自由基的概念
自由基,化學上也稱為“游離基",是指化合物的分子在光熱等外界條件下,共價鍵發(fā)生均裂而形成的具有不成對電子的原子或基團。自由基反應在燃燒、氣體化學、聚合反應、等離子體化學、生物化學和其他各種化學學科中扮演很重要的角色。歷一個被發(fā)現(xiàn)和證實的自由基是由摩西·岡伯格在1900年于密歇根大學發(fā)現(xiàn)的三苯甲基自由基。
自由基的形成方式
在一個化學反應中,或在外光、熱、輻射等影響下,分子中共價鍵斷裂,使共用電子對變?yōu)橐环剿氄?,則形成離子;若分裂的結(jié)果使共用電子對分屬于兩個原,則形成自由基。
因為存在未成對電子,自由基和自由原子非常的活潑,通常無法分離得到。不過在許多反應中,自由基和自由原子以中間體的形式存在,盡管濃度很低,存留時間很短。
外界環(huán)境中的陽光輻射、空氣污染、吸煙、農(nóng)藥等都會使人體產(chǎn)生更多活性氧自由基,使核酸突變,這是人類衰老和患病的根源。體內(nèi)活性氧自由基具有一定的功能,如免疫和信號傳導過程。但過多的活性氧自由基就會有破壞作用,導致人體正常細胞和組織的損壞,從而引起多種疾病。如心臟病、老年癡呆癥、帕金森病和腫瘤。
自由基的特性:
一是化學反應活性高;
二是具有磁矩。
自由基存在的空間
自由基由于含有不成對電子,表現(xiàn)得非?;钴S,而存在空間相當廣泛。
科學家在二十世紀初從煙囪和汽車尾氣中發(fā)現(xiàn)了這種十分活躍的物質(zhì)。隨后的研究表明,自由基的生成過程復雜多樣,比如,加熱、燃燒、光照,一種物質(zhì)與另一種物質(zhì)的接觸或任何一種化學反應都會產(chǎn)生自由基。簡單地說,在日常生活中,烹飪、吸煙等活動都會產(chǎn)生自由基?;瘖y品等化工產(chǎn)品中,也含有一定量的自由基。
自由基的種類非常多,自由基的存在的空間也是無處不在。它們以不同的結(jié)構(gòu)特征,在與其他元素結(jié)合時,發(fā)揮著不同的作用。
人體里也有自由基。受控的自由基對人體是有益的。它們既可以幫助傳遞維持生命活力的能量,也可以被用來殺滅細菌和寄生蟲,還能參與排除毒素。但當人體中的自由基超過一定的量,便會失去控制,給我們的生命帶來傷害。
生命體內(nèi)的自由基是與生俱來的,既然生命能力歷經(jīng)35億年滄桑而延續(xù)至今,就說明生命本身具有清除多余自由基的能力。然而,隨著人類文明的飛速發(fā)展,在科學技術(shù)給人類創(chuàng)造了巨大生產(chǎn)力的同時也帶來了大量的副產(chǎn)品,其中就有與日俱增的自由基?;瘜W制劑的大量使用、汽車尾氣和工業(yè)生產(chǎn)廢氣的增加、還有核爆炸……這些活動都會導致自由基的產(chǎn)生。人類文明活動還在不斷破壞著生態(tài)環(huán)境,制造著更多的自由基。驟然增加的自由基,早已超過了人以及生命所能正常保持平衡的標準,人類健康面臨著的嚴峻挑戰(zhàn)。
2007年日本醫(yī)科大學太田成男教授等發(fā)現(xiàn),氫分子可清除人體自由基,對衰老及多種因自由基引起的急慢性病具有很好治療作用。近年來,來自世界多個發(fā)達國家、1700名科研人員共發(fā)表了2000余篇氫分子生物醫(yī)學相關(guān)論文,并開展了初步臨床研究,研究顯示,由于氫氣本身極大的生物安全性,使得健宜氫氣有望成為臨床治療和健康保健的新手段。使用氫氣治療疾病的方法主要包括氫氣、注射富氫溶液和飲用富氫水,其中,飲用健宜富氫水則是目前的有效方式。
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溫馨提示:根據(jù)《食品藥品監(jiān)督管理條例》,氫氣不能*替代藥物治療。若內(nèi)容涉及健康建議,僅供參考勿作為健康指導依據(jù)。