我们生活在富含氧气的空气中，离开氧气我们的生命就不能存在，但是氧气也有对人体有害的一面，有时候它能杀死健康细胞甚至致人于死地。当然，直接杀死细胞的并不是氧气本身，而是由它产生的一种叫氧自由基的有害物质，它是人体的代谢产物，可以造成生物膜系统损伤以及细胞内氧化磷酸化障碍，是人体疾病、衰老和死亡的直接参与者，对人体的健康和长寿危害非常之大。
在一般情况下，细胞不会遭到氧自由基的杀害，因为人体细胞存在大量氧自由基的克星──抗氧化剂，比如，脂溶性的维生素Ｅ、水溶性的维生素Ｃ及一些酶类等，这些天然的抗氧化剂能够与氧自由基发生氧化还原反应，使氧自由基被彻底清除，而只有在某些情况下，氧自由基才会致细胞甚至肌体于死地。如人体遭受外伤、中毒或者是大手术流血过多等重创的时候，组织处于缺氧状态，能量代谢发生障碍，细胞色素氧化酶无力将氧还原成水，便会被氧原子夺去一个电子，由无害的氧变成具有杀伤力的活性氧自由基。
氧自由基主要是破坏细胞膜的结构和功能，破坏线粒体，断绝细胞的能源，毁坏溶酶体，使细胞自溶。同时它对人体的非细胞结构也有危害作用，可以使血管壁上的粘合剂遭受破坏，使完整密封的血管变得千疮百孔，发生漏血、渗液，进而导致水肿和紫癜等。当供应心脏血液的冠状动脉突然发生痉挛的时候，心肌细胞由于缺氧而有大量氧转化成氧自由基，同时由于抗氧化剂的相对不足，不能够清除氧自由基，从而严重损伤心肌细胞膜，大量离子由心肌细胞内溢出，而后者可以扰乱控制心脏搏动的电流信号，引起心室颤动，导致死亡。
目前，已经发现了许多氧自由基的克星，也就是氧自由清除剂或者抑制剂，其作用机理有的是直接提供电子使氧自由基还原，有的是增强抗氧化酶活性，迅速消灭自由基，比如超氧化物岐化酶和过氧化氢酶就是存在于人体的正常组织当中的清除氧自由基的重要酶系统。另外，谷胱甘肽、别嘌呤醇和维生素Ｃ、Ｅ等都具有清除或者是抑制氧自由基的作用。
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