在人体内，产生最大损害的自由基就是氧自由基，体内氧自由基的过量存在，将对人体的组织和细胞产生过氧化，从而对人体组织和细胞造成严重损害，但是，人体内同时也存在大量能够抗击氧自由基（抗氧化）的物质，这就是谷胱甘肽过氧化物酶。
什么是自由基
自由基有很多种，首先第一种是辐射、农药、食品添加剂、酒精、吸烟等等外来因素引发的氧自由基，称为外源性氧自由基。另一种是在新陈代谢过程中，我们从大气中吸进的氧气常有1%左右的氧会误入歧途，变成化学性质极强的活性氧，即人体内生化反应产生的内源性氧自由基。
氧自由基的化学性质十分活跃，攻击力很强，能够攻击细胞膜上的不饱和脂肪酸，产生对人体有害的另一种自由基，叫作脂质过氧化物。脂质过氧化物还会产生各种新的自由基，它们具有很强的活性，可以使体内蛋白质也变成自由基，再去侵害其他细胞，产生更多的氧自由基以及脂质过氧化物，形成恶性的循环。
自由基过多会引发的疾病
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自由基衰老
从古至今，人们提出各种各样的衰老学说多达300余种，自由基学说就是其中之一，反映出衰老本质的部份机理，自由基学说能比较清楚地解释机体衰老过程中出现的种种症状，如老年斑、皱纹及免疫力下降等，因此备受关注，已为人们普遍接受。自由基衰老理论的中心内容认为衰老来自机体正常代谢过程中产生自由基随机而破坏性的作用结果。
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自由基与癌症
长期以来，人们一直致力于对癌变原因不同角度的探索。自从揭示了具有高度活性的自由基能引起迅速扩展的连锁反应后，人们把这些性质的快速生长联系起来，研究癌变诸过程中自由基的参与问题。目前的看法是，不少致癌症物必须在体内经过代谢活化形成自由基并攻击DNA才能致癌，而许多抗癌剂也是通过自由基形成去杀死癌细胞。
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自由基与缺血后重灌流损伤
缺血所引起的组织损伤是致死性疾病的主要原因，诸如冠状动脉硬化与中风。但有许多证据说明仅仅缺血还不足以导致组织损伤，而在缺血一段时间后又突然恢复供血(即重灌流)才出现损伤。缺血组织重灌流时造成的微血管和实质器官的损伤主要是由活性氧自由基引起的，这已在多种器官中得到的证明。在创伤性休克、外科手术器官移植、烧伤、冻伤和血栓等血液循环障碍时，都会出现缺血后重灌流损伤。
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自由基与肺气肿
肺气肿的特点是细支气管和肺泡管被破坏、肺泡间隔面积缩小以及血液与肺之间气体交换量减少等，这些病变起因于巨噬细胞受到自由基侵袭，释放了蛋白水解酶类（如弹性蛋白酶）而导致对肺组织的损伤破坏。
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自由基与眼病
眼睛是人和动物唯一的光感受器，老年性眼睛衰老（特别是白内障）与自由基反应有关。研究表明，老年人由于全身机体的衰老使得眼球晶状体中自由基清除剂的含量与活性降低，导致对自由基侵害的抵御能力下降。事实表明，白内障的起因和发展与自由基对视网膜的损伤导致晶状体组织的破坏有关。
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自由基与炎症
关于机体发炎的机理，有人认为局部氧量过少或某些外来物质（包括病原菌和能量）引起溶酶体酶的释放而造成细胞死亡，这些白细胞由于特殊代谢剌激物的作用而激活。自由基一方面破坏病原菌和病变细胞，另一方面又进攻白细胞本身造成其大量死亡，结果引起溶酶体酶的大量释放而进一步杀伤或杀死组织细胞，造成骨、软骨的破坏而导致炎症和关节炎。
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自由基与其它疾病
自由基攻击动脉血管壁和血清中的不饱和脂肪酸使之发生氧化反应而生成过氧化脂质，后者能剌激动脉壁，增加粥样硬化的趋势。动脉硬化的程度与硬化斑中脂质过氧化程度呈正相关，血管内壁的蜡状物质就是脂质发生过氧化反应的间接证明。粥样硬化症随年龄增大而增多，这与老年人动脉壁不饱和脂肪酸含量高、血清中Fe2+和Cu2+含量高有直接的关系。过氧化物丙二醛促使弹性蛋白发生交联，破坏了其正常的结构与功能，其应有的弹性与水结合能力丧失，最终产生了动脉硬化症，并进一步诱发冠心病等其它血管疾病。自由基与糖尿病的关系比较复杂，已知自由基能促进四氧嘧啶诱发胰岛素依赖型糖尿病，但对其它类型糖尿病诱发过程中自由基的作用尚不明了。
自由基与硒的关系
谷胱甘肽过氧化物酶只能够在有硒参与的情况下才具有活性。因为在谷胱甘肽过氧化物酶的结构中，启动氧化还原催化反应的部位就是硒原子，谷胱甘肽过氧化物酶必须在有硒的参与下能发挥作用，没有硒原子存在，谷胱甘肽氧化物酶就没有活性。所以硒的抗自由基（即抗氧化）作用，主要是通过触发谷胱甘肽过氧化物酶的活性来实现的。
硒对自由基的作用
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硒营养状态的评价
硒本身能直接清除氧自由基和脂类自由基，并能抑制脂类自由基的产生。依赖硒的GSH-Px是体内重要的抗氧化酶，良好的硒营养状态对于拮抗自由基损伤有重要的作用。另外硒能直接剌激提高机体免疫功能，健康的抗氧化功能对于维持正常的免疫功能也有重要作用由于免疫功能下降与脂质过氧化反应增强与多种疾病的发生、发展有密切联系，而硒营养状态与免疫功能、抗氧化功能密切相关，故补硒有助于预防多种疾病、缺硒与多种疾病有关。
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硒与谷胱甘肽过氧化酶
作为谷胱甘肽过氧化酶（GSH-Px）的组成成分，GSH-Px在机体中具有抗氧化功能，清除体内脂质过氧化物，阻断活性氧和自由基的损伤作用。每摩尔的GSH-Px含4g原子硒，GSH-Px能特异性地催化还原型谷胱甘肽转化为氧化型谷胱甘肽，促进有毒的过氧化物（如过氧化氢、超氧阴离子、脂酰游离基等）还原为无毒的羟基化物，从而保护细胞及组织免受过氧化物的损伤，维持细胞正常功能。
GSH-Px在体内分布广泛，是抗氧化系统中最重要的酶。GSH-Px也是机体硒的一种调节储存形式，当机体需要硒时，GSH-Px可分解释放出硒。测定血液或其成份中GSH-Px活性是反应硒的生物学营养状况的最有用指标，当全血硒不大于100μg/L或红细胞硒不大于140μg/L时，全血硒、血浆硒和红细胞GSH-Px活性之间存在线性关系。硒浓度高于此值时，GSH-Px活性达到平衡状态，这时GSH-Px活性与全血或红细胞硒含量之间不存在相关性。
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硒的人体需要量与安全使用剂量
中国营养学会制定硒的日供应量1岁以内为15μg/d，1~3岁为20μg/d，4~6岁为40μg/d，5岁至成年人为50μg/d。美国科学院食物营养协会推荐10岁以上儿童及成人每日硒的摄入量宜在50~200μg。目前临床推荐的安全使用剂量为5μg/（kg.d）。