解密慢性老年疾病和衰老的根源——自由基理论
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自由基与延缓衰老摘要:本文着重介绍了自由基与衰老的相关性以及抗氧化与延缓衰老的关系。
自由基攻击生物膜多不饱和脂肪酸、dna、蛋白质和其他生物大分子引发的氧化损伤是导致机体老化及许多老年病的主要因素。
关键词:自由基衰老清除剂人类为什么会衰老,这是国内外生物学家与医学家关注的热点问题。
关于衰老有许多种学说,如dna损伤学说、交联学说等等。
研究显示:人体衰老主要是人体的修复系统有缺陷或功能的减退。
目前具有本源性解释的衰老机制是自由基学说。
人体内过多的自由基是引起老化的“元凶”。
一、自由基的概念及自由基学说1、自由基及其种类自由基是指含有一个或一个以上未配对电子的基团。
它可以将未配对的电子提供给另外的分子,也可以接受其他分子的电子,还可以将未配对的电子与另外分子中未配对的电子共用,因而具有很高的反应活性,在生物体内进行速度极快的链反应。
机体内的自由基主要有超氧自由基(·o2ˉ)、羟自由基(oh·)、氮氧化物自由基(no2·)、脂质过氧自由基(roo·)、过氧化氢自由基(ooh·)等。
自由基反应可产生于体内,也可由外源性物质作用于机体而产生,如空气中的no2、烟草烟雾、煤烟、汽车尾气、有毒废物、杀虫剂、除草剂、电离辐射、紫外光照射、药物和其他化学物。
2、衰老的自由基学说自由基生物学是最近20年来迅速发展的一门新兴学科。
衰老的自由基学说认为,随着年龄的增长,机体组织的衰退性变化是由自由基的副作用引起的。
可概括为几点:(1)需氧生物体内的自由基是生命活动所必需的。
但当它积累过多时,将会危害细胞或亚细胞,造成生物大分子破坏和膜损伤。
(2)生物体内有一套精致的抗氧化系统来消除自由基,通过减少积累和消除过多两方面保护细胞不受伤害。
(3)自由基的产生与利用或消除之间达到动态平衡使生命活动正常进行。
一旦由于内因或外因打破这种平衡,自由基危害不能控制,就会引起衰老或老年性疾病。
自由基与衰老的关系【一文了解】自由基为什么会引起机体衰老?氢分子为什么具有抗衰作用?长期以来,各国科学家对人为什么会衰老进行了大量研究。
一些科学家认为自由基是引起衰老的主要原因,自由基导致的炎症和氧化损伤是组织细胞衰老的关键。
英国Harman教授于1956年率先提出自由基与机体衰老和获病有关,证明用自由基清除剂减少体内自由基可延长寿命。
由于自由基学说能比较清楚地解释机体衰老过程中出现的种种症状如老年斑、皱纹、免疫力下降及老年痴呆等,因此倍受关注,已为人们所普遍接受。
自由基为什么会引起机体衰老?其主要机制可以概括为以下3个方面。
(1)自由基能促使体内脂褐素积蓄和生命大分子的文联聚合自由基作用于脂质产生过氧化反应,氧化产物引起蛋白质核酸等大分子的交联聚合而使生命分子遭到破坏。
脂质过氧化可促成脂褐素产生,细胞和组织中不断堆积的脂褐素对人体产生衰老作用。
例如,堆积在皮肤细胞的脂褐素成为老年斑;堆积在脑细胞中的脂褐素会引起记忆力减退或智力障碍,甚至出现老年痴呆症。
脂质的过氧化还可导致眼球晶状体出现视网膜病变,出现老年性视力障碍(如眼花、白内障等)。
自由基引发的胶原蛋白交联聚合,会使胶原蛋白溶解性下降、弹性降低及水合能力减退,导致老年皮肤失去张力而皱纹增多,以及老年骨质再生能力减弱等。
(2)自由基子致器官细胞的破坏与减少人体器官是由组织细胞组成的,细胞的破环与减少是机体衰老的原因之一,这个过程与自由基密切相关。
因为细胞膜和细胞器生物膜上的不饱和脂防酸极易受自由基的侵袭发生过氧化反应,自由基通过对脂质的侵袭加速了细胞的减少,加快衰老进程。
例如,大脑神经元细胞数量明显减少,引起老年人感觉与记忆力下降、动作迟钝及智力障碍。
