《自由基与抗氧化剂》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自由基与抗氧化剂（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三届”中和亚健康论坛”暨2 0 0 9 亚健康产! I k 展览会论文集自由基与抗氧化剂深圳市中和亚健康研究所谢天成众所周知，西方国家的饮食是以动物性食品为主，尤其对奶油、肉类等高热量食品情有独钟，几乎是每餐都离不了，所以心血管病的发病率居高不下。然而法国人心血管疾病的发病率却低于美国约百分之四十。在法国，凡是“喝葡萄酒”的地区居民患心血管疾病又比其它地区低，这种异常的现象被称之为“法国异常”。1 9 9 5 年哥本哈根心脏学会在英国医学杂志发表研究了1 2 年的结果：每天喝3 5 杯葡萄酒的人，死亡率是不完全喝酒的人的5 0 。研究者们做了大量的实验，结果发现红葡萄酒中含有大量天然的自由基
2、清除剂，一种含多酚类的化合物原花青素。实验测定，一般红葡萄酒多酚类物质的含量在每升酒中约含1 8 0 0 3 0 0 0 毫克。它可以有效清除有害的自由基，防止心脑血管病的发生。法国是一个爱美的国家，由于男女都喜欢喝葡萄酒，所以法国人的皮肤相对要细嫩光滑的多，这就成就了法国化妆品在国际上的地位。不仅葡萄籽中含大量的原花青素，自然界很多植物也都含有原花青素，其中松树皮中原花青素含量较多，不过葡萄籽提取物基本上是原花青素，含量达9 8 以上，法国松树皮提取的碧罗芷原花青素的含量约8 0 左右。法国人喝葡萄酒的生活方式，很快传到了世界各地，中国也不例外。自从山东烟台葡萄酒问世之后，在中国城市中的知识
3、分子也纷纷饮用葡萄酒。葡萄酒厂，葡萄生产基地一时在中国各地区被广泛引种栽培，使中国成为生产葡萄酒的大国。葡萄酒毕竟是酒，有饮酒嗜好的人总是少数，而从葡萄籽中提取的康美寿成含量大大超过葡萄酒原花青素的含量，又能适合各个年龄段的人群，它的使用就更为广泛。大约在公元前4 0 0 年左右，希腊的医学之父希波克拉底就使用松树皮治病，而真正的扳道是出自法国籍探险家的卡特船长，他率领一支船队试图寻找去中国的海路，途径北美哈得逊地区，船队遭遇严寒，只得靠储备的食物过冬，大批船员得了一种怪病。不久，部分船员因皮下广泛1 3 2 出血而死亡。船长结识了当地的土著首领，他用一种松树的树皮和松针煎水代茶给船员服用，其
4、结果，患病的船员慢慢都好了。卡特船长回国后就把这一情况报告给了医生，才得知船员患的是坏血病。后来科学证实这是一种缺乏维生素c 的疾病。卡特船长的报告在1 5 4 5 年开始发表，这就是发明维生素C 的来历。现在知道松针里含有很多的维生素C ，而松树皮中含有大量的原花青素，这是一类类黄酮的具有生物活性的多酚类物质，它能促使人体对维生素C 的吸收。所以坏血病也就得到了特效的治疗。那么是什么使类黄酮具有这么强大的功能呢? 人们在几百年的实验中找到了答案，这就是松树皮中的原花青素具有强大的抗氧化及清除自由基的功能。一则是葡萄酒的故事，二则是松树皮的故事，但它们都有一个共同的化学物质，这就是具有生物活性
5、的原花青素。原花青素是从葡萄籽中提取出来的具有生物活性的物质。一原青花素葡萄籽( 英文名为G r a p eS e e d ) 的提取物英文简称为( G s E ) ，原青花素英文名为：P r o c y a n i d i n s ，简称为P C ，低聚或寡聚的英文名为：0 1 i g o m e r s ，所以低聚原花青素的英文缩写就成为：0 P C ，这就是葡萄籽提取物中有效精华物质：低聚原花青素( O P c ) 。低聚原花青素是多酚类物质，是一种生物黄酮类物质，又名生物黄酮素( 英文名为B i o f l a v o n o i d ) ，具有天然的水溶性、收敛性和酸性，其分子结构中
