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1、维生素C和维生素E抗氧化机制及其应用的研究进展葛颖华,钟晓明(浙江中医药大学,浙江杭洲310053)[关键词]自由基;抗氧化剂;维生素C;维生素E中图分类号:R977.2文献标识码:A文章编号:1004-0412(2007)05-0707-02在组织病理损伤中自由基引起的脂质过氧化起着十分重要的作用,细胞损伤的程度可由抗氧化机制来调节,因此寻求有效的抗氧化剂就成为了预防、治疗组织器官自由基损伤的关键问题。天然抗氧化剂主要有水溶性抗氧化剂维生素C和脂溶性抗氧化剂维生素E,目前对这两种维生素的研究已比
2、较深入,现综述如下。1自由基1954年,科学家杰斯曼提出了自由基理论,自由基是带有一个或多个未配对电子的分子,未配对电子不稳定,反应活性很高。当体内的自由基超过了身体对其的抵抗能力时,这种状况被称为氧化性应激。现在的研究已经证实氧化性应激大约与200多种疾病的发生有关,其中包括自身免疫性疾病、心脏病、糖尿病、白内障和癌症等。2天然抗氧化剂2.1维生素C:维生素C又称抗坏血酸,是水溶性抗氧化剂,也是血浆中最有效的抗氧化剂易被氧化,遇空气、热、光、碱性物质、氧化酶及极微量的铜和铁都会加速其氧化破坏。作
3、为一种强抗氧化剂,它的最大特性是还原性,通过还原作用消除有害氧自由基的毒性。其抗氧化作用表现在可以与O2-、HOO-及OH-迅速反应,生成半脱氢抗坏血酸[1],清除单线态氧,还原硫自由基,其抗氧化作用依靠可逆的脱氢反应来完成。由于它是供氢体,也可使被氧化的维生素E和巯基恢复成还原型,这是其间接抗氧化作用[2]。戴德哉等[3]报道维生素C体内抗氧化作用优于体外,其在体内可能通过其他间接途径发挥抗氧化作用,而不仅是直接清除氧自由基。维生素C不仅有抗氧化作用,在一定条件下也有促氧化作用。抗坏血酸的烯醇式
4、羟基具有酸性,在过渡族离子(尤其是铁和铜)存在下,会产生OH-,但抗坏血酸在清除OH-的同时,又会产生半脱氢抗坏血酸负离子自由基(A-),当半脱氢抗坏血酸负离子自由基(A-)不能及时清除时,则可诱发一系列自由基链锁反应,从而使体内的不饱和脂肪酸发生脂质过氧化,对机体造成伤害,此时减少维生素C不利作用的方法主要有[4]:¹调控维生素C的用量和单位时间给药浓度;º提供维生素E;»提供GSH;¼提供氨基酸。维生素C在临床上可用于感冒、抗衰老、防癌抗癌、抗高血压、抗过敏、白内障等[5]。相对于维生素E,维
5、生素C对消除来自被污染的空气和烟草的烟雾中的自由基能力更强,刘珊等[6]报道50Lmol/L维生素C能保护大鼠淋巴细胞,减轻CSS(香烟烟雾溶液)导致的氧化应激,但以色列海法理工大学和拉班医院的联合研究小组发现[8]吸烟会使得唾液中的维生素C转变性能,成为对身体健康有害的物质,所以对此还需进一步探索。马文涛等[7]报道在维生素C慢性给药中,大鼠急性应激状态时脑组织SOD活力未见明显改变,提示维生素C具有非常强的抗自由基作用,基本能消除自由基对神经细胞的损害,从而具有神经保护作用。2.2维生素E:维
6、生素E(生育酚)是最具有代表性的定位于膜的脂溶性天然抗氧化剂,包括A生育酚、B生育酚、C生育酚和D生育酚,右旋A生育酚是唯一自然存在的立体异构体,生物学测定效力最大。在8种不同分子结构的维生素E中,A生育酚最具代表性,分子式为C29H50O2。对酸和热稳定,当没有氧气存在时,加热到200e还能保持原来的状态,在盐酸中加热到100e也不起变化,但暴露于氧、紫外线、碱、铁盐和铅盐下则易受破坏,酯式比游离式稳定。维生素E是O2-的直接清除剂,与超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物一起构成体内抗氧化系统,保护
7、细胞膜及细胞内的核酸免受自由基的攻击。在大多数情况下,维生素E的抗氧化作用是与脂氧自由基或脂过氧自由基反应,向它们提供氢离子,使脂质过氧化链式反应中断[8],是最重要的脂溶性断链型抗氧化剂,其速度比BHT快200倍(BHT是一种工业抗氧化剂,加到烤制食物中防止脂肪氧化酸败)。另外,维生素E不但有中断氧化游离基的作用,而且能够猝灭单线态氧,从而提高油的抗氧化能力[9],所以人体消耗的不饱和脂肪越多,所需的维生素E就越多,因为这些油需要维生素E提供抗氧化的保护。维生素E在体内外都具有强大的抗氧化作用,
8、其抗氧化作用不仅有剂量依存关系,而且与不饱和脂肪酸的量和促化因子(如活性氧、铁等的量有关)[10,11]。近年来,维生素E用于多种老年性疾病防治。流行资料显示,人体维生素E摄入量与肿瘤呈负相关关系,但抗癌机制尚在研究之中,可能包括抵御过氧化物对细胞膜的攻击、抑制致癌物质亚硝胺的形成、阻断致癌的自由基反应、降低诱发突变物质的活性等。李琴等[12]报道维生素E能保护LDL免遭氧化损伤,可有效拮抗氧化型低密度脂蛋白刺激Ca2+摄入的作用,而LDL可能正是血管氧化损伤的主要成分。梁欣[13