自由基也可作用于基因,改变遗传信息的传递,导致蛋自质与的合成错误以及海活性的降低。
这些因素的长期积累,造成了器官细胞破坏与减少,器官老化和功能减退。
(3)由基序低机体完成功能免疫系统容易受自由基的影响。
衰老的自由基学说
衰老的自由基学说是关于衰老机制的一种理论,提出了自由基在衰老过程中的作用。
根据自由基学说,自由基是一种化学物质,它们具有非常活跃的电子,容易与细胞和组织中的其他分子发生反应,并损伤细胞的结构和功能。
在正常的生理条件下,身体会产生一定量的自由基,但身体通常有足够的抗氧化系统来清除这些自由基,以维持细胞和组织的正常功能。
然而,随着年龄的增长以及环境因素的影响,自由基的产生量可能会增加,或者抗氧化系统的功能下降,导致自由基的堆积和损害。
这些自由基造成细胞和组织的氧化损伤,从而导致细胞功能的衰退和整体的衰老过程。
衰老的自由基学说认为,自由基的累积和损伤是导致衰老的重要原因之一。
一些研究表明,衰老与自由基的积累和氧化应激有关。
因此,通过减少自由基的产生或增加抗氧化系统的功能,可以延缓衰老过程。
需要指出的是,衰老是一个复杂的过程,涉及多个因素的综合作用,自由基学说仅是解释其中一部分机制的理论之一。
还有其他理论和观点也在对衰老进行研究和解释。
值得注意的是,目前对衰老机制的理解还在不断发展和演变中,需要进一步的研究和探索。
衰老与疾病的根源
自由基—早已被锁定的罪魁祸首
早在20世纪40年代,科学家就发现生物体内存在自由基信号。
1956年美国人哈曼提出衰老自由基机理,认为自由基是衰老与疾病的元凶,被广泛接受。
1969年美国人McCord 和Fridovich发现了SOD,证实活性氧自由基存在于生物体内。
1998年美国人菲希戈特、穆拉德、伊格纳罗三个人因发现氮氧自由基一起获得诺贝尔奖,更加扩大认识了各种不同自由基对机体的伤害。
迄今历经数十年研究,人们已经证实,人类备受衰老和疾病折磨的真正原因是自由基对人体的侵害。
它是危害人类健康的天然杀手。
冠心病、心绞痛、心肌梗塞、脑血栓、脑溢血、高血压、高血脂、糖尿病、癌变、失眠便秘、关节疼痛、四肢麻木……这些常见的慢性疾病都是由于自由基造成的。
美国医学博士Harman于1956年率先提出自由基与机体衰老和疾病有关;接着在1957年发表了第一篇研究报告,阐述用含0.5%~1%自由基清除剂的饲料喂养小鼠可延长寿命。
由于自由基学说能比较清楚地解释机体衰老过程中出现的种种症状,如老年斑、皱纹及免疫力下降等,因此倍受关注,20年后即1976年被西方主流医学所普遍接受。
自由基衰老理论的中心内容认为,衰老来自机体遭受自由基侵害而发生的破坏性结果。
权威的疾病理论认为:体内自由基对细胞成分,尤其是对血管血液的有害进攻是人体衰老和多种疾病的根本原因,而所有这一切都是自由基对人体细胞的一个慢性氧化的过程。
所以要对抗自由基,就要找到一个强效的抗氧化剂,从源头上扼制疾病的发生。
人体衰老和生病的最终元凶——自由基从古至今,人类一直在探索、研究,希望可以找出什么方法使人青春长驻、长生不老。
人是否可以长生不老?人的寿命到底有多长呢?最新的国际公认:人的平均寿命是120岁,而现在全世界人类的平均寿命还不到70岁,许多人30多岁的时候就已经患有心血管病、糖尿病、肾病、脂肪肝等等,有的甚至是同时身患好几种疾病……由此可见,绝大多数人是病死的,自然老死的人很少。
现在越来越多的科学家相信衰老是一种疾病,而不是因时间流失而产生的必然结果。
衰老既然是一种疾病,那么人类就一样可以延缓衰老或逆转衰老。
衰老是如何产生的呢?1956年,英国的哈曼博士率先提出自由基与机体衰老和疾病有关,接着在1957年发表了第一篇研究报告,阐述用含0.5%-1%自由基清除剂的的饲料喂养小鼠可延长寿命。
