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（3）人體內自由基的來源 一、人體內自由基的來源有外源性和內源性兩種： （1）電離輻射及大氣污染 如γ和X射線、紫外照射可使人體內產生·OH；汽車排出的碳化氫，空氣煙霧中的氟利昂等經太陽紫外線照射及光分解產生多種碳的自由基及鹵原子；大氣中的臭氧也可能轉變成過氧化物自由基。香煙燃燒的煙氣可產生大量的自由基。 （2）藥物 解熱鎮痛藥、抗結核藥、硝基化合物藥物、含醌式結構的抗癌藥(如博萊霉素)、類固醇激素等進入體內可產生O2 、·OH及H2O2等。 （3）其他 如環境污染的鎘、水銀、鉛等重金屬離子及殺蟲劑的毒性與自由基相關；茶葉和植物油在空氣中放置過久，自由基含量增加。 細胞內線粒體、內質網、細胞核、過氧化物酶體、質膜及胞液等都可產生自由基。其中有些是酶促反應，有些是非酶促反應。 1．O2 的產生 通過線粒體中的輔酶Q·半醌、內質網膜上細胞色素P450和血紅蛋白、肌紅蛋白、腎上腺素等自氧化作用均可產生O2 。 SQ·+O2 ────→ Q + O2 胞液中的黃嘌呤氧化酶與醛氧化酶、線粒體中的黃素蛋白酶、內質網中的NADPH-細胞色素P450還原酶和質膜上的NADPH氧化酶等酶促氧化過程中均可產生O2 。 黃嘌呤氧化酶 黃嘌呤＋2O2＋H2O ───────→尿酸＋2O2 ＋2H+ 2．·OH的產生 機體內中的·OH的生成主要是通過Fenton反應由O2直接衍生形成，該反應是先由歧化反應(既可自發歧化，也可酶促歧化)催化O2生成H2O2，后者再與O2在過渡金屬離子存在下轉變為毒性更強的·OH，這是體內·OH的主要來源。 O2 + O2 + 2H+ ────────→H2O2+O2 (歧化反應) 過渡金屬離子 O2 ＋H2O2 ────────→O2＋·OH＋OH－(Fenton反應) 歧化反應是指反應中的某種底物既能作為還原劑供應電子，又可作為氧化劑接受電子。上述反應中的O2 就承擔這種角色，故屬于歧化反應。 過氧化物酶體中多種需氧脫氫酶催化生成的H2O2，如不迅速被分解，在Fe2+的催化下也可生成·OH。 H2O2＋Fe2++H+ ──→·OH＋H2O＋Fe3+ 3．吞噬細胞中活性氧的產生 粒細胞、單核細胞、巨噬細胞在吞噬細菌或炎癥刺激物的刺激時，由NADPH氧化酶介導生成的O2 ，經歧化反應生成H2O2。后者除可生成·OH外，在Cl－存在時，經髓過氧化物酶(myeloperoxidase, MPO)的作用，生成活性很強的次氯酸(HOCl)和1O2，1O2是一個強的親電子性的氧化劑。 MPO H2O2＋Cl－ ───────→ H2O＋OCl－ MPO OCl－＋H2O2 ──────→ H2O＋1O2＋Cl－ 4．脂質過氧化作用 機體通過酶促反應和非酶促反應產生的活性氧，能攻擊生物膜磷脂中的多聚不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid, PUFA)引發一種自由基鏈式反應，鏈式地產生脂質過氧化物(又稱脂氫過氧化物)，這種作用就稱為脂質過氧化作用(lipid peroxidation)。即在光或某種射線或自由基的作用下，可使PUFA脂質分子(用LH表示)脫去1個氫原子形成脂質自由基(L·)，此脂質自由基與氧反應形成脂質過氧自由基(LOO·)，后者再進攻其他脂質分子，奪取其氫原子，再生成新的自由基和LOOH，此反應可反復進行，從而導致PUFA分子的不斷消耗和LOOH的大量產生。在過氧化條件下，它們是不穩定的，能分解成一系列復雜產物，包括小分子的醛、酮、醇、醚、羧酸、烷烴和烯烴產物以及氧自由 基。通常以小分子降解產物的數量表示脂質過氧化的程度。 二、自由基形成有生化的、化學的和物理的各種方式，其中最主要的是生化反應所形成的自由基。 細胞在正常代謝過程中，存在許多細胞內酶的各種催化活動，這類酶化反應是形成自由基的最重要途徑。如細胞內存在的黃嘌呤氧化酶等重要的可溶性酶類，都會誘發大量的自由基： 次嘌呤酸 + H2O +2O2
→ 黃嘌呤 + H2O +2O2 → 尿酸 +
2O2-﹒ 血紅蛋白Fe2+ + O2 上式產生的O2- ﹒在一定條件下，能形成HO﹒。 此外，也可由O2- ﹒與一氧化氮（NO）反應而產生HO﹒： O2-﹒ 當細菌侵入身體后，為殺滅入侵的細菌，白細胞中的嗜中性白細胞因受激而使膜表面釋放出自由基，即通過還原型輔酶(NADPH)氧化酶的激活，使細胞之中的還原型輔酶(NADPH)氧化成輔酶(NADP+)，同時產生氧自由基 O2- ﹒： NADPH 然后還會進一步生成HO﹒和H2O。 這些氧自由基對侵入體內的細菌等外放，有很強的殺傷能力，也包括對炎癥、化學物質等的消除能力。這是自由基在維持肌體正常代謝中的積極作用，是必不可少的有益貢獻。此外，自由基還有促進前列腺素、凝血酶原、膠原蛋白的合成，參與肝臟戒毒、調節細胞分裂等作用。 在正常情況下，一般總有2%-5%的多余自由基，這些多余的自由基就成為有害的物質。 除正常情況外，一些化學物質（抗菌素、殺蟲劑、農藥等）、污染的空氣、香煙的煙霧和焦油、光化學空氣污染物，乃至運動、心理壓力等也都會激發自由基的產生。而在人體內部，如當發生炎癥、缺血、心肌梗死、腦血栓發作等時，以及體內部分組織一旦血液停止流動到再開始流動的這一瞬間，都會爆發性地產生大量自由基，這是由于體內的再生而導致急劇的活動，伴隨著劇烈活動的同時所產生的自由基。 體內自由基的產生，基本上分為內因性和外因性兩大類，內因性中又可分為在細胞內和向細胞外部釋放兩類。 |
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