比如说,细胞核里藏着细胞的遗传物质。根据分子轨道理论,电子成对,才是稳定的,而氧分子中,有两个未成对的电子,处于不稳定的状态。不稳定的氧分子遇到原本稳定的遗传物质,便会抢走遗传物质的电子。如此一来,氧分子倒是稳定了,遗传物质却受到了损伤。
自由基反应示意图(图片来源于网络)
遗传物质受损,一方面可能会导致疾病,比如癌症、心血管病变,另一方面,会影响细胞的寿命。人体是由细胞组成的,人的健康,说到底,取决于细胞的状态。因此,上个世纪五十年代,有学者提出了衰老的自由基理论。[2]
这一理论认为,氧气进入人体后,会与呼吸酶发生发生,生成羧基等活性更强的自由基,进而破坏遗传物质,影响细胞的新陈代谢和再生能力;由此,学者们推测,减少人体内的自由基,可以大大延缓衰老、增加寿命。
后续研究,证实了这一说法。九十年代,有学者将两种可以减少自由基的酶类移植到果蝇身上,结果,果蝇的平均寿命,增加了三分之一。[3]
对于人类来说,定向增加某种酶类的数量,目前还做不到,但是,可以通过额外补充抗氧化剂,比如维生素C,减少自由基的产生。于是,我们得到了这样一个理论
补充抗氧化剂→自由基减少→细胞损伤减少→疾病减少、寿命增加
看起来似乎没什么问题,然而,诸多迹象表明,它行不通。
首先,服用维生素C真的可以减少自由基形成吗?
维生素C本身是一种极其容易被氧化的物质,当自由基遇到维生素C时,它会与维生素C发生反应。维生素C把自由基消耗掉,正常物质就得到了保护。所以,理论上,维生素C是一种很好的抗氧化剂。
现实却耐人寻味。有学者要求志愿者,每天饮用750毫升蔓越莓汁,100克蔓越莓汁含有9.3毫克维生素C,比苹果强,称不上突出,不过,蔓越梅汁中除了维生素C以外,还含有维生素A、维生素B等多种抗氧化剂。
按理说,应该减少志愿者的细胞抗氧化状态、减少遗传物质的氧化损伤,然而,蔓越梅汁并没有显示出这样的效应。[4]
蔓越梅汁的维生素含量(图片来源:USDA)
如果上面的实验可以用“蔓越梅汁抗氧化物含量不足”解释,那么,下面提到的研究,才是麻烦的开始。
多次大规模调查显示,增加蔬菜、水果的摄入,可以降低癌症发病率。若是套用自由基理论,很容易解释:蔬菜和水果中含有抗氧化剂。然而,大多数前瞻性实验中,维生素C都没有显示出降低癌症发病率的效果。
有一项研究指出,高剂量(120毫克)服用维生素C,可以降低男性癌症的发病率,对女性却无效,与理论不符——自由基不论男女都有啊,为什么会出现性别差异呢?[5]
河南林县是中国食管癌高发区。自1984年开始,中国医学科学院肿瘤研究所与美国国立癌症研究所展开合作,在那里进行了长达十几年的营养干预实验。结果显示,补充维生素C对于预防食管癌,没有什么帮助;奇怪的是硒(另一种抗氧化剂),显示出了降癌效果。[6]
但这并不是说,我们为了健康就应该补硒,而是说,我们对抗氧化剂与自由基的作用机理,仍有许多需要进一步研究的地方。
另外,还有很多人认为,维生素C能提升免疫力,多吃点,总归没坏处。
一定量的维生素C,对于维持白细胞的功能、促进抗体形成,有着重要意义,但是多次大规模调查显示,只要不缺维生素C,不管怎么补充,都不能降低感冒的概率,也不能减轻感冒的症状,最多可以缩短感冒的周期。[7]
中国营养学会建议,成年人每天摄入85毫克的维生素C,一百克红辣椒或者一个猕猴桃,或者半颗花椰菜足矣,根本用不着额外补充。
常见食物的维生素C含量,单位mg/100g(图片来源:中国居民膳食营养素参考摄入量(2013版))
当然,维生素C毒性很低,成年人最高耐受量超过1000毫克,不是把维生素药片当饭吃,不用担心中毒;其他抗氧化剂,则没这么无害。
有学者对78个随机、总涉及30万人的实验进行分析,结果显示,维生素E、β-胡罗卜素和高剂量维生素A,会轻微增加死亡率。[8]
去年发表的一项研究,学者对7.7万人进行了长达10年的追踪,结果显示,大剂量服用维生素B(B6 20毫克每天、B12 55毫克每天),肺癌的发生率会增加一倍;对于吸烟者,更加可怕,肺癌发生率会上升3~4倍。[9]
为什么会这样呢?
