体育运动与自由基及抗氧化剂
体育运动与自由基及抗氧化剂
周迎松
(宁波大学体育学院 315211)
摘要
活性氧(ROS)的产生是需氧生物生命的正常过程。在生理的条件下,这些有毒性的物质大部分会被抗氧化系统清除掉,这个系统主要有具有抗氧化作用的维生素、蛋白质、硫醇和抗氧化酶组成。由于体内的抗氧化系统储备相当有限,在紧张的体育训练会引起大量的氧消耗,从而产生大量的ROS对抗氧化系统进行考验。在一场急性的高强度的训练中,可以刺激抗氧化酶的活性。这被认为在氧化压力下细胞的自我防御体系。然而,长时间的高负荷的训练会引起体内组织维生素E减少与谷光甘肽(GSH)与谷光甘肽过氧化物(GSSG)比率的改变。缺少抗氧化剂的营养物质会出现阻碍抗氧化系统,增加训练引起氧化压力,破坏体内的组织。长时间训练似乎可以使体内抗氧化物酶的活性增加和体内的GSH含量的提高。最近研究表明,补充抗氧化营养物质对于长期训练的运动员是非常必要的。
关键词:自由基,抗氧化剂,训练,活性氧
Physical activity and free redicals and antioxidant
Zhou ying-song
(Physical department of Ningbo university 315211).
Abstract
Generation of reactive oxygen species (ROS) is a normal process in the life of aerobic organis-ms. Under physiological conditions, these deleterious species are mostly removed by the cellular antioxidant systems, which include antioxidant vitamins, protein and non-protein thiols, and
anti-oxidant enzymes. Since the antioxidant reserve capacity in most tissues is rather marginal,
strenuous physical exercise characterized by a remarkable increase in oxygen consumption
with concomitant production of ROS presents a challenge to the antioxidant systems. An acute bout of exercise at sufficient intensity has been shown to stimulate activities of antioxidant enzymes. This could be considered as a defensive mechanism of the cell under oxidative stress.
However, prolonged heavy exercise may cause a transient reduction of tissue vitamin E content and a change of glutathione redox status in various body tissues. Deficiency of antioxidants n-utrients appears to hamper antioxidant systems and augment exercise-induced oxidative stress
and tissue damage. Chronic exercise training seems to induce activities of antioxidant enzymes
