对动物的研究表明：在哺乳动物中，动物的代谢水平是与其平均寿命成反比的，动物在单位时间内其平均体重所耗用的氧越多，其寿命也就越短。例如，小鼠的氧代谢水平为1586μl/（g·h），其寿命为2.5年；大鼠的为872μl/（g·h），寿命为2～3年；兔子的为466μl/（g·h），寿命为5～7年；狗的为318μl/（g·h），寿命为10～12年；人的为200μl/（g·h），寿命为70～80年；大象的为67μl/（g·h），寿命约100年。另外，人类男性的耗氧量要比女性普遍大1.8倍。这不能不使人想到，哺乳动物所耗用的氧中，肯定存在着多余的氧对机体的摧残。
上了年纪的人体表上都会出现褐色的老年斑，也有称之为“寿斑”的，除了体表外，老年斑还出现在人的内部器官里。一个多世纪前，西方的医生们就已经知道了因年老而死亡的人的脑子、心脏和肝脏中有着大量脂褐素物质的蓄积，其含量的多少是与年龄成正比的，这说明了老年斑是人体衰老的一个标志。
老年斑是怎样形成的？原来它就是氧作的怪。脂褐素的出现是由于氧在人体内形成了过氧化物。人体细胞中有着一种氧化酶，在它的催化下，氢离子和电子可以直接传递给氧分子而生成过氧化氢。组成细胞膜的磷脂中有着大量的不饱和脂肪酸，当细胞膜功能退化时，就极易引起脂质的过氧化，结果使得蛋白质变性后形成聚合体，这些聚合体又被溶酶体捕获，这就形成了脂褐素。溶酶体为细胞内的消化器官，内有50余种酸性水解酶，因此，溶酶体具有溶解或消化的功能。溶酶体捕获聚合体生成的脂褐素不仅影响血液流通，造成心血管硬化，损害肝脏，而且会引起记忆力衰退、智力降低，影响细胞的分裂，加速细胞的老化。因此，脂质的过氧化已被普遍认为是与人体衰老有关的一个重要原因。
近几十年来，科学家们又发现了过量氧在组织中还很容易产生化学性质极其活泼的氧自由基，如超氧阴离子自由基，羟基自由基·OH，氢过氧自由基HOO·，有机过氧自由基ROO·等。它们成了杀伤人体组织的杀手，可以使细胞膜上各种酶、激素、蛋白质失活，从而逐步伤害各种细胞，并能引起DNA突变。氧自由基已被公认为导致人体衰老的一个重要杀手。
既然认为过量氧对人体是有害的，寻找抗氧剂也就自然地成了科学家研究的目标。已发现的抗氧剂有维生素C、维生素E、胡萝卜素、绿茶、微量元素硒等。
不过，科学家们在发现了这么多抗氧剂之后，原先指望这些抗氧剂会有抗衰老的功能，但是抗衰老试验的结果却令人失望，原来抗氧并不等于抗衰老。例如，科学家确实发现了在60岁以上健康老人的血浆中，维生素E的含量是随着年龄的增长而降低的，但用维生素E对动物的试验却表明，细胞的老化是得到了改善，可动物的寿命却没有得到延长。
其实除了厌氧生物（它们只能在没有氧气的条件下生存，如破伤风细菌）之外，生物体内本来就有抗氧的机制，例如人体的细胞内就有着过氧化氢酶和过氧化物酶，它们能帮助细胞来催化过氧化氢分解成水和氧，还有着超氧化物歧化酶（SOD）。现代遗传基因工程技术证明，大肠杆菌有两个主要SOD，即Fe-SOD和Mn-SOD。在人体内的SOD也有两种，一种是Cu，Zn-SOD，主要存在于细胞液内；另一种为Mn-SOD，存在于除红血细胞外所有细胞的线粒体和细胞液中。
SOD能催化超氧离子自由基
发生歧化反应：
借此反应可以清除对肌体细胞有破坏作用的自由基，这就构成了肌体的自身防御体系。既然如此，为什么过氧化物仍会摧残生命体呢？事实是抗氧机制的失效会导致人体的衰老，而反过来，人体的衰老又会促进抗氧机制的失效，我们其实已知道了这一循环，但仍不知构成这一恶性循环的真正源头何在。
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