人体自由基理论简介

自由基学说我们将从细胞内损伤积累的角度，来介绍细胞衰老的其他可能的机制，首行是自由基学说，那什么是自由基呢?从化学角度讲，自由基(free radical)是含不成对电子的原子或基团，由于它是不成对的电子或基团，所以它本身具有很高化学反应活性。

它可引发一些物质发生氧化反应，而对于细胞来讲，这样的过度氧化反应，有可能就会导致损伤的发生，损伤的积累，最终导致细胞衰老。

而这些自由基都是哪里来的呢？除了人体可以接触一些外源的自由基以外，最主要的自由基还是内源产生的。

而内源产生自由基，主要是两个方面，第一是细胞内的线粒体，在呼吸链中有一些电子泄露产生；第二，是一些氧化酶催化底物羟化，从而产生一些自由基。

而造成这种内源性自由基产生过多的因素其实很多，比如说我们吃过度氧化的食物，类似于像烧烤，以及化学污染，射线污染，臭氧，异物的刺激，包括生气，失眠，作息生活不规律，过度的压力，长期的应激状态等等这些，都会导致机体内自由基的产生，而这些自由基的产生，就有可能会导致机体的衰老。

从细胞衰老的角度来阐释，衰老的自由基学说，关键的环节是在于自由基，由于自由基本身的不稳定性和它很高的化学活性，所以在细胞内如果过度积累，它就有可能会产生以下的几个作用。