and perhaps stimulate GSH levels in body fluids. Recent research suggest that supplementation of certain antioxidant nutrients are necessary for physically active individuals.
Key word: free redicals, antioxidants, exercise,reactive oxygen species
1 前言
高强度高负荷的运动训练使整个机体尤其骨骼肌对氧气的摄入急剧增长。大部分氧气消耗是在线粒体中进行的,同时合成ATP。很多研究已经表明运动训练导致氧摄入的增长和自由基的产生有很大关联。有关学者估算每25个O2分子被正常的呼吸系统还原,产生一个自由基[1]。在运动训练中,机体对氧气的消耗比平常活动要高出10-15倍,而且氧气在骨骼肌中流通量增长约100倍[2]。一部分的氧分子转变成单价不成对产物(如O2-· 、H2O2和OH·),从线粒体的电子传递链中渗漏出来[1]。O2-·和OH·之所以被定义为自由基,是由于在分子结构中存在不成对电子[3]。我们把这类物质总称为活性氧(ROS)。
活性氧的产生被认为是在训练过程中一系列生理生化发生变化的潜在机制,也是氧化反应程度的表现[4]。
然而,运动训练负荷与强度的增加而引起氧摄入的增加并不是体内产生自由基的唯一机制。例如,发生在举重中或者高强度的有氧运动引起短暂的组织缺氧能导致氢离子浓度增加,反过来氢离子能与过氧化物阴离子发应产生活性氧[5]。另一方面,组织缺氧也能导致一些过渡金属如Fe和Cu从正常的载体中脱离开来,这些自由金属可以进一步催化自由基的产生[6]。
一般来说,体内有足够的抗氧化物质在生理的环境下清除产生的ROS。这个抗氧化系统由维他命、谷胱甘肽、硫醇类和一些抗氧化酶等组成的[7]。每一种抗氧化剂在组织细胞中扮演各自的角色,协同地作用从而消除体内的自由基。另外,也可能会发生某些特定的抗氧化剂通过不同途径运输到器官内部。这个抗氧化防御系统在基础活动和温和的运动中,能保持动态平衡,然而在长时间的有氧运动会使ROS产生过量,从而破坏了自由基防御体系,进而将导致对大量的细胞和组织损伤。
2 运动与氧化
Davies等[8],让大鼠在跑台上急性运动到力竭后,用电子顺磁共振波谱仪检测到大鼠的肌肉与肝脏具有自由基的信号;发现增加的自由基产物是半醌,同时引起了细胞的功能失调,例如脂质过氧化、肌浆网反应时减低、线粒体退耦合等[3,6]
由于EPR在技术上具有一定的局限性,已经发展了一些其他可供选择方法同时检测在运动中产生的ROS,Reid等[9]采用了2.7-二氯荧光黄作为一种细胞内探针来检测肌肉膈膜,他们发现ROS,包括O2-· 和H2O2的含量增加,而且可能也是导致肌肉疲劳的重要原因。虽然线粒体呼吸链通常被认为是在运动中产生自由基的最主要场所,但是还有其它途径被提出:(i)黄嘌呤氧化催化反应;(ii)中性粒细胞活化作用。前者发生在细胞质中,类似组织局部缺血损伤[10]。有报道说运动训练使体内的白细胞数量与功能发生改变,比如淋巴细胞、中性粒细胞和巨噬细胞的数量增多;而且血浆内的儿茶酚胺与糖皮质激素的水平也同时增长[11]。
有关报道说造血嗜中性粒细胞可以产生O2-·和H2O2自由基,当这些自由基和肌细胞与血管内皮细胞结合时,造成肌细胞血管内皮细胞发生损伤[3]。
3 脂质,蛋白质和DNA的情况
当在细胞膜上的多未饱和脂肪酸受到自由基攻击时,有氧分子存在的情况下,一连串的过氧化反应就会发生,最终导致碳氢化合物气体的形成(例如,甲烷、乙烷、戊烷和丙二醛)[12,13]。脂质过氧化产物经常被用来研究训练中氧化组织受到破坏的标志。Dillard等[14],第一次发现运动员在长时间的训练中呼出的气体当中戊烷的浓度增加,这一发现已经得到了好几位研究人员证实。Kanter等[15],研究发现在自行车训练实验中,运动员呼出气体中戊烷的浓度随着负荷的增加按比例地增加。然而,运动员呼出的气体中碳氢化合物成分是否能作为体内脂质过氧化的标志,还需进一步研究证实。在运动中发现各组织中的MDA的含量增加,而且发现脂质过氧化水平与运动强度有密切的联系。
