中图分类号：R2-03文献标识码：A

文章编号：1006-3250(1999)12-0064-04

衰老自由基学说是由Harman于1957年提出的。自此以后，自由基生物学和自由基医药学得到了长足发展，推动了人类对衰老、肿瘤、炎症、动脉硬化、血栓形成、缺血性疾病形成机理的深入研究，增强了人类战胜心脑血管疾病和癌症的信心。本文试图从自由基的代谢和损害与中医学中的气、血、精的生理和病理的关系出发，揭示出：①自由基对人体造成损害的病理基础为气虚、血瘀、精亏；②兼具益气活血补精功效的方药应视为对抗自由基损害的优选对象。

1气与自由基

1.1气与自由基的基本概念、生理功能

自由基是人体内广泛存在的具有强活性的不配对电子的离子、分子、原子或基团。在生理状态下，约有1%～5%的分子氧会通过电子传递还原为超氧化物阴离子自由基，维持着需氧有机体的能量代谢，物质代谢和信息传递，同时兼具杀灭细菌的防御免疫功能。

气是构成人体和维持人体生命活动的最基本物质，具有极强的运动性。气的生理功能重要表现在推动、温煦、固摄、防御、气化五个方面。

由此推断出：①自由基和气都是在人体内广泛存在的，且为维持人体正常生命活动所不可缺少的物质；②两者均与人体的代谢、免疫功能有关；③但是，自由基在体内积累会对机体造成损害，而气的充足旺盛更有利于人体健康。

1.2气虚证与自由基损害

从能量代谢方面而论，细胞内线粒体ATP合成不足，是气虚证产生的内在机制之一，而ATP不足又与自由基损害密切相关。在体内外环境发生改变的某些情况下，机体内源性自由基清除剂的含量或活性下降，或组织需氧与供氧的平衡失调，皆可导致体内自由基的产生过剩，积累的自由基与线粒体不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应，使膜双层骨架结构遭到破坏，膜内氧化磷酸化与电子传递链酶系活性下降，内膜嵴数目减少且排列稀疏。一方面，可抑制自由基的继续大量产生，极力维持体内过氧化与抗氧化之间的平衡关系；另一方面，使ATP合成量降低，从而影响细胞正常的生理功能，并在整体上有所偏重地表现出各种气虚证型。因此，内源性自由基清除剂含量或活性下降可能是气虚证产生的最基本的微观机制。

1.3补气温阳药与抗自由基损害

人参具有大补元气、补脾益肺的功效。现代药理研究表明：①人参有效成分麦芽醇可直接与自由基结合，抑制增龄色素及脂褐素等大分子物质的堆积^［1、2］。②PDS(人参二醇)、PTS(人参三醇)对由X—XO(黄嘌呤—黄嘌呤氧化酶系)诱发的离体大鼠工作心脏的心肌损伤具有保护作用，且PDS比PTS的作用更强^［3］。③大鼠脑缺血40min后再灌注1h，所用人参皂甙100mg/kg能显著保护脑组织中的SOD(超氧化物歧化酶)活性，减少MDA(丙二醛)产生，抑制脑水肿的形成^［4］。④随着年龄增长，衰老细胞内自由基增多，脂质过氧化增强，脑皮层细胞膜流动性降低。人参皂甙Rg1可增加神经细胞膜的流动性，使内外物质交换增多，改善细胞内环境，从而延缓细胞衰老^［5］。

大蒜，在《本草纲目》曾被记载为“其气熏烈，能通五脏达诸窍，去寒湿……”现代药理研究表明：①大蒜原汁对羟自由基具有很强的清除能力。富硒大蒜或大蒜水溶液提取液(硒蛋白和硒多糖)对超氧化物阴离子自由基具有很强的清除能力^［6］。②预给大鼠大蒜素能够抑制CCL4诱发肝损伤所致血清中MDA水平的升高，并且这种作用呈显著负相关兼具量效关系^［7］。

黄芪具补气升阳、生血行滞等功效。现代药理研究表明：①TFA(黄芪总黄酮)具有显著清除超氧化物阴离子自由基和羟自由基等多种自由基的功能，且其对羟自由基的清除作用是防御过氧化氢所致细胞DNA链断裂的主要机制^［8］。②APS(黄芪多糖)对受到X—XOD氧化损伤的培养心肌细胞和离体心脏均具有抗自由基损伤的作用^［9］。③APS能使冠状动脉结扎所造成的SOD活性降低逆转^［10］。

中医学认为，气虚证与肺、脾、肾三脏关系尤为密切。因人参兼补肾、脾、肺三脏之气，故可作为补气药中的首选对象。其有效成分人参皂甙可保护SOD活性，因而更适用于由于自由基损害所导致的气虚病证。肝脏是富含线粒体的器官，大蒜素可有效对抗自由基对线粒体膜的过氧化损害，因而适用于气虚证的治疗。

