氧自由基与疾病
自由基对人体的危害不会像车祸、肿瘤、疼痛、高热等给人以直观的感受,是因为自由基存在于我们的体内,它的危害是从对细胞和组织的损伤开始,这个过程就像往一杯清水中放无色的盐,只有盐放到一定量以后我们才能感觉到咸,如果超出一定的量就会苦。
自由基对细胞和组织损伤是其致病的基础,由于人体是由各种各样不同功能的细胞组成,因而自由基对不同细胞的损伤可导致表面看起来毫无关联的疾病。如自由基摧毁细胞膜,导致细胞膜发生变性,使得细胞不能从外部吸收营养,也排泄不出细胞内的代谢废物,并丧失了对细菌和病毒的抵御能力;自由基攻击正在复制中的基因,造成基因突变,诱发癌症发生,自由基激活人体免疫系统,使人体表现出过敏反应,如红斑狼疮等的自身免疫疾病;自由基作用于人体内的酶系统,导致胶原蛋白酶和硬弹性蛋白酶的释放,这些酶作用于皮肤中的胶原蛋白和硬弹性蛋白并使这两种蛋白产生过度交联并降解,结果使皮肤失去弹性,出现皱纹及囊泡;类似的作用使体内毛细血管脆性增加,使血管容易破裂,这可导静脉曲张、水肿等与血管通透性升高有关疾病的发生;自由基侵蚀机体组织,可激发人体释放各种炎症因子,导致出各种非菌性炎症;自由基侵蚀脑细胞,使人得早老性痴呆的疾病;自由基氧化血液中的脂蛋白造成胆固醇向血管壁的沉积,引起心脏病和中风;自由基引起关节膜及关节滑液的降解,从而导致关节炎;自由基侵蚀眼睛晶状体组织引起白内障;自由基侵蚀胰脏细胞引起糖尿病。总之,自由基可破坏胶原蛋白及其他结缔组织,干扰重要的生理过程,引起细胞DNA突变。自由基与多种疾病有关,包括心脏病、动脉硬化、静脉炎、关节炎、过敏、早老性痴呆、冠心病及癌症。
以下具体分析几种常见疾病。
1.自由基与癌症
DNA和蛋白质的结合物在自由基作用下可以造成多种形式的损伤,诱发肿瘤生成。
长期以来,人们一直致力于对癌变原因不同角度的探索。自从揭示了具有高度活泼性的自由基能引起迅速扩展的连锁反应后,人们把这些性质的快速生长与自由基联系起来,研究癌变诸过程中自由基的参与问题。目前的看法是,不少致癌物必须在体内经过代谢活化,形成自由基并攻击DNA才能致癌,而许多抗癌剂也是通过自由基形成去杀死癌细胞。
一个正常细胞发生癌变必须经历诱发和促进两个阶段,这就是两步致癌学说。自然界中的促诱剂种类繁多,巴豆脂、巴豆油,香烟烟雾凝聚物、未燃烧烟草提取物、十二烷基磺酸钠及吐温60之类表面活性剂、脂肪酸甲酯、酚类和直链烷烃类等等
诱发阶段与自由基关系密切。
自由基作用于脂质产生的过氯化产产物既能致癌又能致突变,致瘤和致突变在分子水平上的机理是相同的。
促癌阶段也与自由基有关,促癌能力与其产生自由基的能力相平行。
在化疗过程中,由于药物的毒性导致细胞内产生大量的自由基,这往往会引起骨髓损伤、白细胞减少、致使化疗减慢、药量减少或被近停止化疗。若使用自由基清除剂,则可防止将骼进-步受氧自由基的肢坏,加速骨髓和白细胞量的恢复,有利于化疗的继续。可见为了预防瘤症和治疗癌症都必须消除自由基。
2.自由基与心脑血管疾病
氧自由基引起脂质过氧化,导致动脉粥样硬化,这是导致心血管疾病的主要原因。动脉粥状硬化也就是我们通称的动脉硬化,当人体内的胆固醇碰上自由基,就是动脉硬化的开始。胆固醇可以分成好的胆固醇和坏的胆固醇,其中坏的胆周醇称为低密度脂蛋白(low-density lipoproteins),简称LDL。LDL很容易被自由基氧化,被氯化的LDL经过一连串的变化,就会形成泡沫细胞,这些泡沫细胞长得正像我们吃的粥一样,会附着在我们的血管壁上就像水管里的污垢:经过日积月累。这层粥状的多,体积也越来越大;当这些糊状物累积到一个程度,就会像山崩一样,破裂成碎片与血管脱离,跌进血液里,当血液碰到这些碎片,会凝聚,堆积,阻碍血液的流动,形成血栓。血栓会将血管阻赛。如果发生在供应心脏血管的冠状动脉,就是冠心病;如果发生在脑部,就会造成中风。
换句话说,真正形成动脉粥硬化的是”被自由基氧化的低密度脂蛋白(LDL)“。细胞膜被氧自由基氧化引起血小板凝集,这是脑血栓、心肌梗死形成的第一步。