第一章 清除自由基保证身体健康
(一)自由基和单线态氧
自由基在化学上指的是含有不成对电子的原子或基团,由于本身的电子还未完全配对而具有强氧化性。在由原子组成的世界中,两个及两个以上的原子组合在一起就要遵守一个特别的法则:这两个原子的外围电子要配对;如果不配对,它们就要去寻找另外的电子,才能使自己变成稳定的物质。科学家把这种有着不成对电子的原子、基团或分子叫做自由基。在体内常见的自由基有:超氧阴离子自由基(),氧分子的轨道上有两个未成对电子,吸收能量后,激发为单线态氧很不稳定,反应活性很强。如果基态的氧再接受一个电子,就变成了有一个单电子的典型的超氧阴离子自由基)、羟自由基(OH•)、氢自由基(H•)和甲基自由基(•CH3)等。产生自由基的原因有很多,正常的生理过程,如消化过程、呼吸过程、免疫过程都会产生自由基。在我们身体每时每刻的新陈代谢过程中,身体从里到外都在运动,需要不断地搬运和消耗能量,而负责传递能量的搬运工就是自由基。一般情况下,生命活动是离不开自由基的。当这些帮助能量转换的自由基被封闭在细胞里,不能乱跑乱窜时,它们对生命是无害的;但如果自由基的活动失去控制,且超过一定的量,生命的正常秩序就会被破坏,疾病可能就会随之而来。癌症等各种疾病和衰老的发生,大都与体内过量自由基的产生有关联。自由基是一把双刃剑,在认识自由基、了解自由基对人体作用的同时,更要了解清除身体中多余自由基对健康的重要性。随着年龄的增长,新陈代谢的减缓,多余自由基的积累会越来越多,所以老年人更要注意清除体内多余的自由基。另外,空气污染、饮食不当、生活压力过大、不良的生活方式、日光的暴晒、高强度的运动等都会产生大量的自由基,多余的自由基应当及时清除才有助于祛病延寿。
什么是单线态氧?单线态氧即激发态氧分子,是具有很强活性的氧自由基,对细胞有毒性作用。单线态氧是分子氧顺磁性状态的一种通称,属于活性氧(ROS,是生物有氧代谢过程中的一种副产品,包括氧离子、过氧化物和氧自由基等),在许多自由基反应中都可以形成。单线态氧因电子解除了自旋限制,所以反应活性远比普通氧高,是一种非常不稳定的氧形式,细胞膜、线粒体等结构对单线态氧最为敏感。单线态氧能与细胞中多种生物大分子发生作用,可通过与分子结合,造成细胞膜系统的损伤。单线态氧在体内会不断生成与淬灭,并且在多种生理及病理过程中起作用,其中既有好的作用也有坏的作用。坏的作用如在光敏化、氧化条件下,各种生物成分,如蛋白质、氨基酸和核酸等,都很容易与单线态氧反应而使有机体损伤,可在动物和人体中引起蛋白质光氧化疾病等。一些抗氧化剂的作用原理就是通过接受不同电子激发态的能量,吸收光能并通过单线态-单线态能量转移过程使单线态氧的能量转移到抗氧化剂上,生成基态氧分子和三重态抗氧化剂分子,并在此过程中将能量释放。类胡萝卜素和生育酚(维生素E)等30余种生物抗氧化剂都具有淬灭单线态氧的作用,其淬灭能力与类胡萝卜素分子中所含有的共轭双键数目有着密切的关系。共轭双键越多,淬灭能力越强。因此具有较多共轭双键的虾青素抗氧化能力就较强大。