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在化学变化中，或在外界光、热、辐射等因素下，分子中的共价键破裂，共用电子平等分裂，变成两个含有不同电子的原子或基团，称为自由基。自由基会损害皮肤，导致人体衰老，而抗自由基是为了减少自由基离子对人体的影响。
含有不同电子的自由基，为了保持自身特性稳定，会在人体内寻找其他物质，争夺电子。如果细胞蛋白分子电子被带走，蛋白质的支链就会发生烷基化畸变，蛋白质畸变后就会变成致癌物。
由于缺乏电子，畸变分子想要获得相邻分子电子，并使相邻分子畸变并致癌。在恶性链反应下，会导致大量的蛋白质分子畸变，产生大量的癌细胞，最终导致癌症。
但当自由基或畸变分子抢夺基因电子时，就会激活致癌基因，直接导致癌症。
衰老因素很多，其中最常见的内源性生化因素是自由基。随着老年动物和老年人血清脂自由基水平的提高，脂自由基的分解产物是醛，可以水解蛋白质，使酶失活。这些变性物质被吞噬细胞吞噬，消化不彻底，导致色素增加，大脑、肝细胞等组织脂褐素含量增加。因此，自由基会导致人体衰老。
人体缺血缺氧后，细胞外液中的钙离子流入激活磷脂酶A2，最终通过一系列反映产生氢过氧化物。在血栓素合成酶的影响下，产生血栓素(TXA2)。血栓素是一种强大的血管收缩剂和血小板聚集剂。血栓素的量和作用增加，会导致血管痉挛，促进血栓形成。
缺血后流氧自由基的产生是脑再流损伤的根源。通常，人体自由基的形成和清除能力保持稳定的平衡。当缺血时，降低胆固醇的超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶减少，但自由基反应更明显。由于缺血期花生四烯酸代谢和自由基反应在脑缺血后被激活，脑再供血后，脑脂质过氧化反应越来越严重。
自由基破坏头部，导致神经传导物质缺乏胆碱。多巴胺是一种与运动有关的神经传导物质。缺乏巴多胺会导致手部不自主颤抖、肌肉麻木迟缓等临床表现。
水晶中的蛋白质分子受到自由基的攻击和氧化，使水晶混浊，光源和图像无法进入视网膜，影响视力。
紫外线会产生自由基，使皮肤角化、粗糙、色斑，更严重的是会引起皮肤细胞变性，产生皮肤病。
如果病毒或细菌侵入身体，白细胞会产生大量的自由基来解决外部细菌；但过量的自由基除了吞咽病毒和细菌外，还会损害附近的细胞，使炎症症状恶化。
胰腺里的β细胞分泌胰岛素，帮助血液中的葡萄糖进入细胞，转化为组织运作所需的能量，或将多余的糖保存在肝脏、肌肉或脂肪组织中。一旦β细胞被自由基氧化，这种功能会暂停，导致糖尿病。
茶中的活性成分多酚是一种抗氧化剂物质。在经常喝茶的地区，居民患癌症的比例较小。因此，多酚可以消除自由基，避免癌症。
它含有很多β-胡萝卜素和铁可以为身体提供丰富的营养。菠菜中的大量抗氧化剂不仅能激活大脑，还能增强活力，有助于防止大脑老化和阿尔茨海默病。
山楂中含有黄酮类物质和维生素C、胡萝卜素可以阻断和减少自由基的形成，提高身体的免疫力，也具有预防衰老和癌症的作用。
红提中含有的原花青素和白黎芦醇是强抗氧化剂，可以抗衰老，清除体内的自由基。吃葡萄时，尽量吃皮和种子，因为葡萄的许多营养物质都存在于皮和种子中。
胡萝卜不仅能增强人体免疫力，具有抗癌作用，而且含有大量的胡萝卜素，胡萝卜素能去除单线氧和自由基，缓解身体衰老过程，避免皮肤老化。
含有异黄酮，是一种天然抗氧化剂，具有弱雌激素的作用。经常喝豆浆可以显著减弱女性更年期症状，并具有抗癌和预防阿尔茨海默病的作用。对女性有很好的美容效果。
番茄素是迄今为止发现的最强的抗氧化营养素，其抗氧化活性是维生素E的100倍。每天摄入10毫克番茄素对去除自由基、缓解疲劳、提高免疫力有明显的促进作用。
干果含有维生素E，除了抗氧化功能外，还可以修复皮肤组织。然而，由于坚果含有高油，如果摄入过多，不仅有发胖的风险，而且由高油引起的氧化反应也会损害维生素E的抗氧化作用。
浆果含有胡萝卜素和维生素C，这两种成分是医学界最肯定的抗氧化剂。
燕麦含有蛋白质、钙、核黄素、硫胺素等物质，是全谷物中唯一一种获得抗氧化食物清单的燕麦。每天摄入适量的燕麦可以加速身体的新陈代谢，加速氨基酸的产生，促进细胞更新。
黑枸杞，最明显的成分是花青素，花青素是一种强大的抗氧化剂；抗氧化，防止过早衰老，增强血管弹性，抑制过敏和炎症，提高关节柔韧性。
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