可能是因为,人体本来就有一套对抗自由基的方式。正如前面提到的,人体内有两种酶,超氧化物歧化酶(SOD)可以将自由基转变为过氧化氢,过氧化氢即我们常说的双氧水。微量的过氧化氢,具有一定的生理作用,可以通过其强氧化性,杀死入侵的细菌。
之后,过氧化氢酶会接手,将多余的过氧化氢,进一步转化为氧气和水。[10]平均而言,细胞的遗传物质每天受到一万次以上的自由基攻击,因为这俩酶,多数人在多数时候,是健康的。
另一方面,额外补充的抗氧化剂,在与自由基发生反应时,可能会生成一些有害物质,或者出现于自由基无关的反应,比如β-胡罗卜素,它可以影响免疫系统。[11]
总之,虽然自由基与衰老和疾病的关系越来越明确,但是,仍有一些谜团需要阐明;根据现有的研究,大量补充抗氧化剂,对于健康,没什么益处。
如果真的很介意自由基这个事儿,可以试试先把烟戒了——烟草燃烧的过程中,会产生大量自由基。
自由基理论(托片来源:wikipedia)
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参考文献
[1]保路. 氧自由基和天然抗氧化剂[M]. 科学出版社, 2002.
[2]HARRAAN D. Aging: a theory based on free radical and radiation chemistry[J]. 1955.
[3]自由基與老化[EB/OL]. [2018-09-28]. //sa.ylib.com/MagArticle.aspx?Unit=featurearticles&id=971.
[4]DUTHIE S J, JENKINSON A M, CROZIER A等. The effects of cranberry juice consumption on antioxidant status and biomarkers relating to heart disease and cancer in healthy human volunteers[J]. European Journal of Nutrition, 2006, 45(2): 113–122.
[5]Office of Dietary Supplements - Vitamin C[EB/OL]. [2018-09-28]. //ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminC-HealthProfessional/.
[6]TAYLOR P R, LI B, DAWSEY S M等. Prevention of esophageal cancer: the nutrition intervention trials in Linxian, China. Linxian Nutrition Intervention Trials Study Group[J]. Cancer Research, 1994, 54(7 Suppl): 2029s-2031s.
[7]ALLAN G M, ARROLL B. Prevention and treatment of the common cold: making sense of the evidence[J]. CMAJ, 2014, 186(3): 190–199.
[8]BJELAKOVIC G, NIKOLOVA D, GLUUD L L等. Antioxidant supplements for prevention of mortality in healthy participants and patients with various diseases[J]. Cochrane Database of Systematic Reviews, 2012(3).
[9]SAYIN V I, IBRAHIM M X, LARSSON E等. Antioxidants Accelerate Lung Cancer Progression in Mice[J]. Science Translational Medicine, 2014, 6(221): 221ra15-221ra15.
[10]查锡良. 生物化学[M]. 人民卫生, 1978.
[11]黄进, 杨国宇, 李宏基等. 抗氧化剂作用机制研究进展[J]. 自然杂志, 2004, 26(2): 74–78.
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抗氧化英文又称为Anti-Oxidant,是抗氧化自由基的简称。自由基是人体新陈代谢的自然产物。紫外线、环境污染、饮食摄入等多种因素使自由基增多。还有就是不好的生活习惯,比如抽烟酗酒、饮食、情绪、压力等都会产生自由基。
自由基是目前被确定的,最重要的内源性衰老因素。
自由基进入人体后它会抢夺其他健康细胞的电子、破坏细胞结构,导致细胞失去活力,细胞受伤。
对皮肤的主要危害是使皮肤失去弹性、皱纹、下垂、粗糙、暗沉。
其实人体本身也是会产生抗氧化物质,如谷胱甘肽、SOD,辅酶Q10。
但是因为生活空间和形态造成了自由基过多,也随着年龄的增长,抗氧化系统不够使用。
所以明白了吗?
人的皮肤有本身自体修复功能,但是随着年纪增长自体产生还原和中和物质 不!够!用!这很好地解释了很多人的疑问:
“我以前皮肤挺好的,不知道为什么就这样了”
那么对女性来说,25岁就是分水岭,各项身体指标都如此,不信你熬个夜试试。
所以想等40岁再借助外界产品和手段抗衰老的人,你需要花更多的钱收获更差的效果。
以下谈到的抗糖化和抗光老化的问题也是同理。
目前很多天然的物质被确认有抗氧化的作用、服用或者涂抹,可以帮助中和自由基。
抗氧化
自由基因为具有高的化学反应活性, 很容易和周边接触到的物质发生反应。如果大量自由基出现在细胞周围或细胞里面, 就有可能损伤细胞组织。
举个例子:
削了皮的苹果, 暴露在空气中,很快颜色就发暗了
我们会说, 苹果被氧化了, 其实就是由于空气中的氧气以及光线产生的自由基, 导致苹果发生了化学反应而变色。
我们的身体为了应对自由基的伤害, 配备了很多抗氧化成分, 比如SOD(抗氧化物歧化酶)、尿酸、维生素E、维生素C、谷胱甘肽等等。
1) 我们日常膳食中会摄入足够的抗氧化维生素,在蔬菜,水果,鸡蛋,豆类和坚果中很常见。
只要你保证营养均衡, 一般不会缺抗氧化成分。
2)我们身体里面每天都在发生无数的生物化学反应, 而这些反应过程中都会产生自由基, 你总不能让抗氧化成分终止所有的生化反应吧, 要是那样的话, 我们就没法活下去了。
也就是说, 抗氧化成分在身体里面, 也得适量才行, 少了不行, 多了也不行。
只要你膳食营养均衡, 我们的身体有足够多的抗氧化成分, 完全不需要再额外补充什么抗氧化成分, 就算补充了, 也发挥不了什么特别的作用。
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