氧化应激与衰老演讲

1、氧化应激与衰老及氧化应激相关检测方法 第1页1、氧化应激概念与产生2、氧化应激与自由基联络3、衰老概念以及特征5、氧化应激相关检测方法4、氧化应激与衰老关联第2页1、氧化应激概念与产生 氧化应激是指机体在遭受各种有害刺激时,体内高活性分子如活性氧自由基(ROS)和活性氮自由基(RNS)产生过多,氧化程度超出氧化物去除,氧化系统和抗氧化系统失衡,从而造成组织损伤。氧化应激是由自由基在体内产生一个负面作用，并被认为是造成衰老和疾病一个主要原因。概 念：第3页氧化应激产生 氧化应激产生现有内部也有外部 外因 内因 包含慢性或急性感染，还有血糖调整方面存在问题。 包含接触环境污染、石化制品或重金属；第

2、4页 氧化应激出现还与生活方式相关，如吸烟、喝酒、运动过分、服用药品，还有进食过量。尤其要注意是，日晒（紫外线辐射）过多也会引发氧化应激。 第5页 营养物质缺乏也会造成氧化应激。假如我们缺硒，或者体内维生素E、维生素A或其它关键性抗氧化剂含量不足，那么就无法给本身提供维护抗氧化系统正常工作必要原因。体重超重也有危害，脂肪组织制造发炎分子，从而造成氧化应激。 第6页2、氧化应激与自由基联络 氧化应激是指机体在内外环境有害刺激条件下，体内产生活性氧自由基（ROS）和活性氮自由基（RNS）所引发细胞和组织生理和病理反应。 ROS有超氧阴离子（O2-）、羟自由基（OH-）和过氧化氢（H2O2）等等；R

3、NS有一氧化氮（NO）、二氧化碳（CO2）和过氧亚硝酸盐（ONOO-）等等。第7页2.1自由基危害与作用 危害： 它们能够直接或间接氧化或损伤DNA、蛋白质和脂质，可诱发基因突变、蛋白质变性和脂质过氧化，被认为是人体衰老和各种主要疾病如肿瘤、心脑血管疾病、神经退行性疾病（老年痴呆）、糖尿病-最主要危险因子，是人类健康大敌！第8页作用：生物氧化，氧化还原反应是人体最基本生化反应，氧化应激亦是人体一个最基本保护机制。在我们体内，每一个细胞一天要产生2.5X1011个分子ROS，人体内天天可产生4X1021个分子自由基。它们不但为我们提供和传递为维持生命活动能量，帮助我们毁灭细菌和病原体，去除体内毒

4、素和“垃圾”。所以氧化应激和自由基亦是我们朋友我们人体不能没有，也不能“毁灭”它！第9页2.2简述抗氧化系统中一些简单自由基去除剂及产物（1）超氧化歧化酶（SOD） SOD它可反抗与阻断因氧自由基对细胞造成损害，并及时修复受损细胞，复原因为自由基造成对细胞伤害。第10页(2)过氧化氢酶（CAT） CAT它可促使H2O2分解为分子氧和水，去除体内过氧化氢，从而使细胞免于遭受H2O2毒害，因为H2O2会与O2在铁螯合物作用下反应生成非常有害-OH。第11页(3)谷胱甘肽过氧化酶（GSHPx）GSH-Px它为生物体中去除过氧化氢和其它有机过氧化物脱毒酶以保护细胞膜结构和功效完整性作用。第12页（4）

5、丙二醛（MDA）MDA是自由基发生反应产物，促进机体衰老。生物体内，自由基作用于脂质发生过氧化反应，氧化终产物为丙二醛，这回会引发蛋白质、核酸等生命大分子交联聚合，且含有细胞毒性 。第13页3、衰老概念以及特征 3.1衰老概念 在人生命周期中，有一个伴随时间推移而表现出机体器官机能不停退化，直至死亡过程，这个过程在医学老年学中被称之为衰老（senility）。第14页 衰老(aging)：与年纪相关机体形态、结构和生理功效逐步退化总现象。第15页 3.2衰老基本特征 衰老是一个过程，它能够追溯到卵子未受精以前。能够说从生命开始就同时意味着老化或衰老开始。 早在1962年，美国老年学家Streh

6、ler就提出了衰老过程四个标准，即普遍性、内因性、进行性和有害性。经过几十年研究，人们逐步总结了衰老几个基本特征： 衰老认识第16页 指某种衰老现象必须能在一个种类全部个体中看到。现已证实，衰老过程在多细胞生物中是普遍存在。 衰老改变是由本身内部原因引发，是生物机体必定内在性退变过程。衰老改变一旦发生，经常是不可逆转。 衰老是伴随时间推移而不停深化与发展过程，即衰老在生物体内是逐步积累加重。 1普遍性 2内因性 3累积性 第17页 衰老造成体内出现有害改变，使机体适应能力和抵抗能力减退、功效下降直至丧失，最终死亡。 生物衰老过程是能够预测。普通超出65岁老人，约有30%出现各种生理功效减退。这

