范 捷
(葫蘆島市中心醫(yī)院,遼寧 葫蘆島 125001)
抗氧化劑對(duì)人體健康的影響
范 捷
(葫蘆島市中心醫(yī)院,遼寧 葫蘆島 125001)
人類生存需要氧氣、水,和從食物中獲取養(yǎng)料經(jīng)氧化磷酸化獲得ATP,作為能量的來源。盡管氧化劑和氧化應(yīng)激在對(duì)抗感染、組織修復(fù)和信號(hào)傳導(dǎo)方面都有著重要的作用,但氧化和抗氧化的長(zhǎng)期平衡對(duì)保護(hù)肝臟至關(guān)重要。抗氧化劑在人體的生理和病理性過程中都起到重要的作用,與人體健康息息相關(guān),很多藥物本身就是或具備抗氧化劑的成分。對(duì)抗氧化劑的充分了解,對(duì)我們的基礎(chǔ)研究、臨床應(yīng)用和藥物開發(fā)都具有重要作用。
抗氧化劑;毒性;尿酸
人類生存離不開氧的儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)化成水、在線粒體自由基的電子轉(zhuǎn)運(yùn)而釋放等過程[1],氧化磷酸化過程后,以形成ATP為最終產(chǎn)物和直接能量資源。除了氧-自由基,還存在氮-、碳-、氯-、硫等形式的自由基。在氧化過程中,電子或H從一個(gè)分子轉(zhuǎn)運(yùn)到另一個(gè)分子,后者的作用就相當(dāng)于抗氧化劑。由此看出,抗氧化劑可以阻止自由基的形成和阻斷鏈?zhǔn)椒磻?yīng),而有些自由基和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會(huì)引起細(xì)胞損傷甚至死亡。與一氧化氮、二氧化硫類似,活性氧作為細(xì)胞第二信使和通路調(diào)控分子起著重要作用。
人體獲得抗氧化劑包括內(nèi)源性和外源性的途徑:主要經(jīng)食物攝取、在體內(nèi)經(jīng)酶和非酶系統(tǒng)合成。尿酸,是嘌呤的代謝產(chǎn)物,是人體血液中的主要的抗氧化劑,部分依賴于食物攝取。血液中其他的抗氧化劑主要是可溶性維生素C,谷胱甘肽,硫辛酸,脂溶性類胡蘿卜素,維生素E,泛醇等[2]。脂溶性維生素能維持膜脂蛋白功能,防止其被氧化,甚至連維生素D(食物攝取,經(jīng)日光照射合成)也對(duì)膜蛋白起到抗氧化的保護(hù)作用。泛醇參與線粒體電子轉(zhuǎn)運(yùn)過程,具有多方面的功能。褪黑素是水溶性的抗氧化劑,可以穿過血腦屏障,但不參與氧化還原循環(huán)。氧化還原的循環(huán)過程中,尿酸受到了人們的普遍研究興趣,其他動(dòng)物體內(nèi)的尿酸氧化酶可將尿酸轉(zhuǎn)化為尿囊素,而靈長(zhǎng)類的尿酸氧化酶確實(shí)沒有功能的。人們認(rèn)為這種額外的抗氧化功能使得人類進(jìn)化維持人腦的高度能量消耗。水果中的果糖可刺激尿酸合成,這是水果的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值所在,但是較甜的蔬菜卻可能引起人體代謝的危險(xiǎn)[3]。如果尿酸蓄積過量,會(huì)引起骨關(guān)節(jié)、皮膚和腎損傷,還與高血壓和胰島素抵抗有關(guān)。
