抗氧化抗衰老的有效途径

文/王晓芊

人为什么会衰老？每吸一口气，氧给了你生命力，同时氧会在细胞里转换，变成自由基分子。自由基是什么?自由基（Free Radicals）亦称为游离基，可诱发机体脂类发生过氧化，降低细胞通透性，导致细胞破裂、凋亡，造成人体老化。自由基——老化的元凶。延缓衰老，你需要了解的抗氧化成分？

皮肤老化，源于氧化，抗氧化成为减缓老化的有效途径之一。抗氧化是抗氧化自由基的简称。自由基广泛存在于人体中，具有极强的氧化能力，少量且可控的自由基对人体生命活动有益，一旦超出限度会引起细胞的广泛损伤。自由基诱发机体脂类发生过氧化，其终产物易与蛋白质核酸等大分子物质发生交联，从而使细胞通透性降低，最后导致细胞破裂、凋亡。机体的修复能力是有限的，当自由基所引起的氧化损伤累积达到修复极限时，就会对细胞造成不可逆的损害。目前发现老化或其他疾病都与自由基的积累有着千丝万缕的联系。

自由基的产生

由于电子成对出现才稳定，而自由基的单电子结构若想使自身形成稳定的物质，势必要到处夺取其他物质的一个电子，这导致其在体内四处游窜，高度不稳定。人体因自身代谢需求以及与外界不良因素长期接触等均会引起自由基的过量积累，如呼吸代谢、精神压力、营养元素的缺乏、UV照射、电磁幅射、过量运动以及环境污染等。

自由基的分类

1.内源性自由基

呼吸、代谢与自由基

人体自身生命活动是内源性自由基产生主要原因，如脂质过氧化过程、吞噬细胞系统、线粒体和微粒体电子传导系统等。氧气是人类赖以生存的必备物质，而人体耗氧的90%是被线粒体所利用。线粒体呼吸链是细胞有氧呼吸的重要部位，一般情况下，一分子还原氢、两个电子经呼吸链传递给氧生成H2O。如果此过程中发生电子外泄，就会产生自由基的积累。此外血红蛋白、肌红蛋白在代谢过程中产生自由基的方式与上述反应稍有不同，非酶促反应也是二者积累自由基的方式之一。

精神压力与自由基

机体在对紧张等情绪做出反应的过程中，下丘脑释放一种神经肽，使得机体持续地处于兴奋状态，紧接着进行一系列机体反应产生应激激素，加速细胞代谢，而伴随此过程会产生大量的副产物—自由基。一般自由基的数量与精神压力的程度呈正相关，压力越大，自由基积累越多，并在人体内形成氧化压力。

大量与精神疾病和氧化应激间相关的研究，发现抑郁症的发病机制之一可能就是氧化应激，而自由基过剩、脂质过氧化反应等是氧化应激产生的根源。因此，压力造成自由基过量积累，而自由基过量积累又会引发精神疾病，从而陷入一个恶性循环。

营养元素缺乏与自由基

Cu、Zn、Se是抗氧化酶的活化中心元素，而VE、VA、VC又是非酶的自由基防御系统中的主要成员。其中任何一种微量营养素的缺乏都可间接或直接影响自由基的清除，致使自由基过度积累，导致机体内膜成分因发生过氧化反应而变性，膜结构改变会引发一系列的代谢异常，致使细胞广泛性损害或病变。

2.外源性自由基

紫外线与自由基

皮肤中的DNA、核黄素、色氨酸、酪氨酸、泛醌、卟啉等可被UV激发，然后这些处于活化状态的物质立即与皮肤中的分子氧发生I型或II型光动力学反应，并在多种酶的催化作用下生成ROS。且UV照射后数小时皮肤局部可以出现白细胞浸润，这些白细胞可产生大量的H2O2和一氧化氮。因此，人体HSF细胞中的线粒体DNA突变与UVA 暴露时间及剂量呈正相关。

电磁辐射与自由基

电磁辐射是载有能量的电磁波,与生物体相互作用把其携带的能量传递给生物体，干涉生物体的代谢平衡，引发代谢紊乱，破坏生物体正常氧化还原态,并可能导致氧化损伤的一种现象。目前多数研究表明，电磁辐射特别是连续的微波辐射能够导致生物机体的氧化应激，引起氧化损伤，降低抗氧化酶的活性，导致丙二醛生成量增多。