7、种生理功效减退情况在平时能够处于平衡状态，一旦碰到感染、外伤，以及各种内外环境改变影响，可因适应性不全而危及生命安全。老年人进入80岁以后，各方面生理功效减退更显著。 4危害性 5可预计性 第18页人體器官衰老退化時間表大腦：20歲開始衰老 到了40歲，神經細胞數量開始以天天 1萬個速度遞減，從而對記憶力、協調性及大腦功效造成影響。 腸：從55歲開始衰老 步入55歲後開始大幅減少。結果人體消化功效下降，腸道疾病風險增大。消化液流動開始下降，發生便秘幾率便會增大。 乳房：從35歲開始衰老 女人到了35歲，乳房組織和脂肪開始喪失，大小和豐滿度所以下降。從40歲起，女人乳房開始下垂，乳暈急劇收縮。控

8、制細胞生長基因可能發生變異，進而引發癌症。 肺：從20歲開始衰老 肺活量從20歲起開始緩慢下降，70歲次呼吸(約合473毫升)約只有卅歲半。第19页聲音：從65歲開始衰老 女人聲音變得越來越沙啞，音質越來越低，而男人聲音越來越弱，音質越來越高。眼睛：從40歲開始衰老 隨著視力下降，隨著年齡增長，眼部肌肉變得越來越無力，眼睛聚焦能力開始下降。 心臟：從40歲開始老化 因為血管逐漸失去彈性，動脈也可能變硬或者變得阻塞，之後輸送到心臟血液減少，引发心絞痛。肝臟：70歲開始老化 肝臟似乎是體內唯一能挑戰老化進程器官。腎：50歲開始老化 腎過濾量從50歲開始減少，腎過濾量減少後果是，人失去了夜間憋尿功效

9、，需要屡次跑衛生間。75歲老人腎過濾血量是30歲壯年二分之一。 第20页前列腺：50歲開始老化 40歲以下男子极少患前列腺增生。前列腺吸收大量睪丸激素會加紧前列腺細胞生長，引发前列腺增生。骨骼：35歲開始老化 35歲骨質開始流失，進入自然老化過程。絕經後女性骨質流失更加快，可能會導致骨質疏鬆。骨骼大小和密度縮減可能會導致身高降低。椎骨中間骨骼會萎縮或者碎裂。牙齒：40歲開始老化 40歲變老時候唾液分泌量會減少。唾液可衝走細菌，唾液減少，我們牙齒和牙齦更易腐爛。牙周牙齦組織流失後，牙齦會萎縮。 肌肉：30歲開始老化 肌肉一直在生長，衰竭；再生長，再衰竭。年輕人這一過程平衡性保持很好。不过，30歲

10、以後，肌肉衰竭速度大於生長速度。過了40歲，人們肌肉開始以每年0.5% 到2%速度減少。經常鍛煉可能有助於預防肌肉老化。 聽力：在55歲左右開始老化 60多歲半數以上人會因為老化導致聽力受損。這叫老年性耳聾，是因毛髮細胞缺失導致，內耳毛髮感官細胞可接收聲振動，並將聲振動傳給大腦。 第21页皮膚：25歲左右開始老化 皮膚在25歲左右開始自然衰老。死皮細胞不會很快脫落，生成新皮細胞量可能會略微減少。從而帶來細紋和薄而透明皮膚。 味覺和嗅覺：60歲開始退化 我們一生中最初舌頭上分布有大約10000個味蕾。到老了之後這個數可能要減半。味覺和嗅覺逐漸衰退，部分是正常衰老過程結果。 生育能力：35歲開始衰

11、退 女性生育能力到35歲以後開始衰退。子宮內膜可能會變薄，使得受精卵難以著床，也造成了一種抵抗精子環境。男性生育能力也在這個年齡開始下降。 頭髮：30歲開始脫落 從32歲左右睪丸激素水平改變影響了這一周期，導致毛囊收縮。每一根新頭發都比先前那根細。第22页記憶力減退性功效減退夜尿頻畏寒易疲勞,難恢復耳鳴眩暈視力退化葡萄糖代謝異常脂肪代謝異常.等等老化症狀第23页4、氧化应激与衰老关联 氧化应激概念最早源于人类对衰老认识。1956年英国学者Harmna首次提出自由基衰老学说,该学说认为自由基(Free radical)攻击生命大分子造成组织细胞损伤,是引发机体衰老根本原因,也是诱发肿瘤等恶性疾病

12、主要起因。1990年美国衰老研究权威Sohal教授指出了自由基衰老学说种种缺点,并首先提出了氧化应激概念。 第24页4.1氧化应激与人体衰老 依靠氧气，我们身体才焕发出勃勃生机。我们吸入氧气，用它来燃烧燃料（消耗食物）并制造能量。不过，细胞使用氧气时会产生副产品以高能氧气分子形式存在废物。这些反应性氧气分子有一个名字，叫自由基。第25页 自由基会对人体组织和细胞结结构成损害，主要是因为自由基中不配对电子攻击人体内其它物质分子，从而进行配对，引发器官功效衰退，进而造成衰老现象发生。 第26页 大部分与老化相关健康问题，如皱纹、心脏病和阿尔兹海默症，都与体内氧化应激过大相关。正如美国加州大学伯克利

