自由基与抗氧化

食品营养与健康自由基与抗氧化院校：天津大学学院：教育学院专业：高等教育管理主讲人：张公平联系方式：[e-mail]请看下面一组图林志颖（1974）VS郭德纲（1973）不老女神赵雅芝拥有着让人们惊羡的容颜……人类为什么会衰老？人类衰老的原因是多方面的，包括自由基说、生理功能代谢失调说、生物钟理论等。普遍认为自由基的氧化破坏是造成机体早衰及某些慢性疾病的主要原因。（一）什么是氧化•一碗饭，一盘肉，放在空气中就会腐烂发酵，这就是氧化。•武侠小说中的毒药，他们可以把银器变黑，这就是氧化。•我们家里用的煤气橡皮管，过了一两年之后就会变硬，会有小洞，这就叫氧化。•一块钢材，经过风吹雨打慢慢腐蚀发锈的过程就叫氧化。•一只苹果，去皮之后，慢慢出现红褐色的锈斑，就叫做氧化。•切好的土豆丝如果暴露在空气中就会发黑，这就叫氧化。•一片绿叶，从嫩芽到枯黄掉落，这个过程就叫氧化。那么对于人类自身来说什么是氧化呢？人体：一个庞大的生物化学工厂氧化还原平衡失平衡→过氧化→自由基大量生成•过氧化就意味着衰老！•我们的皮肤的氧化，会表现出水分越来越缺失，皱纹越来越明显。•我们的大脑的氧化，会表现出记忆力越来越衰退。•我们的血管的氧化，会表现出血管硬化脆化。•然而这些衰老现象只是我们身体氧化的较轻的表现。（二）认识自由基自由基(freeradical)：有着不成对电子的原子或分子叫做自由基。氧自由基（95％）：由氧诱发产生的自由基，人体中最重要的自由基！其中：O2·－、·OH最重要1.定义O2·－（超氧阴离子）人体内的氧自由基有不同的来源，但O2·－在其中起核心作用，许多活性中间产物形成起始于O2·－，人体利用的氧有1-3%转化为O2·－，可由呼吸链产生。·OH（羟基自由基）活性最强，半衰期约10-9s，可在高能辐射(如X射线)下体内产生(水的均裂：H2O→H·+·OH)，紫外线条件下可将H2O2裂解成·OH。2.正确认识自由基自由基是一把双刃剑•生命活动离不开自由基•自由基的活动失去控制，超过一定的量，生命的正常秩序就会被破坏，疾病可能就会随之而来。3.自由基的特点无专一性，快速传递与增殖。几乎与生物体内所有物质都能反应，并产生更多的自由基。4.自由基的危害•对生物膜的破坏：脂质过氧化反应，从而流动性降低，线粒体膨胀，细胞破裂。•对蛋白质和酶的损害：分子结构改变，可使蛋白质变性。如皮肤光泽细腻变得粗糙无弹性。•对核酸的损害：复制转录、翻译等过程的错误，细胞死亡或癌变(癌肿瘤的发生)。•对脂肪组织的作用：当氧自由基攻击遍布全身的脂肪组织时，它们会“击中”在血液中漂浮的胆固醇的微滴。当击中的是坏的低密度胆固醇，它会被氧化。结果是胆固醇变得更粘稠（泡沫状），粘稠到会黏附在动脉管壁上粗糙的地方。这些发生后，血栓就开始形成，最后导致动脉堵塞、心脏病发作或中风。大量自由基生成损伤蛋白质DNA脂质导致AS－心脑血管疾病N.S退行性改变帕金森病阿尔茨海默病老年性斑变及白内障糖尿病癌症炎症自身免疫性疾病如风湿、类风湿5.自由基与疾病的关系癌变过程中自由基氧化作用O2··OHH2O2激活原癌基因突变基因的大量表达细胞异常增殖癌变糖尿病中自由基氧化作用O2··OHH2O2AS营养胰岛的血流量↓直接损伤胰岛B细胞胰岛B细胞结构破坏、功能降低胰岛素分泌量↓损伤胰岛素受体功能血糖增高糖尿病5.自由基是如何产生的？外在的污染：•吸烟与饮酒•辐射•不安全的食物•农药•抗生素•杀虫剂•污染的空气自由基内在的压力：工作、竞争、生活、心理等自由基•当氧气浓度高于大气正常浓度时会对人及一切需氧生物产生氧损伤。•在潜水艇和人造卫星上，用高氧浓度的空气供给作业人员，常常会引起急性神经中毒，发生痉挛。当氧气浓度达到50%时，会慢慢损伤肺，并且无法修复。用高浓度氧气培育早产儿会引起失明。(三)如何降低自由基对人体的危害？要降低自由基的损害，就要从抗氧化做起。降低自由基危害的途径也有两条：内源性自由基清除系统清除体内多余自由基；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。