自由基清除剂课件.ppt

《自由基清除剂课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自由基清除剂课件.ppt（47页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、关于自由基清除剂关于自由基清除剂现在学习的是第1页，共47页英英国国人人HarmanHarman于于19561956年年提提出出了了自自由由基基学学说说：自自由由基基攻攻击击生生命命大大分分子子造造成成组组织织细细胞胞损损伤伤，是是引引起起机机体体衰衰老老的的根根本本原原因因，也也是是诱诱发发肿肿瘤瘤等等恶恶性性疾疾病病的的重重要要起起因因，其其中中的的观点被越来越多的实验所证明。观点被越来越多的实验所证明。l自由基是人体生命活动中各种生化反应的中间代自由基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，谢产物，具有高度的化学活性，是机体有效的是机体有效的防御系统，若不能维持一

2、定水平则会影响防御系统，若不能维持一定水平则会影响机体的生命活动。机体的生命活动。l但过多的自由基会攻击机体内的生命大分子物但过多的自由基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。衰老进程并诱发各种疾病。现在学习的是第2页，共47页Part受自由基影响的肌肤击退体内自由基健康肌肤人体内的自由基令肌肤缺水，缺乏光泽，出现干纹，色斑等问题有效抑制自由基，肌肤的质素明显得到改善击退体内的自由基，彻底解决底层肌肤问题，令肌肤光滑细嫩现在

3、学习的是第3页，共47页第一节第一节 自由基理论自由基理论(一一)自由基的概念：自由基的概念：由单质或化合物的均裂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。（二）自由基的产生：（二）自由基的产生：人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。现在学习的是第4页，共47页人体内的自由基分为人体内的自由基分为氧自由基氧自由基和和非氧自由基非氧自由基

4、。l氧自由基占主导地位，约占自由基总量的氧自由基占主导地位，约占自由基总量的95%。l非氧自由基主要有非氧自由基主要有氢自由基氢自由基（HH）和）和有机自由基有机自由基（RR）。）。l它们又统称为活性氧，都是人体内最为重要的自由基。它们又统称为活性氧，都是人体内最为重要的自由基。现在学习的是第5页，共47页机体内活性氧自由基产生的途径机体内活性氧自由基产生的途径物理因素：物理因素：(1)(1)X X射线射线水射解水射解H+OH H+OH+O2 +O2 O O2 2-(2)(2)光离光离 R R+O2 +O2 O O2 2-+R+R 光光 光激发光激发 +O2 +O2 O O2 2-化学因素：无

5、机：化学因素：无机：M M+O2M+O2M2+2+O+O2 2-有机：有机：RH+O2R+ORH+O2R+O2 2-+H+H+O2 +O2 O O2 2-+R+R生化因素：生化因素：非催化：正铁血红蛋白非催化：正铁血红蛋白FeFe2+2+O2+O2正铁血红蛋白正铁血红蛋白FeFe3+3+O+O2 2-催催 化：胰上的酶：线粒体、微粒体、质膜化：胰上的酶：线粒体、微粒体、质膜 可溶性酶：胞外：血浆铜蓝蛋白酶可溶性酶：胞外：血浆铜蓝蛋白酶 胞内：黄嘌呤氧化酶、髓过氧化酶胞内：黄嘌呤氧化酶、髓过氧化酶现在学习的是第6页，共47页自由基反应机理自由基反应机理自自由由基基反反应应动动力力学学有有别别于于

6、普普通通单单分分子子或或双双分分子子反反应应，因因为为自自由由基基可可以以连续传递出现连锁反应。连续传递出现连锁反应。自由基反应机理：自由基反应机理：引发、增长和终止引发、增长和终止3 3个阶段个阶段。反反应应初初始始引引发发阶阶段段占占主主导导地地位位，反反应应体体系系中中的的新新生生自自由由基基形形成成许许多多链的开端，反应物浓度高。链的开端，反应物浓度高。引引发发后后的的扩扩展展阶阶段段为为反反应应的的主主体体，如如果果起起始始有有几几个个引引发发自自由由基基，在在扩扩展展阶段没有消失或增加，那么反应中有几条链。阶段没有消失或增加，那么反应中有几条链。待待到到一一定定阶阶段段，体体系系中

7、中的的反反应应物物浓浓度度越越来来越越少少，自自由由基基本本身身互互相相碰碰头头的的机机会会越越未未越越多多，反反应应速速度度不不能能保保持持扩扩展展阶阶段段时时那那徉徉快快，自自由由基越来越少，最后反应终于停止。基越来越少，最后反应终于停止。现在学习的是第7页，共47页l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。成。l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

8、由基清除剂而中断连锁反应，阻止有机物的氧化，所以自由基清除剂又称为抗氧化剂又称为抗氧化剂。现在学习的是第8页，共47页（三）自由基的来源人体内特定的自由基有不同的来源。人体内特定的自由基有不同的来源。O2O2扮扮演演着着非非常常重重要要的的角角色色，因因为为在在反反应应顺顺序序上上其其他他许许多多活活性性中中间间产产物物的的形形成成都都始始于于与与 O2O2起起作作用用。它它是是从从黄黄嘌嘌呤呤氧氧化化酶酶、NADPHNADPH氧氧化化酶酶通通过过酶酶的的一一电电子子还还原原作作用用释释放放的的氧氧产产生生的的或或由由呼呼吸吸链链裂裂解解生生成成的的。人人体体利利用用的的氧氧气气中中约约有有1

