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氧自由基真是衰老的罪魁祸首吗

时间:2023-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:氧对人体有毒性是与氧自由基有着密切的关系的。氧自由基又是如何产生的呢?显然,生物体内活性氧自由基不断产生又不断被清除属于生命所必需的过程,自由基有着其重要的生理功能。最新的科学研究进展也显示,自由基造成的对遗传因子的直接伤害,似乎并不是造成动物老化变异的原因,而可能与动物对DNA的有效修复有关。按理说,由于自由基的伤害,长年累月的基因损伤应该造成衰老,动物体内的变异应该随年龄增加,可事实并不是如此。

在机体正常的情况下,氧在人体内保持着有效的动态平衡,而一旦机体失调,氧在机体中的存在就会失去平衡。一些研究人员指出,人体内含氧量过高是由于人体内代谢途径受到了破坏。那么,它又是如何遭到破坏的?有没有可能是由于人体长期供氧不足而造成的呢?这是一个值得研究的问题。

氧对人体有毒性是与氧自由基有着密切的关系的。氧自由基又是如何产生的呢?原来氧气在有机体内代谢中,提供了生物体所需的能量后生成了水,在这一还原过程中,每接受一个电子就产生一个氧自由基或活性氧,它们分别是超氧阴离子自由基、过氧化氢、羟基自由基,在接受了第四个电子后,最终就生成了水,其过程如下:

据估计,进入人体的氧大约有1%会转变成自由基,人体中存在着氧自由基系统,它包括:在线粒体进行电子传递时,会产生超氧阴离子自由基;在制造重要物质(如前列腺素等)的过程中会释放超氧阴离子自由基或过氧化氢;白血球也会制造大量的自由基,以便执行保护细胞的功能。人体中每年来自氧的自由基约有1.7千克之多,这是一个惊人的数字。

自由基的定义就是:含有一个未成对电子的原子或原子团。它的主要特点是反应性强、寿命短。在所有分子成键过程中,电子都是倾向于配对的,因此自由基反应性极强,容易反应生成稳定分子。它可以造成脂质过氧化,促使肿瘤的生长,引起糖尿病等各种疾病,最终导致衰老。

尽管自由基有着那么多的危害,科学家们还是发现自由基其实在生命体中起到了一些非常重要的作用,包括细胞增殖、细胞间通讯、细胞凋亡(如果细胞不能正常凋亡,会形成癌)、免疫反应等。越来越多的实验表明,自由基反应是生命化学反应的基本组成部分,氧自由基在免疫过程中起着与入侵者同归于尽的“敢死队”的作用。自由基过程还是许多氧化酶在氧化还原反应的一个中间环节。例如,一氧化氮自由基NO·还是一种神经传导因子,有着重要的生理作用,与超氧化物阴离子相依相成。又如,自由基在前列腺的合成中也是必不可少的。

显然,生物体内活性氧自由基不断产生又不断被清除属于生命所必需的过程,自由基有着其重要的生理功能。正常生物体具有维持活性氧的平衡生理浓度的能力,只有当活性氧的浓度失去控制时才会造成伤害。生命活动离不开自由基,没有自由基或自由基过少,生命活动将会停止,但同时自由基又会摧残机体,让我们衰老。氧既为生命提供能源(氧化糖类获取能量),同时也播下了能摧毁生命的种子。衰老乃是生命过程不可避免的副产物,这就使得一切寻找抗衰老的灵丹妙药的努力希望都十分渺茫。国外曾有人悲观地说过:“只要人靠吸氧而生存,要想大幅度地延长寿命,恐怕是困难的。”

最新的科学研究进展也显示,自由基造成的对遗传因子的直接伤害,似乎并不是造成动物老化变异的原因,而可能与动物对DNA的有效修复有关。按理说,由于自由基的伤害,长年累月的基因损伤应该造成衰老,动物体内的变异应该随年龄增加,可事实并不是如此。例如,英国克隆羊的体细胞,就成功地完成了羊的复制,这表明成年动物体内的遗传因子尽管长期经受自由基的残酷打击,却依然完美无缺。因此,我们无须对生命衰老的研究过分悲观。

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