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1、第二节、清除自由基和抗氧化的保健食品,最近发现一些疾病、死亡率最高的慢性疾病，如脑血管疾病、肿瘤、衰老都与自由基脂质过氧化有关，因此在保健品中，清除自由基和抗氧化的食品要占重要位置。,一、什么是自由基,自由基是人们生命活动中多种生化反应的中间产物。当肌体进行代谢时，能夺去氧原子的一个电子，这样这个氧就变成了自由基。自由基很不稳定，它要在身体组织细胞的分子中再夺电子来使自己配对，当细胞分子失去一个电子后，它也变成自由基，又要去夺细胞膜或细胞核分子中的电子，这样又产生新的自由基，如此形成一系列的连锁反应，这一连锁反应又称氧化作用。,二、自由基对人体的危害,1、自由基破坏了细胞中的DNA，便会导致癌
2、症的发生。2、自由基破坏了蛋白质,便会使体内的酶被破坏,从而导致炎症和老年化。3、自由基破坏了脂肪,便会发生脂质过氧化,导致动脉粥样硬化,最后发生中风或心脏病。4、自由基破坏了碳水化合物,便会使体内的透明质酸降解,发生关节炎。,三、自由基的产生与清除应处于平衡状态,所有需氧生物的生理过程均有自由基的产生与清除。这种产生和清除应处于平衡状态，若两者失去平衡，便会损伤机体，发生疾病。失去平衡的原因：一是从外界摄取的自由基增多，二是机体对自由基的清除能力减弱，或者两种原因都有。自由基尚有其对机体有利的一面，最主要的是吞噬细胞在杀灭侵入机体的有害微生物时需要自由基的帮助;前列腺素、凝血酶原在生物合成中
3、也需要自由基的参加来促进羟化反应。如果自由基完全缺乏，生物也难于存活。在生物进化过程中，只有那些具有防御自由基损伤系统的生物才得以生存。,四、为什么这几年自由基疾病大量发生,（一）、环境因素（1）空调、冰箱的大量使用，使空气中增加了大量的氟，破坏了臭氧层，使紫外光更容易侵入，产生自由基。（2）汽车、工厂排放的二氧化氮和有毒气体，污染空气。（3）很多杀虫剂的化学结构，都会导致自由基的产生。（4）由于大量杀虫剂、化肥和除草剂的使用，使农作物缺乏清除自由基的维生素和微量元素，如维生素C、维生素E、-胡萝卜素及硒和锌等。,（二）膳食因素,（1）由于生活的节奏加快，很多人在中午只是吃快餐或方便面，因而缺
4、乏清除自由基的维生素C、维生素E、-胡萝卜素及微量元素。（2）很多人只吃精制的大米和面粉，缺乏纤维素和B族维生素。（3）由于工作繁忙，日常的饮水量减少，使侵入机体污染物和有毒物质不能排出体外。（4）由于我国人民肉食以食猪肉为主，猪肉中脂肪含量高，容易导致自由基的产生。,（三）生活方式,（1）适量运动，能避免自由基的侵袭，上班人锻炼太少。（2）生活高度紧张，使应激反应增加，使得脂质过氧化增加，产生自由基。（3）酗酒、吸毒都会促进体内自由基产生。香烟内含有大量的自由基，每吸一口烟可以吸入几百万个自由基。（4）孤独和离群都会使脑功能退化，发生与自由基和脂质过氧化有关的疾病，如老年痴呆和阿兹海默氏病。
5、,自由基与疾病的关系,到目前为止，已认为许多疾病的发生与转归都与自由基有关，尤其是非病毒性和非细菌性的疾病，特别是退化性疾病。其中研究得较多的有：动脉粥样硬化、肿瘤、白内障、辐射损伤与烧伤、衰老、关节炎、肺病、肾病与肝病等。即使是病毒性和细菌性疾病，虽然病原不是自由基，但自由基也在其中起着推波助澜的作用。,自由基与疾病的关系,白内障是眼睛失明的重要原因，而白内障的形成可能与自由基介入造成的化学损伤有关。在癌变的两个阶段：诱癌与促癌阶段，都有自由基的参加。致癌物质必须经过物理与化学因素的作用成为自由基后才会致癌。目前有关衰老的学说几乎全都与自由基有关。有人发现动物脑、肝和心脏匀浆中超氧化物歧化酶