9、%1%3%3%转化为转化为O2O2。H H2 2O O2 2也也是是一一种种重重要要的的非非自自由由基基活活性性物物，容容易易在在活活细细胞胞中中扩扩散散。过过氧氧化化氢氢酶酶能能有有效效地将其转变成水，生成氧自由基。地将其转变成水，生成氧自由基。OHOH的的活活性性最最强强，其其半半衰衰期期估估计计为为1010-9-9秒秒，其其产产生生后后能能迅迅速速起起反反应应。在在射射线线等等高高能能辐辐射射下下，通通过过体体内内水水的的均均裂裂作作用用或或经经金金属属催催化化过过程程由由内内源源的的过过氧氧化化氢氢分分子子形形成成。紫紫外外线能将过氧化氢分子分裂成两个羟自由基分子。线能将过氧化氢分子分

10、裂成两个羟自由基分子。现在学习的是第9页，共47页1 1O O2 2是是另另一一种种非非自自由由基基的的活活性性物物，可可能能是是体体内内的的组组织织暴暴露露于于光光中中形形成成的的。其其半半衰衰期期估估计计为为1010-6-6秒秒，具具体体时时间间取取决决于于周周围围基基质质的的性性质质。它它能能通通过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。转移其激发态能量或通过化学结合与其它分子相互作用。NONO也也是是一一种种很很重重要要的的自自由由基基，它它是是精精氨氨酸酸在在酶酶作作用用下下形形成成的的一一种种信信号号化化合合物物，能能松松弛弛血血小小管管平平滑滑肌肌，防防止止血血小小板

11、板的的凝凝集集，从从而而降降低低血血压压。也也可可通通过过激激活活参参与与初初级级免免疫疫的的巨巨嗜嗜细细胞胞而而产产生生。它它的的半半衰衰期期为为6 65050秒秒，很很容容易易与与氧氧发发生生反反应应，反反应应产产物物NO2NO2也也是是自自由由基基。它它还还能能与与生生物物分分子子直直接接反反应应或或与与O2O2结结合合形形成成过过氧氧亚亚硝硝酸酸盐盐（ONOOONOO）。NONO过过多多会会产产生生细细胞胞毒性。毒性。现在学习的是第10页，共47页二、二、自由基积极的生物学功能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，对机体危害物有 积极的防御作用。1增强白细胞的吞噬功能，提

12、高杀菌效果增强白细胞的吞噬功能，提高杀菌效果白细胞在吞噬细菌的过程中，对氧的消耗量激增，会产生大量的O2和H2O2，两者通过Haber-Weiss 反应还会进一步产生OH，这些活性氧对病原菌都有很强的杀灭效果。OH还可引发被吞噬细菌的不饱和脂肪酸降解，降解终产物丙二醛也是一种强力杀菌剂，足以致细菌死亡。2促进前列腺素的合成促进前列腺素的合成前列腺素是人体内的一种重要的激素，它以花生四烯酸为前驱物质，经膜上多酶系统催化氧化生成，其生物合成途径中必须有氧自由基（OH或O2）的参与。现在学习的是第11页，共47页3 3参与脂肪加氧酶的生成参与脂肪加氧酶的生成血小板脂肪加氧酶作用于花生四烯酸生成1，2

13、-氢过氧化-5，8，11，14-碳四烯酸（12-HPETE），该化合物是具有强生物学活性化合物的前体。在HPETE形成过程中有活性氧自由基参与。4 4参与胶原蛋白的合成参与胶原蛋白的合成胶原蛋白的前体称原胶原蛋白。原胶原蛋白中的脯氨酸和赖氨酸经羟化酶的羟化作用是原胶原蛋白合成的关键步骤。在此酶促羟化过程中，需要O2、H2O2、OH或 1O2等活性氧自由基的参与。5 5参与肝脏的解毒作用参与肝脏的解毒作用肝脏对外来毒物解毒的实质是在肝微粒体细胞色素P450催化下对各类毒物的羟化作用。一定剂量范围内的外来毒物可被羟化并排出体外而完成解毒作用。在肝解毒过程中，连接于细胞色素上的O2自由基是真正起羟化

14、作用的物质。6 6参加凝血酶原的合成参加凝血酶原的合成凝血酶原是凝血酶的前体。在凝血酶原合成过程中，其前体蛋白质氨基端的10个谷氨酸残基经过酶促羧化作用转变为10个-羧基谷氨酸残基，形成凝血酶原。该羧化过程与氧自由基密切相关，没有氧自由基的参加，就不能形成凝血酶原现在学习的是第12页，共47页三、自由基对生命大分子的损害三、自由基对生命大分子的损害自自由由基基具具有有高高度度的的活活泼泼性性和和极极强强的的氧氧化化反反应应能能力力，能能通通过过氧氧化化作作用用攻攻击击体体内内的的生生命命大大分分子子，如如核核酸酸、蛋蛋白白质质、糖糖类类和和脂脂质质等等，使使这这些些物物质质发发生生过过氧氧化化

