内源性抗氧化防御系统

内源性抗氧化防御系统是人体内天然存在的、用于中和自由基和维持氧化平衡的一系列内在机制的总称。

1. 该系统的基础构成是人体自身合成的抗氧化酶：

   • 超氧化物歧化酶（SOD）负责将超氧阴离子转化为过氧化氢
   • 谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）在谷胱甘肽协助下分解过氧化氢和脂质过氧化物
   • 过氧化氢酶（CAT）专门分解过氧化氢为水和氧气
   • 这些酶的活性中心含有锌、铜、锰、硒等必需微量元素

2. 系统的第二道防线包括非酶类内源性抗氧化物质：

   • 谷胱甘肽（GSH）是细胞内容量最大的抗氧化剂，直接参与电子传递
   • 硫氧还蛋白系统通过巯基-二硫键交换修复氧化损伤的蛋白质
   • 辅酶Q10在线粒体电子传递链中兼具抗氧化功能
   • 尿酸在血浆中贡献约60%的自由基清除能力

3. 系统的调控机制涉及复杂的信号通路：

   • Nrf2/ARE通路是核心调控途径，在氧化应激时激活抗氧化基因表达
   • 核因子κB（NF-κB）通路协调炎症与抗氧化反应的平衡
   • 线粒体通过UCP蛋白产热减少自由基生成
   • 自噬系统清除受损组分，维持细胞氧化稳态

4. 系统的功能特点表现为：

   • 分区化分布：不同细胞器拥有特化的抗氧化体系
   • 级联反应：多种抗氧化成分形成连续清除链
   • 再生循环：氧化的抗氧化剂可通过NADPH等途径再生
   • 昼夜节律：抗氧化酶活性随生物钟波动

5. 系统的增强策略包括：

   • 规律运动通过Nrf2通路提升抗氧化酶活性
   • 热量限制增强自噬和氧化损伤修复能力
   • 深度睡眠促进褪黑素分泌，间接强化防御系统
   • 适量冷刺激激活FOXO通路延长抗氧化酶半衰期