天津铸源-维生素C和维生素E抗氧化机制及其应用的研究进展.docx

维生素 C 和维生素 E 抗氧化机制及其应用的研究进展作者：葛颖华，钟晓明 作者单位：浙江中医药大学，浙江 杭洲 310053《吉林医学》> 2007 年 5 月 29 卷 5 期【关键词】 自由基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； ②提供维生素 E；③提供 GSH；④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50μmol/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 α 生育酚、 β 生育酚、γ 生育酚和 δ 生育酚，右旋 α 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，α 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 200℃还能保持原来的状态，在盐酸中加热到 100℃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，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］和冯安吉［14，15］均报道梭曼对大鼠有自由基损伤作用，维生素 E 对梭曼中毒大鼠过氧化损伤具有保护作用，提示维生素 E 对梭曼中毒有预防作用李全顺［ 16］报道维生素 E 在体内作为第二道防御体系而发挥重要的抗氧化功能，对辐射损伤具有重要的防御作用。

作为细胞膜的抗氧化剂，维生素 E 对于经常暴露于高氧浓度环境下的细胞（如肺部细胞，血红细胞和白细胞）的完整性特别重要随着研究的深入，现维生素 E 在临床上也有不断新的用途发现，如治疗消化性溃疡、防治新生儿溶血性贫血、增强肝细胞解毒功能等［17］ 目前美国维生素成年人的推荐摄入量为男性 10mg/d，女性 8mg/d［18］ ，当维生素 E＞1000mg/d 时的最明显的毒性作用是对维生素 K 作用的拮抗并增强口服香豆素抗凝剂的作用，故可导致明显的出血3 维生素 C 和维生素 E 的关系维生素 C 和维生素 E 都是抗氧化剂，当两种维生素结合使用时能增强它们的抗氧化效果，起协同作用作为—个有效的抗氧化剂，每个氧化型维生素 E 分子都必须被还原，目前认为抗坏血酸盐能够还原维生素 E，生成的抗坏血酸盐自由基能被酶系统用 NADH 或 NADPH 通过歧化作用和还原作用清除掉［９］ 而维生素 E 的存在也能防止维生素 C 的氧化，保证在体内的生理功能，如维生素 E 能直接接受自由基的氧化，从而预防和消除 Fe2+和 Cu2+所引起的维生素 C 的不良反应 维生素 C 和维生素 E 之间在防止 LDL 遭受到氧化作用时的协同作用是：维生素 C 在细胞的水相中抵御自由基，而维生素 E 则在脂环境中发挥作用。

一些研究也表明维生素 C 可以和维生素 E 一起作用来降低来自于可能导致动脉粥样硬化的饮食的破坏作用4 微量元素与维生素 C 和维生素 E在微量元素中，维生素 C 与铁的关系是最密切，在通常情况下，植物源性铁在肠道中较难吸收，这是因为小肠黏膜只能吸收二价铁，而维生素 C 能促进三价铁向二价铁转化另外维生素 C 对重金属铅、汞及砷等单一中毒有缓解作用，杨敬华等［19］报道此种缓解作用是通过维生素 C 使氧化型谷胱甘肽变为还原型谷胱甘肽，后者能络合重金属离子，使被重金属离子干扰的酶恢复活性但也有报道维生素 C 可以部分拮抗铅、镉、汞联合损害对 ALT 的影响，但对谷胱甘肽氧化酶活力损伤的拮抗作用不明显维生素 E 也能使三价铁变为二价铁，与硒的关系也非常密切，两者的联合作用可保护生物膜免受过氧化作用的破坏，还能保护胚胎分化细胞，不受氯化甲基汞的毒性损害维生素 E 不仅能减轻甲基汞中毒动物的症状，而且对银、铅的毒性作用也能对抗5 小结人类对各种维生素的需要量随各人的年龄、性别、生理情况、劳动强度、食物性质等条件不同而有所区别，各种维生素的来源也不一样，这就需要我们合理正确地应用维生素作为天然抗氧化剂，维生素 C 和维生素 E，分别有不同的抗氧化原理，目前它们的生化功能已经被研究的比较清楚，这两类维生素也已经被广泛地应用于临床，但也存在一些问题，如维生素 C 对 CSS 的氧化应激能力到底能否减轻，维生素 E 的摄入量与肿瘤呈负相关关系，但抗癌机制尚在研究之中，因此对维生素 C 和维生素 E 的各种作用还需要进一步探索。