6、的活性和代谢率的比值与期望寿命成正比。即组织总抗氧化能力越强，期望寿命也愈长，反之，组织脂质过氧化物质愈多，则寿命越短。补充有抗氧化作用的营养素是否能提高寿命？,五、清除自由基能防治疾病,既然自由基与疾病有密切的关系，那么清除体内的自由基就能防治疾病。清除自由基有两种方法：1、服用生物体内本身就存在的能清除自由基的酶系统，如：超氧化歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化酶等。2、服用非酶天然抗氧剂，如维生素E、维生素A、维生素C、胡萝卜素、微量元素锌、硒、铜、锰等。,五、清除自由基能防治疾病,在许多中草药的提纯物中也含有清除氧自由基作用的化合物，如五味子、甘草类黄酮、人参皂苷、山莨宕碱等。此外，很
7、多食物，如茄子、豆角、韭菜、油菜、土豆、青椒、黄瓜、西红柿、葡萄、大蒜的水提取物或汁液都有抗氧化作用。茶叶尤其是绿茶，能抗衰老与抗肿瘤。,五、清除自由基能防治疾病,运动员剧烈运动后，肌肉中自由基的含量要比平时增高2-3倍，脂质过氧化物也大量增加，若运动员缺乏维生素E，这一情况会更加严重。肌注SOD或五味子后，能立即消除疲劳。硒是谷胱甘肽过氧化物酶中的重要元素，缺硒后会导致这一酶的活力降低，因此缺硒所致的克山病，如大骨节病或心肌坏死都与自由基有关。,既然自由基和慢性退化性疾病有关，那么抗氧化剂就能防治动脉粥样硬化、冠心病、脑血管疾病、白内障和肿瘤，延缓衰老与延长寿命。因此，目前国内外的很多营养保
8、健食品都与天然抗氧化剂有关。目前在国内市场上销售的昂立1号就是用抗氧化剂制成的营养保健食品。,抗氧化功能食品的开发原理,2003年国家食品药品监督管理局对原有的22种保健食品的功能调整为27种，其中延缓衰老功能调整为抗氧化功能。抗氧化保健食品是在老年日常功能性食品基础上，添加具有抗氧化功能的活性物质。抗氧化活性物质包括自由基清除剂和免疫激剂等，自由基清除剂包括抗氧化剂和抗氧化酶两类。,抗氧化功能食品的开发原理,预防性抗氧化物：主要是通过各种抗氧化酶类来抑制各种自由基和活性氧的产生。自由基的起始阶段可被超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（）两种酶所抑制。（主要有谷胱甘肽 乳铁蛋白 羊胎素等产品
9、）。清除自由基的捕捉型抗氧化物：其作用是在自由基已经形成以后，使成为稳定态，以抑制和终止氧化连锁反应，是人体的第二道防线。（主要有VC、VE、类胡萝卜素（如虾青素）、黄酮类和多酚类(如茶多酚等）。修复和再生型抗氧化物：身体对氧化伤害的第三道防线，是受到自由基对DNA脂类膜蛋白蛋白和遗传因子等损伤部分的修复，以及酰基转移酶等酶类的再生。（主要有维生素B12）。,六、天然抗氧化剂,天然抗氧化剂包括自然界所存在的各种营养素与体内存在的各种清除自由基及抗氧化的酶系统。酶系统主要包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽酶(还原型GSH，氧化型GSSG)、过氧化氢酶(CAT)和含硒的谷胱甘肽过氧化物酶(GS
10、H-Px)。有清除自由基及抗氧化功能的营养素：维生素A、维生素C、维生素E、-胡萝卜素(这些称抗氧化维生素，AOV)、半胱氨酸、蛋氨酸及微量元素锌、钠、锰、硒等。,六、天然抗氧化剂,1、维生素E 能抗氧化、防衰老，是主要的天然自由基清除剂或抗氧化剂之一。此外维生素E还是美容的必需品。它可以进入皮肤细胞，具有抗自由基链式反应的作用，从理论上讲，要优于SOD。由于维生素E的疏水结构，所以能插入到不饱和脂肪酸存在的生物膜中。它主要的作用是抗脂质过氧化，即清除脂质过氧化链式反应中所产生的自由基。,2、维生素C它是水溶性维生素，它能在血液和体液内循环流动。因而处在抗氧化和清除自由基的最前线。可以清除活性