过量运动与自由基

在《抗氧化革命》一书中，Kenneth H.Cooper医生指出，过量的运动能显著地提高机体内自由基的数目。1982年 Dvies等首次应用ESR技术直接证明了力竭运动后肝脏、肌肉中自由基数量显著提升，从而发现了运动可诱发自由基生成增多的最直接证据。线粒体机制和黄原吟氧化酶两种机制是运动性自由基产生的主要途径，且大量实验表明运动应激情况下产生的自由基远超过机体自身清除自由基的能力，导致自由基积累，使机体细胞处于氧化应激状态，最终造成细胞损伤。

环境污染与自由基

环境污染问题与人类生存息息相关，就空气污染问题而言，雾霾所带来的危害不容忽视，可吸入颗粒（PM2.5）是雾霾的主要成分之一，其本身既是一种污染物，又可作为多环芳烃、重金属等有毒物质的承载者。多环芳烃通过使体内内皮NO合酶磷酸化产生NO·，或代谢产生半醌自由基，引发自由基链式反应，诱导其他自由基产生；重金属可能是通过金属离子夺取电子或与抗氧化物的巯基结合压制其活性，从而达到增加自由基的目的；可吸入颗粒物通过自身所含的持久性自由基引发自由基链式反应，或通过其携带的多环芳烃或重金属诱导自由基产生、抑制抗氧化物活性。因此，环境污染与自由基产生息息相关。

清除自由基的途径

通常生理条件下，机体可通过自身复杂的抗氧化系统来维持体内自由基的平衡。抗氧化系统包括酶系统和非酶系统。

1.酶系统

酶促机制

超氧化物歧化酶是机体内重要的O2-·清除剂，它可以把有害的O2-·转化为H2O2，过氧化氢酶可将H2O2分解为分子氧和水，与超氧化物歧化酶协同作用，将体内过剩自由基清除。而谷胱甘肽过氧化物酶是机体内一种重要的过氧化物分解酶，三者共同构成了体内的主要抗氧化酶体系，维持机体内部自由基的相对稳定，起到抗氧化的作用。除了上述酶之外，谷胱甘肽转移酶、血浆铜蓝蛋白、血红素加氧酶及其他的一些酶类可能参与非酶主导的控制自由基及其代谢产物的过程。

2.非酶系统

脂溶性的维生素A、维生素E

维生素A是一种化学性质活跃的不饱和一元醇，其侧链中的双烯共轭键是发挥其生物学活性的必需结构。在抗氧化损伤中，维生素A发挥着重要的作用，依靠其双烯共轭键可有效地捕捉是单线态氧、羟自由基、脂质过氧自由基以及其他自由基。Halery等通过体外实验已证实维生素A可有效地清除自由基，起到抗氧化的作用。

维生素E苯环上的羟基易失去电子而被氧化，这个结构特性是维生素E能清除自由基的关键。依据相似相容性原理，脂溶性的维生素E可以结合在线粒体膜，当自由基进攻线粒体膜时，维生素E可以对自由基进行捕捉或清除，使质膜上的不饱和脂肪酸线粒体膜、呼吸酶复合体及线粒体RNA等免受伤害，以此来抑制脂质过氧化反应，阻断脂质过氧化链，有效抑制自由基对线粒体的氧化伤害。

水溶性的维生素C

极强的还原能力是维生素C成为血浆中最有效的抗氧化剂的原因之一，其可以快速还原O2-·、HOO-、OH·、单线态氧及硫自由基，来降低有害自由基对机体的损伤作用；老年人是“三高”的高发人群，高血压患者的血管内皮功能明显低于正常人，而急性高血糖患者的体内自由基数量显著升高，过多的自由基会增加内皮细胞的负荷，加重高血压。而维生素C通过还原作用可以暂时减弱自由基对内皮功能的损害；但是大剂量的维生素C可将Fe3+还原成Fe2+，在有H2O2的情况下，维生素C可通过Fenton反应产生羟自由基，可能刺激与铁有关的脂质过氧化，所以，需要控制维生素C的量。