15、变变性性、交交联联和和断断裂裂，从而引起细胞结构和功能的破坏，导致机体的组织破坏和退行性变化。从而引起细胞结构和功能的破坏，导致机体的组织破坏和退行性变化。OHOH是是最最活活泼泼、毒毒性性最最大大的的自自由由基基。它它可可和和活活细细胞胞中中的的任任何何分分子子发发生生反反应应而而造造成成损损伤伤，而且反应速度极快，被破坏的分子遍及糖类、氨基酸、磷脂、核苷和有机酸等。而且反应速度极快，被破坏的分子遍及糖类、氨基酸、磷脂、核苷和有机酸等。O O2 2可可使使核核酸酸链链断断裂裂、多多糖糖解解聚聚及及不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸过过氧氧化化作作用用，进进而而造造成成膜膜损损伤、线粒体氧化磷酸化作用的

16、改变等。伤、线粒体氧化磷酸化作用的改变等。H H2 2O O2 2能能使使少少数数酶酶的的-SH-SH（巯巯基基）氧氧化化失失活活。因因为为H H2 2O O2 2能能迅迅速速穿穿过过细细胞胞膜膜，而而O2O2不不能能，在在细细胞胞内内的的H H2 2O O2 2能能与与Fe2+Fe2+或或Cu2+Cu2+离离子子反反应应生生成成OHOH，这这是是H2O2H2O2毒毒性性的的真正原因。真正原因。现在学习的是第13页，共47页四、衰老自由基学说自由基学说能比较清楚地解释机体衰老过程中 的种种症状，如老年斑、皱纹及免疫力下降等，是目前最有说服力的学说。1 1免疫功能的降低免疫功能的降低l免疫功能是

17、指机体抵抗外来有害物质入侵的能力。免疫功能是指机体抵抗外来有害物质入侵的能力。l人体内的免疫系统包括人体内的免疫系统包括细胞免疫和体液免疫细胞免疫和体液免疫。自由基作用于免疫系统，。自由基作用于免疫系统，会引起人体细胞免疫与体液免疫功能减弱，并使免疫识别力下降。会引起人体细胞免疫与体液免疫功能减弱，并使免疫识别力下降。l因识别能力下降，免疫系统在攻击病原体和异常的细胞时，也侵犯了正因识别能力下降，免疫系统在攻击病原体和异常的细胞时，也侵犯了正常的细胞和健康组织而出现自身免疫性疾病。常的细胞和健康组织而出现自身免疫性疾病。现在学习的是第14页，共47页2 2器官组织细胞的破坏与减少器官组织细胞的

18、破坏与减少器官组织细胞的破坏与减少是机体衰老的症状之一。器官组织细胞的破坏与减少是机体衰老的症状之一。器器官官组组织织细细胞胞破破坏坏或或减减少少主主要要是是由由于于自自由由基基引引起起的的脂脂质质过过氧氧化化而而造造成成对对细细胞胞膜膜与与细细胞胞器器膜膜的的损损害害，改改变变了了生生物物膜膜的的结结构构与与功功能能，影影响响了了膜膜的的通通透性与流动性，从而导致了膜功能的紊乱，加快机体的衰老。透性与流动性，从而导致了膜功能的紊乱，加快机体的衰老。另另外外，自自由由基基作作用用于于核核酸酸引引起起的的基基因因突突变变改改变变了了遗遗传传信信息息的的传传递递，导致蛋白质与酶的合成错误及酶活性的

19、降低。导致蛋白质与酶的合成错误及酶活性的降低。自由基还可与膜上的酶发生作用，影响细胞正常生理功能的发挥。自由基还可与膜上的酶发生作用，影响细胞正常生理功能的发挥。自自由由基基通通过过对对脂脂质质的的侵侵袭袭加加速速了了细细胞胞的的衰衰老老进进程程。这这些些结结果果的的积积累累，造成了器官组织细胞的老化与死亡。造成了器官组织细胞的老化与死亡。现在学习的是第15页，共47页3生命大分子的交联聚合和脂褐素的累积生命大分子的交联聚合和脂褐素的累积l自由基作用于脂质能发生过氧化反应，其氧化的终产物丙二醛等会引起自由基作用于脂质能发生过氧化反应，其氧化的终产物丙二醛等会引起蛋白质、核酸等生命大分子的交联聚

20、合，形成脂褐素。蛋白质、核酸等生命大分子的交联聚合，形成脂褐素。l脂褐素不溶于水，不能随着机体的代谢排出体外，在细胞内逐渐堆积。脂褐素不溶于水，不能随着机体的代谢排出体外，在细胞内逐渐堆积。l老年斑就是由脂褐素在皮肤的堆积而形成的，老年斑的出现是老年斑就是由脂褐素在皮肤的堆积而形成的，老年斑的出现是人体衰老的一个明显的外表象征。人体衰老的一个明显的外表象征。l随着胶原蛋白的交联聚合，会使胶原蛋白溶解性下降、弹性降低及水随着胶原蛋白的交联聚合，会使胶原蛋白溶解性下降、弹性降低及水合能力减弱，会导致皮肤失去张力，皱纹增多。合能力减弱，会导致皮肤失去张力，皱纹增多。l脂褐素在脑细胞中的堆积，会出现记

