我国SOD与自由基生命科学的理论应用研究?


 

  自由基的产生、清除与危害是自由基生物学的主要内容,近30年来这门新兴学科已渗透或扩展到几乎全部的生命科学中,成为自由基生命科学。19933月原子能出版社出版了《自由基生命科学进展》第1集,19949月出版了第2集,199511月出版了第3集,发表了我国专家28篇学术专论和研究论文,人-sod、免疫应答、流感病毒、自由基损伤、癌基因、多功能蛋白酶、一氧化氮及其合酶等学术论文与专论,而且还刊登了新技术,如测定一氧化氮及其合酶,用酶联免疫法测定血cuznsod及用cgc/ms检测8-羟基鸟嘌呤。这些理论与应用的最新研究成果对国内外学者都有较重要的参考价值。本文简述了与自由基相关的六个方面。

1、自由基与辐射损伤?

辐射损伤是从生物体吸收辐射能量的物理变化开始的,通过化学、物理和生物变化等阶段,直到组织细胞的损伤、恢复或死亡的一系列过程。中国军事医学科学院放射医学研究所等单位对超氧化物歧化酶(SOD)抗辐射机制进行了广泛和深入研究,指出SOD对由辐射所致的脂质过氧化物及红细胞辐射损伤有防治效果,还指出SOD对造血干细胞、红细胞溶血、外周红细胞与白细胞的辐射损伤有保护作用。这些生物功能暗示SOD对由全身照射引起的损伤可能是有效的。

2SOD与自由基疾病?

Mccord不仅发现了SOD,而且在SOD与自由基、自由基与疾病等方面的研究上获得许多开创性成果。我国在这方面的研究也较深入广泛。李文杰的自由基与疾病自由基与衰老;郑荣梁的自由基与癌等综述论文,从自由基着手全面分析了SOD在生命活动中的作用。SOD的发现及其重要的生物学作用是自由基生物学发展史上的里程碑。进入SOD年代,随着现代检测分析技术的迅速发展,在生物医学领域内有关自由基反应的研究突飞猛进。专门的学术期刊和专著的出版,使我国自由基生物学也成为一门内容丰富、体系完整的学科。超氧化物歧化酶(SOD)的发现极大地丰富了自由基生物学的内容,而自由基生物学又反过来又促进了SOD的应用研究。

3、自由基生物学与医学

   自由基生物学与现代医学是一门新兴的边缘学科。机体各种内外环境无时无刻不在生成自由基,自由基在生物体内很容易与蛋白质、多不饱和脂肪酸反应,引发氧化修饰作用,成为机体衰老及衰老相关疾病的主要诱因。因此,自由基及其与肿瘤、动脉硬化、糖尿病等疾病的有着密切的关系,现代自由基生物学与医学研究的一些最新进展,阐明了自由基与衰老相关疾病,如色斑、动脉粥样硬化、老年性白内障和痴呆等发生的分子机制,抗氧化剂相关理论和在其生物学中的作用。对于拓展研究生视野和知识面,为下一步研究生设计和完成学位课题提供了很好的知识基础和科研思路。

4、自由基与营养

“生命是一个化学的过程。”化学家拉瓦锡1783年提出的这一著名论断奠定了动物营养研究的理论基础。此后200多年来开展的动物营养研究进程中,很多新理论和新方法不断地向这个领域渗透,使得动物营养研究的方法得以不断改进和发展,内容也更加丰富和深入。而自由基生物学十几年来发展极为迅速,并以非常快的速度拓展其研究范围和应用于其他生命科学。动物体作为需氧生物体,体内活性氧的产生、清除、利用、危害与它所导致的生物分子损伤的修复,还有一氧化氮(NO)及衍生的活性氮的代谢和作用不仅是自由基生物学研究的主要内容,在动物营养保健研究中也必须予以重视。营养学中研究和应用较多的部分维生素:作为维生素A源的β-胡萝卜素、维生素C维生素E,还有其他一些抗氧化剂,也是自由基生物学研究范围内不可缺少的重要组分。自由基与营养的研究逐年猛增,其进展显示出在分子水平与亚分子水平相结合的一个新学术领域与新发展方向。 

5、自由基与衰老

   衰老的自由基学说是英国学者哈曼(Harman)于1956年率先提出的。该学说认为:在正常的生物代谢过程中,细胞不断产生自由基,但它们可被细胞内的防御系统迅速地清除,因而不会对细胞造成大的损害。但是,许多因素如电离辐射、氧化性环境、污染等常会诱导异常自由基的产生和蓄积,而大量自由基的堆积,则将对许多生物大分子与细胞产生随机损伤,从而引致细胞凋亡。自由基致衰学说积累的实验证据是非常丰富的。对一些长期以来无法解释的衰老现象提供了强有力的理论依据。解释了其它衰老学说未能解释的问题。成为许多衰老学说中最丰富、全面和不断涌现新成果的学说。自由基对人体衰老的影响是一个逐步损害的过程。人在青壮年时由于体内有较强的抗氧化能力,因而,自由基对人体器官的损害并不太显著。但是,由于随着年龄的增长,抵抗力的下降,又由于疾病及环境等多方面因素的影响,导致自由基对人体器官的损害进一步加剧。衰老过程显现出来。所以,防衰老应该从年青时做起。这是一个长期努力的过程,通过不断补充抗氧化剂等多种手段使人体的总抗氧化能力大幅提高,真正达到减少疾病,延缓衰老之目的。

来源:左有权《SOD与自由基科普文集》