图2 人体内自由基/氧化应激清除的主要途径和常见机制
7. 结语与展望:人体内自由基的研究已超过半个世纪,目前人体内常见的自由基种类、检测方法及其与部分疾病的关系和自由基保健食品、自由基清除药品(天然产物)的研究已相对成熟,但也还存在以下问题和不足:
(1)自由基/氧化应激与人体健康的关系研究还主要停留在用已发生的病变或不良反应来反推其与自由基/氧化应激的关系,缺少从自由基/氧化应激的产生、作用机制和可能造成的危害来预测其可能产生的健康风险,且缺乏自由基/氧化应激与健康风险间的定量关系研究。
(2)人体内自由基检测的常用方法是间接检测法,间接检测法不能直接测定人体内的自由基含量,只能通过检测人体内相关抗氧化酶的活性或其与生物大分子反应生成的中间产物来间接衡量人体内自由基的含量,而人体内清除自由基的抗氧化剂除了酶类,还有非酶类,酶类和非酶类抗氧化剂在清除自由基上,各自的贡献率如何,只检测抗氧化酶的活性是否能准确的反应自由基含量,或体内抗氧化酶的活性和自由基浓度的相关性是多少,哪一种或几种抗氧化酶的活性更能反映自由基的含量水平等都还有待进一步的研究。
(3)肌体动用体内抗氧化酶来清除O2·-自由基时,先由SOD将O2·-歧化为H2O2,再由CAT和GSH-Px将H2O2分解为H2O和O2以到达清除自由基的目的,此过程中是否存在限速的关键酶,在CAT和GSH-Px协同将H2O2分解为H2O和O2的过程中谁起主导作用,在H2O2浓度低时谁先启动,以及在什么条件下才会使CAT和GSH-Px不能完全分解H2O2,而使H2O2与体内的过渡金属发生芬顿反应生成·OH等也尚不清楚。
(4)研究发现PAHs、重金属、PM等进入体内都会诱导自由基产生、抑制抗氧化物活性或抗氧化物相关基因的表达,但机制却不详,已知·OH可以修饰嘌呤碱基和嘧啶碱基,造成DNA链损伤或断裂[63]。重金属抑制抗氧化物基因的表达是否是先诱导体内·OH生成,再由·OH修饰嘌呤碱基和/或嘧啶碱基,造成DNA链损伤或断裂从而抑制基因表达。以及环境污染物种类众多,各污染物进入体内后是否有对应的特异标志物,特意标志物是什么,也还有待研究。
(5)自由基是人体内最直接、最高效的杀手,研究显示编码维生素C转运蛋白的基因的多态性和谷胱甘肽S-转移酶的基因多态性均与人体内维生素C的含量有关[75