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自由基致人患病的机理:细胞电子被抢夺

2023-02-17 22:57 作者:谷佐健康朝圣者  | 我要投稿

人体是由细胞组成的,人体细胞电子被自由基抢夺会导致患病。自由基含未配对电子,所以极不稳定,在人体中会从邻近的分子(包括脂质、蛋白质和DNA)上夺取电子,让自己处于稳定的状态。

人体在新陈代谢过程中需要氧,就不可避免地会产生氧自由基。氧自由基造成的损伤没有特异性,可以在任何组织或器官中发生,如不能及时去除,则会造成组织、器官的损伤。

在人体内,当氧自由基跟复杂的新陈代谢分子结合时就会生成各种自由基。自由基可以随时与可以反应的分子结合,在反应时发生氧化。

氧化过程一旦开始,就会引起连锁反应,产生更多的自由基。自由基会损伤体内组织进而影响免疫系统,破坏细胞和细胞里的DNA,使细胞无法正常发挥作用而导致患病。

自由基还能引起蛋白质变性和交联,使酶及激素失活,破坏核酸的结构并导致代谢异常,最终,使人体处于亚健康或不健康状态并患各种疾病。

抗氧化对人体抵抗疾病、延续生命很重要。身体为抵抗自由基的损害,本身就存在抗氧化系统,否则就会很快衰老而不能继续存活。

在机体的抗氧化系统中,有一系列抗氧化物质,被统称为抗氧化剂或抗氧化酶,如超氧化物歧化酶(SOD,可催化过氧阴离子发生歧化反应)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px,是机体内重要的过氧化物分解酶)等。

体内抗氧化剂是清除氧化攻击、稳定细胞分化状态的主要物质。在一般情况下,机体内的抗氧化系统与自由基的产生是平衡的。当身体内抗氧化系统不足以抵消自由基的产生时,就会发生过氧化反应,出现亚健康状态并患疾病。

此时就需要从体外补充能抵抗自由基的抗氧化物质,以抵消自由基对人体细胞的氧化攻击。

自由基损伤细胞

生物膜除细胞膜外,还包括分隔细胞内各种细胞器的膜,这些膜共同构成膜系统。生物膜的基质由磷脂组成。

为维持生物膜的流动性和功能正常,磷脂中要含有相当比例的不饱和脂肪酸。生物体要维持有氧代谢,氧自由基就会随着时间的推移不断在体内积累。

自由基过剩或抗氧化剂缺乏时,生物膜中不饱和脂肪酸的双键会被产生的氧自由基损坏,引起脂质过氧化反应。

这类反应会对生物体的膜结构造成破坏,使生物膜结构受到损伤,进而对细胞器结构和功能产生影响,后对整个细胞产生损害,并进一步损伤机体组织与器官。

氧自由基使生物膜中的多不饱和脂肪酸发生脂质过氧化,是典型的氧自由基参与的自由基链式反应。

脂质分子被抢夺一个氢原子,会生成一个反应性极强的脂质自由基,脂质自由基的激发会引起链增长反应,生成新的自由基。新的自由基再通过一系列的反应,使链式反应继续增长下去。

不断生成的脂质过氧化物,在一定的情况下会分解并产生丙二醛(MDA,是膜脂过氧化最重要的产物之一)。丙二醛的含量可以作为间接反映细胞受氧自由基损伤程度的指标。脂质过氧化对生物膜的损伤是造成生物体氧化损伤的主要原因。

细胞膜的损害必然造成细胞功能的异常和细胞的衰老。细胞膜具有多种功能,如物质运送、能量转换、细胞识别、信息传递、神经传导、代谢调控等。

细胞必须与周围环境发生信息、物质与能量的交换,才能完成特定的生理功能和新陈代谢。许多药物的作用、肿瘤的发生等也都与生物膜有关。

氧自由基的半衰期仅为10-6~10-8 s,但它可以在短时间内引起氧化链式反应,把其他物质氧化成自由基,进而引起脂质过氧化,造成蛋白质的交联(蛋白质-蛋白质交联、蛋白质-DNA交联),发生DNA链断裂、碱基缺失和氧化性损伤等。

在细胞分裂时,这些变化可使DNA双螺旋无法打开,引起细胞畸变。氧自由基可使蛋白质分子多肽链断裂、疏基形成二硫键,引起蛋白质构象变化,使一些关键酶被激活或灭活,还可使糖胺聚糖解聚引起结缔组织的炎症反应。

另外,脂质过氧化作用过程中产生的一些中间产物,如丙二醛等,对细胞和细胞内的成分也有一定的损害作用。

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