人体的抗氧化系统

人体的抗氧化系统是一组抑制细胞自身氧化的机制。

非酶自氧化作用，如果不局限于局部爆发，则是一个破坏性的过程。自从大气中出现氧气以来，原核生物就需要持续的保护，以免其有机成分发生自发的氧化分解反应。

抗氧化系统包括在膜中脂质过氧化（生育酚、多酚）或活性氧（超氧化物歧化酶 - SOD）初始阶段抑制自身氧化的抗氧化剂。在这种情况下，还原过程中形成的具有不成对电子的颗粒、生育酚或多酚自由基会被膜亲水层中的抗坏血酸再生。氧化形式的抗坏血酸反过来会被谷胱甘肽（或麦角硫因）还原，谷胱甘肽会从NADP或NAD获得氢原子。因此，自由基抑制是由谷胱甘肽（麦角硫因）抗坏血酸-生育酚（多酚）链进行的，该链将电子（作为氢原子的一部分）从吡啶核苷酸（NAD和NADP）转移到SR。这确保了细胞内脂质和生物聚合物的自由基状态处于稳定且极低的水平。

除了AO链之外，活细胞中的自由基抑制系统还涉及催化谷胱甘肽和抗坏血酸氧化还原转化的酶——谷胱甘肽依赖性还原酶和脱氢酶，以及分解过氧化物的酶——过氧化氢酶和过氧化物酶。

需要注意的是，两种防御机制——生物抗氧化链和抗过氧化物酶群——的运作依赖于氢原子储备（NADP 和 NADH）。这种储备在生物酶促氧化-脱氢能量底物过程中得到补充。因此，酶促分解代谢的充分水平——身体的最佳活性状态是抗氧化系统有效运作的必要条件。与其他生理系统（例如血液凝固或激素系统）不同，即使是短期的抗氧化系统缺陷，也会导致细胞膜和生物聚合物受损。

抗氧化保护的崩溃表现为自由基对构成SR的细胞和组织的各种成分造成损伤。不同器官和组织中自由基病理表现的多样性，以及细胞结构对SR产品作用的不同敏感性，表明不同器官和组织中生物抗氧化剂的供应不均衡，换句话说，它们的抗氧化系统存在显著差异。以下是测定不同器官和组织中抗氧化系统主要成分含量的结果，由此我们得出了关于其特异性的结论。

因此，红细胞的特殊性在于抗过氧化物酶（过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、SOD）的重要作用，在先天性红细胞酶病中，经常观察到溶血性贫血。血浆中含有铜蓝蛋白，它具有其他组织所没有的 SOD 活性。所呈现的结果使我们能够想象红细胞和血浆的 AS：它既包含抗自由基链接，也包含酶防御机制。由于红细胞的氧饱和度高，这种抗氧化系统的结构使我们能够有效抑制脂质和生物聚合物的 FRO。脂蛋白（生育酚的主要载体）在限制 FRO 方面发挥着重要作用，生育酚在与膜接触后从脂蛋白进入红细胞。同时，脂蛋白最容易发生自身氧化。

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不同器官和组织抗氧化系统的特异性

脂质和生物聚合物的非酶促自氧化作用具有启动意义，这使得我们能够将SP的发生归因于人体抗氧化防御系统不足。不同器官和组织的抗氧化系统功能活性取决于多种因素。这些因素包括：

1. 酶分解代谢（脱氢）水平-NAD-H + NADP-H基金的产生；
2. 生物合成过程中 NAD-H 和 NADPH 基金的消耗程度；
3. NADH 的酶促线粒体氧化反应水平；
4. 供给抗氧化系统必需成分——生育酚、抗坏血酸、生物类黄酮、含硫氨基酸、麦角硫因、硒等。

另一方面，抗氧化系统的活性取决于诱导自由基氧化的脂质作用的严重程度；当它们过度活跃时，抑制就会被破坏，自由基和过氧化物的产生就会增加。

在不同器官中，根据组织代谢的特异性，抗氧化系统的某些成分占主导地位。在没有NAD-H和NADPH的细胞外结构中，通过血液运输的还原型AO-谷胱甘肽、抗坏血酸、多酚和生育酚的流入具有重要意义。机体AO供应水平、抗氧化酶活性以及STO产物含量等指标综合反映了机体整体抗氧化系统的活性。然而，这些指标并不能反映不同器官和组织中AS的状态，因为AS可能存在显著差异。由此我们可以假设，自由基病理的定位和性质主要由以下因素决定：