当时这一理论并不被人重视,人们接受这一理论是在20多年后,由于自由基学说能比较清楚地解释机体衰老过程中出现的种种症状,如老年斑、皱纹及免疫力下降等。
现在,自由基理论是科学界最为一致认同的老化理论。
我们知道,我们可以几天不喝水,十几天不吃饭,但缺乏氧的供应几分钟就会死亡,氧气进入体内,在细胞中被利用产生能量,所以氧气对人体是至关重要的。
但我们也会经常注意到一个现象:铁块生锈,那是铁块被氧化了。
一个已经切开的苹果,放置几分钟就会发黄,这也是因为被氧化了,如果把苹果放入水中,使苹果与氧气隔开,苹果的切面就不会变色。
同样,氧气也会氧化我们的身体。
细胞在利用氧气产生能量的过程中,会产生一种副产品,即自由基。
它就像碳在燃烧时会产生二氧化碳,而在不充分氧化时会产生一氧化碳一样。
自由基不像病毒、细菌是有生命的微生物,它是一个原子。
简单的说,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,使自己变成稳定的元素。
科学家们把这种有着不成对的电子的原子或分子叫做自由基。
解密:氧自由基揭开人类抗衰老的秘密——氧自由基“老化”的问题一直是人类的关注焦点,从古到今不知有多少偏方、长生不老秘笈都是为了延展青春,抵抗老化。
随着现代科学的致力研究,揭开了人类老化之谜:老化与人体细胞的氧自由基息息相关,老化的第一步就是从细胞氧化开始,造成细胞老化的“凶手”就是氧自由基。
人体提早老化,发生癌症及其他疾病都与自由基有关,人体自由基含量愈高,寿命愈短!1、什么是自由基学说?美国Harman 博士于1956 年公开提出衰老的氧自由基(Free Radical )学说。
因为人体的老化和多种疾病的发生都与自由基和密切关系。
就像日常生活而言,铁器在空气中曝露日久要生锈,洁白的银器也会由于氧化变黑。
生命科学研究到细胞分子层面分析,发现人体的衰老与机器生锈的过程一样,也是受到氧化的结果。
自由基产生的氧化作用可以损害人体细胞、组织和器官,可以加速细胞发生凋亡(细胞的一种自然死亡形式)。
仍然可以形成肿瘤、阻塞动脉血管、造成老年痴呆,目前,认为自由基是万病的元凶。
自由基又称活性氧,体积约为一个原子大小,活性极强。
已知,正常氧原子具有4 对电子,机体正常代谢可以使原子失去一个电子,这样就形成了自由基。
因此,人体内任何具有不成对的电子化合物都叫自由基,许多原子亦可以成为自由基,氧分子具有两个未配对的电子结构,故称为双自由基。
如果把電子對比成已婚者,自由基便是单身者,它將会寻找相适合的一方,配合成化合物。
自由基可说是无处不在,严重的污染、阳光中的紫外线、吸烟以及经过烧烤、烟熏或腌制的食物当中都可以找到它们的身影。
一个 70 公斤体重的人,每年自产自由基可达 2 公斤, 35 岁后大增!2、自由基怎么产生的?自由基的产生,可以说是人体细胞内正常代谢的副产品。
当自由基从细胞膜上夺取一个电子后,就会产生出另一个新的自由基,以此类推,我们就可以知道,当电子夺取链反应侵蚀细胞膜,导致细胞完整性丢失,这就为疾病和癌症打开方便的大门。
一、自由基与慢病根据细胞分裂规律推算,在没有外界影响条件下人的寿命应该在120岁左右。
那为什么我们活不到120岁?有没有发现:苹果切开放置一段时间后会慢慢出现褐色的锈斑,油炸食物放时间长了会有“哈喇”味儿,钢铁经过风吹雨打会慢慢生锈,橡皮管用过了一两年后会变硬、变脆,其实这些现象可以用一个词来描述,就是老化或氧化。
人呢?有没有发现:随年龄增加我们的皮肤越来越缺失水分,皱纹越来越明显;我们的注意力记忆力越来越衰退;我们的血管越硬越狭窄;我们的关节越来越不灵活还会痛;人体的氧化就是老化,尽管人都要衰老,但渴望长寿是每个人的梦想。