13、分校邓汉姆哈尔蒙博士指出那样：“极少有些人能活到他们潜在最大寿命。他们往往提早死于各种疾病，其中很大一部分是自由基引发。”尽管哈尔蒙博士研究结果已经是半个世纪以前事了，人们却直到最近才对他理念有所了解。 第27页 实际上，人体几乎全部器官都很轻易受到氧化应激带来伤害，症状表现不计其数，如疲惫、全身无力、肌肉和关节痛、消化不良、焦虑、抑郁、皮肤瘙痒、头痛，以及注意力难以集中和感染难以痊愈等。第28页4.2抗氧化应激抗氧化剂能够减缓氧化应激带来危害。改变饮食结构，调整生活方式，补充营养物质及接收其它进补治疗。比如，多吃水果和蔬菜，因为它们含有各种抗氧化物质，如维生素C、维生素E和-胡萝卜素，以及类

14、黄酮和其它高效化学物质。红葡萄酒，蔬菜、茶叶、豆制品以及可可豆、巧克力这一类食品 第29页 美国学者在试验室里培育出了一个长寿命线虫，寿命比同类延长了70%。有研究发觉，果蝇体内有数百个基因与寿命长短相关系。从线虫和果蝇研究结果来看，长寿物种常伴有丰富超氧化物岐化酶（SOD）和过氧化氢酶（H2O2）。 4.3抗衰老基因第30页 研究表明，B细胞淋巴瘤白血病-2（Bcl-2）基因是多细胞动物中普遍存在“长寿基因”，如神经元寿命较长，Bcl-2表示高于其它类型细胞。原因呢？经过检测人体各种细胞中Bcl-2表示情况发觉，Bcl-2表示与细胞寿命呈正相关。第31页 Bcl-2能阻止缺乏线粒体DNA细胞

15、凋亡，而Bcl-2抗细胞凋亡效应不依赖于呼吸链。 Bcl-2基因表示还能够挽救许多受到刺激而必定死亡细胞，因而认为Bcl-2是死亡闸门。第32页5.1抗氧化酶类检测5.2脂质过氧化损伤测定5.3蛋白质氧化损伤检测5.4氧化损伤致细胞凋亡相关基因检测5.氧化应激相关检测方法：第33页5.1抗氧化酶类检测5.1.1 超氧化物歧化酶(SOD)检测 SOD活力高低与自由基、低密度脂蛋白氧化损伤有着亲密联络,测定SOD活力可间接反应组织细胞抗氧化损伤、机体去除自由基能力。SOD体外活性测定方法有直接法和间接法,包含电泳法、免疫法、ESR法、化学发光法、脉冲辐解法、紫外分光光度计法等。第34页5.1.2

16、谷胱甘肽过氧化物酶测定 谷胱甘肽过氧化物酶催化GSH氧化生成GSSG,用掉一个过氧化氢。在氧化应激条件下,细胞中过氧化氢浓度显著降低,所以测定GSH过氧化物酶活力能够作为衡量细胞抗氧化水平一项生化指标。可采取紫外分光光度计法、分光光度法或者酶联免疫吸附法等进行测定。第35页5.1.3 过氧化氢酶测定 过氧化氢酶作用于过氧化氢机制实质上是过氧化氢歧化,必须有两个过氢化氢先后与过氧化氢酶相遇且碰撞在活性中心上,才能发生反应。过氧化氢浓度越高,分解速度越快。普通也采取紫外分光光度法对其进行检测。第36页5.2脂质过氧化损伤测定 ROS攻击生物膜中多不饱和脂肪酸,引发脂质过氧化作用,并所以形成脂质过氧

17、化,如醛基丙二醛、酮基、羟基氢过氧基以及新氧自由基等。丙二醛会引发细胞损伤，因而测定丙二醛量经常可反应机体内脂质过氧化程度,间接反应出细胞损伤程度。惯用硫代巴比妥酸法来测定丙二醛含量,此法是应用最多也是最古老方法，但我们采取试剂盒检测。第37页5.3蛋白质氧化损伤检测 蛋白质氧化损伤不但包含对酶、受体和载体蛋白损伤,而且还包含一些二次损伤,如DNA修复酶损伤。当前,蛋白质氧化使用最广生物标志物是蛋白质羰基含量，其传统检测技术是使用二硝基苯肼比色法,使用分光光度法或者酶免疫吸附法测定2, 4-二硝基苯肼与蛋白质羰基反应生成腙,来衡量蛋白质损伤情况。普通我们采取Western blotting或者RT-PCR（逆转录聚合酶链式反应）来分析蛋白质含量以及蛋白表示情况。第38页5.4氧化损伤致细胞凋亡相关基因检测5.4.1 Bcl-2基因检测 Bcl-2蛋白上调表示能够反抗细胞凋亡,在ROS诱导细胞凋亡调整中,Bcl-2发挥了主要作用，Bcl-2能够降低氧自由基产生。Bcl-2过分表示能阻抑各种凋亡相关基因表示。测定方法主要有印迹杂交和实