首先它会使很多物质发生氧化；第二，它对于组织细胞本身就有很强的攻击性；第三，它可能使细胞膜上的不饱和脂肪酸形成过氧化物，从而损害生物膜。

总的来说就是，细胞内的自由基不断地累积，无论是由于清除过少，还是由于生成过多，这些不断累积的自由基，都会对细胞造成损伤，这种累加的损伤，就会导致个体的衰老。

而细胞并不是一味地接受这些自由基的损伤，细胞内是存在一些保护机制的，而这种保护机制主要表现在两个方面。

第一个方面就是细胞内的自由基，其实是尽量地与细胞内的其他组分进行隔离的。

细胞内产生的自由基，在正常情况下，主要是停留在线粒体，以及内质网等一些膜结构内，从而避免它与过多的细胞内物质进行接触，造成损伤。

人体自由基的产生什么是自由基自由基是指带有未成对电子的分子或原子，它们非常活跃且不稳定。

自由基能够与其他分子发生反应并引发一系列细胞损伤，从而对人体健康造成不良影响。

人体自由基的产生方式人体内自由基的产生主要有以下几种方式：1. 代谢过程中的自由基产生在人体正常的代谢过程中，氧化还原反应会产生自由基。

例如，呼吸过程中的氧气被还原成水，同时产生一部分自由基。

这些自由基可以通过抗氧化酶等抗氧化剂来清除，以保护健康细胞的完整性。

2. 辐射与空气污染辐射和空气污染也是人体自由基产生的重要因素。

阳光中的紫外线、电磁辐射以及空气中的污染物等，都能够诱导自由基的产生。

这些自由基能够对人体细胞DNA、脂质和蛋白质等分子结构造成损害，进而导致细胞功能受损和衰老加速。

3. 高温油炸食品高温油炸食品中的油脂会发生氧化反应，生成大量的自由基。

摄入过多含有大量自由基的食物，会导致体内自由基的积累，从而增加患疾病的风险。

4. 吸烟与饮酒吸烟、饮酒等不良生活习惯也是人体自由基产生的重要原因。

烟草燃烧产生的有害物质以及酒精的代谢过程中，都会产生大量的自由基。

长期吸烟与饮酒会导致体内自由基的增加，增加了患癌症、心血管疾病等疾病的风险。

自由基对人体的影响自由基对人体的影响主要表现在以下几个方面：1. 细胞损伤和衰老自由基可以引发一系列氧化反应，损伤细胞膜、DNA、蛋白质等分子结构。

长期积累的自由基损伤会导致细胞功能衰退，加速机体老化过程。

2. 免疫功能下降自由基的过度产生会影响人体的免疫系统。

自由基能够破坏免疫细胞，削弱或抑制免疫功能，降低抵抗力，增加感染风险。

3. 慢性疾病的发生过多的自由基积累会导致慢性疾病的发生。

例如，心血管疾病、癌症、糖尿病等都与自由基过多相关。

自由基与细胞氧化应激、炎症等过程密切相关，慢性疾病的形成与这些过程有着紧密的联系。

4. 抗氧化防御系统的损伤自由基可以通过攫取电子来稳定自身，从而损伤抗氧化防御系统中的抗氧化剂，造成进一步的自由基生成。

人体内的一把双刃剑——自由基一、自由基的定义自由基(free radical)是指能独立存在，含有未成对电子的原子，原子团、分子或离子。

如含有不成对电子的氧则称为氧自由基(oxygen free radical，OFR)；自由基具有不成对电子的原子或分子。

含有基数电子或不配对电子的原子、原子团和分子。

具有很强的反应性。

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。

二、自由基的来源与形成自由基的来源自由基在生物体内来源有二：一是细胞正常生理过程产生；二是化学毒物在体内代谢过程产生。

在人体和环境中持续形成的自由基来自人体正常新陈代谢过程，大量体育运动、吸烟、食用脂肪和腌熏烤肉、发生炎症、某些抗癌药物、安眠药、射线、农药、有机物腐烂、塑料用品制造过程、油漆干燥、石棉、空气污染、化学致癌物、大气中的臭氧等也都能产生自由基。

已知自由基可损伤蛋白质，可使蛋白质的转换增加；损害DNA可导致细胞突变；作用于－SH可使某些酶的活性降低或丧失；攻击未饱和脂肪酸可引起脂质过氧化，其氧化产物可引起－SH氧化、酶失活、膜功能受损、干扰膜的运送功能等。

另外，由燃料废气、香烟和一些粉尘造成的大气污染，使大气上空的自由基占分子污染物总量的1％～10％，因此环境污染中的自由基反应也是不可忽视的。

前言§1.1 自由基概论自由基学说是英国学者Harman[1-4]于1956年最早提出的，该学说认为自由基攻击生物大分子造成组织损伤，是引起机体衰老的主要原因，也是诱发肿瘤等恶性疾病的重要原因。

自由基（free radical）具有高度的化学反应活性，是人体生命活动中多种生化反应的中间代谢产物。

在正常情况下，人体内自由基处于不断产生和消除的动态平衡中。

适量自由基的存在对机体正常代谢的维持是必不可少的，其主要作用如下：[5]1.增强白细胞的吞噬作用，提高杀菌效果;2.参与肝脏的解毒作用;3.参与多种物质的合成，如前列腺素，凝血酶原等;4.参与核糖核苷的还原。

但在自由基产生过多或消除过慢时就造成自由基在体内的积累，它通过攻击大分子物质及各种细胞器，从而造成机体在分子水平、细胞水平及组织器官水平的各种损伤，加速机体衰老进程并诱发各种疾病。

§1.1.1自由基的产生细胞在正常的代谢过程（如细胞内酶的催化活动、电子的传递过程、细胞成分的自动氧化以及杀死微生物的吞噬作用）中，或者受到高能辐射，以及由于高压氧、药物（抗癌药、抗菌素、杀虫剂和麻醉剂等）、香烟烟雾和光化学空气污染物等作用，都会刺激机体产生活性氧自由基，表1概括了机体内活性氧自由基的产生途径[5]。

表1 自由基产生途径物理因素 A. X-ray→水解裂→H·+OH→+O2→O2· -B. 光电离→R·→+O2→O2· - +H+→+O2→O2· -+RC光激发→+O2→O2·化学因素 A. 无机的：M+ +O2→M2++O2· -B. 有机的：RH +O2→R·+O2· - +H+→+O2· -+R生化因素 A. 酶催化(正铁血红蛋白Fe2+) +O2→(正铁血红蛋白Fe3+) +O2· -B. 酶催化（1）膜酶：线粒体，微粒体和脂膜（2）可溶酶：胞外酶（如血浆铜蓝蛋白酶）胞内酶（如黄嘌呤氧化酶、过氧化物酶等）机体内自由基的产生以酶催化反应最为重要。

