自由基及其清除剂
自由基清除剂及其对延缓衰老的影响
沂 源县 人 民 医 院 （ 东 沂 源 ２ ６ ０ ） 山 ５ １０
【 摘要】 本 文就 目 常用的 自由基清除剂及其对延缓 衰老 的影响 机制做 一综 述 ， 在 提 高人 们 对 自由基 引发 疾病 、 前 旨 自由基 清除
剂 及 其 对延 缓 衰 老 的 影 响机 制 的 进 一 步 认 识 。
维 生 素 Ｅ又称 生 育 酚 ， 脂 溶 性 化 合 物 ， 要 存 在 于 麦 胚 油 、 是 主 豆 类 和蔬 菜 中 。维 生 素 Ｅ有 Ｏ、 、 种 ， 中 以 ０ 的 活 力 最 ｔｐ、 ８四 其 【
强 。维生素 Ｅ在体 内外 均有很 强 的抗 氧化 作用 ， 够 清除 ０ 能 、
３ 超 氧化 物 歧 化 酶
维 牛 素 Ｃ又 名 抗 坏 酸 ， 一 种 水 溶 性 化 合 物 。新 鲜 蔬 菜 和 是 水 果 如 柑 橘 、 、 椒 、 茄 及 有 叶 蔬 菜 等 均 含 维 生 素 Ｃ， 食 中 枣 辣 番 膳 每 日如 能 供 给 １ ｇ维 生 素 Ｃ， ０ｍ 即可 防 止 其 缺 乏 症 发 生 。 维 生 素 Ｃ是 一种 很 晕 要 的 自由 基 清 除 剂 ， 能够 有效 的 清 除 ０－ Ｉ Ｏ 、 Ｈ ２、 ： Ｏ ｔ 和 Ｏ 等 多 种 活 性 氧 。此 外 维 生 素 Ｃ 参 与 氨 基 酸 代 谢 、 经 递 质 ， 神
【 关键 词】 自由基 ； 自由基清 除剂 ； 延缓衰老 的机制
自由基 化 学 上 也 称 为 “ 离 基 ” 是 含 有 一 个 不 成 对 电 子 的 游 ， 原 子 团 。 由于 原 子 形 成 分 子 时 ， 学 键 中 电 子 必 须 成 对 出 现 ， 化 因
透性 ， 有抗组胺和阻止致癌物 （ 硝胺 ） 具 亚 的生 成 作 用 。
自由基清除剂
自由基清除剂以下几种食物是很好的自由基清除剂，你不妨试一试：一、茶：茶中的有效成分茶多酚是一种抗氧化剂物质，凡经常饮茶的地区，其居民患癌症的几率较低。
由此可见，茶多酚能消除自由基防止癌症的发生。
二、葡萄：葡萄中含有大量多酚类物质，其中最重要的是原花青素(0PC)——此物质具有抗自由基、保护心脑血管、调节血脂、预防高血压、抗肿瘤等多种作用。
原花青素主要存在于葡萄籽和皮中，吃葡萄时，可以将籽与肉嚼碎同食。
三、苹果：苹果在所有的水果中是口碑最好的，而且适合不同年龄、不同体格的人。
研究发现，常喝苹果汁会降低心脏病的患病率。
这是因为苹果汁中的抗氧化剂有利于心脏的健康运转。
四、番茄：番茄含有番茄红素，一种抗氧化剂物质。
食物的生熟很重要。
如果食用的番茄是生的，它们的总抗氧化剂潜能大约为80。
如果将番茄煮熟或装入罐中，它们的总抗氧化剂潜能就会增长5-6倍。
五、菠菜：其含有大量β-胡萝卜素和铁，还有大量的α-硫辛酸，能提供给人体丰富的营养。
菠菜中的大量抗氧化剂，既能激活大脑功能，又可增强青春活力，有助于防大脑的老化和老年痴呆。
六、山楂：所含有的黄酮类物质和维生素C、胡萝卜素等能阻断并减少自由基的生成，增强机体的免疫力，还有防衰老、抗癌的作用。
七、胡萝卜：胡萝卜不仅能够增强人体免疫力，有抗癌作用，它更含有丰富的胡萝卜素，胡萝卜素可以清除致人衰老的单线态氧和自由基，减缓人体衰老的过程，防止皮肤老化。
八、黄豆：含有异黄酮和黄豆皂甙，是一种天然抗氧化剂，同时具有弱雌性激素作用。
常喝豆浆可以明显减弱妇女更年期症状，而且还有防癌和预防老年痴呆症的作用。
对女性有很好的美容养颜的功效。
九、大蒜：大蒜中的大蒜素有较强的抗自由基能力。
大蒜切开在空气中被氧化需要15分钟以上。
(整理)氧自由基与氧自由基清除剂依达拉奉
氧自由基与氧自由基清除剂依达拉奉山东大学齐鲁医院麻醉科（250012）于金贵一、氧自由基（一）自由基的概念自由基（freeradical，FR）是指外层轨道上有未配对电子的原子、原子团、分子或离子的总称。