21、忆力的减退或使智力发生脂褐素在脑细胞中的堆积，会出现记忆力的减退或使智力发生障碍，甚至出现老年性痴呆症。障碍，甚至出现老年性痴呆症。l眼球晶状体长期暴露于光和氧中，极易发生脂质氧化损伤，导致眼球晶状体长期暴露于光和氧中，极易发生脂质氧化损伤，导致视网膜模糊，引起白内障。视网膜模糊，引起白内障。现在学习的是第16页，共47页五、自由基与疾病的关系五、自由基与疾病的关系1 1自由基与心血管疾病自由基与心血管疾病大大多多数数心心血血管管疾疾病病的的主主要要原原因因是是动动脉脉粥粥样样硬硬化化，是是动动脉脉壁壁的的一一种种多多因因素素疾疾病病。自自由由基基攻攻击击动动脉脉血血管管壁壁和和血血清清中中的

22、的不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸使使之之发发生生过过氧氧化化反反应应而而生生成成过过氧氧化化脂脂质质，后者能刺激动脉壁，增加粥样硬化的趋势。后者能刺激动脉壁，增加粥样硬化的趋势。动动脉脉硬硬化化的的程程度度与与硬硬化化斑斑中中脂脂质质过过氧氧化化程程度度呈呈正正相相关关，血血管管内内壁的蜡样物质就是脂质发生过氧化反应的直接证明。壁的蜡样物质就是脂质发生过氧化反应的直接证明。现在学习的是第17页，共47页2 2自由基与癌症自由基与癌症致致癌癌过过程程是是一一个个复复杂杂的的多多阶阶段段的的过过程程，包包括括诱诱发发和和促促进进两两步步。一一个个正正常常的的细细胞胞发发生生癌癌变变必必须须经经历历诱诱发

23、发和和促促进进这这两个阶段。两个阶段。大大量量研研究究证证明明，诱诱发发阶阶段段与与自自由由基基关关系系密密切切，促促癌癌阶阶段段也也与与自自由由基基有有关关，促促癌癌能能力力与与其其产产生生自自由由基基的的能能力力相平行。相平行。致致癌癌物物必必须须在在体体内内经经过过代代谢谢活活化化形形成成自自由由基基并并攻攻击击DNADNA才才能致癌，抗癌剂也必须通过自由基形式去杀死癌症。能致癌，抗癌剂也必须通过自由基形式去杀死癌症。现在学习的是第18页，共47页3 3自由基与肺气肿自由基与肺气肿自自由由基基作作用用于于肺肺部部的的巨巨嗜嗜细细胞胞，使使其其释释放放了了蛋蛋白白水水解解酶酶类类而而导导致

24、致了了对对肺肺组组织织的的损损伤伤破破坏坏，从从而而引引起起细细支支气气管管和和肺肺泡泡管管的的破破裂裂，肺肺泡泡间间隔隔面面积积缩缩小小，周周围围血血液液与与肺肺之之间间气体交换量减少，导致肺气肿。气体交换量减少，导致肺气肿。正正常常情情况况下下，肺肺组组织织细细胞胞间间的的蛋蛋白白酶酶与与抗抗蛋蛋白白酶酶能能够够保保持持平平衡衡，蛋蛋白白酶酶抑抑制制剂剂控控制制着着水水解解蛋蛋白白酶酶类类的的释释放放与活性。如果缺乏这种抑制剂，就有可能导致肺气肿。与活性。如果缺乏这种抑制剂，就有可能导致肺气肿。长长期期吸吸入入香香烟烟及及其其他他大大气气中中的的污污染染物物，会会使使肺肺中中氧氧自自由由基

25、基增增多多，使使水水解解蛋蛋白白酶酶增增多多和和使使水水解解蛋蛋白白酶酶的的天天然然抑制剂失活，最终导致肺气肿的出现。抑制剂失活，最终导致肺气肿的出现。现在学习的是第19页，共47页4 4自由基与眼病自由基与眼病由由自自由由基基氧氧化化损损伤伤引引起起的的视视力力损损害害，最最常常见见的的当当数数白白内内障障和和老年黄斑变性。老年黄斑变性。老老年年人人由由于于全全身身机机体体的的衰衰老老使使得得眼眼球球晶晶状状体体中中自自由由基基清清除除剂剂的的含含量量与与活活性性降降低低，导导致致对对自自由由基基侵侵害害的的抵抵御御能能力力降降低低。许许多多事事实实表表明明，白白内内障障的的起起因因和和发发

26、展展与与自自由由基基对对视视网网膜膜的的损损伤伤导致晶状体组织的破坏有关。导致晶状体组织的破坏有关。又又由由于于眼眼晶晶状状体体长长期期暴暴露露于于光光和和氧氧中中，所所形形成成的的活活性性氧氧类类物物质质可可能能与与晶晶体体蛋蛋白白质质起起反反应应。受受损损的的蛋蛋白白质质可可能能聚聚合合和和沉沉淀淀，从从而而丧丧失失原原来来的的功功能能。视视觉觉活活性性最最高高的的视视网网膜膜组组织织易易受受损损害害，从从而而引引起起老老年黄斑变性。年黄斑变性。现在学习的是第20页，共47页5 5自由基与炎症自由基与炎症当当局局部部氧氧量量过过少少或或外外来来病病原原菌菌侵侵袭袭时时，大大量量多多形形嗜嗜