在运动中不仅仅会发生脂质过氧化反应,而且ROS会对蛋白质和核酸发生氧化修饰反应[17],然而有很少文献报道运动引起蛋白质的氧化。尿液中的8-羟基脱氧鸟嘌呤核苷(8-hydroxy
deoxyguanosine)最近被用来检测稳定的未修复DNA的水平,研究表明一次马拉松比赛下来,运动员尿液中的8-羟基脱氧鸟嘌呤核苷显著提高,说明大量的DNA受到破坏。另外,最近有报道说训练会引起体温过高症,在大鼠力竭性疲劳实验中,发现由于热效应引起骨骼肌、心肌和肝脏中蛋白质失活 (heat-shock)[18]。 因此,我们可以做一下猜测,高负荷训练可以引起对细胞膜及细胞结构损害,也可以导致对遗传物质DNA的破坏,然而这些病理性的反应还需要进一步研究。
4 细胞氧化还原作用
稳定的细胞内氧化还原反应对有机体来说是至关重要的。一些酶必须有硫醇的存在才能维持它的活性。氧化这些硫醇可以可逆或不可逆激活这些酶[19]。细胞氧化还原状态出现紊乱的情况下会破坏某些辅酶的功能(如,NADH, NADPH)而且会破坏在蛋白质和DNA上的双硫横桥。Ji等[20]研究表明肌肉中线粒体的硫醇直接影响几种关键酶的活性;在大鼠急性运动实验中,发现线粒体中蛋白硫醇含量下降,可逆地抑制了这些酶的功能。目前,训练导致对细胞氧化还原的影响研究中,广泛地采用谷胱甘肽系统。
作为最重要的非蛋白质硫醇-谷胱甘肽在维持细胞的氧化还原平衡和抗氧化中起到非常重要的作用。但GSSG反应产物的增加对细胞有毒性,它能使蛋白质、酶和DNA中的双硫键发生断裂[21]。然而,这些研究在训练中还有待进一步证实。
5 免疫功能
有关研究报道,体育训练可以使体内的WBC的数量和功能发生改变,但改变的机制目前尚未清楚。
CD11b/CD18通称为Mac-1,有文献报道是其中一种3bi (C3bi)的受体,与吞噬细胞的噬菌性有关,例如粒细胞、单核细胞和巨噬细胞[22]。CD54是细胞间连接分子-1(ICAF-1),对白细胞起到配体作用,与抗原-1有联系,对白细胞依附到内皮细胞起到重要作用。在体育训练中由于白细胞的功能发生变化从而使这些受体的表达的改变。体育训练引起体内免疫参数发现一系列的改变。主要在这几个方面:(1)运动训练引发一些炎症或感染性反应;(2)训练后免疫调节激素含量提高,这也可能引起骨髓释放出来的粒性细胞数目增加的主要原因;(3)大运动量的训练能引起一些免疫因子数量增加,例如白细胞介素IL-8、TNF-α和巨噬细胞激发因子(GM-CSF)。这些细胞素可以控制巨噬细胞上CD11b的表达。(4)类啡肽物质激素如β-endorphin和dynorphin,在体育训练中促使粒性细胞活动增强而分泌增加[22, 23]。体育训练会引起血浆中β-endorphin的浓度升高,这就激发了过氧化阴离子的活性与白细胞的趋化性。另外,长时间的游泳比赛能促使血浆中肾上腺素、去甲肾上腺素和11-羟皮质类固醇的水平。最近研究发现体育训练能增加CD11b受体,从而增强白细胞的噬菌作用和提高了H2O2活性[22,23]。
自由基和衰老的关系
自由基和衰老的关系
自由基与衰老的关系
引言:
衰老作为生命过程中不可逆转的一部分,一直是人类关注的焦点。随着科学技术的进步,人们对衰老的机制和影响因素有了更深入的了解。其中,自由基被认为是一种重要的因素,与衰老密切相关。本文将探讨自由基与衰老的关系,并介绍一些减缓衰老的方法。
一、自由基的定义和产生
自由基是指带有一个或多个未配对电子的分子或原子。它们具有非常活跃的化学性质,容易与其他分子发生反应。自由基的产生主要包括内源性和外源性两个方面。内源性自由基是由于生物体自身的新陈代谢过程中产生,如线粒体呼吸链、细胞色素P450酶等。外源性自由基则来自于环境污染、辐射、化学物质等。
