清除自由基和抗氧化的保健食品.ppt

清除自由基和抗氧化的保健食品,最近发现一些死亡率最高的慢性疾病，如脑血管疾病、肿瘤、衰老都与自由基脂质过氧化有关，因此在保健品中，清除自由基和抗氧化的食品要占重要位置。,一、什么是自由基,自由基是有着不成对电子的原子或分子，是生命活动中多种生化反应的中间产物。当肌体进行代谢时，能夺去氧原子的一个电子，这样这个氧就变成了自由基。自由基很不稳定，它要在身体组织细胞的分子中再夺电子来使自己配对，当细胞分子失去一个电子后，它也变成自由基，又要去夺细胞膜或细胞核分子中的电子，这样又产生新的自由基，如此形成一系列的连锁反应，这一连锁反应又称氧化作用。,简单的说，在我们这个由原子组成的世界中，有一个特别的法则，这就是，只要有两个以上的原子组合在一起，它的外围电子就一定要配对，如果不配对，它们就要去寻找另一个电子，使自己变成稳定的元素。科学家们把这种有着不成对的电子的原子或分子叫做自由基。,活性氧,所谓活性氧是指比基本状态的分子状态的氧（空气中存在的氧）的化学反应性更活泼的、含有氧原子的分子或自由基如超氧自由基(O2-)、过氧化氢(H2O2)、羟自由基(OH)等等.包括以自由基形式存在和不以自由基形式存在的具有高活性的中间产物,近一百年来，在科学技术给人类创造了巨大生产力的同时也带来了大量的副产品，其中就有与日俱增的自由基。人类文明活动在不断破坏着生态环境，制造着更多的自由基。骤然增加的自由基，早已超过了人以及生命所能正常保持平衡的标准，让人类应接不暇，人类健康面临着前所未有的严峻挑战。化学制剂汽车尾气工业生产废气核爆炸,1996年起我国中科院物理研究所、北京军事科学院等有关科研单位与北京卷烟合作开始对自由基进行系统研究过去人们一直认为，在地球上，细菌和病毒是人类生命的夙敌，于是，跟他们做了千百年的斗争并取得了显著的成绩。,直到二十世纪六十年代，生物学家从烟囱清扫工人肺癌发病率高这一现象中发现了自由基对人体的危害，人类才认识到我们还有比细菌和病毒更为凶险，也更隐蔽的敌人。自由基过量产生或人体自身清除自由基能力下降会导致多种疾病的产生与恶化。,二、自由基对人体的危害,1、自由基破坏细胞中的DNA，导致癌症的发生。2、自由基破坏蛋白质,使体内的酶被破坏,从而导致炎症和老年化。3、自由基破坏脂肪,发生脂质过氧化,导致动脉粥样硬化,最后发生中风或心脏病。4、自由基破坏碳水化合物,使体内的透明质酸降解,发生关节炎。,自由基对人体的攻击首先是细胞膜开始的。细胞膜极富弹性和柔韧性，这是由它松散的化学结构决定的，正因为如此，它的电子很容易丢失，因此细胞膜极易遭受自由基的攻击。一旦被自由基夺走电子，细胞膜就会失去弹性并丧失一切功能，从而导致心血系统疾病。,更为严重的是自由基对DNA的攻击，可以使DNA分子结构被破坏，导致基因突变，从而引起整个生命发生系统性的混乱。,大量资料已经证明，炎症，肿瘤、衰老、血液病、以及心、肝、肺、皮肤等各方面疑难疾病的发生机理与体内自由基产生过多或清除自由基能力下降有着密切的关系。炎症和药物中毒与自由基产生过多有关；克山病硒缺乏和范可尼贫血等疾病与清除自由基能力下降有关；动脉粥样硬化和心肌缺血再灌注损伤与自由基产生过多和清除自由基能力下降两者都有关系。自由基是人类健康最隐避、最具攻击力的敌人。,人体内的活性氧是由压力、紫外线、大气污染、吸烟等原因生成的。过量的活性氧会摧毁给予肌肤弹力的胶原蛋白和弹性蛋白，从而引起皱纹、松弛。而且，由于活性氧会刺激色素细胞产程大量黑色素，故也是产生色斑的原因。,当人体中的自由基超过一定的量，并失去控制时，这些自由基就会在体内移动，攻击细胞膜，与血清抗蛋白酶发生反应，甚至跟DNA抢电子，对我们的身体造成各种各样的伤害，产生各种各样的疑难杂症。,人类生存的环境中充斥着不计其数的自由基，我们无时无刻不暴露在自由基的包围和进攻中。离我们生活最近的，例如，炒菜时产生的油烟中，就有自由基，这种油烟中的自由基使经常在厨房劳作的家庭妇女和中餐大厨肺部疾病和肿瘤的几率远远高于其他人；,吸烟最直接产生自由基。吸烟的过程是一个十分复杂的化学过程，您知道您吸食一只香烟的时候您就象开起了一座小化工厂，它产生了数以千计的化合物。其中除了早在80年代以被认知的焦油和烟碱外，还存在最大最难以控制的就是多种自由基。,传统观念认为吸烟对人体的损害来自烟碱（尼古丁），然而，最新研究表明，吸烟中自由基的危害要远远大于烟碱（尼古丁）。