自由基猶如雙面刃,對人體有益也有害!

在前面不少的篇幅裡都曾經提過自由基(free radicals,又稱游離基)、抗自由基、抗氧化物質(抗氧化劑)與抗氧化的重要性。不過,在這些篇幅裡,並沒有介紹自由基是如何產生的?為什麼身體會產生自由基?今天我們就來談談猶如雙面刃、有利有弊的自由基

 

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自由基是什麼?

正常分子與自由基

簡單地說,所謂自由基,就是具有『未成對電子』(沒有配對)的分子、原子或離子。有著奇數電子的分子、原子或離子非常不安定(具高度的活性,非常具有野性),會搶奪別的分子的電子,以便和自己未成對的電子湊成ㄧ對,形成較穩定的狀態。

 

而被搶走電子的分子又變成不穩定的自由基,它會再搶走別的分子的電子,於是就形成了『自由基連鎖反應』。

 

 

大部分的自由基是這樣來的:身體自然產生的副產品 + 外在因素產生的

新陳代謝產生的自由基

人體、細胞需要氧氣才得以存活,而氧氣在細胞能量代謝(製造細胞貨幣ATP)過程中,可產生許多不同型式的自由基細胞隨時都在新陳代謝,而很大一部分自由基就是正常代謝、氧化作用下的副產品

當粒線體在製造ATP時,就在電子傳遞鏈(electron transport chain)、細胞色素P450(cytochrome P-450)等系統下產生,因為我們呼吸進來的氧氣出面接受電子,用來產生能量(ATP),但卻也無可避免地產生了自由基這是沒有辦法的事,只能接受它,除非妳/你不想活了。

 

外在因素產生的自由基

輻射、紫外線、電磁波、抽煙、喝酒、農藥、環境汙染、藥物副作用、心理壓力、工作壓力、熬夜焦慮等,人體也會產生自由基,這就是我們稱謂的『氧化壓力』。

自由基與疾病

 

自由基的危害

→一旦體內自由基的數量超過人體正常防禦的範圍

(人體本身有消除自由基的機制,下一段談)

自由基會去搶奪蛋白質、醣類、脂質等物質的電子,

→這些失去電子的物質(被氧化)再去搶奪其它物質的電子,

→最後導致體內的細胞膜、血管壁等皆遭到氧化,而基因可能突變,

→如此惡性循環,絕大多數的器官、組織的功能均會受到影響,

→各種疾病就接著產生。

 

科學家已證實,自由基至少與一百多種疾病有關。而當細胞、組織失去功能、甚至DNA遭受破壞時,會加速細胞死亡、促進老化進行並增加慢性病(冠狀動脈硬化、糖尿病、白內障等)、還有增加致癌機率。

 

 

少部分自由基也是身體刻意製造的殺敵砲彈

人體的調節機制非常微妙,可以容許『適量』的壞份子去對付其它入侵的細菌、病毒。當人體遭受感染、受傷或發炎的狀態時,免疫細胞會增加氧氣的攝入,產生之殺菌的自由基,作為清除細菌或殺死受到感染細胞的利器,具有預防、抵禦疾病的功能,例如,超氧陰離子自由基(O2-˙)在組織內被當作一種殺菌劑。

 

但不論是人體不小心製造、刻意製造或是外來因素導致產生的自由基,健康的人體本身就具有清除過多自由基的能力,即便是自己製造的炮彈,如果感染結束後,身體沒有足夠的能力清除過多的自由基,這些自由基和其它不經意產生的自由基一樣會造成細胞傷害。

 

 

人體專司抗氧化任務的系統

人體中擁有3種可消除自由基的酵素系統:

  1. 超氧化物歧化酶(superoxide dismutase , SOD)
  2. 過氧化氫酶(catalase)
  3. 穀胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxide,簡稱GSH-PX)

 

以上酵素在礦物質銅、鋅、錳、鐵、硒存在時,可自動清除或中和自由基。所以多攝取含這些礦物質的食物,可以協助身體清除自由基

 

 

食物中的抗氧化劑

體內要是沒有足夠的抗氧化劑自由基就會造成身體發炎以及提早老化。

自由基與抗氧化劑

除了維生素A、C、E、硒,現今最流行的植物化學成分(phytochemicals),絕大部分的抗氧化劑都是來自水果、蔬菜以及其它植物,例如,茄紅素、α˗ 和β˗ 胡蘿蔔素、兒茶素、花青素、類黃酮等與其它植化素都具有抗自由基、抗氧化的作用。

 

 

在無法避免自由基產生的情況下,想要抗氧化、抗老化、抗疾病,除了多吃蔬果,更要避免抽菸、喝酒等會產生自由基的不良嗜好,情緒調整,保持愉快的心情也能避免自由基的產生。

 

 

參考資料:

  1. Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health
  2. Free Radicals, Antioxidants in Disease and Health
  3. Free radicals, natural antioxidants, and their reaction mechanisms
  4. Free Radicals: Definition, Causes, Antioxidants, and Cancer
  5. How do free radicals affect the body?
  6. Everything You Should Know About Oxidative Stress
  7. Free radicals, oxidative stress, and antioxidants in human health and disease
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