什么是單線(xiàn)態(tài)氧？單線(xiàn)態(tài)氧即激發(fā)態(tài)氧分子，是具有很強(qiáng)活性的氧自由基，對(duì)細(xì)胞有毒性作用。
單線(xiàn)態(tài)氧是分子氧順磁性狀態(tài)的一種通稱(chēng)，屬于活性氧 (ROS，是生物有氧代謝過(guò)程中的一種副產(chǎn)品，包括氧離子、過(guò)氧化物和氧自由基等），在許多自由基反應(yīng)中都可以形成。
單線(xiàn)態(tài)氧因電子解除了自旋限制，所以反應(yīng)活性遠(yuǎn)比普通氧高，是一種非常不穩(wěn)定的氧形式，細(xì)胞膜、線(xiàn)粒體等結(jié)構(gòu)對(duì)單線(xiàn)態(tài)氧最為敏感。
單線(xiàn)態(tài)氧能與細(xì)胞中多種生物大分子發(fā)生作用，可通過(guò)與分子結(jié)合，造成細(xì)胞膜系統(tǒng)的損傷。單線(xiàn)態(tài)氧在體內(nèi)會(huì)不斷生成與淬滅，并且在多種生理及病理過(guò)程中起作用，其中既有好的作用也有壞的作用。
壞的作用如在光敏化、氧化條件下，各種生物成分，如蛋白質(zhì)、氨基酸和核酸等，都很容易與單線(xiàn)態(tài)氧反應(yīng)而使有機(jī)體損傷，可在動(dòng)物和人體中引起蛋白質(zhì)光氧化疾病等。
不僅如此，長(zhǎng)春應(yīng)化所的一項(xiàng)研究表明，單線(xiàn)態(tài)氧或有可能導(dǎo)致人體內(nèi)的鐵死亡。鐵死亡是繼細(xì)胞凋亡、細(xì)胞壞死、細(xì)胞自噬后一種新型的細(xì)胞程序性死亡途徑，其核心過(guò)程是鐵依賴(lài)性磷脂過(guò)氧化反應(yīng)。磷脂過(guò)氧化是一個(gè)復(fù)雜的生物化學(xué)過(guò)程，包含一系列自由基介導(dǎo)的鏈反應(yīng)，由此產(chǎn)生的脂質(zhì)活性氧的積累導(dǎo)致細(xì)胞死亡。
研究發(fā)現(xiàn)，鐵離子介導(dǎo)芬頓反應(yīng)產(chǎn)生的羥基自由基能夠誘發(fā)仿生磷脂膜發(fā)生過(guò)氧化，產(chǎn)生脂質(zhì)氫過(guò)氧化物，進(jìn)而通過(guò)鐵離子依賴(lài)性的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)促進(jìn)磷脂過(guò)氧化反應(yīng)傳播。
產(chǎn)生的脂質(zhì)過(guò)氧自由基可以進(jìn)一步通過(guò)羅素機(jī)制產(chǎn)生單線(xiàn)態(tài)氧，進(jìn)一步促進(jìn)了脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)傳播。相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明盡管單線(xiàn)態(tài)氧的產(chǎn)生量約占膜相關(guān)活性氧中的20%，但其卻誘發(fā)了近50%的仿生膜結(jié)構(gòu)破壞。
如何抑制單線(xiàn)態(tài)氧對(duì)人體的影響？
針對(duì)單線(xiàn)態(tài)氧對(duì)細(xì)胞膜和線(xiàn)粒體的損傷，最為有效地方式是通過(guò)抗氧化劑，使其結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定狀態(tài)，抑制其活性。
一些抗氧化劑的作用原理就是通過(guò)接受不同電子激發(fā)態(tài)的能量，吸收光能并通過(guò)單線(xiàn)態(tài)—單線(xiàn)態(tài)能量轉(zhuǎn)移過(guò)程使單線(xiàn)態(tài)氧的能量轉(zhuǎn)移到抗氧化劑上，生成基態(tài)氧分子和三重態(tài)抗氧化劑分子，并在此過(guò)程中將能量釋放。
類(lèi)胡蘿卜素和生育酚(維生素E)等30余種生物抗氧化劑都具有淬滅單線(xiàn)態(tài)氧的作用，其淬滅能力與類(lèi)胡蘿卜素分子中所含有的共輪雙鍵數(shù)目有著密切的關(guān)系。
共輒雙鍵越多，淬滅能力越強(qiáng)。據(jù)日本相關(guān)團(tuán)隊(duì)的研究發(fā)現(xiàn)，具有較多共輒雙鍵的蝦青素抗氧化能力是維生素C的6000倍。
總結(jié)：
此前一直有聲音質(zhì)疑蝦青素對(duì)活性氧的抗氧化能力，并指出蝦青素抗氧化僅針對(duì)于單線(xiàn)態(tài)活性氧，而活性氧的種類(lèi)有很多，所以蝦青素抗氧化能力是維生素C的6000倍說(shuō)法并不科學(xué)。
其實(shí)并不盡然，活性氧中單線(xiàn)態(tài)氧的最為活躍，而其對(duì)人體造成的損傷也更加嚴(yán)重，因此蝦青素抗氧化能力是維生素C的6000倍有一定的科學(xué)性，僅因?yàn)榛钚匝醯姆N類(lèi)就否定蝦青素的抗氧化能力，有些偏頗。