人体自由基是什么？自由基是人体代谢产生的一种垃圾毒素，对人体有伤害。

多了会产生疾病、加速人体衰老！所以我们要清除自由基！希望能帮到你自由基存在于哪些地方？对皮肤以及人体有何危害？自由基是客观存在的，对人类来说，无论是体内的还是体外的，自由基还在不断地，以前所未有的速度被制造出来，与自由基有关的疾病发病率也呈加速上升的趋势。

既然人类无法逃避自由基的包围和夹击，那么就只有想方设法降低自由基对我们的危害。

随着科学家们对自由基研究的日渐深入，清除自由基，以减少自由基对人体危害的方法也逐渐被揭示出来。

研究表明，自由基从产生到衰亡的过程就是电子转移的过程。

在生命体系中，电子的转移是一种最基本的运动，而氧是最容易得到电子的元素，因此，生物体内许多化学反映都与氧有关。

科学家们发现损害人体健康的自由基几乎都与那些活性较强的含氧物质有关，他们把与这些物质相结合的自由基叫作活性氧自由基。

活性氧自由基对人体的损害实际上是一种氧化过程。

因此，要降低自由基的损害，就要从抗氧化做起。

既然自由基不仅存在于人体内，也来自于人体外，那么，降低自由基危害的途径也有两条：一是，利用内源性自由基清除系统清除体内多余自由基；二是发掘外源性抗氧化剂——自由基清除剂，阻断自由基对人体的入侵。

大量研究已经证实，人体内本身就具有清除多余自由基的能力，这主要是靠内源性自由基清除系统，它包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶等一些酶和维生素C、维生素E、还原型谷胱甘肽、β-胡萝卜素和硒等一些抗氧化剂。

酶类物质可以使体内的活性氧自由基变为活性较低的物质，从而削弱它们对肌体的攻击力。

酶的防御作用仅限于细胞内，而抗氧化剂有些作用于细胞膜，有些则是在细胞外就可起到防御作用。

这些物质就深藏于我们体内，只要保持它们的量和活力它们就会发挥清除多余自由基的能力，使我们体内的自由基保持平衡。

要降低自由基对人体的危害，除了依靠体内自由基清除系统外，还要寻找和发掘外源性自由基清除剂，利用这些物质作为替身，让它们在自由基进入人体之前就先与自由基结合，以阻断外界是自由基的攻击，使人体免受伤害。

一、自由基理论自由基理论认为，自由基持续地攻击细胞，使细胞受到损伤。

这种损伤积累到一定的程度可以导致衰老的发生。

这一极为重要的理论是由美国纳布拉斯大学医学院著名教授、自由基研究专家顿汉.哈门博士于1954年提出的。

1、什么是自由基？在专家的学术报告及大媒体中，我们越来越多地接触到“帕金森病与自由基有关”、“服用V-E可以预防心脏病发作”、“抗衰老配方中含有自由基清除剂”等等有关自由基和抗氧化的问题。

那么什么是自由基？原子是原子核和围绕核的电子所组成，通常电子是成对出现的，当原子或分子含有一个或更多的不成对电子时即成为自由基。

2、人体内产生哪些自由基？我们每天都受环境中的电磁辐射。

低波长的电磁辐射（-射线）能裂解体内的水分子而产生羟自由基（OH）。

这种可怕的高活性自由基一旦产生、就立即攻击其邻近的所有电子。

虽然羟自由基在体内的寿命非常短，但是它却能够激发一系列的自由基链反应。

机体内还产生一种氧自由基，称为超氧自由基（O2）.它是由氧分子中进入了一个电子而产生的,通常反应活性较低。

某些超氧自由基的产生是很多分子直接与氧分子反应而偶然产生的。

我们吸入的氧气约有1%-3%是用来制造超氧自由基的，由于人体消耗大量的氧气，因此，一个人每年体内可以产生2干克以上的超氧自由基，有慢性感染的人产生的超氧自由基则更多。

