1)氧化损伤是许多疾病的共同诱因

生物体内典型的活性氧有5种,分别是超氧阴离子、过氧化氢、一氧化氮、羟自由基和亚硝酸阴离子。活性氧是需氧生物通过氧化磷酸化过程的能量代谢副产物。日常生活中,生物体内不断产生活性氧。偶尔,伴随着一些如抽烟或空气污染,暴露于紫外线或辐射下,剧烈运动,生理或心理应激等活动时活性氧的产生量升高。当生成过量活性氧或体内抗氧化能力较低时,过度氧化会引发损伤效应,导致“氧化应激”。

对人类和需氧生物来讲,氧气是生命活动的基础,同时氧气及衍生的活性氧也是所有生物的毒性分子。氧气作为需氧能量代谢无可取代的成分在产生能量的代谢过程中也会产生自由基,正常机体具有缓冲和中和自由基的运行系统。但是一旦机体发生损伤和疾病,必然伴随细胞代谢平衡的紊乱,活性氧相对过剩就表现出来,氧化损伤几乎是所有疾病的必然表现。

氧化应激损伤发生在多种病理情况中,如炎症、心肌梗死或脑梗死的缺血/再灌注、器官移植、手术性出血停止等。运动过于剧烈都会诱导活性氧导致肌肉疲劳。许多慢性病如糖尿病、动脉硬化和阿尔茨海默病等也存在典型的炎症反应和氧化应激损伤。

2)活性氧具有重要生理功能,不能一味清除

虽然氧化应激过度可导致氧化损伤,但是活性氧是具有生理功能的分子。细胞内氧化还原稳态是一个精准的活性氧生成与抗氧化系统之间的平衡过程。一些活性氧作为信号分子,具有生理功能,参与调节多种细胞过程。胰岛素、生长因子等许多细胞信号通路均离不开活性氧的参与。

氧化应激本身也属于生理信号,可发挥调节作用,可诱导与抗氧化和耐受相关的酶,从而保护细胞免受氧化应激损伤。Nrf2就是控制细胞内抗氧化细胞的关键转录因子,在这个分子的调节下,SOD等抗氧化细胞得以稳定发挥氧化还原平衡的作用。

近年来研究表明,过量抗氧化剂会使癌症死亡率和发病率升高,这可能是由于抗氧化剂干扰了机体的必要防御机制。想要避免此类情况出现,理想的抗氧化剂要既能缓解过度氧化应激,又不扰乱氧化应激稳态。如理想的抗氧化剂不应该干扰信号分子如过氧化氢的作用,但能有效中和强活性氧化物质。

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