氧化自由基也称为“游离基”,是含有一个不成对电子的原子团,过多的活性氧自由基就会有破坏行为,导致人体正常细胞和组织的损坏,从而引起多种疾病。
编辑摘要目录[隐藏 ]1 强氧化自由基对裸甲藻的影响2 自由基反应3 自由基的存在空间4 自由基对人体的危害5 途径一6 途径二7 如何降低自由基对人体的危害8 自由基的研究现状9 防止老化清除自由基10 运动与自由基11 人体内自由基的来源:12 人体内自由基的作用:13 抗氧化,消除自由基:机体氧化反应中产生的有害化合物,具有强氧化性,可损害机体的组织和细胞,进而引起慢性疾病及衰老效应。
有机化合物(Organic compounds)发生化学反应时,总是伴随着一部分共价键(covalent bond)的断裂和新的共价键的生成。
共价键的断裂可以有两种方式:均裂(homolytic bon d cleavage)和异裂(heterolytic cleavage)。
键的断裂方式是两个成键电子在两个参与原子或碎片间平均分配的过程称为键的均裂(homolytic bond cleavage)。
两个成键电子的分离可以表示为从键出发的两个单箭头。
所形成的碎片有一对未成对电子,如H·,CH·,Cl·等。
若是由一个以上的原子组成时,称为自由基(radical)。
因为它有未成对电子,自由基和自由原子非常的活泼,通常无法分离得到。
不过在许多反应中,自由基和自由原子以中间体的形式存在,尽管浓度很低,存留时间很短。
这样的反应称为自由基反应(radic al reactions)。
自由基,化学上也称为“游离基”,是含有一个不成对电子的原子团。
由于原子形成分子时,化学键中电子必须成对出现,因此自由基就到处夺取其他物质的一个电子,使自己形成稳定的物质。
在化学中,这种现象称为“氧化”。
我们生物体系主要遇到的是氧自由基,例如超氧阴离子自由基、羟自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基。
加上过氧化氢、单线态氧和臭氧,通称活性氧。
体内活性氧自由基具有一定的功能,如免疫和信号传导过程。
但过多的活性氧自由基就会有破坏行为,导致人体正常细胞和组织的损坏,从而引起多种疾病。
如心脏病、老年痴呆症、帕金森病和肿瘤。
此外,外界环境中的阳光辐射、空气污染、吸烟、农药等都会使人体产生更多活性氧自由基,使核酸突变,这是人类衰老和患病的根源。
近年来,随着我国人民物质生活水平和对生活质量的要求不断提高,人们对保健知识的需求也与日俱增,近一段时间内,在有关保健知识的传播中,一个新的名词--自由基出现的频率越来越高,保健用品中、化妆品中、烟草中、日常食品中等…..那么,究竟什么是自由基,它与我们人类的健康有什么关系呢?简单的说,在我们这个由原子组成的世界中,有一个特别的法则,这就是,只要有两个以上的原子组合在一起,它的外围电子就一定要配对,如果不配对,它们就要去寻找另一个电子,使自己变成稳定的元素。
科学家们把这种有着不成对的电子的原子或分子叫做自由基。
自由基非常活跃,非常不安分。
就象我们人类社会中的不甘寂寞的单身汉一样,如果总也找不到理想的伴侣,可能就会成为社会不安定的因素。
那它是如何产生的呢?又如何对人的身体产生危害的呢?早在上个世纪末90年代初期,中国大陆对自由基的认知来自于北京卷烟厂在出口产品定单中外方产品的要求,外方,尤其是日本提出,吸烟有危害身体健康,不仅仅是尼古丁,焦油,还有一种更危害的物质是自由基。
当一个稳定的原子的原有结构被外力打破,而导致这个原子缺少了一个电子时,自由基就产生了。