3、氧化损伤目前有大量的证据表明自由基所产生的损伤是人类疾病的重要病因。

活性氧成分在体内可以攻击重要的细胞组织，破坏细胞膜、灭活酶的活性以及破坏细胞核中的遗传物质DNA。

很多退行性疾病如心脏病和癌症的发生与细胞的氧化损伤有关，自由基对遗传物质DNA 的损伤在癌变过程的启动中有十分重要的作用。

脂类和脂蛋白也易发生自由基介导的氧化反应。

目前认为低密度脂蛋（LDL）的氧化反应是动脉粥样硬化过程中一个重要的病理因素。

4、抗氧化防御系统（1）抗氧化防御系统的组成虽然我们体内每天都产生大量的危险的自由基，但幸运的是我们体内存在着强大的抗氧化防御系统。

您知道自由基吗？一．什麽是自由基
自由基是人体生命活动中多种反应的中间代谢物。

人体正常的呼吸.新陈代谢等功能都会产生氧化作用，体内的氧会转化成极不稳定的物质—自由基。

在正常情况下，人体内的自由基是处于不断产生与清除的动态平衡之中，但是由于受环境污染.生活习惯等客观因素影响，自由基产生过多或清除过慢都会破坏健康的细胞，加速机体的衰老进程并诱发癌症.心.脑血管疾病等各种疾病。

二．自由基如何侵害身體？
1．削弱细胞的抵抗力，使身体易受细菌
和病毒感染。

2．产生破坏细胞的化学物，形成致癌物
质。

3．阻碍细胞的正常发展，干扰其复原功
能，使细胞更新率低于枯萎率，导致人
体功能早衰。

4．破坏体内的遗传基因（DNA）组织，
扰乱细胞的运作及再生功能，造成基因
突变，演变成癌症。

5．破坏细胞内的线立体（能量储存体），造成氧化性疲劳。

6．破坏细胞膜，干扰细胞的正常新陈代
谢，使细胞膜丧失保护细胞的功能。

7．侵袭细胞组织及荷尔蒙的必需脂肪
酸，干扰体内系统运作，导致恶性循环，以至更多自由基的产生，其连锁反应可
导致自由基的危害遍及全身。

三．自由基容易導致的疾病
1．动脉粥样硬化。

2．肿瘤。

3．白内障。

4．辐射损伤及烧伤。

5．衰老。

6．关节炎。

7．肺病。

8．肾病。

9．肝病。

自由基自由基是指能够独立存在的，含有一个或多个未成对电子的分子或分子的一部分。

由于自由基中含有未成对电子，具有配对的倾向。

因此大多数自由基都很活泼，具有高度的化学活性。

自由基的配对反应过程，又会形成新的自由基。

在正常情况下，人体内的自由基是处于不断产生与清除的动态平衡之中。

自由基是机体有效的防御系统，如不能维持一定水平的自由基则会对机体的生命活动带来不利影响。

但自由基产生过多或清除过慢，它通过攻击生命大分子物质及各种细胞，会造成机体在分子水平、细胞水平及组织器官水平的各种损伤，加速机体的衰老进程并诱发各种疾病。

自由基过量产生的原因1、人体非正常代谢产物2、有毒化学品接触3、毒品、吸烟、酗酒4、长时间的日晒5、长期生活在富氧/缺氧环境6、环境污染因素7、过量运动8、疾病9、不健康的饮食习惯（营养过剩以及脂肪摄入过量）10、辐射污染11、心理因素自由基对生命大分子的损害★由于自由基高度的活泼性与极强的氧化反应能力，能通过氧化作用来攻击其所遇到的任何分子，使机体内大分子物质产生过氧化变性，交联或断裂，从而引起细胞结构和功能的破坏，导致机体组织损害和器官退行性变化。

★自由基作用于核酸类物质会引起一系列的化学变化，诸如氨基或羟基的脱除、碱基与核糖连接键的断裂、核糖的氧化和磷酸酯键的断裂等。

在体内以水分为介质环境中通过电离辐射诱导自由基的研究表明，大剂量辐射可直接使DNA断裂，小剂量辐射可使DNA主链断裂。

★自由基对蛋白质的损害自由基可直接作用于蛋白质，也可通过脂类过氧化产物间接与蛋白质产生破坏作用。

★自由基对糖类的损害自由基通过氧化性降解使多糖断裂，如影响脑脊液中的多糖，从而影响大脑的正常功能。

自由基使核糖、脱氧核糖形成脱氢自由基，导致DNA主链断裂或碱基破坏，还可使细胞膜寡糖链中糖分子羟基氧化生成不饱和的羰基或聚合成双聚物，从而破坏细胞膜上的多糖结构，影响细胞免疫功能的发挥。