机体清除自由基主要靠某些酶和抗氧化物质，它们一部分是自身组织所含有的，另一部分是从食物中摄取的,我们也可根据需要额外地补充一些抗氧化剂来清除体内的自由基。1、内源性自由基清除系统清除体内多余自由基超氧化物歧化酶（SOD）：清除O2·－2O2·－+2H+SODH2O2+O2超氧化物歧化酶（Cu-ZnSOD)的空间结构H2O2H2O+O2过氧化氢酶2、外源性自由基清除剂容易被自由基夺走电子，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。非酶抗氧化剂的重要性（1）体内的酶防御系统是不容易人为控制的（2）大部分的非酶抗氧化剂是从食物获得的，因此，非酶抗氧化剂已成为许多人预防癌症和一些慢性病的一种选择。尤其当人从食物中摄取的抗氧化剂不足时，或在肠道中吸收受限时，或因体内自由基过多时，除正常饮食外，补充天然抗氧化剂是必要的。(四)常见的外源性自由基清除剂（1）维生素C作为一种自由基清除剂，维生素C能发挥抗氧化功能，从而增强机体对外界环境的应激能力，增强机体免疫力，提高人体对疾病的抵抗能力；维生素C还可解毒。作为抗氧化剂，防止自由基破坏肌体细胞和组织。（2）维生素E强有效的自由基清除剂，故可提高机体的免疫力。它作为最主要的天然抗氧化剂之一，是自由基最直接的捕获者。维生素E能改善微循环，促进营养成分的输送以及体内垃圾的排泄，可以保护各类细胞的细胞膜免受自由基的侵害，并且在一定程度上可以减少黑色素的形成并防止色素沉着。增强组织的抗缺氧能力。（3）维生素A和胡萝卜素胡萝卜素在体内除转化为维生素A外，尚有许多与维生素A无关的功能，主要与其抗氧化功能有关。（4）牛磺酸（α-氨基乙磺酸）牛磺酸作为一种调节剂，是膜稳定性和抗氧化活性的调节与保护物质，它在大脑中的浓度非常高。（5）微量活性元素硒（Se）硒作为一种必需微量元素，具有多方面的生理功能，其中最重要的就是它的清除活性氧自由基的功能。所以硒可有效地提高机体的免疫力。硒还可作为部分重金属元素的天然解毒剂。近年对硒的抗肿瘤作用也有深入研究。（6）蕃茄红素：它能去除氧自由基，存在于西瓜、樱桃、李子特别是熟透的红色番茄中。番茄红素含量表来源含水重量μg/g生蕃茄8.8–42蕃茄汁86–100茄汁(料理用)63–131蕃茄酱124西瓜23–72葡萄柚3.6–34芭乐54木瓜20–53杏仁0.1（7）异黄酮素：它能直接活化体內的抗氧化物酶，清除自由基，主要存在豆类食品中。（8）金属硫蛋白（MT）是科技界在动物体内发现的一种最重要、最奇异、生理功能最多的活性物质，由于含有20个游离巯基富含半胱氨酸能大量结合重金属离子的蛋白质，能清除自由基、抗氧化、解除重金属毒素、抗辐射、抗癌变等。（五）抗氧化食物1.煮熟的西红柿对付抗老化火力最强的武器就是番茄。这是因为番茄中含有丰富的茄红素，而茄红素的抗氧化能力是维他命Ｃ的20倍，可以说是抗氧化的超强战斗力。然经烹调或加工过的番茄（番茄酱、番茄汁、罐装番茄）所含的维他命Ｃ会遭到破坏，但是茄红素的含量可增加数倍，抗氧化功能也更超强。所以营养师大力向人们推荐番茄，还建议人们大量摄取。2.葡萄葡萄籽中的花青配糖体，其抗氧化能力是维他命Ｃ的20倍、维他命Ｅ的50倍。但作为水果的葡萄或饮料的葡萄汁因其少了发酵的过程，抗氧化的成分就少了许多，火力也相应小了许多。而用葡萄酿成的红酒因经过发酵，其抗氧化能力得以提高，火力也相对猛一些。富含维他命Ｅ的坚果类食物（腰果、核桃、榛子、花生等）除了具有抗氧化功能之外，还能修护皮肤组织，不过，又因为坚果类食物含有高油脂，如果摄取过量，不但有致胖的危险，由高油脂所造成的氧化反应还会损害维他命Ｅ的抗氧化作用。因此，营养师建议人们要摄取此类食物，但又要适量，否则过犹不及。3.坚果4.花椰菜外形美观、十字花科的花椰菜，除了含有丰富的维他命Ａ、Ｃ之外，还含有一种特有的抗氧化物质，它几乎集所有抗氧化物于一身，因此，它的抗氧化性能比其他食物更优良，而且还是抗癌明星。