于是它就会马上去寻找能与自己结合的另一半。
它活泼,很容易与其他物质发生化学反应。
当它与其他物质结合的过程中得到或失去一个电子时,就会恢复平衡,变成稳定结构。
这种电子得失的活动对人类可能是有益的也可能是有害的。
一般情况下,生命是离不开自由基活动的。
我们的身体每时每刻都从里到外的运动,每一瞬间都在燃烧着能量,而负责传递能量的搬运工就是自由基。
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,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。
所以说自由基是一把双刃剑。
认识自由基,了解自由基对人体的作用,对健康十分必要氧化自由基 - 强氧化自由基对裸甲藻的影响用强电场放电方法把O2、H2O加工成强氧化羟基自由基水溶液,投加于裸甲藻藻液中,研究其对裸甲藻的杀灭情况以及对裸甲藻叶绿索a和类胡萝卜素含量的影响.海水羟基比值浓度达到0.68mg/L时,裸甲藻从0.89×10^4/mL减少到未检测出;羟基水溶液比值浓度为0.6mg/L时,裸甲藻的叶绿素a、类胡萝卜素含量均低于检测方法的最低限值.实验结果表明,羟基在较低的质量浓度下便能完全杀灭裸甲藻、彻底分解叶绿素a和类胡萝卜素,有望成为治理赤潮新的绿色、有效方法氧化自由基 - 自由基反应在去除废水中有机物的众多方法中,水的高级氧化法-自由基反应是一种快速、低成本的去污方法。
通过对其反应原理、反应条件等的介绍以及应用自由基反应去除水中COD的实例,证明此方法能够达到预期的目的,可望得到广泛应用。
氧化自由基 - 自由基的存在空间氧化自由基这种缺少了一个电子,而又非常活跃的原子或分子的自由基,存在空间相当广泛。
科学家在二十世纪初从烟囱和汽车尾气中发现了这种十分活跃的物质。
随后的研究表明,自由基的生成过程复杂多样,比如,加热、燃烧、光照,一种物质与另一种物质的接触或任何一种化学反应都会产生自由基。
在日常生活中与您最亲密接触的渠道便是您烹制美味的菜肴时或您点燃一只烟醉心于吞云吐雾时,您精心使用化妆品打扮时,自由基就悄悄地蔓延开来了。
自由基的种类非常多,,自由基的存在的空间也是无处不在。
它们以不同的结构特征,在与其他元素结合时,发挥着不同的作用。
人体里也有自由基,他们既可以帮助传递维持生命活力的能量,也可以被用来杀灭细菌和寄生虫,还能参与排除毒素。
受控的自由基对人体是有益的。
但当人体中的自由基超过一定的量,并失去控制时,这种自由基就会给我们的生命带来伤害。
生命体内的自由基是与生俱来的,既然生命能力历经35亿年沧桑而延续至今,就说明生命本身具有平衡自由基或者说清除多余自由基的能力。
然而,随着人类文明的飞速发展,特别是最近一百年来,在科学技术给人类创造了巨大生产力的同时也带来了大量的副产品,其中就有与日俱增的自由基。
化学制剂的大量使用、汽车尾气和工业生产废气的增加、还有核爆炸……,人类文明活动还在不断破坏着生态环境,制造着更多的自由基。
骤然增加的自由基,早已超过了人以及生命所能正常保持平衡的标准,早已让人类应接不暇,人类健康面临着前所未有的严峻挑战。
因此,认清自由基对人体的危害,对人类的健康有着十分重要的意义。
氧化自由基 - 自由基对人体的危害三、损伤基因导致细胞变异的出现和蓄积。
自由基对人体的攻击首先是细胞膜开始的。
细胞膜极富弹性和柔韧性,这是由它松散的化学结构决定的,正因为如此,它的电子很容易丢失,因此细胞膜极易遭受自由基的攻击。
