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什麼是自由基?如何對抗自由基 ?

瞭解自由基

自由基對人體的損害,實際上是一種氧化過程,因此,如欲降低自由基的傷害,就要從抗氧化作起。


近年來,報章雜誌經常刊登有關自由基與抗氧化物質的報導,許多人都聽過自由基,但卻說不上自由基到底是什麼。

自由基是具有不成對電子的化合物,也就是具有奇數電子的原子、分子或離子。由於電子不成對,所以自由基非常活躍而不穩定,必須從外部取得一個電子,才能達到穩定狀態。

一般來說,自由基向外搶奪電子的過程中,會對正常細胞造成傷害,同時製造出新的自由基,而引起一連串的化學反應。

自由基會毫無選擇性的攻擊正常細胞和組織,引起連鎖性的過氧化反應,使人體出現各種退化性症候群,如血管變脆弱、免疫功能衰退、腦細胞老化、退化性關節炎、白內障、皮膚鬆弛和全身性的老化現象。

自由基對人體的損害,實際上是一種氧化過程,因此,如欲降低自由基的傷害,就要從抗氧化作起。抗氧化物的功能就是把本身的電子釋放出來,中和自由基的活性,制止對人體造成傷害的氧化反應,預防細胞受損。

人體產生的自由基有兩種來源:一是體內合成或新陳代謝產生的自由基,包括維持健康必需的好自由基(如一氧化氮自由基),還有引起連鎖氧化反應的壞自由基(如氧自由基及其衍生物);二是來自外在的誘導因子,如抽煙、空氣污染、壓力等因素。

一氧化氮是維持生命不可或缺的自由基。一氧化氮有15個電子,可由精胺酸在體內合成,對人體極為重要,是腦部主要神經傳導物質,也能鬆弛血管,還能促進男性勃起,又有殺菌滅毒的作用。

不過,一氧化氮過多也會引起某些疾病,如敗血休克症、多發性硬化症、糖尿病,也會造成器官移植排斥症。

大多數的自由基都是有害人體的壞分子,如氧自由基及其衍生物。氧自由基是人類呼吸的副產物,氧氣在體內代謝過程中會得到一個額外的電子,而形成氧自由基。大約有3%的氧氣會變成氧自由基。

氧自由基會衍生出其他含氧的自由基,如氫氧自由基、烷氧自由基,這些含氧的自由基都具有強烈的氧化作用,統稱氧化自由基。氧化自由基的主要功能是執行免疫工作,抵抗細菌或病毒的侵襲,不過氧化自由基過量也會傷害人體。

氧化自由基會把脂質變成過氧化脂質,破壞細胞的組織及去氧核糖核酸(DNA)的完整性,使血管硬化,甚至引起基因突變,這就是所謂的「氧化壓力」。

空氣污染(如汽車及工廠廢氣)、水質變化、生活壓力、抽煙、紫外線、高能量輻射(如X光)、飲食不均、食物污染等因素,都會誘導人體產生大量的氧化自由基。

自由基就像鐵金屬氧化之後形成的鐵鏽一樣,逐漸侵蝕身體各個部位,當損害到達一定程度而無法修復時,人體就會出現明顯的老化或病變。

自由基對人體造成的傷害不勝枚舉,最明顯的就是慢性疾病,包括癌症、中風、心臟病、糖尿病、關節炎、痛風、白內障、老人痴呆、免疫系統失調、神經萎縮、性功能衰退…等。據估計,大約有一百多種疾病都跟自由基的破壞有關。

慢性疾病不同於細菌、病毒引起的急性疾病,而是伴隨老化而逐漸形成的退化性疾病。一般來說,慢性或退化性疾病大多發生在五十歲以上的人身上;不過話又說回來,如果不注重日常保健,任憑自由基在體內肆虐,便很可能出現「未老先衰」的情況,提前罹患慢性疾病。

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如何對抗自由基
人類用來抵抗自由基傷害的抗氧化物質有兩類,一類是體內製造的抗氧化酶,另一類則是日常飲食所攝取的抗氧化物。
人體是非常奧妙的有機體,一方面產生自由基,另一方面又製造抗氧化酶,把過剩的自由基變成對無害的物質。抗氧化酶是人體抵抗自由基的第一道防線,能在自由基形成的瞬間就將其剷除,減輕氧化壓力。

人體合成的抗氧化酶主要有三種,分別是超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,簡稱SOD)、穀胱甘肽過氧化酶(glutathione peroxidase)和過氧化氫分解酶(catalase)。

不過,我們需要某些營養素才能形成這些抗氧化酶,尤其是礦物質,例如:超氧化物歧化酶需要銅、鋅、錳、鐵;穀胱甘肽過氧化酶需要硒;過氧化氫分解酶則需要鐵。

如果人體的抗氧化系統不夠健全,譬如說基因上有某種缺陷,或是因為衰老而出現抗氧化酶產量不足的情況,那就很容易受到自由基的傷害。

幸好,抗氧化物也可藉由食物來攝取,如維生素C、維生素E和來自蔬菜水果的植物化學成分,尤其是類黃酮物質。如果無法從膳食中獲取足夠的抗氧化物質,就應該服用抗氧化物補充品,才能減輕自由基對人體的攻擊和傷害。

無論是藉由體內的抗氧化酶來清除自由基,或是從體外補充抗氧化物,都是從增強抗氧化的層面來著手。若想減輕自由基造成的氧化壓力,還有一個重要的原則,那就是在生活起居中減少自由基的產量。

體內生物合成的自由基我們無法加以控制,但對新陳代謝和外在因素所產生的自由基卻有一定的影響,例如:不抽煙,因為吸煙會產生成千上萬的自由基;不吃過量的牛、豬、羊等紅肉,因為這些肉類容易帶來過氧化脂質;不做過份激烈的運動,運動過激需要消耗更多的氧氣,而產生更多自由基。

 

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缺氧不只會使自由基增加,缺氧的時間越長,攝取的氧氣轉變成自由基的比例也隨之升高。因此,缺氧會導致細胞內的自由基大增。雖然人體本身就有抗氧化能力,能有效的抑制自由基的傷害,但自由基如果太多,超過抗氧化能力的上限,那些沒有被中和的自由基就會對細胞造成損傷,引起發炎反應,甚至導致細胞死亡或基因突變。

愈來愈多的報告也顯示:新冠狀病毒肺炎的機理其實是過激的免疫反應製造的大量自由基所引起的器官(肺、心、肝、腎)損傷!除此之外細胞也會因為缺氧而引發過量的自由基進而跑去攻擊肺部細胞產生炎症造成損傷,所以很多死者的肺部都充滿黏液。

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◎延伸閱讀:

神通科技化產品之防疫篇

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新冠狀病毒肺炎的機理是過激的免疫反應製造大量自由基所引起的器官(肺、心、肝、腎)損傷!

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缺氧會導致細胞產生更多活性氧自由基

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