27、中中性性白白细细胞胞积聚在病变处。积聚在病变处。这这些些白白细细胞胞由由特特殊殊作作用用的的代代谢谢物物激激活活，结结合合在在膜膜上上的的NADPH2NADPH2氧氧化化酶被激活，氧化酶被激活，氧化NADPH2NADPH2成为成为NADP+NADP+，同时产生大量的，同时产生大量的O2O2。氧氧自自由由基基一一方方面面破破坏坏病病原原菌菌和和病病变变细细胞胞，另另一一方方面面进进攻攻白白细细胞胞本本身身而而造造成成白白细细胞胞大大量量死死亡亡，引引起起溶溶酶酶体体酶酶的的大大量量释释放放，进进而而杀杀伤伤组组织细胞，造成骨、软骨的破坏，导致炎症和关节炎。织细胞，造成骨、软骨的破坏，导致炎症和关

28、节炎。现在学习的是第21页，共47页6 6自由基与贫血自由基与贫血贫血的出现也与自由基有关。贫血的出现也与自由基有关。据据研研究究表表明明，地地中中海海贫贫血血的的病病理理变变化化包包含含红红细细胞胞膜膜的的过过氧氧化化，膜膜上上多多不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸含含量量减减少少，-SH-SH转转变变成成-S-S-S-S基基团和维生素团和维生素E E含量减少。含量减少。缺缺铁铁性性贫贫血血的的病病变变过过程程也也有有自自由由基基参参与与，因因为为此此时时红红细细胞胞的的维维生生素素E E和和过过氧氧化化酶酶含含量量减减少少，易易被被自自由由基基破破坏坏而而缩缩短寿命。短寿命。现在学习的是第22页，共

29、47页7 7自由基与癫痫自由基与癫痫有有关关研研究究证证明明，癫癫痫痫活活动动伴伴有有活活跃跃的的自自由由基基反反应应。清清除除自自由由基基，阻阻断断自自由由基基反反应应对对癫癫痫痫的的预预防防和和治治疗疗有有一一定定作作用用。自自由由基基反反应应在癫痫发生中的作用日益受到重视。在癫痫发生中的作用日益受到重视。随随着着自自由由基基理理论论的的研研究究发发展展，许许多多人人类类重重大大疾疾病病与与自自由由基基反反应应的的关关系系正正在在逐逐步步被被揭揭示示。自自由由基基对对人人类类健健康康的的影影响响作作用用正正在在被被更更多多的的人人所所接接受受，越越来来越越多多的的专专家家正正在在运运用用自

30、自由由基基理理论论，在在确确保保人人体体健健康康方方面面的的研研究究中中取取得得较较大大的成果。的成果。现在学习的是第23页，共47页第二节第二节 自由基清除剂自由基清除剂l自由基清除剂是指能清除自由基或能阻断自由基参与的氧化自由基清除剂是指能清除自由基或能阻断自由基参与的氧化反应的物质。可分为反应的物质。可分为酶类清除剂酶类清除剂和和非酶类清除剂非酶类清除剂两大类。两大类。l酶类清除剂一般为抗氧化酶，酶类清除剂一般为抗氧化酶，主要有超氧化物歧化酶（主要有超氧化物歧化酶（SODSOD）、过氧）、过氧化氢酶（化氢酶（CATCAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPXGPX）等几种

31、。）等几种。l非酶类自由基清除剂一般包括黄酮类、多糖类、维生素非酶类自由基清除剂一般包括黄酮类、多糖类、维生素C C、维生素、维生素E E、-胡萝卜素和还原型谷胱甘肽（胡萝卜素和还原型谷胱甘肽（GSHGSH）等活性肽类。）等活性肽类。l自由基清除剂大多为抗氧化剂自由基清除剂大多为抗氧化剂 。现在学习的是第24页，共47页现在学习的是第25页，共47页自由基清除剂发挥作用必须满足三个条件：自由基清除剂发挥作用必须满足三个条件：第一，自由基清除剂要有一定的浓度；第一，自由基清除剂要有一定的浓度；第第二二，因因为为自自由由基基活活泼泼性性极极强强，一一旦旦产产生生马马上上就就会会与与附附近近的的生生

32、命命大大分分子子起起作作用用，所所以以自自由由基基清清除除剂剂必必须须在在自自由由基基附附近近，并并且且能以极快的速度抢先与自由基结合，否则就起不到应有的效果；能以极快的速度抢先与自由基结合，否则就起不到应有的效果；第第三三，在在大大多多数数情情况况下下，清清除除剂剂与与自自由由基基反反应应后后会会变变成成新新的的自自由由基基，这个新的自由基的毒性应小于原来自由基的毒性才有防御作用。这个新的自由基的毒性应小于原来自由基的毒性才有防御作用。现在学习的是第26页，共47页一、酶类自由基清除剂一、酶类自由基清除剂（一）超氧化物歧化酶（一）超氧化物歧化酶（SODSOD）超超氧氧化化物物歧歧化化酶酶（S