6、都有黄酮结构：见右图。不同的是在结构中结合的链长有二聚体( 两个黄酮结构) 到十二个单体。仅二聚体就有1 4 种结构：B 1 - - B 8 ，三聚体多达1 2 种结构。而葡萄籽的提取物低聚原花青素比较单纯。普及中医养生知识推广中医保健技能第三届”中和亚健康论坛”暨2 0 0 9 亚健康产业展览会论文集 。4 。- 。、o 。- o _ - -相互作用得到提高，这种特点使O P C 在维持血管壁正常功能低聚原花青素B 1 的结构既为二聚体。方面起着极为重要的作用。葡萄籽提取物中含O P C 可达9 5 - - 9 8 。A ，而松树皮中的含大量实验研究证明，0 P C 无任何副作用，而且耐受性
7、特量大约在8 0 左右。别好，无致癌、致突变作用，既是生育前后，对雌性动物超过五聚体以上的就称之为高聚体原花青素( 英文名的生育也是安全的。为：P r o c y a n i d o l i eP o l y m e r s 缩写为P P C ) 。O P C 的主要功能是抗氧化，清除自由基，而自由基被证仅管分离鉴定的二聚体有八种之多，其中B 1 - - B 4 是明是7 0 余种疾病产生的直接原因，也是人体衰老的直接原C 4 - - C 8 键合，B 5 - - B 8 是c 4 一c 6 键合，但在各类原花青素因。那么什么是自由基呢? 下面就介绍自由基和它对人体( P C ) 中分布最广，
8、研究最多，也是生物活性最重要的一的危害。类。二、什么是自由基?三聚体中以C l 的分布最丰富，其结构如右下图：“基”( r a d i c a l ) 是化学中的一个名称，用来表示不低聚原花青素( 简称0 P C ) 服用后约1 0 分钟被消化吸同的原子团，如碳酸基C 0 3 ，甲基C H 3 等。收，人体内约3 - T d , 时慢慢下降，在组织中主要分布在富自由基( f r e er a d i c a l ) 是指能独立存在的、含有一含脯氨酸的组织中。动物实验证明主动脉的含量是肺组织个或一个以上不配对电子的任何原子或原子团，不配对的的1 0 倍，是肝脏的5 倍( 请注意这个特点，这是0
9、P C 可以保电子易受磁场的吸引，并使其具有高度的活性。天然存在护心脑血管的主要原因) 。服用1 8 d , 时后，可以在尿中测的氧分子是自由基，它有两个不配对的电子，有相同的自到原花青素，而其中一部分代谢为阿魏酸及羟化桂皮酸旋量子数( 可自旋平行) ，这是氧分子的最稳定的状态，脂。称为基态氧。在基态氧中加入一个电子，就变成了超氧化进一步的研究证明，O P C 可以被胃肠道迅速吸收，物自由基，其氧化力极强，这就是氧自由基。4 5 分钟即在血液中达到峰值，其半衰期为5 个小时，1 4 水的辐射离解后就生成氢原子( H ) 和羟基自由基的0 P C 在1 1 个小时内经胆汁排泄。各组织的放射活性表
10、( O H ) 。它们各有一个未配对的电子，通常将小圆点标明，0 P C 在血液、肝、肾中为非特异性结合，在皮肤、血在自由基的结构或分子式上，以表示这个未配对的电子，管壁、胃肠粘膜中为特异性结合，并均以葡萄糖胺聚糖如氯原子自由基c L ，甲基自由基C H 3 ，三氯甲烷自由( G 1 y c o s a m i n o g l y c a n s ) 水平升高为特征，据推测，这与基C C L 3 等。0 P C 能保护血管的作用直接有关作者特别提请读者注意，氧自由基，是指基态氧接受一个电子之后生成超氧阴葡萄糖胺聚糖就是氨基葡萄糖，是人体内多聚糖的主要原离子自由基0 2 - ，在轨道上有一个未配
11、对的电子，这是典料，多糖和蛋白结合就生成糖蛋白和蛋白多糖，前者是人型的自由基，因为多一个负电荷，又称负离子，这是个非体的抗体材料，如球蛋白等等。后者是透明质酸和软骨素常重要的氧自由基。基态氧接受两个电子，电子配对，所等等的基础材料，直接参与组织结构，影响人体的各个组以不是自由基。织、器官、细胞及细胞间质的功能，十分重要。氧气在人体内代谢还原，提供了生物能量，最后生成口 艮o P c ，有7 0 的成分在2 4 d 时被排泄，其中6 以水，共接受4 个电子，但在这一还原过程中，每接受一个电C 0 2 形式呼出，1 9 经尿排泄，4 5 经粪便排泄。尿中主要子就生成一个氧自由基或活性氧。代谢物为马
