不管是空气中的氧还是水中的溶解氧都具有较高的氧化性,与一般的金属铁一样,处于空气中的人体各部位都在不断地受到氧的腐蚀而“生锈” ,当然这种腐蚀与铁不同, 它体现在人体的细胞水平上，特别是人体各种器官随着年龄的增大不断地老化更是这种腐蚀“生锈”的直观表现。也就是说，氧气会在细胞水平上损伤我们的机体，这个损伤，主要由我们体内的活性氧（ROS）来进行。
活性氧（ROS）是指机体内或者自然环境中由氧组成,含氧并且性质活泼的物质的总称。它们是体内一类氧的单电子还原产物，是电子在未能传递到末端氧化酶之前漏出呼吸链并消耗大约2%的氧生成的，包括氧的一电子还原产物超氧阴离子、二电子还原产物过氧化氢、三电子还原产物羟基自由基以及一氧化氮等。
在生理条件下，细胞内的ROS水平经过精细调节，在正常细胞信号转导，细胞周期，基因表达和体内平衡过程中充当信使；当产生过量时，ROS会引发许多有害事件：在高浓度下，ROS诱导细胞中的氧化应激，随后导致细胞内的生物大分子（如核酸，膜脂和细胞蛋白）被破坏，这些生物分子的氧化损伤会触发细胞凋亡，与衰老，多种疾*，癌症和神经退行性疾*以及糖尿病和炎症的发病机理密切相关。
由于ROS具有破坏作用，细胞进化出几个的系统来精心调节机体中过量的ROS，目前研究*充分的系统是谷胱甘肽-抗坏血酸循环系统，谷胱甘肽-抗坏血酸系统通过将H2O2还原成H 2 O，使用NADH和NADPH作为电子供体。其他酶系统包括超氧化物歧化酶（其催化超氧阴离子的歧化（O 2 - ）生成O 2或H2O2）和过氧化氢酶（其催化H2O2分解成H 2 O和O 2）。
ROS的分类：
细胞内大多数ROS都是线粒体氧化磷酸化的副产物，是内源性产生的，或者是氧化还原酶和金属催化氧化的中间产物，由于氧原子*外层电子的独立轨道中包含两个不成对的电子，因此很容易形成自由基，在电子存在的条件下，发生氧化还原反应依次形成超氧阴离子（O 2 - ），过氧化氢（H2O2），羟基自由基（•OH），次氯酸（HOCl），过氧亚硝酸盐阴离子（ONOO - ）和一氧化氮（NO）。
氧化还原及其副产物
过氧化氢
过氧化氢（H 2 O 2）是一种活性氧代谢副产物，可作为许多氧化应激相关状态的关键调节剂。它涉及许多的生物学事件如：哮*，动脉粥样硬化，糖尿病性血管病，骨质疏松症，神经变性和唐氏综合症。关于H2O2*有趣的生物学事件可能来自于*近的报道：抗体具有将分子氧转化为过氧化氢的能力，从而有助于免yi系统的正常识别破坏过程， 因此对这种反应性物质的测量将有助于确定氧化应激如何调节各种细胞内途径。
羟基自由基
细胞内羟基自由基（•OH）的检测对于正确地调节细胞氧化还原水平及了解其异常调节对各种病理的影响至关重要。羟基自由基是一种活性氧（ROS），可与其他分子快速反应以变成更稳定的形式。通常，羟基自由基被认为是氧化代谢的有害副产物，可能导致机体新陈代谢系统中各类分子受到破坏，它的平均寿命为10 -9纳秒，可以与几乎每个生物分子发生反应，例如核DNA，线粒体DNA，蛋白质和膜脂。
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