33、ODSOD）是是目目前前研研究究得得最最深深入入、应应用用得得最最广广泛泛的的一一种种酶酶类自由基清除剂。类自由基清除剂。1 1种类、结构及分布种类、结构及分布19681968年年，美美国国人人McCordMcCord从从牛牛红红细细胞胞中中提提取取CuZnCuZn的的酶酶蛋蛋白白质质，并并发发现现它它能能催催化化O2O2歧歧化化，所所以以把把这这种种酶酶蛋蛋白白命命名名为为超超氧氧化化物物歧歧化化酶酶，英英文文简简称称为为SODSOD。SODSOD存存在在于于几几乎乎所所有有靠靠氧氧呼呼吸吸的的生生物物体体内内，包包括括细细菌菌、真真菌菌、高高等等植植物物、高高等等动动物物和和人人体体中中。

34、SODSOD是是一一类类含含金金属属的的酶酶，按按其其所所含含金金属属辅辅基基不不同同可可分分为为含含铜铜锌锌SODSOD（CuZn-SODCuZn-SOD）、含锰）、含锰SODSOD（Mn-SODMn-SOD）和含铁）和含铁SODSOD（Fe-SODFe-SOD）3 3种。种。现在学习的是第27页，共47页CuZn-SODCuZn-SOD是是最最为为常常见见的的一一种种酶酶，主主要要存存在在于于真真核核细细胞胞的的细细胞胞质质中中或或高高等等植植物物的的叶叶绿绿体体基基质质、类类囊囊体体内内以以及及线线粒粒体体膜膜间间隙隙中中。在在动动物物血血液液、牛牛肝肝、猪猪肝肝、牛牛心心、豌豌豆豆、麦

35、麦叶叶等等动动植植物物组组织中均有存在，是目前应用最广泛的一类酶。织中均有存在，是目前应用最广泛的一类酶。Fe-SODFe-SOD主主要要存存在在于于原原核核细细胞胞中中，一一些些真真核核藻藻类类甚甚至至高高等等植物如银杏、柠檬、番茄等组织内也有存在。植物如银杏、柠檬、番茄等组织内也有存在。Mn-SODMn-SOD主主要要存存在在于于原原核核细细胞胞和和真真核核细细胞胞的的线线粒粒体体中中，在在植植物物的的叶叶绿绿体体基基质质、类类囊囊体体内内也也会会存存在在，在在人人体体肝肝脏脏中中含量较高。含量较高。现在学习的是第28页，共47页2 2理化及生物学特性理化及生物学特性SODSOD属属酸酸性

36、性蛋蛋白白酶酶，对对pHpH、热热和和蛋蛋白白酶酶水水解解等等反反应应比比一一般般酶酶稳稳定定。又又由由于于SODSOD属属于于金金属属酶酶，其其性性质质不不仅仅取取决决于于蛋蛋白白质质，还还取取决决于于结结合合到到活性部位的金属离子。活性部位的金属离子。三三类类SODSOD的的活活性性中中心心都都含含有有金金属属离离子子。如如采采用用物物理理或或化化学学方方法法除除去去金金属属离离子子，则则酶酶活活丧丧失失；如如重重新新加加上上金金属属离离子子，则则酶酶活活又恢复。又恢复。SODSOD是是生生物物体体内内防防御御氧氧化化损损伤伤的的一一种种十十分分重重要要的的金金属属酶酶，对对氧氧自自由由基

37、基有有强强烈烈清清除除作作用用，特特别别对对于于O2O2，SODSOD可可将将其其催催化化歧歧化化而而生成生成H2O2H2O2和和O2O2，故，故SODSOD又称为清除超氧阴离子自由基的特异酶。又称为清除超氧阴离子自由基的特异酶。现在学习的是第29页，共47页3 3SODSOD的生理功能及应用的生理功能及应用SODSOD作为功能性食品基料的生理功能主要有：作为功能性食品基料的生理功能主要有：（1 1）清清除除体体内内产产生生的的过过量量的的O2O2 ，保保护护DNADNA、蛋蛋白白质质和和细细胞胞膜膜免免遭遭O2O2的的破破坏坏作作用用，延延缓因自由基损害生命大分子而引起的衰老现象，如延缓皮肤

38、衰老和老年斑的形成等；缓因自由基损害生命大分子而引起的衰老现象，如延缓皮肤衰老和老年斑的形成等；（2 2）提提高高人人体体对对自自由由基基外外界界诱诱发发因因子子的的抵抵抗抗力力，增增强强机机体体对对烟烟雾雾、辐辐射射、有有毒毒化化学学品品及及医医药品的适应性；药品的适应性；（3 3）增增强强人人体体自自身身的的免免疫疫力力，提提高高人人体体对对自自由由基基受受损损引引发发的的一一系系列列疾疾病病的的抵抵抗抗力力，如如炎炎症症、肿肿瘤瘤、白内障、肺气肿等，治疗由于免疫功能下降而引发的疾病；白内障、肺气肿等，治疗由于免疫功能下降而引发的疾病；（4 4）清清除除放放疗疗所所诱诱发发的的大大量量自自

