抗氧化劑似乎無處不在,超級食品和護膚品中含有抗氧化劑,甚至巧克力和紅酒中也含有這些化合物;含有抗氧化劑的產品被認為是維護機體健康的必需品,其能夠幫助有效抵御疾病并且逆轉衰老,那么抗氧化劑真的對我們有好處嗎?
什么是抗氧化劑?
抗氧化劑包含一系列分子,這些分子能夠保護其它分子不被氧化,而氧化過程能夠損傷細胞中的重要分子,包括DNA和蛋白質等(其對于許多機體過程都非常必要)。諸如DNA等分子是細胞發揮正常功能所需要的,因此如果很多DNA發生了損傷,那么細胞就會出現功能異常或死亡的表現,這也就是為何抗氧化劑對機體健康如此重要的原因了,因此其能夠抑制或降低損傷;在機體中,被稱為自由基的高活性分子常常會引發不受控制的氧化反應。
什么是氧化作用?
氧化作用是一種常見的化學反應,即電子從一個分子轉移到另外一個分子的過程,電子是構成幾乎所有物體的亞原子粒子(subatomic particles)之一,在氧化反應過程中電子會發生移動,化學鍵會被破壞,而且分子的結構也會發生改變。
并不是所有的氧化反應都是壞的,有些氧化反應對于生命以及許多機體生化過程都至關重要。在細胞呼吸過程中,葡萄糖會被氧氣氧化,從而產生二氧化碳、水和能量來為機體提供“燃料”。而家用漂白劑則將有色染料染成無色的分子。一些不太理想的氧化反應則包括金屬腐蝕和食品的氧化變質。
什么是自由基?
自由基就是僅攜帶一個或多個未配對電子的簡單分子,電子往往是成對兒存在的,因此不成對兒的電子常常會導致產生不穩定且具有高度反應的分子出現,為了變得穩定,自由基必須從另一個分子中奪取一個電子(或者失去一個電子),當分子失去電子后,分子就會被氧化,而其自身也會變成自由基。
而這個新的自由基則可以從另一個分子中奪取一個電子,開啟連鎖反應,這個過程就會永久改變分子的結構,引發不可逆轉的損傷。
但如果抗氧化劑存在的話,其就會向自由基捐獻一個電子,從而使其穩定并且阻斷連鎖反應的發生,這種抗氧化劑會自我犧牲被氧化,來代替其它分子,從而轉化成為自由基,但并不像其它自由基,抗氧化劑能夠穩定不成對的電子,其并不會變得太活躍,而且這個過程還能夠使得抗氧化劑失活。
自由基對機體健康并不總是有害,機體的免疫系統常常能夠利用其高度的活性和破壞性,比如吞噬細胞等特殊白細胞就能吞噬外源性顆粒(比如細菌等),將它們封閉起來,釋放自由基來消滅它們。
自然狀態下機體能夠產生自由基,但一些生活因素也能增加自由基的水平,比如壓力、飲食不良、污染、吸煙和飲酒等,我們的身體能夠處理一些自由基,但如果自由基形成過多就會抑制機體正常的免疫防御能力。
自由基的損傷作用被認為是誘發老化和多種疾病發生的一個原因,比如,自由基對DNA的損傷作用會誘發機體遺傳突變并且促進癌癥發生。
所有的抗氧化劑并非都是一樣的
因此,如果自由基是危險的,且會引發老化和疾病,而且抗氧化劑能有效中和自由基,那么是否攝入過多的氧化劑會對機體健康有益呢?不幸的是,這似乎并不像我們想象的那么簡單,較高水平的抗氧化劑和低水平的氧化性應激常常和良好的機體健康直接相關,但并不是所有的氧化劑都是相同的。
抗氧化劑有很多來源,有些是我們機體天然產生的,有些則是食物中天然存在的,抗氧化劑(不管是天然的還是合成的)都能夠被添加到并不含有抗氧化劑的食物中,有些抗氧化劑還能夠幫助抑制食物的氧化反應。
一種健康的飲食方式能夠作為有效的方法幫助我們獲取機體所需的抗氧化劑,水果、蔬菜、谷類、雞蛋和堅果都是抗氧化劑的最好來源,盡管目前存在一定的市場炒作,但所謂的超級食物中的抗氧化劑或許并沒有日常的水果和蔬菜那么有效,因此消費者或許并沒有必要買一些所謂的超級食物。