二、自由基与衰老的关系
1. 自由基损伤DNA
自由基对DNA的氧化损伤是衰老的一个重要机制之一。DNA分子的氧化损伤会导致基因突变和功能异常,从而引发细胞衰老和疾病的发生。研究表明,自由基对细胞核DNA的氧化损伤会加速细胞的衰老过程。
2. 自由基破坏细胞膜 细胞膜是细胞的外界和内界之间的重要屏障,它不仅维持细胞的结构完整性,还调节物质的进出。自由基对细胞膜脂质的氧化损伤会导致膜的结构和功能的改变,破坏细胞膜的完整性,进而引起细胞功能的异常和衰老。
3. 自由基引发炎症反应
自由基可以激活炎症反应,导致组织损伤和细胞衰老。炎症反应产生的一系列炎性分子和细胞因子会进一步促进自由基的产生,形成一个恶性循环。长期处于炎症状态的细胞和组织容易受到自由基的损伤,加速衰老进程。
三、减缓衰老的方法
1. 良好的饮食习惯
适当摄入富含抗氧化物质的食物,如水果、蔬菜、坚果等,有助于中和自由基,减缓衰老。此外,合理控制热量摄入,避免肥胖也是减缓衰老的重要策略之一。
2. 规律的运动
适度的运动可以增强机体的抗氧化能力,促进血液循环,有助于清除自由基。但过度运动可能产生过多的自由基,因此应选择适量的运动方式和强度。
3. 合理使用抗氧化剂
抗氧化剂的作用和工作原理
抗氧化剂的作用和工作原理
抗氧化剂的作用是保护生物体或食物中的分子免受氧化损伤。氧化反应是一种常见的化学反应,对许多生物体和食物成分都会造成损害,如细胞膜的损伤、DNA的氧化和脂肪的酸败等。抗氧化剂能够延缓或抑制这些氧化反应的发生,从而起到保护作用。
抗氧化剂的工作原理可以通过以下几个机制来解释:
1. 捕捉自由基:抗氧化剂能够捕捉并中和体内或环境中产生的自由基,并有效地阻止自由基的反应性。自由基是一种反应性分子,由于其具有不成对的电子,往往会引发氧化反应,抗氧化剂通过捕捉自由基,阻断其进一步氧化反应的连锁反应。
2. 清除活性氧:抗氧化剂可以清除体内产生的活性氧物质,如超氧自由基、过氧化氢等。活性氧物质是一种非常活泼的氧化剂,会与细胞内的生物分子发生氧化反应,造成损伤。抗氧化剂通过清除这些有害物质,减少其对生物体的损害。
3. 修复氧化损伤:抗氧化剂能够修复细胞内已经发生氧化损伤的分子。一些抗氧化剂具有修复损伤DNA、蛋白质和脂质等生物分子的能力,从而恢复其正常功能。
4. 协同作用:一些抗氧化剂可以与其他抗氧化剂相互协同作用,增强其抗氧化能力。例如,维生素C和维生素E可以相互再生,扩大其抗氧化能力。
总的来说,抗氧化剂通过捕捉自由基、清除活性氧物质、修复氧化损伤等多种机制发挥抗氧化作用,保护生物体或食物中的分子免受氧化损伤。
对人体有用的抗氧化剂指标
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人体有用的抗氧化剂指标
概念
1、抗氧化
抗氧化是指抗氧化自由基的简称,英文Anti-Oxidant。人体因为与外界的持续接触,包括呼吸(氧化反应)、外界污染、放射线照射等因素不断的在人体体内产生自由基。自由基是一些具有不成对电子的化学基团,它们在机体内漫游,损伤任何与其接触的细胞和组织。科学研究表明,癌症、衰老或其它疾病大都与过量自由基的产生有关联。
抗氧化就是任何以低浓度存在,就能有效抑制自由基的氧化反应的物质,其作用机理可以是直接作用在自由基,或是间接消耗掉容易生成自由基的物质,防止发生进一步反应。人体在不可避免地产生自由基的同时,也在自然产生着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。研究证明,人体的抗氧化系统是一个可与免疫系统相比拟的、具有完善和复杂功能的系统,机体抗氧化的能力越强,对抗疾病和亚健康状况的能力越强。
人体通过自然进化,肌体形成了抗氧化的三道防线:
第一道防线的抗氧化剂主要是断链抗氧化剂,包括维生素E、维生素C和β胡萝卜素等,主要作用是阻断氧化的反应链。其中维生素E定位在细胞膜,它作为断链抗氧化剂,可以阻断细胞膜中过氧化物的形成。