★自由基对脂质的损害脂质中的多不饱和脂肪酸由于含有多个双键而化学性质活泼，最易受自由基的破坏发生氧化反应。

（2）人体内自由基种类（2）人体内自由基种类人体内重要的自由基包括1．超氧阴离子自由基(·O2) 2．羟自由基(·OH) 3．羧自由基(ROO·)4．脂氧自由基5．一氧化氮自由基(NO·)6．硝基自由基(·ONOO-)由于特殊的电子排列结构，氧分子(O2)极容易形成自由基。

这些由氧分子(O2) 形成的自由基统称为氧自由基。

上述的氧自由基，H2O2，单线态氧(1O2)和臭氧，统称为活性氧（ROS）。

常见活性氧自由基简介(1) 超氧化物阴离子自由基O2若只得到一个电子，则成为带一个负电荷的离子，但仍有一个电子未配对，用O2-·表示，称之为超氧化物阴离子自由基(Superoxide Anion Radical)，或简称为超氧化物自由基(Superoxide radical)，它在生物体内不仅具有重要的生物功能，还与多种疾病有密切关系，同时它还是生物体生成的第一个氧自由基，是所有氧自由基的前身，经过一系列反应可生成其它氧自由基，因此它具有特别重要的意义。

人的体液生理pH为6.5~7.5，在生理条件下，体内生成的主要是超氧化物阴离子自由基。

它在水溶液中及油溶性介质中的存活时间分别约为1秒和1小时。

与其它活性氧相比，它不很活泼，因此曾经有人认为其毒性可能较小；后来研究表明，正是由于其寿命较长，可从其生成位置扩散较长的距离，到达较远处的作用靶标而具有更大的危险性。

(参考文献1，P7)O2-·的毒性是机体发生氧中毒的主要原因，由它引起的损伤主要表现在使核酸链断裂、多糖解聚和不饱和脂肪酸过氧化，进而造成膜损伤、线粒体氧化磷酸化作用的改变及其他一系列的变化。

超氧化物阴离子自由基可受超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)作用生成过氧化氢(H2O2)，H2O2可被过氧化氢酶(Catalase，又称触媒)或谷胱甘肽过氧化物酶(Gluta hione Peroxidase)作用而除去。

什么叫自由基？什么叫自由基？自由基又叫“游离基”，因其能够引发许多疾病和加速衰老而“臭名远扬”。

那么何谓自由基？简单的说，就是在我们这个由原子组成的世界中，有一个特别的法则，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。

一般情况下，每个人的身体内都免不了会产生自由基，因为人体要新陈代谢，身体每时每刻都从里到外的运动，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时，它们对生命是无害的。

而且人体内有一套抗氧化的免疫系统与物质可以消除自由基，借助充足的营养，这套系统可以维持正常运转。

但自由基产生过多或清除过慢，它通过攻击生命大分子物质及各种细胞，会造成机体在分子水平、细胞水平及组织器官水平的各种损伤，加速机体的衰老进程并诱发各种疾病。

人之所以会老化、体力衰退、皮肤失去光泽及弹性，除了年龄是无法抗拒的因素外，主要的即是体内自由基过多，年轻时体内有较好的中和系统来排除自由基，降低它所造成的伤害；然而随着年龄增长，人体修复自由基的能力也随之下降；若未能及时补充抗氧化物，细胞就开始损伤，疾病于是产生，越来越多的证据显示，体内自由基含量越高，寿命越短。

那么自由基有这么多的坏处。

我们要怎样防范它对人体的危害呢？一、拒绝抽烟：科学研究抽烟是目前产生最快及最多自由基的方式。

二、减少做菜的油烟。

大多数家庭主妇做菜是使用色拉油。

色拉油是多元不饱和脂肪酸，很容易氧化成为自由基。

最近研究较安全的油是含有单元不饱和脂肪酸大于50％的，如橄榄油含有百分之七十不饱和脂肪酸，是很好的食用油。

还有尽量少食煎炸食物，所以为了您的健康，美式快餐店及中式自助餐店少去。

三、尽量少服不需要的药物。

四、避免农药的污染。

农药会产生大量自由基。

五、大量饮用干净的水。

健康的饮水每日应饮用干净水2000毫升以上。