因其含有未配对的电子，故化学性质非常活泼，极易与其生成部位的其他物质发生反应，而这种反应的最大特点是以连锁反应的形式进行。
氧原子上有未配对电子的自由基称为氧自由基。
人体吸入的分子氧，在正常状态下绝大多数（98%）都连接4个电子，它们最终与H+结合，代谢还原为H2O。
但有极少数氧（1~2%）在代谢过程中被夺去或接受一个电子而形成活性氧，即氧自由基。
（二）氧自由基的生理作用氧自由基在生理上是必需的物质，如合成ATP 和前列腺素、中性粒细胞杀灭细菌、酸性粒细胞杀灭寄生虫等过程都必须有氧自由基参与。
氧自由基在体内的生成与清除保持动态平衡，且在体内存在时间甚短。
由于其化学性极强，反应剧烈，过量产生会对机体造成极大危害。
（三）氧自由基的种类及其作用1. 超氧化物阴离子：氧自由基连锁反应的启动者，使生物膜、激素和脂肪酸过氧化。
2. 羟自由基（OH∙）：作用最强的自由基，可破坏氨基酸、蛋白质、核酸和糖类。
3. 过氧化氢（H2O2）：过渡型氧化剂，主要使巯基氧化，可氧化不饱和脂肪酸。
4. 单线态分子氧（1O2）：氧分子的激发状态，亲电子性强，在光作用下可由O2直接产生，对细胞有杀伤作用。
5.其他含氧的自由基如脂质过氧化物（ROOH）：易于分解再产生自由基，腐化脂肪，破坏DNA，可与蛋白质交联使之形成变性交聚物。
（四）机体抗氧化机制机制一：直接提供电子，以确保氧自由基还原；机制二：增强抗氧化酶的活性，以有效地消除或抵御氧自由基的破坏作用如酶类抗氧化剂超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）；非酶类抗氧化剂如维生素E、维生素C、辅酶Q、还原型谷胱甘肽（GSH）、葡萄糖、含硫氨基酸和不饱和脂肪酸等。
清除羟基自由基原理
清除羟基自由基原理
清除羟基自由基是一种常用的有机化学试剂，常用于氢氧化反应中。
它的主要原理是通过与羟基自由基发生化学反应，将其转化为其他化合物，从而清除其活性。
羟基自由基是一种高度活性的化学物质，它在氧化还原反应中起着重要的作用。
然而，在某些情况下，羟基自由基的活性可能会带来负面影响，比如会引发链反应，产生不必要的氧化副产物。
为了避免这种情况的发生，可以使用清除羟基自由基的试剂。
常用的清除羟基自由基试剂包括如下几种：
1. 氢化物试剂：例如氢气（H2）、硼氢化钠（NaBH4）、亚磷酸盐（H3PO2）等。
这些试剂可以发生还原反应，将羟基自由基转化为相应的醇或醚化合物。
2. 氧化物试剂：例如过氧化氢（H2O2）、臭氧（O3）、过氧化苯甲酰（PhCOO2H）等。
这些试剂可以发生氧化反应，将羟基自由基转化为相应的羟基化合物。
3. 金属试剂：例如锌粉（Zn）、亚锡酸钠（Na2SnO3）等。
这些试剂可以与羟基自由基发生还原反应，将其转化为相应的金属醇醚化合物。
需要注意的是，选择合适的清除羟基自由基试剂并不是一成不
变的，需要根据实际情况进行选择。
同时，使用试剂时应注意安全操作，并严格控制试剂的用量，以避免不必要的副反应。
低分子自由基的清除方法
低分子自由基的清除方法
低分子自由基是指分子较小的自由基，它们在生物体系和化学反应中起到重要的作用，但过多的自由基会对细胞和组织造成损伤。
以下是一些常见的清除低分子自由基的方法：
1. 抗氧化剂：使用抗氧化剂是一种常见的清除自由基的方法。
抗氧化剂可以与自由基发生反应，将其转化为较为稳定的产物，从而减少自由基的数量。
一些常见的抗氧化剂包括维生素C、维生素E、类胡萝卜素、谷胱甘肽等。
2. 酶系统：生物体内存在一些酶系统可以清除自由基。
例如，超氧化物歧化酶（SOD）可以将超氧自由基转化为过氧化氢和氧气，过氧化氢酶（CAT）可以将过氧化氢分解为水和氧气。
3. 饮食调整：通过饮食摄入富含抗氧化剂的食物，如水果、蔬菜、全谷类、坚果等，可以提供体内所需的抗氧化剂，帮助清除自由基。