11、氧中的单线氧态、羟基自由基中的氧、过氧化氢中的氧、臭氧中的氧和氢氧化物中的氧等等。可以预防肺癌、胃癌等癌症和白内障。,3、-胡萝卜素它是维生素A的前体，能促进细胞分化与刺激免疫系统外，重要的还在于它是一个抗氧化剂。能抑制细胞膜的脂质过氧化与清除体内过多的自由基。维生素E、维生素C与-胡萝卜素是著名的三种抗氧化维生素。4、为什么微量元素锌、铜、锰有清除自由基及抗氧化作用？因为它们是最重要的抗氧化酶超氧化物歧化酶、铜-锌-SOD及锰-SOD的组成部分。硒则是谷胱甘肽过氧化物酶的组成成分。,5、超氧化歧化酶,简称SOD。有铜-锌-SOD、锰-SOD和铁-SOD三种，是清除自由基和抗氧化最重要的酶。(
12、1)SOD在人体防御系统中的地位 生命离不开氧，氧在代谢过程中产生活性氧。在正常情况下，活性氧不会对细胞构成危害。这是因为生物体内有一个防御系统-抗氧化酶系统。这些酶中最主要的是SOD，其次还有谷胱甘肽酶，过氧化氢酶等。,(2)、含有SOD的营养保健品SOD化妆品 SOD牙膏SOD保健酒 SOD牛奶SOD糖果 SOD口服液和其它保健品问题是这些化妆品与保健食品是否真正有效？经过长时间其活性是否会减少甚至无效？加热消毒是否会破坏酶的活性？在胃酸与消化酶的作用下，是否会被破坏？,SOD的分子质量以人血中的铜-锌-SOD为例，约为32000u。这样大的分子质量不易透过生物膜而发生作用。但真正有活性的
13、，是在咪唑桥联附近的铜配位化合物，其分子质量只有100u左右。因此如何利用配位化学的知识，合成真正具有活性的小分子化合物，这种化合物既稳定，合成的成本又低，又能进入人体的生物膜发挥作用，是利用SOD清除自由基，防治疾病的理想方向和途径。,6、金属硫蛋白,金属硫蛋白(MT)是一类富含半胱氨酸残基及非金属离子的非酶蛋白。其分子质量非常小，一般为6000-7000u。在人体内参与各种代谢活动。它具有奇妙的生物学性质，对毒性最高的羟自由基有很强的清除作用。因此可以保护自由基引起的脂质过氧化损伤，使丙二醛的生成明显减少，防止细胞衰老。,自由基是一类含有未配对电子的小分子，活性很高，专门攻击脂肪酸的不饱和
14、键，使不饱和脂肪酸饱和，并产生丙二醛与细胞膜的蛋白质交联，从而使细胞膜僵硬，流动性能下降。一定的膜流动性是正常细胞完成其功能所必须的。对膜僵硬细胞来说，清除自由基的能力减弱，自由基堆积过剩。这些过剩的自由基又对脂质的不饱和脂肪酸攻击，使之饱和，膜流动就变得更低。这样形成的恶性循环，导致细胞功能的丧失并衰老。细胞就是这样老化的。,6、金属硫蛋白,对成年人来讲，外源性补充MT非常必要。迄今为止，是清除自由基最强的蛋白质之一，它清除自由基的能力是SOD的一万倍以上。它同时可以和人体的重金属亲和，排出体外，达到解毒的作用，因此MT是当今世界上较热门的研究课题，也是较重要的抗氧化剂和清除自由基的保健食品
15、。目前市场上有“MT活性肽”保健食品。,七、碧萝芷,1535年法国探险家卡特船长带领船员们发现了加拿大的圣劳伦斯湾后，因为冰封，整个冬季他们都被困在海上。在船上只能靠咸肉和饼干维持生命，缺乏新鲜蔬菜和水果，许多船员都患上了坏血病而死亡。幸运的是卡特船长遇到了加拿大魁北克的印第安人，他们用松树的树皮和松针泡制的茶水来医治已陷入绝望的卡特船长和他的船员，结果奇迹发生了，在一周内，剩下的船员全部痊愈。所有这些使卡特船长感到惊讶，他把这一切记录到他的游记航海加拿大中。,七、碧萝芷,400多年后,法国的马斯克里尔教授读到了这本游记。他认为印第安人的药茶中一定富含黄酮类物质，经过大量研究，发现有少数几种松
16、树树皮中含有这种生物活性物质，即前花青素。前花青素含量最高的树是法国南部从波尔多到西班牙边界的松树，他把从这种松树中提取的复合物称为“碧萝芷”(Pycnogenol)，意思是“可释放浓缩物的物质”。,七、碧萝芷,1987年，马斯克里尔教授因发现碧萝芷“能预防与清除自由基的有害生物作用”，而在美国获得专利。以后英国贺发研究公司向马斯克里尔教授购买了这种天然提取物的提取技术，并以（碧萝芷）作为在全球范围内的英文注册商标。马斯克里尔教授将碧萝芷的专利卖给英国贺发研究公司以后，由于种种原因与该公司不和。因此他又在意大利葡萄子中提取了前花青素，做成保健食品，称葡乐安。也引用了上述卡特船长的故事，作为他发