但當談到抗氧化劑補充劑時情況就不同了,研究人員發現,抗氧化劑補充劑所誘發的壞處或許比好處多,2012年一項綜合了70多項試驗的綜合性分析文章中,研究人員就發現,抗氧化劑補充劑或許是沒有效果的,或許甚至會對機體健康產生一定危害,具體原因研究人員并不清楚,但通過健康飲食攝入的抗氧化劑所帶來的營養效益或許就能給機體健康帶來一定益處,此外,和補充劑相關的較高濃度的抗氧化劑或許也會帶來一些問題。
好事過頭或許會成為壞事兒
目前有很多原因都能解釋為何較高濃度的抗氧化劑對機體健康是有害的,當處于較高濃度下,抗氧化劑或許:
1)扮演一種促氧化劑的角色,增加機體的氧化過程;2)保護諸如癌細胞等有害細胞免于損傷;3)降低鍛煉所帶來的健康益處;4)會帶來意想不到的副作用,比如惡心、頭痛、甚至達到毒性水平。
世界上并沒有神奇的藥丸,但健康的飲食就能給我們提供抵御自由基損傷所需要的抗氧化劑。
化學動力學療法(CDT)通過對失調的腫瘤自由基穩態的特異性調控,為選擇性和邏輯性癌癥干預提供了新的可能性。目前的CDT方法很大程度上依賴于經典的芬頓(Fenton)或哈伯·韋斯(Haber-Weiss......
近期,中國科學院合肥物質科學研究院安徽光學精密機械研究所研究員謝品華課題組在大城市OH和HO2自由基觀測與模擬研究方面取得新進展,相關研究成果發表在ScienceoftheTotalEnvironme......
活性氧自由基(ROS)的大量產生是體內炎癥發生發展過程中的重要環節,發展高效的ROS清除劑并有效富集至炎癥部位是提高急性炎癥性疾病治療效果的重要手段。近日,中國科學院過程工程研究所生化工程國家重點實驗......
具有單線態雙自由基性質的材料(singletdiradicaloids)由于存在獨特的開殼電子構型,往往具有較小的能隙、較強的分子間作用力以及穩定的氧化還原態,因而被認為是潛在的有機場效應晶體管(OF......
近日,中國科學院合肥物質科學研究院安徽光學精密機械研究所張為俊團隊在大氣OH自由基總反應性測量方面取得新進展,相關研究成果《時間分辨激光閃光法拉第旋轉光譜儀:一種用于OH自由基總反應性測量和自由基動力......
NIH資助的ShikharMehrotra博士和Xue-ZhongYu博士及其他南卡羅萊納醫科大學(medicalUniversityofSouthcarolina)的研究人員發現了一種改進免疫治療的......
近期,中國科學院合肥物質科學研究院安徽光學精密機械研究所研究員謝品華課題組在大氣OH自由基外場高靈敏測量研究方面取得新進展,相關研究工作以《基于激光誘導熒光技術的對流層大氣OH自由基外場探測系統》(D......
近日一項新研究顯示,一種新型抗氧化劑可使中老年人血管“年輕”至少15歲。美國科羅拉多大學博爾德分校領銜的研究團隊在美國新一期《高血壓》雜志上報告說,他們選取了20名年齡在60歲......
為了提高油脂的穩定性,防止酸敗,延長保質期,近幾年來國內已開始在食用油中添加抗氧化劑,由于抗氧化劑BH、PG對熱穩定性較差,而BHT的熱穩定性較好,能適應精練油的全過程,所以在食用油中添加抗氧化劑BH......
沒食子酸丙酯(PG)也是常用的一種抗氧化劑,由于其合成工藝簡單,原料低廉,廣泛用于低檔產品中它是由沒食子酸和正丙醇酯化而成的白色或微褐色結晶性粉末,本身微苦,熔點145-148℃,有吸濕性,耐熱性強,......