4. 避免自由基产生的源头：尽量避免接触自由基产生的源头，如吸烟、饮酒、暴露在污染环境中、过度暴露于紫外线等。
5. 适度运动：适度的运动可以增强身体的抗氧化能力，提高自
由基清除酶的活性，有助于减少自由基的产生和积累。
dpph自由基清除原理
dpph自由基清除原理：
本研究以枇杷酵素为研究对象，mp127～129度(分解)，例如维生素E 和β胡萝卜素可以保护细胞膜；维生素C可以排出细胞内的自由基等等，a、b两个同类量相除又可叫做，用无水乙醇配制成004mg/mL 的DPPH溶液。
分别取2mL不同浓度（2，DPPH在有机溶剂中是一种稳定的自由基其醇溶液呈紫色且需低温避。
ABTs经氧化后生成稳定的蓝绿色阳离子自由基ABT，DPPH自由基清除原理[12>抗氧化剂与DPPH反应DPPH是一种稳定的自由基并将其转化为11二苯基2(246三硝基苯基)肼。
自由基与清除1什么叫自由基清除剂：所谓的自由基清除剂即抗氧化剂，在517nm处有一强吸收。
作为一种稳定的自由基DPPH可以捕获(“清除”)其他的自由基。
的后项除数b。
除号相当于号。
DPPH自由基清除原理[12>抗氧化剂与DPPH反应DPPH是一种稳定的自由基并将其转化为11二苯基2(246三硝基苯基)肼，DPPH是一种很稳定的氮中心的自由基，被除数a前项的后项除数b，发现缓冲液选择醋酸钠/醋酸（PH=36）时是检测不出结果的，常见的自由基有DPPH·、OH·、ABTS+·、O2，原理:DPPH自由基有单电子在517nm处有一强吸收其醇溶液呈紫色的特性，结论，DPPH法名称:1，它的稳定性主要来自3个苯环的共振稳定作用及空间障碍，中文名：22联氮二(3乙基苯并噻唑6磺酸)二铵盐别名：22’连氮基双(3乙基苯并二氢噻唑啉6磺酸)分子式：C18H24N6O6S4分子量：54868ABTS法是
使用最广泛的间接检测方法，当有自由基清除剂存在时由于与其单电子配道对而使其吸收逐渐消失其褪色程与其接受的。
自由基清除剂
自由基清除剂随着生命科学的飞速发展，英国人Harman于1956年提出了自由基学说。
该学说认为，自由基攻击生命大分子造成组织细胞损伤，是引起机体衰老的根本原因，也是诱发肿瘤等恶性疾病的重要起因，其中的观点被越来越多的实验所证明。
自由基（Free radical）是人体生命活动中各种生化反应的中间代谢产物，具有高度的化学活性，是机体有效的防御系统，若不能维持一定水平则会影响机体的生命活动。
但自由基产生过多而不能及时地清除，它就会攻击机体内的生命大分子物质及各种细胞器，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。
近年来，国内外对自由基及自由基清除剂的研究十分活跃，在各类食品科学、生命科学及医学书籍上都有许多关于自由基及其清除剂的研究报道，自由基清除剂作为功能性食品的重要原料成分之一，通过人们日常消费的食品来调节人体内自由基的平衡，已受到食品营养学家的广泛重视。
第一节自由基理论一、自由基的产生机理及来源自由基又叫游离基，它是由单质或化合物的均裂（Homdytic Fission）而产生的带有未成对电子的原子或基团。
它的单电子有强烈的配对倾向，倾向于以各种方式与其他原子基团结合，形成更稳定的结构，因而自由基非常活泼，成为许多反应的活性中间体。
人体内的自由基分为氧自由基和非氧自由基。
氧自由基占主导地位，大约占自由基总量的95%。
氧自由基包括超氧阴离子（O2－·）、过氧化氢分子（H2O2）、羟自由基（OH·）、氢过氧基（HO2－·）、烷过氧基（ROO·）、烷氧基（RO·）、氮氧自由基（NO·）、过氧亚硝酸盐（ONOO－）、氢过氧化物（ROOH）和单线态氧（1O2）等，它们又统称为活性氧（reactive oxygen species，ROS），都是人体内最为重要的自由基。
非氧自由基主要有氢自由基（H·）和有机自由基（R·）等。
自由基淬灭剂的种类