吸烟产生的自由基，有的是可以被过滤嘴清除的，但还有很多种自由基不能被传统的过滤方法清除掉，必须采取更科技的手段来对其进行清除和降低。自由基的存活时间仅仅为10秒，但吸入人体后，就会直接或间接损伤细胞膜或直接与基因结合导致细胞转化等，从而引起肺气肿、肺癌、肺间质纤维化等一系列与吸烟有关的疾病。,在科学家不断的研究新发现中表明，吸烟中自由基对人体的危害远远大于尼古丁和焦油。吸烟产生的自由基，一些不能被过滤方法清除的自由基会随烟雾飘散在空气中。科学家们已经从吸烟烟气中发现烷基和烷氧基等多种有害的自由基，虽然这些自由基的寿命非常短，但却有着更大的危害性。,对吸烟过程产生自由基的最新研究报道和以往的大量实验结果都表明:人在吸烟时会吸入大量的自由基,这些自由基是在卷烟燃吸时来自烟丝不完全燃烧、蒸馏和光解、热裂解以及一系列氧化还原过程。它们当中绝大多数对人体有害。如粒相自由基中占主体的醌半醌自由基可直接与细胞的DNA结合导致细胞转化,还可发生自身氧化反应,生成一系列活性氧自由基,如超氧阴离子自由基、羟基自由基、酯氧自由基等。这些活性氧自由基可攻击细胞,引起细胞膜的损伤,并导致疾病。实验被检测到的自由基共有十种,它们分别是CnH2n-1O和CnH2nNO。每只卷烟中10种自由基的浓度约为225nmol(1.4107个自由基)。而能够确认的三种自由基的结构分别是:C(O)NHCH3;C(O)NHC2H5和C(O)CH3。同时还发现，在含有5%O2,300条件下，卷烟烟气中烷基自由基的浓度会成倍的增加。总之，烟气自由基对人体的损害是毋庸置疑的。,在中国科学院生物物理研究所的动物实验中，科研人员观察到，与生活在洁净新鲜空气中的小白鼠相比，处于吸烟烟雾中的小白鼠的细胞死亡率明显增高其原因在于吸烟烟气中的自由基进入小白鼠体内后，一方面可以使细胞膜中的不饱和脂肪酸过度氧化，从而使细胞膜的结构被破坏；另一方面，还可以生成新的脂类自由基，而自由基的连锁反应，会使各种损伤逐步积累和放大。,由此可见，当吸烟烟气中的自由基被吸入人体后，同样也会引起一系列的破坏反应。而炒菜产生的油烟、汽车尾气、工业生产废气和核污染等等人类活动制造出的自由基与吸烟烟气中自由基对人体的作用一样。它们除了直接损伤细胞膜外，其连锁反应还会导致基因突变或细胞死亡，从而引起呼吸系统疾病、心血管疾病和癌症等一系列严重疾病。,通过呼吸系统吸入的自由基决不仅仅来自炒菜和吸烟，象汽车尾气、工业生产废气等等环境污染产生的大量自由基也会在人们日常生活运动中被无防备的吸入。散布在空气中，使用的化妆品中的自由基还会直接攻击人的皮肤，从表皮细胞中抢夺电子，使皮肤失去弹性，粗糙老化产生皱纹。自由基对人体的攻击，既在最深层引起突变，又在最表层留下痕迹。可以说，人类被包围在自由基的内外夹击中。,如何降低自由基对人体的危害,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。,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，而氧是最容易得到电子的元素，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。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。内源性自由基清除系统，包括：超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化酶等维生素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，从而削弱它们对肌体的攻击力。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。目前，国内外已陆续发现许多有价值的天然抗氧化剂。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我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。,中国科学院生物物理研究所的专家历经八年时间从这些植物中研制出了天然抗氧化剂自由基清除剂配方。在与卷烟厂技术人员合作的对动物的急性毒性实验中证明，在高浓度香烟的毒害下，使用了自由基清除剂之后，小白鼠的寿命比没有使用自由基清除剂的小白鼠的寿命明显延长，最长的甚至可以延长将近一倍的寿命，并且，基因癌变率大大降低。