2血与自由基

2.1血瘀证与自由基损害

血瘀证以血液循环障碍为特征。中医学认为，正常的血液循环依赖于心气的充沛，血液的充盈，脉道的通利。

2.1.1血液失充与自由基的大量产生

当器官组织缺血缺氧时，机体将通过激素、递质、酶系三者进行细胞间和细胞内的权宜性调节。

首先，以肾上腺素为代表的一些应激激素大量释放入血，使血管收缩，血压升高。然后，与其受体结合，通过第二信使钙离子激活膜内侧钙敏磷脂酶，使花生四烯酸游离出来，并在膜内侧环氧化酶的作用下生成前列腺素和自由基，前者能够改变胞膜磷脂结构，而使胞膜对钙离子通透性增强。继而，流入胞内的钙离子可激活一种钙依赖性蛋白酶和ATP酶。前者使黄嘌呤脱氢酶转化为黄嘌呤氧化酶，后者促进ATP分解，依次生成AMP、腺苷、次黄嘌呤、黄嘌呤。最终黄嘌呤在有氧状态和黄嘌呤氧化酶催化下生成尿酸，同时产生大量自由基。

自由基可作用于膜不饱和脂肪酸发生脂质过氧化作用，改变膜结构，进而使许多新钙通道开放，加速钙离子内流，构成胞内钙超载趋势。此外，当器官组织缺血缺氧严重时，可诱发白细胞趋向因子的形成，使白细胞浸润损伤部位，通过呼吸暴发间接地产生大量自由基。

2.1.2心气不足与高能磷酸键耗竭

当心肌缺血导致钙超载逐渐加重，钙反常呈现时，线粒体就会消耗大量ATP摄取胞浆中过多的游离钙，致使线粒体内ATP损耗增加。被摄入线粒体内的钙离子可作为一种强解偶联剂，使线粒体氧化磷酸化解偶联。解偶联作用会使ATP合成受阻，会使线粒体膜内自由基大量生成，继而造成线粒体膜损伤，会使由三羧酸循环产生的无法利用的氢释于胞浆中，酸化胞浆，促进溶酶体酶的激活。加之，钙离子可抑制腺苷酸移位酶的活性，阻碍线粒体膜ADP/ATP交换，亦会导致胞浆中ATP水平的持续下降。这些病变将最终导致高能磷酸键的耗竭，在整体上表现为一派心气不足之征象。

2.1.3脉道失利与自由基损害

随着自由基的大量产生，血清内的指质过氧化物含量明显增加。它将损伤微血管的内皮细胞膜，使其生成纤维结合素减少，无法保持自身的伸展性和完整性。在形态学上表现为血管内皮细胞下胶原的暴露，在血液流变学上表现为血管壁通透性增强，血液浓缩，流速缓慢，粘度升高，血小板聚集性增强，易于形成血栓。

同时，血清内的脂质过氧化物的增多亦会导致血管内皮细胞释放PGI2(前列腺素I2)减少，舒张血管，抗血小板聚集，抑制凝血和血栓形成的功能减弱；而血清中由血小板产生的具有与PGI2相反作用的TXA2(血栓素A2)相对增多，结果造成血液中PGI2/TXA2平衡失调，表现为血小板易于凝聚形成血栓。此外，血小板还会释放一种物质，促进中膜平滑肌细胞的增生与游走，促使动脉硬化的形成。

2.2活血化瘀药与抗自由基损害

丹参具有活血化瘀、凉血消肿、清心安神之效。现代药理研究表明：①可抑制家兔心肌缺血再灌注时缺血区的脂质过氧化作用，并可控制非缺血区能荷的下降^［11］。②对于家兔心肌缺血再灌注引起的血浆TXB2升高具有明显的抑制作用^［12］。③对由X—XO系统产生的超氧化物阴离子自由基和由PMA(受佛波醇)刺激白细胞所产生的超氧化物阴离子自由基均具有极为明显的清除作用，且丹参素对超氧化物阴离子自由基的清除作用优于SOD^［13］。

川芎具有活血行气、祛风止痛之功效。关于川芎的有效成分川芎嗪的现代药理结果表明：①可提高家兔肾小球肾炎模型肾组织与血中SOD与GSH—Px(谷胱甘肽氧化酶)活性，降低LPO水平，缓解肾脏病变^［14］。②可抑制由PMA刺激血中PMN细胞(多形核白细胞)产生的呼吸爆发的全过程。因此认为，其对超氧化物阴离子自由基有直接的清除作用^［15］。③可抑制家兔缺血再灌注心肌的脂质过氧化反应^［16］。

三七具有散瘀止血、消肿定痛、补益气血之效。现代药理研究表明：①它能直接清除超氧化物阴离子自由基和羟自由基，抑制脂质过氧化反应，改善血瘀证候^［17］。②三七总皂甙能显著降低老年大鼠心肌和脑组织脂褐质及血清脂质过氧化物水平^［18］。③三七皂甙可明显降低实验性血栓形成，并且以剂量依赖方式抑制凝血酶诱导血小板聚集。此外，它还可抑制凝血酶诱导的正常血压及肾性高血压大鼠血小板内游离钙的升高^［19］。

丹参、川芎、三七均为公认的活血化瘀良药，在近期被认为是有效的天然自由基清除剂。而且，在观察川芎、丹参分别使用及配合使用对大鼠脑缺血再灌注损伤、过氧化脂质含量、脂褐质多少等的不同影响时，发现二者合用时疗效较