自由基氧化损伤与抗氧化剂.pdf

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书籍描述

内容简介
理性认知衰老、抗衰老本书由我国著名药理学家张均田教授等主编,作者团队汇聚国内一线药理研究人员,对氧化应激的理论基础、研究进展,相关抗氧化剂的研究及应用进行了较为全面的阐述,帮助读者理性认知衰老和有关疾病及延缓衰老的方法。
本书内容前沿,深入浅出,适用于从事抗衰老及相关研究的人员。

编辑推荐
本书由我国一线药理学家编写,对抗衰老的机理、方法进行了详细的阐述,帮助理性认知衰老及其对抗方法。

作者简介
张均田,中国医学科学院药物研究所,研究员,我国著名药理学家。1956年毕业于大连医学院医疗系,1957年至今在中国医学科学院和中国协和医科大学药物研究所从事药理学研究,现为中国协和医院药物研究所研究员、博士生导师。他在40余年的药理学研究中取得许多成果,发表论文300篇,主编或参与编写的著作及译著20多部,获国家科技进步二等奖一项,部委和北京市科技进步二等奖三项,三等奖五项,其他奖和个人奖多项。

目录
第1章氧化应激与氧自由基和氮自由基
第2章氧化应激对机体的危害
第3章线粒体与氧化应激
第4章体内抗氧化系统
第5章适度运动与限制饮食的抗氧化和延缓衰老作用
第6章植物来源的抗氧化剂
第7章丹参及丹酚酸的抗氧化活性及作用
第8章抗氧化试验研究的技术方法

序言
《自由基氧化损伤与抗氧化剂》一书共分8章,综合了国内外大量文献和编者自己的研究成果、技术和方法。第1~3章扼要介绍了什么是自由基,自由基有几种类型,各有哪些特点,自由基在哪些组织细胞、哪些条件下产生,外源性自由基又有哪些来源。
线粒体是细胞中唯一有半自主性作用的细胞器,它是体内产生自由基的主要场所,也是受自由基损害最严重的器官。线粒体产生自由基的过程和机制以及自由基如何破坏线粒体膜导致能量供应障碍等在本书中会给读者一个清晰的回答。人体内从中枢神经系统到各个脏器、组织和细胞,自由基比比皆是。自由基引起的氧化损伤可威胁到成千上万的人,确切地说,会威胁到每一个人,老人、小孩、青年,无一可幸免。
第4章介绍了机体为抵抗自由基的攻击发展了怎样的抗氧化防御系统。该系统包括抗氧酶,如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽还原酶和过氧化氢酶(CAT)等,以及非酶性抗氧化物,如维生素类、微量元素、谷胱甘肽等。这些抗氧化成分各尽所能,相互协同,整合效果尤佳。例如,SOD是最关键的酶,它对自由基中90%以上的氧自由基有清除作用;维生素C是水溶性维生素,能在血液和体液内循环流动,因而处在抗氧化、清除自由基的最前线;维生素E是脂溶性维生素,能插入到不饱和脂肪酸存在的生物膜(如细胞膜、内质网、线粒体、肾上腺和血液脂蛋白)内起作用;还原性谷胱甘肽(GSH)可保护蛋白质和酶免遭氧化损伤,因而保持蛋白质和酶这两个生命中最重要的物质的功能活性。体内性质不同的几种抗氧化物协同作用效果更佳。维生素E、维生素C、GSH和还原性NADPH构成一个有效的氧化还原链往复循环,对维持氧化还原的稳态平衡起重要作用。正常情况下,体内自由基总是处于不断产生不断清除的动态平衡之中,然而,一旦自由基在体内积累过多或体内抗氧化能力大大削弱,悲剧将不可避免地接踵而来。
第5章讨论了日常生活与机体抗氧化能力的关系,介绍提高机体抗氧化能力的一般方法,将身体保健与抗氧化的关系进行了阐述。
第6章和第7章综述了国内外生物来源的抗氧化剂研究和使用进展。我们之所以重视生物来源的抗氧化剂,一是因为植物王国蕴含千姿百态、作用广泛、机制独特的抗氧化剂,自然界的各种营养素、存在于动物和人体的各种抗氧化物也会包含在内;二是因为科学证明人们长期使用的人工合成的抗氧化剂副作用大,科学家转而从自然界寻求天然抗氧化剂自然是合情合理的,天然抗氧化剂不仅副作用小,活性也比人工合成的抗氧化剂高出许多。本章把自然抗氧化剂分成十一大类做了详细介绍。重点介绍一种天然抗氧剂丹酚酸组合,以展示天然抗氧化剂的魅力和前景。这种丹酚酸组合是从中药丹参中分离出的一种水溶性成分,含有丹酚酸B 57%、丹酚酸A 1%、迷迭香酸35%,其具有很强的抑制心、脑、肝、肾脂质过氧化作用,对氧自由基和羟基自由基的清除率分别达到48%和98%。维生素C、维生素E、褪黑素、依达拉奉、银杏提取物EGb-761、石榴子、白藜芦醇均一一与丹酚酸的抗氧化、清除自由基活性做了比较,结果证明丹酚酸比上述已知抗氧化剂强数百倍至数千倍,是目前为止世界上发现的最强抗氧化剂之一,其用于治疗心、脑血管疾病,效果显著,已获得国家食品和药品监督管理总局批准的新药证书与生产证书。
第8章介绍了抗氧化清除自由基的体内、体外试验方法,对脂质过氧化代谢产物、脂质、DNA和蛋白质损伤的标志物的检测技术也一并做了介绍。
关于氧自由基(ROS)的第一篇文章于1945年发表,至今在Pubmed收录的与ROS相关的英文文献约117000篇,其中1200篇为综述性文章,可见,有关自由基研究之广之深。但这一研究方兴未艾,参与进来的学科众多,探索的理论机制更复杂、更深入。中国科研人员应该奋起直追,在更高的起点和更关键的问题上积极参与,以期做出我们自己的贡献。例如,自由基既有损害人体的一面,又有有利于机体的一面,自由基介导的凋亡、自噬、低氧环境下的适应性改变和对干细胞的增殖与转化的影响,对维护健康、防治疾病、重塑细胞、延长寿命都有重要意义。NO是气体分子,是相对分子质量只有30的自由基,但它也是体内一个非常重要的信使物质,在许多生理过程中发挥关键调节作用。寻找NO样的物质,阐明自噬,干细胞增殖、分化的关键机制,不正是我们未来的研究目标吗?再如,存在于动物、人体和植物界的抗氧化剂已发现不少,但距离发现高效、低毒、作用机制独特的抗氧化剂还有很长的路要走。
一个完美抗氧化剂需要满足的标准很高:①抗氧化剂产生抗氧化作用所需的有效浓度必须在10-6mol/L或以下,只有如此才能使这类物质在体内作用靶点的浓度达到有效浓度;②抗氧化剂不仅要有抑制自由基生成作用,还要有清除自由基作用,并且清除率要能达到约90%,只有这样才可能清除每一个细胞中细胞膜、细胞质和细胞核里的自由基,对存在于血液、体液和组织内的自由基也能彻底清除而不留下后患;③抗氧化剂与自由基结合后能使自由基毁灭或排出体外,不让自由基从结合部位重新释放出来;④抗氧化剂能有效地清除自由基但不损伤正常细胞。实际上,如果清除一两种自由基是可能的,但要彻底清除所有类型的自由基是相当困难的,不过,保留一定量自由基对维持氧化还原稳态平衡也是必要的。看来,要找到符合以上标准的抗氧化剂任重而道远,时不我待。
限于水平,本书疏漏之处在所难免,敬请读者批评指正,以利于再版时修订补充。本书即将付梓,在此谨向参加编写的各位作者以及协助本书编写和出版的有关同志表示诚挚感谢。

