高原缺氧与氧化应激

三、高原缺氧与氧化应激

当机体长时间暴露于缺氧环境中,会使机体的内源性抗氧化酶活性下降,打破生物体内自由基产生和清除之间的动态平衡,从而使自由基攻击体内生物大分子,导致机体一系列氧化性损伤。在高原缺氧环境下,由于机体吸入的氧气不足,心脏则会启动代偿机制,使血管扩张,加速心率和加大心脏动力,增加单位时间内的血流量,从而提高机体的摄氧能力。但同时也会加重心脏的负担,可导致心脏病、心力衰竭等。大脑是机体内耗氧量最大的器官之一,缺氧环境对脑代谢、脑自动调节、脑血流速度、脑血管反应、脑功能和形态都有一定的影响,因此大脑不可避免地会受到氧化应激的影响。(https://www.daowen.com)

当机体处于缺氧环境时,由于氧含量低,体内电子积累量高,更多的电子攻击可由O2基态形成超氧阴离子(O2-),进而通过链式反应形成H2O2和羟基自由基(OH-),体内产生的大量活性氧(ROS)攻击生物膜中的酶和不饱和脂肪酸,引发脂质过氧化作用,形成以脂质过氧化物丙二醛(MDA)为主的多种过氧化物,对机体造成损伤。同时机体的抗氧化能力防御体系包括酶促与非酶促两个体系均受到干扰,使抗氧化酶如过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(T-SOD)活性降低和谷胱甘肽(GSH)含量降低,最终导致氧化-抗氧化系统功能失衡。通过饮食或饮食补充剂提供抗氧化营养素可以减少高海拔暴露继发的氧化应激。