17、明葡乐安的启示。,七、碧萝芷,是天然植物提取物，是一种很强的抗氧化保健食品。它源自法国波尔多南部的一种沿海松树的树皮。含有40种成分，包括生物黄酮类，有机酸及其他有生物活性的成分，有很强的清除自由基、抗氧化等功能，能预防和自由基有关的70多种疾病，如心脏病、癌症、关节炎、儿童多动症、老年痴呆，提高免疫功能。日前碧萝芷在美国、法国、意大利、德国、瑞士、芬兰、荷兰、日本和韩国已经成为应用广泛的高级保健食品。,碧萝芷清除自由基和抗氧化作用的特点,综合起来有下列七方面:能帮助身体所有的系统正常运转。能通过血脑屏障。是已知的较强的抗氧化剂，它比维生素E和维生素C的抗氧化能力都强。生物利用率比较好。是水溶
18、性的，同时实践证明它没有什么副作用，使用非常安全。可保护维生素C，使维生素C在服用时不致降解而在体内存留时间较长。是由黄酮单体、双体和低聚体组成的复合物，因此它在体内的作用能保持较长时间。,八、葡乐安,葡乐安是由葡萄子提取物(OPC)制成的保健品，主要成分是花色素(OPC-85+)，花色素是一种生物黄酮，具有抗氧化作用，它能消除自由基，保护血管，还具有消失退肿的作用，花色素还能提高大脑的记忆能力。葡乐安在美国卖30美元一瓶，在国外也是一种著名的保健食品。,葡乐安的保健功效,是清除自由基最强的抗氧化剂。它可以防治80多种因自由基而引起的疾病，包括心脏病、癌症和关节炎等。“口服皮肤化妆品”，推迟或
19、减少皱纹的出现：是天然的阳光遮蔽物，能阻止紫外线损伤皮肤；生物黄酮能够修复因自由基攻击而受伤的胶原和弹性蛋白纤维。抑制肺癌的发生：能抑制单氧合酶的作用。在临床上证明可以医治静脉曲张、枯草热、哮喘等过敏性病和糖尿病常见的并发症。,九、银杏提取物,银杏叶中含有丰富的黄酮类化合物，称银杏苦内脂或糖甙。它能加强血液循环并能在心脏、大脑与身体的所有部分提供氧气。它具有很强的清除自由基和抗氧化作用。对抑郁症、头痛、眩晕、记忆丧失及耳鸣有防治作用。对气管炎、气喘、湿疹以及心脏和肾脏的疾病也有防治作用。能减轻肌肉疼痛、防治高血压，预防动脉粥样硬化，还能减缓老年痴呆的进程。由于它有上述很多功能，所以被人称为“万
20、能的保健食品”。,十、红葡萄酒,由于红葡萄酒在压榨和发酵时，葡萄皮和葡萄子都包括在内，含有抗氧化剂，能削除自由基，因而红葡萄酒能预防冠心病、脑血管疾病和肿瘤。欧洲：含有水杨酸，每1L红葡萄酒中有100mg，相当于我们为预防冠心病、中风和动脉粥样硬化，每天服用肠溶阿斯匹林的两倍。红葡萄酒还含有丰富的黄酮类化合物，类似葡萄子中的OPC。是很好的抗氧化剂，能清除自由基，所以它也有扩张血管，降低血液粘度，活血化淤和改善微循环的作用。,十、红葡萄酒,美国：红葡萄酒含有机酸，对人体的消化系统有益。此外它能降低低密度脂蛋白胆固醇和升高高密度脂蛋白胆固醇。德国：红葡萄酒可以使心肌梗阻的发病率降低45%。患心脏
21、病的病人可以饮用红葡萄酒。法国：每天喝两到三杯红葡萄酒，可以降低老年痴呆的发病率。由于红葡萄酒能促进新陈代谢，扩张血管，使肾血流量增加，增强造骨细胞的活力，因此可以减少骨质疏松症及肾结石的发生。,十一、茶多酚,目前清除自由基的抗氧化的保健食品中，我国研究最多，时间最长也最符合我国国情的是茶多酚。它是生物黄酮类化合物，它有抗肿瘤、抗衰老、抗动脉硬化、降低血脂、血糖和胆固醇的作用。茶的药效早为古今医学家所肯定。我国有16种古代医书记载着茶叶的20项219条药效。4700年以前：“神农尝百草，日遇七十二毒，得茶而解之”；本草拾遗：“诸药为各病之药，茶为万病之药”。,茶多酚清除自由基和抗氧化功劳,茶多酚能清除活性氧自由基茶多酚对细胞膜与细胞器有保护作用茶多酚的抗肿瘤作用茶多酚延缓衰老的作用 由于茶多酚有降血脂、血压和胆固醇，抗动脉粥样硬化，抗癌变，抗衰老，抗细菌和防龋齿等功能。因此，国内外科学家都把茶多酚列为最有前途的保健食品之一。,
