自由基是客观存在的,对人类来说,无论是体内的还是体外的,自由基还在不断地,以前所未有的速度被制造出来。与自由基有关的疾病发病率也呈加速上升的趋势。既然人类无法逃避自由基的包围和夹击,那么就只有想方设法降低自由基对我们的危害。随着科学家们对自由基研究的日渐深入,清除自由基,以减少自由基对人体的危害的方法也逐渐被揭示出来。研究表明,自由基从产生到衰亡的过程就是电子转移的过程。在生命体系中,电子的转移是一种最基本的运动,而氧的得电子能力很强,因此,生物体内许多化学反映都与氧有关。科学家们发现损害人体健康的自由基几乎都与那些活性较强的含氧物质有关,他们把与这些物质相结合的自由基叫作活性氧自由基。活性氧自由基对人体的损害实际上是一种氧化过程。因此,要降低自由基的损害,就要从抗氧化做起。既然自由基不仅存在于人体内,也来自于人体外,那么,降低自由基危害的途径也有两条:一是利用内源性自由基清除系统清除体内多余自由基;二是发掘外源性抗氧化剂--自由基清除剂,阻断自由基对人体的入侵。大量研究已经证实,人体内本身就具有清除多余自由基的能力,这主要是靠内源性自由基清除系统,它包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化酶等一些酶和维生素C、维生素E、还原性谷胱甘肽、胡萝卜素和硒等一些抗氧化剂。酶类物质可以使体内的活性氧自由基变为活性较低的物质,从而削弱它们对机体的攻击力。酶的防御作用仅限于细胞内,而抗氧化剂有些作用于细胞膜,有些则是在细胞外就可起到防御作用。这些物质就深藏于我们体内,只要保持它们的量和活力它们就会发挥清除多余自由基的能力,使我们体内的自由基保持平衡。要降低自由基对人体的危害,除了依靠体内自由基清除系统外,还要寻找和发掘外源性自由基清除剂,利用这些物质作为替身,让它们在自由基进入人体之前就先与自由基结合,以阻断外界自由基的攻击,使人体免受伤害。在自然界中,可以作用于自由基的抗氧化剂范围很广,种类极多。已从单纯的合成抗氧化剂和食品氧化剂逐渐发展成为天然抗氧化剂与体内自由基清除剂。因此,对抗氧化剂的要求也越来越高,而各种广泛使用的合成抗氧化剂由于其潜在毒性和致癌作用等逐渐受到人们的排斥。在这方面的研究中,中国的科学家们已经走在世界的前列。他们已经发现并证明了,中国一些特有的食用和药用植物中,含有大量的酚类物质,这些物质的特点是,有着很容易被自由基夺走的电子,而它们在失去电子后就会成为一种对人没有伤害的稳定物质。从研究来看,天然植物抗氧化剂绝大部分都是多酚类物质,其中应用得较多的有茶多酚、葡萄籽提取物、迷迭香提取物等。衰老衰老过程涉及到许多内外因素,与衰老过程有关的最常见的内源性生化因子是自由基。国内外大量研究已证实:老年动物及老年人血清脂质自由基(脂质过氧化物) 水平增高,组织内(尤其脑,肝细胞内)脂褐素含量增多。组织内脂褐素含量多少可做为衰老的客观依据之一,其形成与脂质自由基有关。脂质自由基的分解产物为醛类,它可与蛋白质、磷质和核酸的氨基起反应,使分子发生交联,交联的结果,使蛋白质变性,使酶失活。这些变性物质被吞噬细胞吞噬,但不能完全消化,结果不断增加细胞内的年色素。Harman 指出,逃脱中和的自由基所积聚的毒性作用,可能是衰老的根本原因。动脉粥样硬化及脑血栓花生四烯酸是细胞膜磷脂的重要组成部分,机体缺血缺氧后,细胞外液中的Ca2+进入细胞内使细胞膜中的钙依赖的磷脂酶A2 被激活,后者使AA释出,AA 通过环氧化酶途径产生PGH2 (具有自由基性质的活性物质,PGH2 称氢过氧化物),后者在血小板微粒体内,在血栓素合成酶作用下,生成血栓素(TXA2);在动脉血管内皮细胞微粒体内,在前列腺素合成酶作用下,生成前列环素(PGI2 ) 。TXA2 和PGI2 是2 种作用完全相反的血管活性介质,前者主要为强烈的血管收缩剂和血小板聚集剂;后者的作用与之相反,当动脉血管内皮细胞受到损害时,PGI2生成减少,TXA2 的量及作用增多增强,导致血管痉挛和促进血栓形成。此外,AA 通过脂氧化酶途径产生的5 - 过氧化氢花生四烯酸(5 - HPETE) 和脂质自由基强抑制前列环素合成酶的作用,使PGI2 合成减少。5 -HPETE 尚可激活血小板中的血栓素合成酶,导致血栓形成的恶性循环。脑的再灌流性损害缺血后再灌流氧自由基的产生,是脑再灌流性损害的根本。通常情况下,机体自由基的生成与清除能力保持动态平衡。当缺血时,则清除超氧阴离子和过氧化氢的自由基清除剂超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶( GSH - PX) 降低,但在再灌流时自由基反应更为明显。郑彩梅等根据动物实验结果确认:脑缺血后在缺血期花生四烯酸代谢与氧自由基反应即已激活,并证实变化高峰在再灌流早期;陈曼娥等的实验也证明,脑再供血后,脑组织脂质过氧化反应更趋严重。脑缺血后再灌流氧自由基的产生途径有:(1) 脑缺血时ATP不被利用,依次降解为次黄嘌呤,同时钙离子激活蛋白酶,使黄嘌呤脱氢酶转变为黄嘌呤氧化酶,后者使大量堆积的次黄嘌呤产生超氧阴离子;(2) 低血氧时酶自由基积累,再灌流时自身氧化产生超氧阴离子及氧化酶;(3) 再灌流时,硫酸亚铁复合物自身氧化产生超氧阴离子。此外,再灌流后三羧酸循环尚未恢复,而再灌流却提供了糖酵解所需要的葡萄糖,从而加重了酸中毒,使再灌流区H+浓度升高,H+与超氧基反应产生H2O2,H2O2在活性铁的催化下产生HO- 。再灌流时产生的些具有强烈生物氧化活性的自由基,具有损害膜不饱和脂肪酸的作用,其机制为:细胞膜是脂质双层结构,其疏水极存在大量不饱和脂肪酸,在不饱和脂肪酸内存在碳与碳之间的不饱和双带,这就削弱了邻近碳原子的碳酸键,由于不饱和双带内的电子离域作用,在很小的能量下,邻近碳氢键就可以发生反应,氧自由基由此使不饱和脂肪部分激活,在金属复合物特别是铁的参与下,进而引起一系列的自由反应,造成膜不饱和脂肪酸的脂质过氧化,导致脂膜局部破坏,直至溶解,这些自由基同时也可造成微血管通透性增加及微循环障碍。HO- 可使磷酸改变活性,膜磷脂释放花生四烯酸,AA在脂质过氧化酸作用下生成慢反应物质及组织胺,使微血管通透性增强。AA 经过如前述及一系列反应最终生成PGI2 及TXA2,缺血后血管内皮自由基阻止PGI2 合成,破坏了PGI2 和TXA2 之间的平衡使TXA2 增高,微血栓形成,微循环出现障碍。