因为衰老的不仅是容颜还有我们的身体机能,找到衰老的原因就有可能实现健康长寿的梦想。
所以,我们要明白什么是衰老?哪些因素会导致衰老加速?越来越多的研究把罪魁祸首直指“自由基”。
人累关于衰老原因的研究很多,1956年著名学者Denham Harman 指出自由基学说,认为衰老是由于自由基进攻细胞,氧化过度所致。
1、关于自由基我们都知道,生命活动离不开氧气,缺氧几分钟人就会死亡,人体每时每刻都在进行着有氧代谢活动,在这个过程中就会产生自由基——一个含有不成对电子的原子团。
正常情况下,自由基参与着生命能量的运输,还具有抵御病原体,寄生虫和排除毒素的作用,在身体掌控之内的自由基对人体是有益的。
自然界中有一个原则,两个以上原子组合在一起的物质,其外围电子一定要成双配对,否则,他们就要去寻找另一个电子,来使自己变成稳定元素。
当自由基产生过量或失去控制时,它就会在身体内到处滋事,并连锁引发更多自由基的产生,扰乱生命的和谐,成为健康的杀手。
身体不会允许自由基肆无忌惮的横行,正常情况下身体有着一套稳定并清楚多余自由基的机制。
◆机制1:健康的细胞,坚实的细胞膜,能有效限制自由基的活动范围,避免自由基在体内的游荡。
◆机制2:身体内源性抗氧化酶系统,体内产生的多种过氧化酶(如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化酶、过氧化氢酶等)能清楚过多自由基;◆机制3:身体内源性抗氧化剂系统。
自由基和衰老的关系自由基是一种高度活跃的分子或原子,在我们的身体中普遍存在。
它们是由氧化过程、辐射、环境污染和化学反应等产生的。
虽然自由基在身体中的某些过程中起到重要的作用,但过多的自由基会对身体产生负面影响,其中之一就是加速衰老过程。
衰老是人体经历的自然过程,随着年龄的增长,身体会逐渐出现各种衰老迹象,如皮肤皱纹、关节疼痛、记忆力下降等。
许多科学研究表明,自由基的积累和活性增加是导致衰老的主要原因之一。
自由基对衰老的影响主要体现在以下几个方面:1. DNA 损伤:自由基可以直接攻击 DNA 分子,导致 DNA 损伤。
这些损伤会干扰DNA 的正常功能,引发细胞突变和衰老。
长期以来,科学家们一直将DNA 损伤与衰老联系在一起,认为是衰老的重要原因之一。
2. 细胞衰老:自由基会导致细胞内氧化应激,使细胞功能受损,从而加速细胞的衰老过程。
细胞衰老会导致组织和器官的功能下降,从而影响整个身体的健康。
3. 氧化应激:自由基具有氧化性,它们会通过氧化反应破坏细胞膜、蛋白质和其他重要分子结构。
这种氧化应激会导致细胞和组织的损伤,加速衰老过程。
4. 炎症反应:自由基可以触发炎症反应,导致身体处于一种慢性的低级炎症状态。
这种炎症反应会破坏细胞和组织,加速衰老过程。
虽然自由基对衰老产生负面影响,但我们的身体也有自己的防御系统来对抗自由基的损害。
抗氧化剂是一种可以中和自由基的物质,它们可以帮助减少自由基的产生或清除已经产生的自由基。
常见的抗氧化剂包括维生素C、维生素E、β-胡萝卜素等。
通过摄入富含抗氧化剂的食物,我们可以增加身体的抗氧化能力,减缓衰老过程。
除了通过摄入抗氧化剂来减缓衰老,我们还可以通过改变生活方式来降低自由基的产生。
减少环境污染、避免暴晒和辐射、均衡饮食、适量运动等都可以帮助减少自由基的产生。
自由基和衰老之间存在着密切的关系。
过多的自由基会加速衰老过程,而适当的抗氧化措施可以减缓衰老。
了解自由基和衰老的关系,可以帮助我们更好地保护身体健康,延缓衰老过程。
人体老化的罪魁祸首—自由基抗老化是人类长久以来的梦想,从古时的偏方、丹药,到现在的保健食品、抗老化保养品,在在显出人类对抗老化的决心。
医学实验证明,老化与细胞的氧化有着密不可分的关联性存在,人体老化之谜遂被解开。