第二道防线的抗氧化剂主要是清除抗氧化剂,包括超氧化物歧化酶(锌、铜、锰)、谷胱甘肽过氧化物酶(硒)和过氧化氢酶,这些酶主要清除细胞中已经存在的过氧化物。
第三道防线主要是一些脂肪酶、肽酶、蛋白酶等,它们可以去除和修复细胞中的损坏部分。
人体有了这三道防线,就能抵御自由基造成的氧化损伤了。但这三道防线是否牢固,起关键作用的是这些抗氧化剂的构成物质:包括维生素、蛋白质和矿物质等微量营养素等等。只有体内有充足的抗氧化剂,才能提高自身的抗氧化能力,保持健康。
2、自由基
自由基:自由基在化学上也称为“游离基”。一般分子的外层电子轨道上,都有两个自旋相反的成对电子,分子保持稳定的结构。在一定的物理或化学作用下,电子丢失,外层轨道上只剩下一个孤独的电子,这些只有一个孤独电子的分子、离子或基团都称为“自由基”。这些“自由基”具有很强的化学活性,很容易和周围的分子发生反应。 2 / 10
总抗氧化能力和自由基清除的关系
总抗氧化能力和自由基清除的关系
全文共四篇示例,供读者参考
第一篇示例:
总抗氧化能力和自由基清除之间的关系是一个备受关注的话题,因为它直接涉及到人类健康和长寿的问题。在人体内,氧气是维持生命所必需的物质,但同时也会产生一种叫做自由基的活性分子。这些自由基在体内不断产生,如果无法及时清除,就会对细胞和组织造成损害,进而引发各种疾病。
总抗氧化能力是指人体对抗氧化应激的整体能力,包括抗氧化酶、抗氧化物质和其他相关分子的协同作用。这些物质可以中和自由基,减轻氧化应激所带来的损害。总抗氧化能力的强弱决定了人体抵抗氧化应激的能力,进而影响到健康状况和寿命长度。
自由基的产生主要来源于氧化代谢过程和环境因素,如辐射、污染、烟草等。在正常情况下,人体会通过抗氧化系统来清除自由基。但是当氧化应激过大或者抗氧化能力不足时,就会导致自由基的积累,从而引发炎症、氧化损伤、细胞凋亡等问题。
研究表明,总抗氧化能力与健康状况之间存在着密切的关系。一些慢性疾病,如心血管疾病、癌症、糖尿病等,都与氧化应激和自由基有关。提高总抗氧化能力可以有效减少这类疾病的风险。 那么,如何提高总抗氧化能力呢?首先是保持健康的生活方式,包括合理饮食、适量运动、保持良好的作息等。饮食方面,多摄入富含维生素C、维生素E、β-胡萝卜素等的食物,如水果、蔬菜、坚果等,有助于提高抗氧化能力。定期进行体检,及时补充维生素和矿物质,也是维持抗氧化平衡的重要手段。
除了生活方式的调整,还可以通过一些辅助手段来增强总抗氧化能力。如服用抗氧化补剂、中药材、进行氧气治疗、经常进行按摩、艾灸、针灸、拔罐等促进血液循环的方法,都可以有效促进总抗氧化能力的提升,减少自由基的危害。
总抗氧化能力和自由基清除是一个相互关联、相互影响的过程。只有保持适当的抗氧化平衡,才能更好地维护身体健康,延缓衰老,延长寿命。我们应该重视总抗氧化能力的提升,从生活的方方面面入手,改善身体的内在环境,让健康和活力伴随我们一生。【字数:496】
抗氧化剂的作用和原理
抗氧化剂的作用和原理
抗氧化剂是一类具有抑制氧化作用的化学物质,它们可以减少或消除自由基的产生,从而起到抗氧化的作用。在生物体内,自由基的产生与多种疾病的发生和发展密切相关,因此,抗氧化剂在医学、保健和食品工业等领域中有着广泛的应用。
自由基是一类具有不成对电子的化学物质,它们与其他分子发生反应,并导致氧化损伤。自由基包括活性氧、活性氮和活性硫等不同类型,它们的产生与生物体的正常代谢过程、疾病发展、环境污染等多种因素密切相关。自由基对生物体的损害主要体现在蛋白质、核酸和脂质等生物大分子的氧化破坏上,导致细胞结构和功能的损伤。
抗氧化剂通过多种机制来抑制自由基的产生和减轻其对生物体的损害。最常见的是直接与自由基发生反应,从而中和其活性。抗氧化剂中常见的反应方式包括捕获自由基的氢原子、捕获自由基的电子,或通过电子转移来稳定自由基。此外,抗氧化剂还可以通过调节体内氧化还原平衡和增强机体的抗氧化能力来发挥作用。