39、由由基基，减减少少放放射射对对人人体体其其他他正正常常组组织织的的损损伤伤，减减轻轻癌癌症症等等肿肿瘤瘤患患者者放化疗时的痛苦及副作用；放化疗时的痛苦及副作用；因此，具有清除自由基功能的因此，具有清除自由基功能的SODSOD就成为医学、食品和生命科学等领域研究的热点。就成为医学、食品和生命科学等领域研究的热点。现在学习的是第30页，共47页SODSOD在在医医疗疗上上的的应应用用更更是是不不胜胜枚枚举举，它它尤尤其其对对治治疗疗关关节节炎炎和和类类风风湿湿性性关关节节炎炎疗疗效效显显著著。此此外外，SODSOD对治疗癌症、肺气肿、白内障、糖尿病、贫血等疾病均有疗效。对治疗癌症、肺气肿、白内障、

40、糖尿病、贫血等疾病均有疗效。SODSOD在在食食品品方方面面的的应应用用也也极极为为广广泛泛，可可作作为为功功能能性性食食品品的的功功能能因因子子或或食食品品营营养养强强化化剂剂，有良好的抗衰老、抗炎、抗辐射、抗疲劳等保健强身的效果。有良好的抗衰老、抗炎、抗辐射、抗疲劳等保健强身的效果。国外把国外把SODSOD作为食品添加剂应用到口香糖和饮料中。作为食品添加剂应用到口香糖和饮料中。国国内内也也开开发发出出了了多多种种强强化化SODSOD的的食食品品，如如SODSOD雪雪糕糕、SODSOD豆豆奶奶、SODSOD啤啤酒酒、SODSOD果果汁汁饮饮料料、SODSOD的的酸酸奶奶和和SODSOD口口服

41、服液液等等。还还可可用用富富含含SODSOD的的原原料料加加工工制制成成功功能能性性食食品品，如如大大蒜蒜饮饮料料、刺刺梨梨SODSOD汁汁等等。在在人们越来越注重健康饮食的今天，人们越来越注重健康饮食的今天，SODSOD将成为功能食品中的活跃分子。将成为功能食品中的活跃分子。l目前，目前，SODSOD已广泛地应用于人们生活的各个方面。如深受女性消费者喜爱的化妆品中已广泛地应用于人们生活的各个方面。如深受女性消费者喜爱的化妆品中有大宝有大宝SODSOD、康妮、康妮SOD SOD、SODSOD康舒达霜剂等。康舒达霜剂等。SODSOD添加于化妆品有明显的防晒效果和抗添加于化妆品有明显的防晒效果和抗

42、炎作用，可有效防止皮肤受电离辐射（如紫外线）的损伤炎作用，可有效防止皮肤受电离辐射（如紫外线）的损伤。现在学习的是第31页，共47页SODSOD应用的局限性主要有：（应用的局限性主要有：（8 8个方面）个方面）（1 1）半衰期短。）半衰期短。SODSOD的体内半衰期为的体内半衰期为6 68 8分钟，体外分钟，体外 半衰期（半衰期（2525时）为时）为9 91010天。天。（2 2）代代谢谢速速率率快快。SODSOD在在体体内内代代谢谢速速率率极极快快，注注射射6 6小小时时后后，90%90%以以上上的的SODSOD降降解解为为小小分分子子而随泌尿系统排泄；而随泌尿系统排泄；（3 3）酶分子量大

43、，在）酶分子量大，在3200032000以上，透皮或透膜吸收困难，体内或细胞内作用弱；以上，透皮或透膜吸收困难，体内或细胞内作用弱；（4 4）酶酶制制剂剂不不宜宜口口服服，口口服服易易被被胃胃酸酸变变性性、胃胃蛋蛋白白酶酶和和胰胰蛋蛋白白酶酶水水解解破破坏坏，且且SODSOD分子原形不易透过肠粘膜，因而难以发挥全身性药效作用；分子原形不易透过肠粘膜，因而难以发挥全身性药效作用；（5 5）大分子异性蛋白，不宜大剂量、长时间使用，）大分子异性蛋白，不宜大剂量、长时间使用，否则会不可避免地出现某些过敏性变态反应，呈现明显的不良反应性变化；否则会不可避免地出现某些过敏性变态反应，呈现明显的不良反应性变

44、化；（6 6）对对靶靶细细胞胞或或靶靶部部位位的的亲亲和和力力低低，药药用用趋趋向向性性不不明明显显。因因此此，对对疾疾病病的的疗疗效效缺缺乏特异性作用；乏特异性作用；（7 7）酶酶的的稳稳定定性性不不高高，对对理理化化因因素素较较为为敏敏感感，过过高高温温度度、过过大大剂剂量量辐辐射射、过过长长时时间间超超声声波波、过过强强酸酸碱碱度度、过过多多化化学学物物质质及及变变性性剂剂、还还原原剂剂等等均均易易导导致致SODSOD分分子子结结构构改改变变，酶活性丧失，形成不可逆性变化；酶活性丧失，形成不可逆性变化；（8 8）常规剂量单独使用疗效欠佳常规剂量单独使用疗效欠佳。针对针对SODSOD应用过