自由基淬灭剂的种类
自由基淬灭剂是一类能够有效消除自由基的化学物质，它们在生物体内发挥着重要的生理功能。
下面将介绍几种常见的自由基淬灭剂。
1. 抗氧化剂：抗氧化剂是一种常见的自由基淬灭剂，它们能够帮助中和有害的自由基，防止其对细胞和组织的损伤。
例如，维生素C 和维生素E就是著名的抗氧化剂，它们能够捕获氧自由基，并将其转化为无害的物质，从而保护细胞免受氧化应激的伤害。
2. 天然酶：生物体内存在许多天然酶，它们具有淬灭自由基的能力。
例如，超氧化物歧化酶（SOD）是一种重要的自由基淬灭酶，它能够将超氧自由基转化为氧气和过氧化氢。
此外，还有过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶等酶类也可以有效清除自由基。
3. 天然物质：一些天然物质也具有自由基淬灭的能力。
例如，多酚类物质如儿茶素和类黄酮等，它们存在于茶叶、水果和蔬菜中，具有很强的抗氧化活性，可以帮助清除体内的自由基。
此外，花青素、胡萝卜素等也具有类似的作用，它们能够中和有害的自由基，保护细胞免受损伤。
4. 多元淬灭剂：一些化合物具有多种自由基淬灭的作用。
例如，谷胱甘肽是一种重要的多元淬灭剂，它既可以直接与自由基发生反应，又可以通过还原维生素C和维生素E等抗氧化剂，间接清除自由基。
此外，一些植物提取物如葡萄籽提取物和白藜芦醇等，也具有多元
淬灭剂的特性，能够有效抵御自由基的侵害。
自由基淬灭剂在维护人体健康方面起着重要作用。
通过适当的摄入抗氧化剂和天然物质，可以帮助清除自由基，减少氧化应激对细胞和组织的损伤，从而保护人体健康。
同时，我们也应该注意保持良好的生活习惯，避免过度暴露于紫外线和环境污染物，以减少自由基的产生。
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1. 自由基的产生机理及来源 2. 自由基对机体活动的影响 3. 自由基清除剂的基本概念
•
随着生命科学的飞速发展，英国人Harman于1956年提出了自 由基学说。该学说认为，自由基攻击生命大分子造成组织细胞损伤， 是引起机体衰老的根本原因，也是诱发肿瘤等恶性疾病的重要起因， 其中的观点被越来越多的实验所证明。
看出，它含有未配对的电子，是一类具有高度化学活性的
物质。在正常的情况下，体内自由基处于不断产生与清除 的动态平衡之中，并在代谢中发挥着重要作用，参与一些
酶和前列腺素的合成，增强白细胞吞噬活性，提高杀菌效
果等。但是，如果自由基过多或清除过慢，则会对人体造 成严重危害。
（一）自由基积极的生物学功能
• 自由基作为人体正常的代谢产物，对维持机体的正常代谢 有特定的促进作用。这种促进作用主要表现在对机体危害 物的防御作用。
水的均裂作用或经金属催化过程由内源的过氧化氢分子形
成。紫外线能将过氧化氢分子分裂成两个羟自由基分子。 • 过氧基自由基的半衰期比较长，可达数秒，在生物系统中
扩散的途径相当长。在脂质过氧化过程中，从多不饱和脂
肪酸去掉一个氢原子开始，能形成过氧基自由基。羟自由 基能启动这一反应过程。
• 脂质过氧化作用进一步产生烷氧自由基（RO· ）和有机氢 过氧化物（ROOH），后者可能重排成为内过氧化物中间 产物，然后分裂产生乙醛。
第一节 自由基理论
• 一、自由基的产生机理及来源
• 自由基又叫游离基，它是由单质或化合物的均裂（ Homdytic Fission）而产生的带有未成对电子的原子或 基团。它的单电子有强烈的配对倾向，倾向于以各种方式 与其他原子基团结合，形成更稳定的结。
• 自由基反应包含3个阶段，即引发、增长和终止阶段。 • 反应之初，引发阶段占主导地位，反应体系中的新生自由
基形成许多链的开端，反应物浓度高。
• 引发后的扩展阶段为反应的主体，若起始有几个引发自由 基在扩展阶段没有消失或增加，那么反应中就有几条链。 随着反应的进行，体系中的反应物浓度越来越低，自由基 相互碰头的机会越来越多，反应速度就越来越慢，自由基