5.大蒜大蒜具有抗氧化的功效，还有促进血液循环、加速新陈代谢的功能，它所含有的硫化物具有抗氧化还原作用，不但可有效降低体内胆固醇，还可预防高血压及心血管疾病。6.洋葱洋葱，苹果以及红酒中富含黄酮醇，其有助于降低患心脏病的几率，还有助于防范白内障，另外这种抗氧化成份还有助于减轻过敏和哮喘的症状。7.姜黄根咖哩饭中常放的姜黄根富含姜黄素是一种很好的抗氧化食品，并有助于减缓早老性痴呆症的发展速度。8.菠菜菠菜因富含β胡萝卜素和维他命Ｃ，所以也上了抗氧化食物十佳排行榜。另外它还含有铁、钾、镁等多种矿物质及叶酸，所以能有效降低血压，振奋情绪。不过，应注意食用菠菜时最好用开水焯一下，过滤一下草酸以免引起结石。9.柚子柚子中富含的生物类黄酮是一种强大的抗氧化成分，其可以与有毒的金属物质捆绑在一起并将这些毒物赶出体外。另外，生物类黄酮还有助于使得维生素C在人体组织中更为稳定，这有助于起到抗炎症和抗癌的作用。10.蓝莓莓类水果富含β胡萝卜素以及维他命Ｃ，而这两种成分是抗氧化物里最为医学界所肯定的物质，所以外形小巧、美观的草莓、蓝莓、小红莓备受亲睐！11.鲑鱼鲑鱼是《时代周刊》抗氧化食物中惟一上榜的肉类。味美好吃的鲑鱼中，因含有超强的多元不饱和脂肪酸，所以有强的抗氧化功效，而一般家禽或家畜的肉类，因其中ｏｍｅｇａ－６多元不饱和脂肪酸的比例较高，会影响其抗氧化功能，这是因为人体中两种不饱和脂肪酸必须保持一定的比例，多摄取ｏｍｅｇａ－３多元不饱和脂肪酸，便可以平衡身体里两种不饱和脂肪酸的比例，相应地起到抗氧化功效。12.燕麦富含蛋白质、钙、核黄素、硫胺素等成分的燕麦是五谷杂粮中惟一荣登十佳抗氧化食物排行榜的。每日摄取适量的燕麦能加速人体新陈代谢，加速氨基酸的合成，促进细胞更新。13.豆腐豆类食品含有一种被称为“异黄酮”的化学物质，是一种有效的抗氧化剂。14.石榴汁以色列研究所证实，每天饮用100毫升石榴汁，连续饮用两周，可将氧化过程减缓40%，并可减少已沉积的氧化胆固醇。即使停止饮用，这种奇特的效果仍将持续一个月。石榴汁还是一种比红酒、番茄汁、维生素E等更有效的抗氧化果汁，是排除心血管毒素的重要物质之一。石榴汁的多酚含量比绿茶高得多，是抗衰老和防治癌症的“超级明星”。15.绿茶抗氧化火力同样猛烈的绿茶同时还具有去油解腻、清新口气的功能，所以你可坚持饮用，既抗老化，又有助于减肥，何乐不为？含金属硫蛋白(MT).是科技界在动物体内发现的一种最重要、奇异、生理功能复杂的活性物质，能清除自由基、抗氧化、解除重金属毒素、抗辐射、抗癌变等。16.牡蛎17.新鲜果蔬新鲜果蔬中含有丰富的胡萝卜素、维生素C和维生素E。胡萝卜素是抗衰老的最佳元素，它能保持人体组织或器官外层组织的健康，而维生素C和维生素E则可延缓衰老。抗氧化营养素的来源表抗氧化维生素来源β胡萝卜素食物中以深黄、橘红及深绿色的蔬果含量最多，如：南瓜、茼蒿、油菜、芒果、胡萝卜等。维生素C深绿色蔬菜是维他命C很好的来源。水果中以番石榴、的含量最多，其他如柳丁、葡萄柚，芒果、柚子等。维生素E食物中的胚芽、豆类、蛋、甘薯及绿色蔬菜，都是维生素E的来源。抗氧化矿物质来源铜肝脏、肉类、豆类、坚果、葡萄干、香菇等。硒大蒜、洋葱、海产类、都是硒的来源。锌肉类、海产、牛奶、蛋、大豆、花生。铁肝脏、肉类、蛋、豆类、深绿色蔬菜、干果类。抗氧化植物性营养素来源蕃茄红素红色的蕃茄、红葡萄柚、红西瓜、木瓜都有不少的蕃茄红素。同一种作物，鲜红色品种的含量较多。柑属类生物类黄酮大蒜、洋葱、海产类、全?类，都是硒的来源。酵母萃取物肉类、海产、牛奶、蛋、大豆、花生。绿茶萃取物肝脏、肉类、蛋、豆类、深绿色蔬菜、干果类。花青素覆盆子萃取物及葡萄皮萃取物是花青素相当优良的来源。无色花青素葡萄籽是无色花青素绝佳的萃取来源。其他抗氧化成分来源谷胱甘肽面包酵母、菠菜。肌醇动物内脏、荚豆、核果、小麦胚芽、香瓜、柚子、包心菜等。（六）远离自由基从自身做起1.拒绝抽烟科学研究抽烟是目前产