12、尿酸、乙基儿茶酚和间羟苯丙酸。粪便中主要02 + l e0 2 - 吸收一个电代谢物为乙基儿茶酚，胆汁中主要代谢物为香草酸和间羟子，生成超氧阴离子自由基；苯酸。研究还发现，O P C 的代谢存在着重要的肝一肠循环，02 + 2 eH 202吸收二个电子，结缔组织是O P C 的主要作用靶点。O P C 可直接影响人体皮肤还原生成过氧化氢；成纤维细胞和主动脉中平滑肌细胞的弹性纤维连接，从而02 + 3 eH 2O + o H吸收三个电子，使弹性纤维抵制降解的能力得到改善，使纤维与细胞间的还原生成羟基自由基；普及中医养生知识推广中医保健技能1 3 3 第三届”中和亚健康论坛”暨2 0 0 9 亚健
13、康产业展览会论文集O2 + 4 e2 H20吸收四个电子，逆信使，在学习和记忆过程中发挥着重要作用；巨噬细胞又还原生成水。在吞噬和刺激时活化释放N O 自由基作为杀伤外来入侵微生在这个过程中，过氧化氢是一种氧化性较强的活性物和肿瘤细胞的活性分子；N O 作为自由基可以损伤正常细氧，可以参与和生成氧自由基的很多反应。而羟自由基则胞，在心肌和脑组织缺血以及再灌注损伤过程中起着破坏是已知氧化性最强的氧自由基。作用。超氧阴离子自由基( 0 2 一) 有重要生物功能，和多种N O 同含铁蛋白的结合是c O 的1 0 0 倍，而且结合的非常紧疾病有密切联系，因为它是第一个自由基，可以经过一系密。列的反应生
14、成其它氧自由基，所以具有特别重要的意义和过氧亚硝基可以杀伤外来入侵微生物和肿瘤细胞，具作用。超氧阴离子自由基在水溶液中存活的时间只有1 秒有重要意义，但同时也可能对正常细胞产生损伤。钟，在脂溶性介质中存活的时间也只有1 4 , 时，所以危险过氧化氢和单线态氧不是自由基，但是很重要的活性极大，是所有氧自由基的前身，可以转化为其它氧自由性氧，而且可以反应产生氧自由基。过氧化氢( H 2 0 2 ) 具基。有较强的氧化性，可以直接氧化一些酶巯基，使酶失去活超氧阴离子自由基在生物体内的岐化反应中，大大加性，如甘油醛一3 一磷酸脱氢酶、菠菜叶绿体的果糖二磷酸快反应的速度，如对胆固醇、膜脂、色氨酸、细胞色
15、素c酶等。过氧化氢还可以非酶氧化丙酮酸，由于过氧化氢可等。以穿透大部分细胞膜，这是0 2 - ( 超氧阴离子自由基) 不超氧阴离子自由基在氧化作用过程中，可夺取一个电能相比的，这就增加了过氧化氢的细胞毒性。水的电离辐子把其它物质氧化，本身被还原，细胞色素C 、谷胱甘肽、射可以产生过氧化氢。半胱氨酸、维生素c 、维生素E 、茶多酚、胡罗卜素、生物单线态氧是氧气激发态，虽不是自由基，但因解除了黄酮、肾上腺素等等都可以被自由基氧化。自旋限制，所以反应性极强，结合成转移能量，使自由基羟基自由基( O H ) 是已知最强的氧化剂，反应性极回到基态，可改变反应物( 如V E 、D N A 、胡罗卜素、胆固
16、强，它几乎可以和所有细胞成分都能发生反应，使其变醇、色氨酸、半胱氨酸等等) 的性质。性、坏死和突变，对机体危害极大，但由于它作用半径小，只能和邻近分子反应。三、自由基的危害性羟基自由基( o H ) 可以参与磷脂抽氨，引起一系列反氧自由基是损伤细胞、引起疾病的毒性物质，同时又应，导致细胞膜损伤。若从D N A 中脱氧核糖上抽氢，可生成是生物功能所必需的，在生物代谢过程中它是必需产物。各种产物，引起细胞突变成癌。超氧阴离子自由基( 0 2 一) 是氧毒性的主要因素，其它氧羟基自由基( 0 H ) 可以和D N A 和R N A 的嘌呤和嘧啶的碱自由基都是从它衍生出来的超氧化物岐化酶，( S O D ) 是基发生加成反应，在氧气存在下，进一步生成胸腺嘧啶自体内特异清除超氧阴离子自由基( 以下简称0 2 一) 的特异由基，损伤D N A 碱基和核糖，甚至引发生物键断裂