一旦被自由基夺走电子,细胞膜就会失去弹性并丧失一切功能,从而导致心血系统疾病。
更为严重的是自由基对基因的攻击,可以使基因的分子结构被破坏,导致基因突变,从而引起整个生命发生系统性的混乱。
大量资料已经证明,炎症,肿瘤、衰老、血液病、以及心、肝、肺、皮肤等各方面疑难疾病的发生机理与体内自由基产生过多或清除自由基能力下降有着密切的关系。
炎症和药物中毒与自由基产生过多有关;克山病——硒缺乏和范可尼贫血等疾病与清除自由基能力下降有关;而动脉粥样硬化和心肌缺血再灌注损伤与自由基产生过多和清除自由基能力下降两者都有关系。
自由基是人类健康最隐避、最具攻击力的敌人。
[编辑本段]自由基对人体的攻击氧化自由基 - 途径一自由基是无处不在的,自由基对人体攻击的途径是多方面的,既有来自体内的,也有来自外界的。
当人体中的自由基超过一定的量,并失去控制时,这些自由基就会乱跑乱窜,去攻击细胞膜,去与血清抗蛋白酶发生反应,甚至去跟基因抢电子,我们的身体造成各种各样的伤害,产生各种各样的一疑难杂病。
人类生存的环境中充斥着不计其数的自由基,我们无时无刻不暴露在自由基的包围和进攻中。
离我们生活最近的,例如,炒菜时产生的油烟中,就有自由基,这种油烟中的自由基使经常在厨房劳作的家庭妇女中餐大厨肺部疾病和肿瘤的几率远远高于其他人;此外,还有吸烟,吸烟最直接产生自由基。
吸烟的过程是一个十分复杂的化学过程,您知道您吸食一只香烟的时候您就象开起了一座小化工厂,它产生了数以千计的化合物,其中除了早在80年代以被认知的焦油和烟碱外,还存在最大最难以控制的就是多种自由基。
传统观念认为吸烟对人体的损害来自烟碱(尼古丁),然而,最新研究表明,吸烟中自由基的危害要远远大于烟碱(尼古丁)。
吸烟产生的自由基,有的是可以被过滤嘴清除的,但还要很多种自由基不能被传统的过滤方法清除掉,必须来取更科技的手段来对其进行清除和降低。
自由基的存活时间仅仅为10秒,但吸入人体后,就会直接或间接损伤细胞膜或直接与基因结合导致细胞转化等,从而引起肺气肿、肺癌、肺间质纤维化等一系列与吸烟有关的疾病。
通过呼吸系统吸入的自由基决不仅仅来自炒菜和吸烟,象汽车尾气、工业生产废气等等环境污染产生的大量自由基也会在人们日常生活运动中被无防备的吸入。
散布在空气中,使用的化妆品中的自由基还会直接攻击人的皮肤,从表皮细胞中抢夺电子,使皮肤失去弹性,粗糙老化产生皱纹。
自由基对人体的攻击,既在最深层引起突变,又在最表层留下痕迹。
可以说,人类被包围在自由基的内外夹击中。
为了更清楚地说明自由基对人体的危害,我们以吸烟产生的自由基对人体的影响为例:前面以提到吸烟是一个十分复杂的化学过程,一支燃烧着的卷烟就象一座小化工厂,传统上认为尼古丁、焦油危害人体健康的观念以渐渐被科学家对多种自由基的认知而更新着。
在科学家不断的研究新发现中表明,吸烟中自由基对人体的危害远远大于尼古丁,远远大于焦油。
吸烟产生的自由基,有的是可以被过滤嘴清除的,但还有一些不能被过滤方法清除的自由基会随烟雾飘散在空气中。
科学家们已经从吸烟烟气中发现的自由基有一氧化碳、二氧化碳、烷基和烷氧基等多种有害的自由基,虽然这些自由基的寿命非常短,但却有着更大的危害性。
在中国科学院生物物理研究所的动物实验中,科研人员观察到,与生活在洁净新鲜空气中的小白鼠相比,处于吸烟烟雾中的小白鼠的细胞死亡率明显增高。
其原因在于吸烟烟气中的自由基进入小白鼠体内后,一方面可以使细胞膜中的不饱和脂肪酸过度氧化,从而使细胞膜的结构被破坏;另一方面,还可以生成新的脂类自由基,而自由基的连锁反应,会使各种损伤逐步积累和放大。