目前，吸烟烟气自由基清除剂已被应用于北京卷烟中，此项技术的应用处于国际领先水平。,这一成果与中国传统医、药学食、药同源的饿一贯主张相一致，从中草药和食物中研发自由基清除剂是具有中国特色的。我国的科研人员正在发挥传统药学的优势，寻找更多高效、无毒的自由基清除剂并使它们在食品、药品、化妆品等更多领域得到应用，以造福于民。,自由基的研究现状,比起细菌学、病毒学等很多学术领域来说，自由基还是一门比较年轻的学科。人类对自由基的研究开始于二十一世纪初，最初的研究主要是自由基的化学反应过程，随后自由基知识渗透到生物学领域。,虽然在二十世纪六十年代人们已经认识到自由基与疾病的密切关系，但由于受到技术方法的限制，研究进展缓慢。近年来，研究短寿命自由基的技术有了新的突破，推动了生物学的迅速发展，形成了一个以化学、物理学和生物医学相结合的蓬勃发展的新领域即自由基生物学、医学领域。这是一个跨学科的边缘学。,由于含有一个不成对电子的自由基很活跃，大多数自由基的寿命都非常短，常以毫秒或微秒记，因此，对数自由基研究的难度可想而知。借助与电子自旋共振技术和自旋捕集剂国内、外的科学家们已经捕捉到了一部分自由基。但在成千上万种自由基中，被直接捕捉到的自由基还有限。,自从发现自由基对人类健康的危害后，如何能更接近生命现象进一步研究自由基的反应机理和损伤的分子机理就成为这个领域国际上期待解决的前沿课题。随着对自由基研究的逐步深入，科学家们越来越清楚的认识到，清除多余自由基的措施有益于某些疾病的预防和治疗，而自由基清除剂的研究对人体健康的意义便显的更为重大。因此，开发和利用高效无毒的天然抗氧化剂-自由基清除剂，已成为当今科学发展的趋势。,防止老化清除自由基,人之所以会老化、体力衰退、皮肤失去光泽及弹性，除了年龄是无法抗拒的因素外，主要的即是体内自由基过多.年轻时体内有较好的中和系统来排除自由基，降低它所造成的伤害；然而随着年龄增长，人体修复自由基的能力也随之下降；若未能及时补充抗氧化物，细胞就开始损伤，于是疾病产生。越来越多的证据显示，体内自由基含量越高，寿命越短。,那什么时候开始抗老化治疗呢？原则上最好在身体器官尚未老化前或有衰老现象时即应开始治疗。除了接受健康专业咨询外，重要的还是要从自己的生活做起。由于不当的生活及饮食习惯会在体内制造自由基，此自由基会进一步破坏细胞之脂质，蛋白质及染色体中之核酸，而导致细胞突变成为癌细胞。,一、拒绝抽烟：,科学研究抽烟是目前产生最快及最多自由基的方式，每吸一口烟会制造十万个以上之自由基，会导致全身性的癌症，甚至加速癌症细胞生长。尤其是肺癌高达五十倍以上的危险率，还有它会造成许多慢性病，例如心血管病症及糖尿病，还有研究证实一手烟及二手烟伤害是一样的。,二、减少做菜的油烟：,中国人做菜喜欢煎煮炒炸，大多数家庭主妇做菜是使用色拉油。色拉油是多元不饱和脂肪酸，很容易氧化成为自由基。最近研究较安全的油是含有单元不饱和脂肪酸大于50的，如橄榄油含有百分之七十不饱和脂肪酸，是很好的食用油。还有尽量少食煎炸食物，所以为了您的健康，少去美式快餐店及中式自助餐店。,三、尽量少服不需要的药物,有些药物包括中西药是有毒性的，例如抗生素，消炎痛剂，化疗药物是会产生自由基的，不要误信药物可以有病治病，无病保身。患病时应该找医生看病，应该服药才可以服药，不可以随便乱服药。,四、避免农药的污染：,农药会产生大量自由基。选择蔬果产品外观应不好看，甚至有虫咬过的农产品，是较安全及少农药的。另外一种降低农药残留方法是将蔬果放入冰箱一至二天才用，这样可以降低百分之发八十至九十之农药残留量，还有应时常清洗冰箱。,五、大量饮用干净的水：,健康的饮水每日应饮用干净水2000毫升以上。台湾学者研究发现，台湾人身体中的重金属80以上过量，最常见有汞、铅、镉等重金属。所以我们更要注意饮水健康，天然且检验合格的矿泉水是很很好的选择，过滤系统可将重金属及水中细菌等滤除，弱碱性水中含有大量的电子，呈负电位，这些多余的电子可赋予自由基，去除其活性，进而清除自由基。罐装各式饮料含各种添加物是不好的水分补充。,六、多食用蔬菜及水果,蔬果中含有天然抗自由基的维生素及黄酮素，还有增加肠蠕动的纤维素。食用蔬果最好生食，以免维生素及黄酮素流失，每天食用有三种颜色以上之蔬果，这样才能补充充足的维生素及黄酮素。,七、少摄取动物高脂肪类食物,鱼、蛋、奶、豆类均含有丰富蛋白质，应适当摄取。