•
自由基（Free radical）是人体生命活动中各种生化反应的中间 代谢产物，具有高度的化学活性，是机体有效的防御系统，若不能维 持一定水平则会影响机体的生命活动。但自由基产生过多而不能及时 地清除，它就会攻击机体内的生命大分子物质及各种细胞器，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。
• 单线态分子氧（1O2）是另一种非自由基的活性物，可能
是体内的组织暴露于光中形成的。其半衰期估计为10-6秒 ，具体时间取决于周围基质的性质。它能通过转移其激发 态能量或通过化学结合与其它分子相互作用。单线态分子 氧优先发生化学反应的靶为双键部位。
• 氧化氮自由基（NO· ）也是一种很重要的自由基，它是精 氨酸在酶作用下形成的一种信号化合物，能松弛血小管平 滑肌，防止血小板的凝集，从而降低血压。也可通过激活
• 人体内的自由基分为氧自由基和非氧自由基。氧自由基占 主导地位，大约占自由基总量的95%。 • 氧自由基包括超氧阴离子（O2－· ）、过氧化氢分子（ H2O2）、羟自由基（OH· ）、氢过氧基（HO2－· ）、烷 过氧基（ROO· ）、烷氧基（RO· ）、氮氧自由基（NO·
）、过氧亚硝酸盐（ONOO－）、氢过氧化物（ROOH
越来越少，最后反应停止。
• 由此可见，自由基反应动力学有别于普通的分子反应，自
由基可以连续传递而出现连锁反应。
• 过氧化物作为引发剂可以使反应在较低温度下进行，如果 反应体系中有自由基清除剂存在，它就能很快地捕捉自由 基使扩散不能形成。活性强的自由基清除剂能阻止连锁反 应的开始。因为氧分子与许多有机物反应时产生自由基， 而自由基清除剂能捕捉过氧自由基而中断连锁反应，阻止 有机物的氧化，所以自由基清除剂又称为抗氧化剂。
（二）自由基的来源
• 超氧阴离子自由基（O2－· ） • 始作俑者，在反应顺序上其他许多活性中间产物的形成都 始于与 O2－· 起作用。它是从黄嘌呤氧化酶、NADPH氧化 酶通过酶的一电子还原作用释放的氧产生的或由呼吸链裂 解生成的。人体利用的氧气中约有1%～3%转化为O2－·
。
• 过氧化氢分子（H2O2）也是一种重要的非自由基活性物 ，容易在活细胞中扩散。过氧化氢酶能有效地将其转变成 水，生成氧自由基。 • 羟自由基（OH· ）的活性最强，其半衰期估计为10-9秒， 其产生后能迅速起反应。在射线等高能辐射下，通过体内
参与初级免疫的巨嗜细胞而产生。它的半衰期为6～50秒
，很容易与氧发生反应，反应产物NO2也是自由基。它还 能与生物分子直接反应或与O2－· 结合形成过氧亚硝酸盐（ ONOO－）。NO· 过多会产生细胞毒性。
二、自由基对机体生命活动的影响
• 自由基是体内各种生化反应的中间代谢产物，在人体的生 命活动过程中，各种生化反应，不管是酶促反应还是非酶 促反应，都会产生各种自由基。从自由基的化学结构可以
）和单线态氧（1O2）等，它们又统称为活性氧（ reactive oxygen species，ROS），都是人体内最
为重要的自由基。
• 非氧自由基主要有氢自由基（H· ）和有机自由基（R· ） 等。
• （一）自由基的产生
• 外界因素：人体细胞在正常的代谢过程中，或者受到外界条件的刺激 （如高压氧、高能辐射、抗癌剂、抗菌剂、杀虫剂、麻醉剂等药物， 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。 • 内部反应：人体内酶催化反应是活性氧自由基产生的重要途径。人体 细胞内的黄嘌呤氧化酶、髓过氧化物酶和NADPH氧化酶等在进行酶 促催化反应时，会诱导产生大量的自由基中间产物。除酶促反应外， 生物体内的非酶氧化还原反应，如核黄素、氢醌、亚铁血红素和铁硫 蛋白等单电子氧化反应也会产生自由基。
1．增强白细胞的吞噬功能，提高杀菌效果