通常把一些可以檢測(cè)的危險(xiǎn)因素,作為一些疾病發(fā)生或預(yù)后評(píng)判的依據(jù),即生物學(xué)標(biāo)記。如一直以來把血壓和脂蛋白濃度作為心血管疾病發(fā)生的依據(jù),肥胖和血糖作為糖尿病發(fā)生的指標(biāo)。而如今,飲食結(jié)構(gòu)、代謝產(chǎn)物、基因易感性等因素也成為了疾病和預(yù)后的生物學(xué)標(biāo)記。然而氧化劑作為生物學(xué)標(biāo)記,有著多種作用,有時(shí)甚至?xí)a(chǎn)生不同的解釋。如代表損傷的生物學(xué)標(biāo)記,在組織中有可能會(huì)帶來益處:如糖尿病并發(fā)癥的預(yù)測(cè)指標(biāo)HbA1c和AGEs(高級(jí)聚糖化終產(chǎn)物),受損傷的DNA和脂蛋白功能障礙的過氧化脂質(zhì)。
抗氧化劑的毒性主要與對(duì)氧化劑的拮抗有關(guān),而某些氧化劑可通過抗菌、引起細(xì)胞凋亡對(duì)人體健康起到保護(hù)作用。有些抗氧化劑比如維生素C會(huì)把正常的代謝誤認(rèn)為是有害的過程。一些臨床實(shí)驗(yàn)顯示,作為抗氧化劑組分的β-胡羅卜素,是維生素A的前體,當(dāng)把它分離后單獨(dú)使用后可以增加發(fā)生癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。在APPP項(xiàng)目中,給予小麥和/或β-類胡蘿卜素對(duì)受試對(duì)象低脂飲食,結(jié)果顯示二者聯(lián)合應(yīng)用可以減少大型腺瘤樣息肉的復(fù)發(fā),但β-類胡蘿卜素能夠增加女性各種洗息肉的復(fù)發(fā)率。
對(duì)于抗氧化劑的作用機(jī)制一度引起了廣泛的興趣,這有助于解釋膳食質(zhì)量與人體健康的關(guān)系。比如水果和蔬菜混合使用可提高血漿中抗氧化劑的效能,同時(shí)提高了葉酸濃度,降低了果酸濃度;說明著每種食品成分本身或混合后具有多個(gè)效能。而且,也確實(shí)很有可能每種食物的某種組分對(duì)特定組織、功能具有靶向性,比如漿果中的花青甙類與大腦的認(rèn)知和記憶有關(guān)。而對(duì)于飲食過程的探尋分析,也可以給我我們提供所需的抗氧化劑信息以及炎性反應(yīng)、腫瘤形成、免疫應(yīng)答、能量調(diào)控和衰老等相關(guān)過程。
對(duì)抗氧化劑作用機(jī)制的研究,可極大促進(jìn)人們對(duì)臨床藥物的開發(fā)和應(yīng)用。許多抗氧化劑如維生素E、褪黑素、谷胱甘肽(GSH)等,已廣泛應(yīng)用于臨床;一些抗冠心病藥如丙丁酚,降壓藥如卡托普利、維拉帕米、地爾硫卓,解熱鎮(zhèn)痛藥如阿司匹林等,也有抗氧化活性。
目前有研究報(bào)告抗氧化劑化合物包括白藜蘆醇可以誘導(dǎo)DNA破壞和細(xì)胞死亡,這有可能引起抗癌藥物的改進(jìn)。研究者通過對(duì)4000多種化合物篩選發(fā)現(xiàn):有99種活性分子中包括22種抗氧化劑,具有破壞DNA的能力,這一性質(zhì)可能表明它們有可能作為化學(xué)療法藥物的有效成分。同時(shí)研究者正在對(duì)其中一些抗氧化劑的抗衰老的潛力以及治療包括心血管疾病和2型糖尿病在內(nèi)的各種疾病的能力進(jìn)行使用和研究。用其中三種抗氧化劑-白藜蘆醇、大豆異黃酮和黃芩素-來處理的正在分裂的細(xì)胞時(shí)出現(xiàn)了DNA破壞和細(xì)胞死亡。進(jìn)一步的分析表明,與許多傳統(tǒng)的抗癌藥物不同,這些化合物不是誘變劑。白藜蘆醇和大豆異黃酮還能夠選擇性地殺死耐多藥癌細(xì)胞,這讓它們成為了絕佳的化療候選藥物。
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R-03
A
1671-8194(2013)33-0275-02