想要防止老化,就必须做好抗氧化的工作喔!老化的原因老化的原因有两种,一是生理上的自然老化,这是无可避免的。
人到了一定的年龄之后,细胞与器官功能会慢慢退化,这是自然老化的现象。
另一种则是因为自由基的氧化作用所造成的老化。
我们可以说,氧化作用带来的老化问题比自然老化要可怕的多,因为自由基是无所不在的。
自由基打哪儿来1.人体正常氧化代谢:氧气是人体不可或缺的物质,人体藉由呼吸氧气来进行体内各项器官机能的运作,但我们所吸收进来的氧气中有2%会转化成活性氧,即是我们常听到的「自由基」。
2.自然界原本就存在着许多自由基的诱发因子,如过度曝晒在紫外线之下、空气污染、饮用水污染、饮食不均衡、抽烟、电磁波、X光、致癌物……也都会诱发自由基的产生。
3.情绪的紧绷(如紧张、生气)以及压力指数的增加都会造成身体过度制造自由基。
氧化的罪魁祸首---「自由基」人体正常氧化代谢时所产生的活性氧就是大家常听到的「自由基」。
自由基之所以有害,是因为活性氧是一种不安定的分子,具有活泼的化学特性,它可以随时与体内任何的器官、组织共享一个电子而发生结合,引起连锁的过氧化反应,使得细胞遭到破坏而失去功能,造成人体细胞、器官老化。
研究证明,人体的衰老与自由基有直接的关联。
人体如何抗氧化既然每次呼吸都会产生自由基,那身体内有没有可以抗氧化的方法呢?答案是有的。
1.人体中自然生成氧化酵素(SOD、GSH),拥有基本的抗氧化机能存在。
但这类酵素的合成需要大量的氨基酸,所以我们需要多补充蛋白质。
此外也要注意到锌、硒、铜、锰等微量矿物质的摄取,这些矿物质可是抗氧化酵素的核心元素呢!我们可从全榖类、海产、蔬菜水果中摄取得到。
2.经由食物中摄取「抗氧化维生素」:包括β-胡萝卜素,维生素C、E、B12。
自由基与衰老的研究进展一、本文概述自由基与衰老的研究一直是生命科学领域的重要课题。
自由基,作为一种高度活跃的分子,具有未配对的电子,因此具有极强的反应活性。
它们在生物体内起着双重角色,既可以参与重要的生化过程,如信号传导和免疫反应,也可能引发氧化应激,导致细胞结构和功能的损害。
随着年龄的增长,生物体内自由基的产生和清除之间的平衡被打破,从而加速了衰老过程。
本文旨在综述近年来自由基与衰老关系的研究进展,探讨自由基在衰老过程中的作用机制,以及如何通过调控自由基水平来延缓衰老。
我们将首先介绍自由基的基本概念和特性,以及它们在生物体内的产生和清除机制。
然后,我们将重点讨论自由基与衰老之间的关联,包括自由基如何影响细胞结构和功能,导致组织器官功能衰退和慢性疾病的发生。
我们还将综述近年来在自由基清除剂、抗氧化剂以及自由基相关信号通路等方面的研究进展,以揭示调控自由基水平在延缓衰老中的潜在作用。
我们将对未来的研究方向进行展望,以期通过更深入的研究为延缓衰老提供新的思路和策略。
二、自由基与衰老的理论基础自由基理论在衰老生物学中占据重要地位,它提出了一个核心观点:衰老是由于体内自由基产生与清除之间失衡,导致自由基累积并引发一系列氧化损伤反应的结果。
自由基是一类具有高度反应活性的分子或原子,它们往往含有一个或多个未配对的电子,因此倾向于与其他分子发生反应,以稳定自身结构。
在正常的生理条件下,人体内的自由基产生与清除处于动态平衡状态。
然而,随着年龄的增长,这种平衡被打破。
一方面,随着年龄的增长,抗氧化防御系统的功能逐渐减弱,导致自由基清除能力下降;另一方面,随着年龄的增长,人体内自由基产生的来源增多,如线粒体功能减退、氧化应激反应增强等。
自由基引发的氧化损伤涉及多个方面,包括蛋白质、核酸和脂质的氧化。
这些氧化损伤会导致细胞结构和功能的破坏,进而引发一系列衰老相关的病理变化。
例如,蛋白质氧化可能导致酶活性降低或丧失,核酸氧化可能引起基因突变或表达异常,脂质氧化则可能导致细胞膜结构和功能的破坏。