维生素B及β-胡萝卜素

B族维生素是维持人体正常机能与代谢活动所必需的的水溶性维生素，但正常情况下，人体无法自行合成，需从食物中摄取或口服。其中维生素B2在水中溶解度较小，在酸性溶液中稳定，可与磷酸或蛋白质形成稳定的复合物，较易从食物中获取。它参与构成多种氧化酶的辅酶，直接参与体内的氧化反应和电子传递系统，在抗氧化中起到重要的作用。

β-胡萝卜素可直接作用与O2-·自由基，提高机体内谷胱甘肽过氧化物酶的活性，保护细胞内DNA和蛋白质免受自由基损伤。吕焕章研究发现β-胡萝卜素可以明显降低阿霉素引起的心肌脂质过氧化产物水平，清除阿霉素诱导产生的半醌自由基，降低对大鼠的心肌伤害。胡春艳等研究认为β-胡萝卜素在一定程度上能够通过清除香烟烟气产生的自由基，阻止脂质过氧化链式反应发生等，有效的抑制香烟烟气诱导的氧化损伤作用。

谷胱甘肽

GSH是由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸组成的三肽，有氧化型(GSSG)和还原型(GSH)两种形式。GSH分子中半胱氨酸上的巯基易被氧化脱氢，这一特殊的结构使其成为体内主要的自由基清除剂之一。人体内的GSH约90%存在于细胞质，10 %左右分布在线粒体, 剩余部分则在内质网上。GSH在线粒体虽然只占细胞GSH总量的十分之一, 但却发挥着不可比拟的作用。线粒体是细胞有氧呼吸主要位置，在生理条件下，呼吸代谢会产生少量氧自由基，GSH与其相关的酶在线粒体上严守第一关，平衡机体自由基数量。

辅酶Q10

辅酶Q10（Co-Q10），是一种纯天然的抗氧化物质，主要存在于人体内肝、心、肾、肾上腺等组织中，能够大幅减弱自由基对机体的损害。Co-Q10可以提供或移去生命体中的氧，在机体呼吸链的电子传递以及质子位移中起重要作用。Co-Q10可激活细胞呼吸代谢，是线粒体内氧化磷酸化反应中几种关键酶的构成元素，参与细胞能量的提高与反应的限速步骤，可以灵活地控制胞内氧气的流动，是脂质抗氧化剂、自由基清除剂和膜稳定剂，同时也是细胞代谢的赋活剂。

黄酮类物质

黄酮是目前保健品中应用最多的抗氧化剂，常见于植物提取中。根据黄酮的化学结构进行分类主要有黄酮醇、黄烷酮、黄烷醇、花色苷、异黄酮、二氢黄酮醇等。黄酮有极强的自由基清除能力，并且黄酮与过氧化自由基相反应还可终止自由基的链式反应，可有效地抑制脂质过氧化作用。Babareli等观察到，当一种多不饱和脂肪酸产生自动氧化时，黄酮主要通过以下几种途径发挥抗氧化作用：抗自由基活性；抗脂质氧化活性；抗氧活性；金属鳌合活性。从多角度发挥作用，达到抗氧化的效果。

硒

微量元素硒是组成GSH-Px的重要成分，参与辅酶A、辅酶Q的合成，在电子传递中起重要作用。相同剂量下，其氧化能力远高于维生素E，并可以与维生素E协同保护细胞膜，两者相互保护。

虽然自由基会导致衰老，但正常情况下，我们的体内有足够的抗氧化剂来保护细胞，防止自由基泛滥，攻击体内这些无辜的分子，比如SOD、维生素C、维生素E、各种辅酶等。然而，社会的发展，所处环境的污染、放射线变多、添加剂滥用以及社会压力增加，我们体内的自由基数量激增，抗氧化系统的平衡遭到了破坏，过量的活跃自由基对人体细胞进行攻击，细胞会受到损伤甚至死亡。可通过饮食、肌肤护理、抗氧化剂的使用等有效地降低自由基所带来的机体损伤，延缓衰老。