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認識自由基2 (107)

人體內重要的自由基包括:

1. Superoxide (O2-.)

2. Hydrogen peroxide (H2O2)

3. Hydroxyl radical (·OH)

4. Singlet oxygen (1O2)

5. Peroxyl radical (ROO‧)

6. Nitric Oxide (NO)

7. Peroxynitrite (ONOO-)

8. Hypochlorous acid (HOCl)

由於特殊的電子排列結構,氧分子(O2)極容易形成自由基。這些由氧分子(O2) 形成的自由基統稱為Reactive Oxygen Species(ROS)。上述的O2-.、H2O2、·OH、和1O2即為ROS。

人體內自由基的來源:

1. Autoxidation(體內一些分子例如catecholamines、hemoglobin、myoglobin、reduced cytochrome C、和thiol在氧化的過程會產生自由基。)

2. Enzymatic oxidation(一些經由酵素催化的氧化過程會產生自由基。)

3. Respiratory burst(吞噬細胞在清除外來微生物時會產生自由基。)

4. Drugs(例如某些抗生素、抗癌藥物會在體內產生自由基,特別是在高氧狀態。)

5. Radiation(電磁幅射和粒子幅射會在體內產生自由基。)

6. Tobacco smoking (吸煙會產生大量的自由基。)

7. Inorganic particles(吸入石棉、石英、或矽塵,吞噬細胞會在肺部產生自由基。)

8. Gases(臭氧會產生自由基。)

9. Others(發燒、使用大量類固醇、或甲狀腺機能亢進等情況會提高體內的代謝速率而產生較多的自由基。空氣中的工業廢氣、殺蟲劑、麻醉氣體、有機溶劑也會在體內產生自由基。)

人體內自由基的作用:

由於自由基含未配對的電子,所以極不穩定(特別是Hydroxyl radical),因此會從鄰近的分子(包括脂肪、蛋白質、和DNA)上奪取電子,讓自己處於穩定的狀態。這樣一來,鄰近的分子又變成一個新的自由基,然後再去奪取電子…。如此連鎖反應的結果,讓細胞的結構受到破壞,造成細胞功能喪失、基因突變、甚至死亡。

但是少量並且控制得宜的自由基是有用的。例如白血球利用自由基(Superoxide, Nitric Oxide)來殺死外來的微生物,體內一些分解的代謝反應須要自由基來催化,血管的舒張和部分神經、消化系統訊號的傳導要藉助於自由基(Nitric Oxide),基因經由自由基的刺激而得以產生突變以更適應環境的變化。

人體內保護細胞免於受自由基傷害(抗氧化)的機制:

 1. Enzymatic antioxidants

(1) Superoxide dismutases (SOD) (催化把兩個O2-.轉變為H2O2和O2的反應,抗氧化能力來自其所含之鎂、銅、或鋅,其濃度可被誘導而提高。)

(2) Catalase(催化H2O2轉變為H2O和O2的反應。)

(3) Glutathione peroxidases (大部分含硒Selenium,也是催化H2O2轉變為H2O和O2的反應。此外還可以把有機的過氧化物轉變為酒精。)

(4) In addition to these enzymes, glutathione transferase, ceruloplasmin, hemoxygenase and possibly several other enzymes may participate in enzymatic control of oxygen radicals and their products.

 2. Non-enzymatic Antioxidants

(1) Vitamin E (脂溶性,把細胞膜上產生的過氧自由基的電子接收,讓自己暫時成為一自由基。)

(2) Vitamin C(水溶性,可讓Vitamin E恢復其抗氧化能力。)

(3) Glutathione(細胞內最重要的抗氧化物,其free sulphydryl group (SH)可以接收自由基的電子。)

(4) In addition to these "big three", there are numerous small molecules that function as antioxidants. Examples include bilrubin, uric acid, flavonoids and carotenoids.


版主註:
引用這篇文章是要讓大家有個初步的認知,抗氧化不要以為單一成份就可以做到,它是一個非常複雜的互動關係,需要多方面兼顧,簡單說就是要靠多元配方(非靠單一成份)達到互補效果(協同作用),才是最優的。
就像上面用橘色標示的維他命 E 及維他命 C 的互補效應。

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文:荷軒 Bill 愛美萬萬歲
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