抗氧化剂的作用机理可以简单概括为以下几个方面:
1. 捕获自由基:抗氧化剂能够捕获自由基,从而中和其活性,并避免其对细胞分子的氧化损伤。其中,捕获自由基的氢原子是最常见的机制。抗氧化剂会提供氢原子给自由基,使其变为相对稳定、无活性的分子。
2. 捕获自由基的电子:抗氧化剂还可以通过捕获自由基的电子,从而稳定它们。自由基通常是不稳定的,寻找电子从其他分子中夺取。而抗氧化剂通过捕获这些自由基所需的电子,来稳定它们。
3. 通过电子转移稳定自由基:一些抗氧化剂具有高度的电子亲和力,可以通过将电子从自由基转移到自身来稳定自由基。这种机制常见于一些含有多个不饱和键的抗氧化剂,如维生素C和维生素E。
4. 增强机体的抗氧化能力:抗氧化剂还可以通过增强机体自身的抗氧化能力来发挥作用。它们可以促进细胞内的抗氧化酶活性,如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶等,从而增强机体清除自由基的能力。
总之,抗氧化剂通过捕获自由基、稳定自由基和增强机体抗氧化能力等多种机制来发挥抗氧化作用。然而,需要注意的是,抗氧化剂的过量摄入也可能产生负作用,因为抗氧化剂本身也具有一定程度的氧化作用。因此,在摄入抗氧化剂时,需要保持适量平衡,避免过量摄入。此外,综合饮食结构、健康生活方式和健康心态等因素,也是维护机体抗氧化平衡的重要方面。
与肥胖有关的氧化应激
与肥胖有关的氧化应激:体育运动和调整饮食的影响
摘要:
肥胖相关的氧化应激,促氧化剂和抗氧化剂(例如,一氧化氮)之间的不平衡,与代谢和心血管疾病有关,包括血管内皮功能障碍和动脉粥样硬化。活性氧(ROS)是必不可少的生理功能包括基因表达、细胞增长,感染防御和调节内皮功能。然而,由ROS升高和/或抗氧化能力下而导致氧化应激会导致功能障碍。运动也导致一种急性氧化应激状态。然而,很可能是长期体力活动提供了良好的氧化刺激适应性和增强生理性能和身体健康,尽管有氧和无氧活动之间不同的反应值得进一步调查。一些研究支持调整饮食及运动干预的好处在减轻氧化应激敏感性上。由于肥胖者往往表现出氧化应激标志物的升高,对这一人群的影响是显著的。 因此,在本文我们的目标是讨论1,与肥胖相关疾病相关的氧化应激和炎症的作用、2运动干预的氧化应激的存在的问题和优点、3调整饮食的有利作用,包括急性或慢性热量限制和补充维生素D
关键词:
短时间运动是一个小型的氧化应激源,而长期运动引发保护性的适应性对抗氧化损伤。
长期摄入能量丰富的食物能导致肥胖,而急短时间的摄入也可引发潜在的负面代谢反应包括氧化应激。
限制热量摄入可以减轻氧化应激并为一个肥胖的人充当有利的减肥干预。
评述简介:
在美国肥胖的患病率继续增加,最近的报告显示超过64.1%的美国妇女和72.3%的美国人归类为超重或肥胖(体重指数(BMI)≥25 kg / m2)。 肥胖者表明氧化应激的标志物,包括活性氧(ROS)的提升措施和减少抗氧化抗性,这也伴随着较低的抗氧化酶。氧化应激与系统炎症,内皮细胞增殖及凋亡的影响,增加血管收缩有关,因此,这是内皮功能障碍重要的因素。这些证据一致表明氧化应激与内皮功能障碍、动脉粥样硬化和心血管疾病之间的关系。
氧化应激是一个由促氧化剂之间的不平衡所引起的细胞损伤的一般术语如活性氧和活性氮(RNS)的抗氧化剂。ROS是氧化过程中的细胞代谢剂时所产生的化学还原的氧形式不稳定自由基,其特征在于未配对电子。ROS的生理功能至关重要如基因表达,细胞生长,感染防御,和调制内皮功能。然而,为了维持对生理有益的ROS在细胞内水平,抗氧化剂是必要的。抗氧化剂是酶和非酶分子显著延缓或阻止活性氧的氧化性损伤通过活性氧的形成和作用的抑制或通过细胞修复已损坏的ROS。
抗氧化原理
抗氧化原理
抗氧化原理
氧化反应是一种普遍存在于自然界中的化学反应,它会导致许多物质的质量和性能发生变化。在生物体内,氧化反应是一种必需的过程,可以提供能量和维持生命活动,但过度的氧化反应会导致细胞损伤和衰老等问题。因此,抗氧化成为了一个备受关注的话题。