• 不同组织和器官中抗氧化系统的基因型特征；
• 外源性 SR 诱导剂在整个个体发育过程中起作用的性质。

通过分析各种组织（上皮、神经、结缔）中抗氧化系统主要成分的含量，可以识别出FRO抑制的各种组织（器官）系统变体，这些变体通常与其代谢活动相一致。

红细胞、腺上皮

在这些组织中，磷酸戊糖循环活跃，无氧分解代谢占主导地位；抗氧化系统抗自由基链和过氧化物酶的主要氢源是NADPH。红细胞作为氧载体，对FRO诱导剂敏感。

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肌肉和神经组织

这些组织中的戊糖磷酸循环处于非活跃状态；在脂肪和碳水化合物分解代谢的有氧和无氧循环中形成的NADH，主要作为抗自由基抑制剂和抗氧化酶的氢源。细胞线粒体的饱和会增加氧气“泄漏”的风险，并可能损害生物聚合物。

肝细胞、白细胞、成纤维细胞

观察到平衡的戊糖磷酸循环和合成及有氧分解代谢途径。

结缔组织的细胞间质包括血浆、纤维以及血管壁和骨组织的基质。细胞间质中SR的抑制主要由抗自由基抑制剂（生育酚、生物类黄酮、抗坏血酸）提供，这些抑制剂会导致血管壁对这些抑制剂的缺乏高度敏感。此外，血浆中还含有铜蓝蛋白，它具有清除超氧阴离子自由基的能力。在可能发生光化学反应的晶状体中，除了抗自由基抑制剂外，谷胱甘肽还原酶、谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶（SOD）的活性也很高。

所呈现的局部抗氧化系统器官和组织特征解释了 SP 早期表现的差异以及诱导 FRO 的不同类型效应。

生物抗氧化剂对不同组织的不同功能意义决定了其缺乏时局部表现的差异。生育酚是一种普遍存在于所有细胞和非细胞结构的脂质抗氧化剂，只有缺乏生育酚才会在不同器官中表现为早期损伤。化学促氧化物引起的SP的早期表现也取决于氧化剂的性质。数据使我们相信，除了外源性因素的性质外，抗氧化系统的基因型特异性物种和组织特异性特征在自由基病理学的发展中也起着重要作用。在生物酶促氧化率较低的组织中，例如血管壁，抗自由基链麦角硫因-抗坏血酸（生物类黄酮）-生育酚（以体内无法合成的生物抗氧化剂为代表）的作用较高；因此，慢性多抗氧化物缺乏主要会导致血管壁损伤。在其他组织中，抗氧化系统的酶成分（SOD，过氧化物酶等）的作用占主导地位。因此，体内过氧化氢酶水平的降低以进行性牙周病理为特征。

不同器官和组织中抗氧化系统的状态不仅取决于基因型，而且在肿瘤发生过程中，抗氧化系统各组分活性的表型性异时性下降也起着决定性作用，而这种下降是由抗氧化系统诱导剂的性质引起的。因此，在个体实际状况下，导致抗氧化系统崩溃的内源性和外源性因素的不同组合，既决定了衰老的一般自由基机制，也决定了在某些器官中表现出来的自由基病理的特定触发因素。

以上对不同器官和组织中抗氧化系统（AS）主要环节活性的评估结果，为寻找新的靶向作用的脂质FRO抑制剂，以预防特定部位的自由基病理奠定了基础。由于不同组织的抗氧化系统具有特异性，抗氧化药物应针对特定器官或组织，针对缺失的环节进行差异化作用。

淋巴细胞和红细胞中存在不同的抗氧化系统。Gonzalez-Hernandez等人（1994）研究了23名健康受试者淋巴细胞和红细胞中的抗氧化系统。结果表明，淋巴细胞和红细胞中的谷胱甘肽还原酶活性分别为160和4.1 U/h，谷胱甘肽过氧化物酶活性为346和21 U/h，葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性为146和2.6 sd/h，过氧化氢酶活性为164和60 U/h，超氧化物歧化酶活性为4和303 μg/s。