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2023年什么是抗氧化剂-抗氧化剂的介绍

什么是抗氧化剂

根据溶解性抗氧化剂可分为两大类：水溶性抗氧化剂和脂溶性抗氧化剂。水

溶性抗氧化剂通常存在于细胞质基质和血浆中，脂溶性抗氧化剂则保护细胞膜的

脂质免受过氧化。这些化合物或在人体内生物合成或通过膳食摄取。不同抗氧

化剂以一定范围的浓度分布于体液和组织中。谷胱甘肽和辅酶Q10主要存在于

细胞中，而其他抗氧化剂比如尿酸它们的分布更为广泛(详见下表)。一些抗氧化

剂由于既有抗氧化作用也是重要的病原体和致病因子所以只存在于某些特定机

体组织中。

一些化合物通过与过渡金属配位螯合来阻止金属在细胞中催化自由基的产

生，从而起到抗氧化防御的作用。这种抗氧化防御手段中特别重要的一点是要将

铁离子通过配位螯合隔离起来，因为铁离子是一些铁结合蛋白(iron-binding

proteins)比如运铁蛋白和铁蛋白能发挥作用的关键。硒和锌通常被认为是抗氧

化营养素(antioxidantnutrients)，这两种元素本身没有抗氧化作用但会对一

些抗氧化酶的活性起到作用。

抗氧化代谢产物溶解性人血清中的浓度(μM)肝组织中的浓度(μ

mol/kg)

抗坏血酸(维生素C)水溶性50–60260(人体)

谷胱甘肽水溶性46,400(人体)

硫辛酸水溶性0.1–0.74–5(白鼠)

尿酸水溶性200–4001,600(人体)

胡萝卜素脂溶性β-胡萝卜素:0.5–1

视黄醇(维生素A):1–3

5(人体,全部胡萝卜素)

α-生育酚(维生素E)脂溶性10–4050(人体)

泛醌(辅酶Q)脂溶性5200(人体)

尿酸

尿酸是血液中浓度最高的抗氧剂。尿酸是嘌呤代谢的中间产物，由黄嘌呤通

过黄嘌呤氧化酶氧化产生，是一种有抗氧化性的氧嘌呤(oxypurine)。在大部分

陆地动物体内，尿酸氧化酶可催化尿酸进一步氧化成尿囊素,但人和一些高级灵

长类动物的尿酸氧化酶基因不发挥作用，所以尿酸在体内不会进一步分解。尿酸

氧化酶功能在人类进化过程中丢失的原因仍是一个有待探讨的问题。尿酸的抗氧

化性使研究者们推测这种突变有利于早期的灵长类动物和人类。对生物高海拔

环境适应性的研究结果支持这样一种假设：尿酸作为抗氧化剂可以缓解由高原低

氧引发的氧化应激。在氧化应激所促发疾病的动物实验中发现尿酸可以预防或缓

解疾病，研究者们将其归因于尿酸的抗氧化特性。关于尿酸抗氧化机理的研究结

果也支持这一提议。

对于多发性硬化症，GwenScott解释了尿酸作为抗氧化剂对于多发性硬化

症的重要意义，血清中的尿酸水平与多发性硬化症的发生率呈相反的关系，因为

多发性硬化症的病人血清中的尿酸水平低，而患有通风的病人很少患有这种疾

病。更重要的是尿酸可用于治疗实验性质的变态反应性脑脊髓症--一种多发性硬

化症的动物模型。总之，虽然尿酸作为抗氧化剂的机理是得到很好支持的，但声

称体内尿酸水平影响患多发性硬化症风险的这一说法仍存争议且需要更多的研

究。

尿酸是所有血液抗氧化剂中浓度最高的`，人血清中总抗氧化能力的一半是

由它贡献的。尿酸的抗氧化活性很复杂，它不能与一些氧化剂比如超氧化物反应，

但能对过氧亚硝基阴离子(peroxynitrite)、过氧化物和次氯酸起到抗氧化作用。

抗坏血酸

抗坏血酸或称维生素C是植物和动物体内的单糖氧化-还原催化剂。在灵长

类动物的进化过程中，突变的发生使得机体中一种用于合成维生素C所必需的酶

丢失，所以人类必须从饮食中摄取维生素C。其他大部分动物都具备在体内合成

维生素C的功能因而无需通过食物补充。通过氧化L-脯氨酸残基得到4-羟基-L-

脯氨酸可将前胶原(procollagen)转化为胶原蛋白，这个过程需要维生素C的参

与，氧化后的维生素C在其他细胞中经蛋白二硫键异构酶(proteindisulfide

isomerase，PDIA)和谷氧还原酶(glutaredoxins)的催化被谷胱甘肽还原。维生

素C是一种有还原性的氧化还原催化剂，可中和诸如过氧化氢这类的活性氧物

种。维生素C除了有直接的抗氧化效果外，它也是还原酶抗坏血酸过氧化物酶

(ascorbateperoxidase)的底物，这种酶对植物的抗逆性有特别重要的作用。维

生素C以较高的含