一、什么是抗氧化
抗氧化是指通过各种手段防止或减缓自由基对生物体所造成的损害。自由基是一种高度活性的分子或离子,它们具有单个未配对电子,因此很容易与其他分子发生反应,并引起链式反应。这些链式反应可能导致脂肪、蛋白质、DNA等分子的损伤,并最终导致疾病和衰老等问题。
二、自由基产生的原因
1. 环境污染:空气污染、水污染、电离辐射等环境因素都会产生大量自由基。
2. 饮食不良:高脂肪、高糖分、高盐分以及缺乏维生素和矿物质等都会导致自由基产生。
3. 心理压力:压力会导致身体内分泌失调,从而引起自由基产生。
4. 身体运动:过度运动或不适当的运动方式都会引起自由基的产生。
三、抗氧化的机制
1. 消除自由基:抗氧化剂可以通过捐赠电子的方式来中和自由基,从而减轻其对细胞的损害。常见的抗氧化剂包括维生素C、维生素E、β-胡萝卜素等。
2. 抑制自由基生成:一些物质可以通过抑制自由基生成酶的活性来减少自由基的产生。例如,多酚类化合物可以通过抑制NADPH氧化酶活性来减少氧化应激。
3. 修复受损分子:一些物质可以帮助修复受损分子,从而减轻其对细胞的损害。例如,谷胱甘肽就可以帮助修复被氧化的蛋白质和DNA等分子。
四、常见的抗氧化剂
1. 维生素C:维生素C是一种水溶性维生素,具有强抗氧化作用。它可以捐赠电子来中和自由基,并可以再生其他抗氧化剂如维生素E。
2. 维生素E:维生素E是一种脂溶性维生素,主要存在于细胞膜中。它可以捐赠电子来中和自由基,并可以保护脂质分子免受氧化损伤。
3. β-胡萝卜素:β-胡萝卜素是一种类胡萝卜素,具有强抗氧化作用。它可以捐赠电子来中和自由基,并可以保护眼睛、皮肤等组织免受氧化损伤。
运动、营养素和免疫功能——微量营养素和抗氧化剂
运动、营养素和免疫功能——微量营养素和抗氧化剂
桂海荣;王华刚;张磊
【摘 要】维生素和矿物质对于维持机体的免疫功能起着重要作用.尤其是微量营养素对免疫功能的影响较大,运动训练使部分运动员可能处于微量营养素缺乏的危险边缘.微量营养素需求量缺乏和过量的后果对机体的免疫功能均有影响,并对提高免疫功能可能存在的机制进行了阐述.
【期刊名称】《沈阳体育学院学报》
【年(卷),期】2013(032)003
【总页数】4页(P85-88)
【关键词】维生素;矿物质;运动训练;免疫功能;易感性
【作 者】桂海荣;王华刚;张磊
【作者单位】苏州工业职业技术学院体育部,江苏 苏州 215104;潍坊学院体育学院,山东 潍坊 261061;沈阳体育学院研究生部,辽宁 沈阳 110102
【正文语种】中 文
【中图分类】G804.32
人除了需要常量营养素(碳水化合物、脂肪和蛋白质)以外,还需要消耗少量的微量营养素来保持身体健康。这些微量营养素包括有机维生素和无机矿物质。微量营养素是个别人所必须用的,除了在食物中有微量营养素以外,它在混合制剂中通常可作为补剂。一些高水平运动员消耗大量维生素和矿物质补剂,他们认为这能帮助预防感染或损伤,加速恢复和提高运动能力,其实是错误的。一些矿物质可能对人体有害,而不是有益。从食物中补充维生素和矿物质能改善消耗一些微量营养素的机体的营养成分,也可以改善缺乏微量营养素机体的机能和免疫功能。没有证据表明,剂量过量,超出每天推荐的供给量(RDA)或参考的营养摄入量(RNI),能改善机能或额外地促进免疫功能。大强度的训练和竞赛能导致运动员的免疫功能削弱,这与易感性的增加有关,尤其是上呼吸道感染(URTI)。大量研究证明,由于微量营养素的缺乏,一些人感染的患病率和严重性会增加。然而,大量摄入微量营养素(如n-3多不饱和脂肪酸、铁、锌、维生素E),能破坏免疫功能,增加感染的危险性。
微量营养素在免疫功能启动、相互作用、分化或功能表达上起重要的作用。营养不良能降低免疫防御功能,使免疫系统对病原体侵入的防御能力下降,使个体更容易感染疾病。某种病原体的感染也能导致食欲抑制、吸收不良、营养素的需求增加,内源性营养素的丢失增加,从而影响机体的营养成分。
硒在体育运动中的作用增强体力和修复肌肉