45、程中客观存在的局限性，应用过程中客观存在的局限性，国内外学者进行了大量卓有成效的研究工作，国内外学者进行了大量卓有成效的研究工作，并已逐步探索或寻找出解决上述局限的一些有效方法和对策并已逐步探索或寻找出解决上述局限的一些有效方法和对策现在学习的是第32页，共47页（二）过氧化氢酶（二）过氧化氢酶（CATCAT）过氧化氢酶是另一种酶类清除剂，又称为触酶。它可促使H2O2分解为分子氧和水，清除体内的过氧化氢，从而使细胞免于遭受H2O2的毒害，是生物防御体系的关键酶之一。CAT作用于过氧化氢的机理实质上是H2O2的歧化，必须有两个H2O2先后与CAT相遇且碰撞在活性中心上，才能发生反应。H2O2浓度

46、越高，分解速度越快。几乎所有的生物机体都存在过氧化氢酶。其普遍存在于能呼吸的生物体内，主要存在于植物的叶绿体、线粒体、内质网、动物的肝和红细胞中，其酶促活性为机体提供了抗氧化防御机理。现在学习的是第33页，共47页（三）谷胱甘肽过氧化物酶（三）谷胱甘肽过氧化物酶（GPXGPX）谷胱甘肽过氧化物酶（谷胱甘肽过氧化物酶（GPXGPX）是在哺乳动物体内发现）是在哺乳动物体内发现 的第一个含硒酶。的第一个含硒酶。研研究究表表明明，硒硒是是谷谷胱胱甘甘肽肽过过氧氧化化酶酶（Se-GPXSe-GPX）的的活活性性成成分分，是是GPXGPX催化反应的必要组分，摄入硒不足时使催化反应的必要组分，摄入硒不足时使

47、Se-GPXSe-GPX酶活力下降。酶活力下降。Se-GPXSe-GPX存存在在于于胞胞浆浆和和线线粒粒体体基基质质中中，它它以以谷谷胱胱甘甘肽肽（GSHGSH）为为还还原原剂剂分分解解体体内内的的氢氢过过氧氧化化物物，能能使使有有毒毒的的过过氧氧化化物物还还原原成成无无毒毒的的羟羟基基化化合合物物，并并使使过过氧氧化化氢氢分分解解成成醇醇和和水水，因因而而可可防防止止细细胞胞膜膜和和其其它它生生物物组织免受过氧化损伤。组织免受过氧化损伤。现在学习的是第34页，共47页Se-GPX同体内的SOD和CAT一起构成了抗氧化防御 体系，因而在机体抗氧化中发挥着重要作用。机体消除活性氧O2的机理：第一

48、道防线是SOD，它将O2转化为H2O2和H2O；第二道防线是CAT和GPX。CAT可清除H2O2，而GPX分布在细胞的胞液和线粒体中，消除H2O2和氢过氧化物。因此，GPX、SOD和CAT协同作用，共同消除机体活性氧，减轻和阻止脂质过氧化作用。现在学习的是第35页，共47页二、非酶类自由基清除剂（一）维生素类（一）维生素类 维维生生素素不不仅仅是是人人类类的的重重要要营营养养素素，还还是是重重要要的的自自由由基基清清除除剂剂。对对氧氧自自由由基基具具有有清清除除作作用用的的维维生生素素主主要要有有维维生生素素、维维生生素素及及维维生生素的前体素的前体-胡萝卜素胡萝卜素。维维生生素素又又称称为为

49、生生育育酚酚，是是强强有有效效的的自自由由基基清清除除剂剂。它它可可将将ROOROO转转化化为为化化学学性性质质不不活活泼泼的的ROOHROOH，中中断断了了脂脂类类过过氧氧化化的的连连锁锁反应，有效地抑制了脂类的过氧化作用。反应，有效地抑制了脂类的过氧化作用。维维生生素素可可清清除除自自由由基基，防防止止油油脂脂氧氧化化和和阻阻断断亚亚硝硝胺胺的的生成，故在提高免疫能力，预防癌症等方面有重要作用。生成，故在提高免疫能力，预防癌症等方面有重要作用。现在学习的是第36页，共47页维维生生素素，又又叫叫抗抗坏坏血血酸酸，通通过过逐逐级级供供给给电电子子而而转转变变成成半半脱脱氢氢抗抗坏坏血血酸酸和

50、和脱脱氢氢抗抗坏坏血血酸酸，在在转转化化的的过过程程中中达达到到清清除除O2-O2-、OHOH、ROOROO等等自自由由基基的的作作用用。维维生生素素具具有有强强抗抗氧氧活活性性，能能增增强强免免疫疫功功能能、阻阻断断亚亚硝硝胺胺生生成成、增增强强肝肝脏脏中中细细胞胞色色素素酶酶体体系的解毒功能。系的解毒功能。l-胡萝卜素具有较强的抗氧化作用，胡萝卜素具有较强的抗氧化作用，能通过提供电子，抑制活性氧的生能通过提供电子，抑制活性氧的生成，从而达到防止自由基产生的目成，从而达到防止自由基产生的目的。许多试验表明，的。许多试验表明，-胡萝卜素能胡萝卜素能增强人体的免疫功能，防止吞噬细增强人体的免疫功