機體內脂質過氧化的程度,間接反映出細胞損傷的程度。常用硫代巴比妥酸法來測定丙二醛含量,此法是應用最多也是最古老的方法，但我們采用試劑盒檢測。5.2脂質過氧化損傷的測定ROS攻擊生物膜中的多5.3蛋白質氧化損傷的檢測

蛋白質的氧化損傷不僅包括對酶、受體和載體蛋白的損傷,而且還包括一些二次損傷,如DNA修復酶的損傷。目前,蛋白質氧化使用最廣的生物標志物是蛋白質羰基含量，其傳統(tǒng)的檢測技術是使用二硝基苯肼的比色