硒在体育运动中的作用增强体力和修复肌肉
硒在体育运动中的作用:增强体力和修复肌肉
体育运动对于人体健康和身体素质的提升有着重要的作用。而硒作为一种重要的微量元素,也在体育运动中发挥着重要的作用。本文将探讨硒在体育运动中的作用,主要包括增强体力和修复肌肉两个方面。
一、硒的作用机制
硒是一种必需的微量元素,对于人体健康至关重要。它是许多酶的组成部分,参与多种生物化学反应,具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生理功能。在体育运动中,硒通过以下几个方面发挥作用:
1. 抗氧化作用:体育运动会产生大量的自由基,这些自由基会对细胞和组织造成损伤。硒作为抗氧化剂,可以中和自由基,减少氧化损伤,保护细胞免受损害。
2. 促进能量代谢:硒参与体内能量代谢的过程,能够提高能量的利用效率,增强体力和耐力。
3. 修复肌肉:体育运动会导致肌肉组织的破坏和损伤,而硒可以促进肌肉组织的修复和再生,加速肌肉的恢复。
二、硒在增强体力中的作用
体育运动需要较高的体力水平,而硒在增强体力方面发挥着重要的作用。 1. 提高氧化还原能力:硒可以增强细胞的氧化还原能力,提高细胞对氧气的利用效率,从而增加体力水平。
2. 促进肌肉合成:硒可以促进蛋白质的合成,增加肌肉的质量和力量,提高运动表现。
3. 改善运动后疲劳恢复:体育运动后,人体会出现疲劳和肌肉酸痛等不适感。硒可以加速疲劳物质的代谢,促进肌肉的恢复,缩短恢复时间,提高运动效果。
三、硒在修复肌肉中的作用
体育运动会导致肌肉组织的破坏和损伤,而硒在修复肌肉方面发挥着重要的作用。
1. 促进肌肉细胞的再生:硒可以促进肌肉细胞的再生和修复,加速肌肉组织的恢复。
2. 减少肌肉损伤:硒具有抗炎作用,可以减少肌肉损伤引起的炎症反应,缓解肌肉疼痛和肿胀。
3. 提高肌肉弹性:硒可以促进胶原蛋白的合成,增加肌肉的弹性和韧性,减少肌肉拉伤和损伤的风险。
自由基的清除者 — 抗氧化剂
40岁以上女性健康宝典 第五章 第 二 节 自由基的清除者 — 抗氧化剂
上一节中,我们讲到机体内部也存在许多防御物质,特别是具有抗氧化活性的物质,
例如辅酶 Q、维生素E、维生素A及维生素C等,在体内起到“清道夫”作用。但医学
研究表明,人进入老年期后,体内的防御机制往往对抗不了机体每天产生的大量自由基,
这时候需及时补充一些抗氧化剂,来清除过量自由基,延缓衰老。那么,抗氧化剂是如何
工作的呢?体内氧化损伤和抗氧化的过程主要由以下几步组成:
正常氧原子具有4对电子,机体正常代谢可使原子失去一个电子,这样就形成了自由
基,自由基主要通过抢夺其它分子上的电子而使自己配对。
当自由基从细胞膜上夺取一个电子后,就产生了另一个新的自由基,并开始了链式反
应,即“电子夺取链式反应”。
“电子夺取链式反应”的结果就是侵蚀了细胞膜上的脂质双层,并可损伤细胞核内的
遗传物质DNA和RNA,导致细胞结构和功能完整性上的破坏,为癌症及其它疾病打开了
方便之门。
由于其特珠的分子结构,抗氧化剂能给出一个电子给自由基,且自身不会形成有害的、
能引发链式反应的危险物质,这样就保护了细胞。有许多天然物质都具有抗氧化作用,下
面介绍一些被国内外多数研究证实的高效抗氧化剂。 一、葡萄籽提取物原花青素
1995年末,美国《Whole Foods》杂志举行了由公众自由投票选举自己信赖的植物药的
民意测验,出人意料的是在未设候选药物情况下,89.9%的选票集中在10种植物药名下。
这10种药被认为是最受美国公众青睐、并风靡美国草药市场的植物药,而原花青素就是
其中的一种。
原花青素是植物王国中广泛存在的一大类多酚化合物的总称。原花青素在自然界中广
泛存在,人们对它的研究已有30多年历史,特别是自80年代以来,全世界对原花青素的
研究日益广泛和深入,德、法、意、奥、美、日、印、匈、新、韩等国的研究人员研究了
世界各国100多种含原花青素的植物。除植物外,葡萄汁、红葡萄酒、苹果汁、苹果酒和
