（二）细胞电子被自由基抢夺会导致患病

人体是由细胞组成的，人体细胞电子被自由基抢夺会导致患病。自由基含未配对电子，所以极不稳定，在人体中会从邻近的分子（包括脂质、蛋白质和DNA）上夺取电子，让自己处于稳定的状态。人体在新陈代谢过程中需要氧，就不可避免地会产生氧自由基。氧自由基造成的损伤没有特异性，可以在任何组织或器官中发生，如不能及时去除，则会造成组织、器官的损伤。在人体内，当氧自由基跟复杂的新陈代谢分子结合时就会生成各种自由基。自由基可以随时与可以反应的分子结合，在反应时发生氧化。氧化过程一旦开始，就会引起连锁反应，产生更多的自由基。自由基会损伤体内组织进而影响免疫系统，破坏细胞和细胞里的DNA，使细胞无法正常发挥作用而导致患病。自由基还能引起蛋白质变性和交联，使酶及激素失活，破坏核酸的结构并导致代谢异常，最终，使人体处于亚健康或不健康状态并患各种疾病。

抗氧化对人体抵抗疾病、延续生命很重要。身体为抵抗自由基的损害，本身就存在抗氧化系统，否则就会很快衰老而不能继续存活。在机体的抗氧化系统中，有一系列抗氧化物质，被统称为抗氧化剂或抗氧化酶，如超氧化物歧化酶（SOD，可催化过氧阴离子发生歧化反应）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px，是机体内重要的过氧化物分解酶）等。体内抗氧化剂是清除氧化攻击、稳定细胞分化状态的主要物质。在一般情况下，机体内的抗氧化系统与自由基的产生是平衡的。当身体内抗氧化系统不足以抵消自由基的产生时，就会发生过氧化反应，出现亚健康状态并患疾病。此时就需要从体外补充能抵抗自由基的抗氧化物质，以抵消自由基对人体细胞的氧化攻击。

1. 自由基损伤细胞

生物膜除细胞膜外，还包括分隔细胞内各种细胞器的膜，这些膜共同构成膜系统。生物膜的基质由磷脂组成。为维持生物膜的流动性和功能正常，磷脂中要含有相当比例的不饱和脂肪酸。生物体要维持有氧代谢，氧自由基就会随着时间的推移不断在体内积累。自由基过剩或抗氧化剂缺乏时，生物膜中不饱和脂肪酸的双键会被产生的氧自由基损坏，引起脂质过氧化反应。这类反应会对生物体的膜结构造成破坏，使生物膜结构受到损伤，进而对细胞器结构和功能产生影响，后对整个细胞产生损害，并进一步损伤机体组织与器官。氧自由基使生物膜中的多不饱和脂肪酸发生脂质过氧化，是典型的氧自由基参与的自由基链式反应。脂质分子被抢夺一个氢原子，会生成一个反应性极强的脂质自由基，脂质自由基的激发会引起链增长反应，生成新的自由基。新的自由基再通过一系列的反应，使链式反应继续增长下去。不断生成的脂质过氧化物，在一定的情况下会分解并产生丙二醛（MDA，是膜脂过氧化最重要的产物之一）。丙二醛的含量可以作为间接反映细胞受氧自由基损伤程度的指标。脂质过氧化对生物膜的损伤是造成生物体氧化损伤的主要原因。

细胞膜的损害必然造成细胞功能的异常和细胞的衰老。细胞膜具有多种功能，如物质运送、能量转换、细胞识别、信息传递、神经传导、代谢调控等。细胞必须与周围环境发生信息、物质与能量的交换，才能完成特定的生理功能和新陈代谢。许多药物的作用、肿瘤的发生等也都与生物膜有关。氧自由基的半衰期仅为10-6～10-8 s，但它可以在短时间内引起氧化链式反应，把其他物质氧化成自由基，进而引起脂质过氧化，造成蛋白质的交联（蛋白质-蛋白质交联、蛋白质-DNA交联），发生DNA链断裂、碱基缺失和氧化性损伤等。在细胞分裂时，这些变化可使DNA双螺旋无法打开，引起细胞畸变。氧自由基可使蛋白质分子多肽链断裂、巯基形成二硫键，引起蛋白质构象变化，使一些关键酶被激活或灭活，还可使糖胺聚糖解聚引起结缔组织的炎症反应。另外，脂质过氧化作用过程中产生的一些中间产物，如丙二醛等，对细胞和细胞内的成分也有一定的损害作用。