张均田 杜冠华
2015年6月于北京

文摘
版权页:



2013年国际癌症研究机构(IARC)将大气污染确认为致癌物,明确PM2.5是一种致癌物。虽然PM2.5引发癌症的病因尚未完全阐明,但PM2.5的直径只相当于头发丝的1/20粗细,一旦吸入肺中就会沉淀到肺泡,持续地激活免疫系统,损伤肺泡的上皮细胞。同时PM2.5表面吸附了很多有害气体、重金属和致癌物,这些有毒物质会随着PM2.5在肺泡中沉积,产生直接的毒害作用。例如长期暴露在PM2.5环境中,肺癌的发生率和死亡率都会增加,目前肺癌已成为许多省市的第一大夺命癌。
PM2.5除可沉积于肺泡,还能进入血液循环,影响呼吸、心血管等系统。随着环境中PM2.5浓度的增加,人类健康受到的威胁也会随之增大。来自流行病学和基础医学研究的证据表明,短期和长期暴露在高浓度颗粒物质环境中,特别是PM2.5,心血管疾病的发病率和死亡率均有升高。PM浓度与心血管疾病(CVD)的多种临床表现呈正相关性,包括心肌梗死、中风、心脏衰竭、心律失常和静脉血栓栓塞等。值得注意的是,一些受试者,如老年人、糖尿病患者、冠状动脉疾病患者更易受到PM2.5的伤害。
PM浓度的每日和季节性变化已经证实可增加多种CVD的住院率和死亡率,包括缺血性心脏疾病、急性冠脉综合征、心脏衰竭、脑血管疾病、中风、心律失常、外周动脉疾病和静脉血栓栓塞症(图1—2)。大量的研究已经表明高浓度的PM是缺血性心脏病致死的主要原因之一。长期居住在PM污染严重的城市的人群因CVD引发的死亡率可达30%以上。长期暴露在高浓度PM2.5环境中的人群,PM浓度每增加10μg,心血管死亡率的风险就可增加10%以上。有研究发现,即便是短期暴露在PM下,也就是几个小时暴露在城市交通中,也可能大幅增加心肌梗死的风险。

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