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再谈还原损伤

已有 7109 次阅读 2008-4-10 09:05 |个人分类:科研思路分享

    自由基是有自由电子的分子或基团,大部分情况下,人们一直强调其氧化作用,实际上自由电子的作用是双面,有形成双电子的趋势,就是说,可以失去电子,也可以获得电子。再具体一些就是,自由基有氧化作用,也有还原作用,当然有的自由基氧化作用强,例如羟自由基,主要是有强烈的获得电子的趋势,有些自由基还原作用强,例如半醌(想一下氧化磷酸化过程),主要是把电子送给别人,有些自由基,两个作用差不多。

    既然是这样,自由基的作用,就必须分为氧化型和还原性。实际上,具有氧化和还原作用的很多物质都可以用这个标准去划分,例如那些所谓的抗氧化物质,维生素C、E等,他们的作用主要就与还原性自由基类似。这样的话,大家就不会把抗氧化看地过于复杂了。

    过去,大家对自由基的看法主要是强调其氧化性,当然氧化作用强,一般毒性强,是造成这样结果的重要原因。既然氧化还原是一个平衡,存在氧化损伤,必然就存在还原损伤,针对氧化损伤,用还原性物质,但对还原损伤,用什么?

    一个典型的还原损伤是在缺血或缺氧过程,

    我们知道,氧是生物体系内唯一的电子最终接受体,就是说,氧气是氧化的源泉,没有这个物质,许多生物体是无法生存的,也就是说没有氧化,生物无法生存,因此,氧化对生命是第一位的。

    当氧气不足时,组织内最重要的改变是还原性增强,这方面有很多证据,主要表现为NADPH水平增加,NADP减少。这种强烈的还原性,是造成组织损伤的重要原因。在这种情况下,维生素C不仅没有好处,反而成为提供毒性的分子。因为他们也是还原性的物质。大部分文章和教材,不强调这个还原损伤,而强调在缺血后再灌注引起的继发氧化损伤,实际上也不是氧化损伤,是在缺血过程中产生的大量还原性物质,遇到氧气后,迫不及待地把氧气变成了各种活性氧,这些活性氧有一些变成氧化作用很强的物质,导致组织损伤,于是就又出现了氧化损伤。许多人不去考虑还原性原因,只强调氧化,最常用的就是这个模型,称为氧反常等。

    无论是氧化损伤,还是还原损伤,最终发挥作用的是氧化损伤,这也是人们不重视还原损伤的重要原因,而发挥氧化损伤的代表只是那些具有很强作用的少数自由基。例如亚硝酸阴离子和羟自由基。绝对不是所有的自由基。

    因此,有效的抗氧化治疗,需要注意的是,应该用特异性很强的物质,这些物质的还原性不强,否则可能具有还原损伤效应,如维生素C等。只能与这些毒性最强,真正产生伤害的亚硝酸阴离子和羟自由基直接反应。

    目前比较有前途的几个是:尿酸、衣达拉丰(药物)、氢气、FK106(免疫抑制药物)。

    另外一个比较有前途的是启动内源性抗氧化系统的方法,就是氧化反应元件的激动物,例如萝卜硫素、姜黄素,这些药物具有非常好的抗癌作用,目前是研究的热点。也是将来抗氧化研究的趋势。



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