2. 自由基损伤DNA

自由基可引起DNA的氧化损伤，甚至可能会引起基因突变，使DNA的转录、翻译发生错误，导致DNA发出错误的信息，使整个细胞发生代谢紊乱。每天，每个人体内大约有上亿个氧分子要通过细胞，这会造成大约10万个DNA的损伤。为修复DNA，就要活化参与DNA单链断裂后监测与修复过程的核糖聚合酶（PARP）。核糖聚合酶是DNA碱基切除修复的关键酶。在核糖聚合酶催化修复DNA的反应过程中要消耗大量二磷酸腺苷（ADP），并使三磷酸腺苷（ATP）的产生减慢。细胞内三磷酸腺苷的减少甚至枯竭，会最终导致细胞凋亡。

3. 过多自由基会引起癌症等多种疾病

自由基会引起细胞的凋亡，甚至引起癌症。自由基夺去细胞蛋白质的电子，会使蛋白质支链发生烷基化，形成畸变的分子而致癌。该畸变分子被自由基夺去电子而缺少电子，又会去夺取邻近分子的电子，使邻近分子也发生畸变，从而使癌细胞长大并扩散。人们在研究自由基在癌症中参与的问题时，发现较多的致癌物在体内经过代谢活化会形成自由基，这就说明了自由基是癌症发生过程中一个非常重要的角色。事实上，一个正常细胞发生癌变需要一定的条件，必须要经历两个阶段，即诱发和促进，而这两个阶段都有自由基的参与。因此，有效地控制自由基也是防止癌变的一种重要手段。

自由基在体内有双重性。在正常情况下，体内自由基具有一定的功能，如免疫和信号转导；但过多的自由基就会有破坏作用，导致人体正常细胞和组织被损坏，引起多种疾病，如心脑血管疾病、阿尔茨海默病（AD，老年性痴呆）、帕金森病（PD）、糖尿病、肝脏疾病、神经退行性疾病、眼科疾病和皮肤疾病等。自由基进入血液，会和低密度脂蛋白结合，形成氧化型低密度脂蛋白（OX-LDL）。这种脂蛋白在血管壁内会被当成异己物质，被自身免疫细胞吞噬形成泡沫细胞。大量的泡沫细胞在血管中堆积，会使血管壁向外凸出，最终导致动脉粥样硬化变窄，形成各种心脑血管疾病。

4. 自由基促使人衰老

人体衰老是生命活动中必不可少的一部分，是由环境和遗传基因等多种因素相互影响造成的，表现为随时间增龄而显示的全身性、渐进性、衰退性和不可逆的机体变化和一系列功能紊乱。自由基造成细胞衰老的主要特征有：细胞内酶活性降低、细胞内呼吸速度减慢、细胞核体积增大、线粒体数量减少且体积增大、细胞内水分减少、新陈代谢的速度减慢、细胞膜通透性功能改变、细胞内色素积累等。如今引起衰老的学说有很多，如自由基学说、端粒学说、线粒体DNA损伤学说等。但在众多学说中，自由基学说被广为接受。自由基学说认为：自由基是人体衰老和患疾病的主要原因。衰老是体内产生自由基的随机过程，是由自由基引起的损伤积累战胜了机体修复能力，导致细胞分化状态的改变甚至丧失分化能力的结果。细胞衰老的过程虽然比较复杂，但自由基对细胞衰老有重要的影响已取得共识。一旦自由基产生过多，或者由于某些原因导致自由基清除过慢，这些非常活泼的自由基就可攻击细胞生物膜，造成细胞损伤，并导致机体自由基的升高和机体抗氧化能力的减弱，细胞毒性不同程度增加，最终造成细胞结构瞬间不可逆的改变和损伤。外界环境刺激及体内线粒体、脂肪酸等物质的有氧代谢，均可产生超氧阴离子自由基、过氧化氢（H2O2）、羟自由基等各种过氧化因子，从而触发过氧化反应，诱导细胞内物质发生过氧化并引起细胞凋亡，加速衰老进程。环境中的阳光辐射、空气污染、农药等都会使人体产生更多自由基。新陈代谢中的各种生化反应处处需要酶，衰老首先出现在酶上，再导致DNA、RNA的变化，进而引起蛋白质的变化，使代谢和循环过程出现错误，导致身体衰老以致最后死亡。老年人体力衰退、免疫力下降、皮肤失去光泽及弹性等，都是由年龄增长，人体修复自由基的能力下降所致。若一个人衰老得比别人快，很可能是自身的抗氧化出了问题。