研究发现高脂肪及蛋白食物经烟熏、烧烤过程中，肉类油脂滴入碳中，在高温下裂解，与炭火作用形成毒性强的致癌物多环芳烃，随烟熏挥发会回到食物中。高温烹调会使蛋白质及氨基酸裂解，产生胺类衍生物而致癌。,八、减少加工食物摄取,食品加工过程中会添入色素，防腐剂及香料等，这些过多食入身体会产生过多自由基的。例如腌制食品含有硝酸盐，如在加工过程中添加过量，会在胃中与肉类，蔬菜中之胺类作用，造成硝酸胺，此为高致癌物。,三、自由基的产生与清除应处于平衡状态四、为什么这几年自由基疾病大量发生,（一）、环境因素（1）空调、冰箱的大量使用，使空气中增加了大量的氟，破坏了臭氧层，使紫外光更容易侵入，产生自由基。（2）汽车、工厂排放的二氧化氮和有毒气体，污染空气。（3）很多杀虫剂的化学结构，都会导致自由基的产生。（4）由于大量杀虫剂、化肥和除草剂的使用，使农作物缺乏清除自由基的维生素和微量元素，如维生素C、维生素E、-胡萝卜素及硒和锌等。,（二）膳食因素,（1）由于生活的节奏加快，很多人在中午只是吃快餐或方便面，蔬菜水果摄入减少，因而缺乏清除自由基的维生素C、维生素E、-胡萝卜素及微量元素。（2）很多人只吃精制的大米和面粉，缺乏纤维素和B族维生素。（3）由于工作繁忙，日常的饮水量减少，使侵入机体污染物和有毒物质不能排出体外。（4）由于我国人民肉食以食猪肉为主，猪肉中脂肪含量高，容易导致自由基的产生。,（三）生活方式,（1）适量运动，能避免自由基的侵袭，上班人锻炼太少。（2）生活高度紧张，使应激反应增加，使得脂质过氧化增加，产生自由基。（3）酗酒、吸毒都会促进体内自由基产生。香烟内含有大量的自由基，每吸一口烟可以吸入几百万个自由基。（4）孤独和离群都会使脑功能退化，发生与自由基和脂质过氧化有关的疾病，如老年痴呆和阿兹海默氏病。,如何降低自由基对人体的危害,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。,清除自由基，减少自由基对人体的危害研究表明，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，而氧是最容易得到电子的元素，因此，生物体内许多化学反应都与氧有关。,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。,五、清除自由基能防治疾病,既然自由基与疾病有密切的关系，那么清除体内的自由基就能防治疾病。清除自由基有两种方法：1、生物体内本身就存在的能清除自由基的酶系统，如：超氧化歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化酶等。2、天然抗氧剂，如维生素E、维生素A、维生素C、胡萝卜素、微量元素锌、硒、铜、锰等。,抗氧化的食物,1、番茄番茄中含有丰富的番茄红素，而番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斗士。其中小番茄的维他命C含量更高。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。,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。用葡萄酿成的红酒因经过发酵，其抗氧化能力得以提高。因此，在吃葡萄的同时，再适量饮用些红酒，可以抗衰老。,3.绿茶同时还具有去油腻、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4、鲑鱼美味的鲑鱼中，因含有超强的omega-3多元不饱和脂肪酸，所以有强的抗氧化功效。,六、天然抗氧化剂,1、维生素E能抗氧化、防衰老，是主要的天然自由基清除剂或抗氧化剂之一。此外维生素E还是美容的必需品。它可以进入皮肤细胞，具有抗自由基链式反应的作用，从理论上讲，要优于SOD。,2、维生素C它是水溶性维生素，它能在血液和体液内循环流动。因而处在抗氧化和清除自由基的最前线。可以预防肺癌、胃癌等癌症和白内障。3、胡萝卜素它是维生素A的前体，能促进细胞分化与刺激免疫系统外，重要的还在于它是一个抗氧化剂。,4、超氧化歧化酶,简称SOD。有铜-锌-SOD、锰-SOD和铁-SOD三种，是清除自由基和抗氧化最重要的酶。(1)SOD在人体防御系统中的地位生命离不开氧，氧在代谢过程中产生活性氧。在正常情况下，活性氧不会对细胞构成危害。这是因为生物体内有一个防御系统-抗氧化酶系统。这些酶中最主要的是SOD，其次