自由基與活性氧化物 ─ 下

自由基與活性氧化物 (Free radical & reactive oxygen species) 下
臺中市雙十國中自然領域王淑卿教師

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人體每天約需 $$2000$$～$$3600$$ 仟卡的能量供生命活動之需，能量來源是粒線體內進行的呼吸作用。在這氧化產能過程中會自然產生的許多自由基，在年輕時，體內因有較好的自由基中和系統，自由基造成的影響較小。然而，自由基修補系統的功能隨著年紀增加逐漸下降，體內因此較容易遭受自由基傷害。

常見自由基對人體造成的傷害有如下：

1. 高血壓、動脈硬化症、腦血栓、心肌梗塞等心血管疾病：自由基造成低密度脂蛋白（LDL，俗稱壞膽固醇）的氧化，產生脂質過氧化自由基堆積在動脈內，導致心肌梗塞與中風。
2. 白內障：光化學的變化產生自由基，造成水晶體的氧化，引起水晶體的脂肪質與蛋白質病變，而形成白內障。
3. 癌症：自由基導致基因突變，造成細胞的惡性繁殖或腺體分泌異常。
4. 老化：自由基與細胞內的大分子如 DNA、蛋白質、脂質、細胞、組織等結合，造成外表皮膚失去光澤及彈性，並出現皺紋，或者體內生理機能的退化，而導致衰老。
5. 其他慢性病：如糖尿病、骨質疏鬆症、關節炎、痛風、腎臟病、肝病、腎臟病、肝病、阿茲海默症（老年痴呆症）、帕金森氏症、前列腺病變、性能力下降、免疫功能下降、甚至 AIDS 的感染與發作，均證實與自由基有密切關聯。

科學界研究防止人體受自由基氧化的物質，通稱為抗氧化物。區分為三大類：

一、人體自然合成：人體的抗氧化酶主要有三種如下：

1. 超氧化歧化酶（superoxide dismutase, 簡稱SOD）：是體內抗自由基的第一道防線，普遍存在微生物、植物、動物中，保護細胞避免氧氣的氧化。
2. 麩胱甘肽過氧化酶（glutathione peroxidase, GPX）：在懷孕期間、吃花椰菜、做有氧運動、適當休閒活動或補充硒（Se）元素，都會增加 GPX。
3. 過氧化氫分解酶（catalase）：過氧化氫是代謝過程中產生的一種廢物，對生物體有害，體內的過氧化氫酶可快速轉化過氧化氫為無毒或毒性較小的物質。

足量的礦物質銅、鐵、鋅、錳或硒可幫助以上三種酵素分解及中和自由基。

二、食物：外來性的抗氧化食物如維生素 C，富含於番石榴、柑橘、柳丁、葡萄柚等水果。維生素 B2 及 E，富含於胚芽米、豆類及綠色蔬果等。蒜、蔥、蘆筍或花椰菜富含具抗氧化作用的植化素，如蒜素、麩胱甘肽、異硫氰酸鹽、蘿蔔硫素等。

其他如番茄富含的茄紅素、辣椒富含的辣椒紅素及胡蘿蔔、芒果、酪梨等富含的 $$\beta$$-胡蘿蔔素、吲哚、阿魏酸、綠原酸或沒食子酸，都有抗氧化能力。再者，含有類黃酮素的前花青素、花青素、檞皮素、兒茶素和芹菜素的食物，如葡萄、蔓越莓、蘋果、綠茶、芹菜、九層塔等，其抗氧化能力特別強。還有牡蠣、南瓜、綠椰菜等因含豐富的鋅、硒等，都有抗氧化的能力。

三、食品：包含咖啡、紅酒、啤酒、綠茶、巧克力、蜂膠、魚肝油、靈芝等，都具有抵抗自由基的物質。

營養學家發現具抗自由基的物質往往會有顏色深、具酸味及苦味的特性，因此，食物中有些具有此特色者較不順口美味，但卻是優良的抗氧化食物。如：

1. 五穀雜糧類：富含維生素 A、D、E、K。
2. 五彩的各色天然蔬果：不僅富含維生素更有豐富的植化素。
3. 豆類食物：富含生物類黃酮（bioflavonoid）的異黃酮素（isoflavonesl）。
4. 紫紅色蔬果：紅葡萄的果汁、果皮及種子均富含前花青素及花青素；蘋果富含維生素 C 與維生素 B 群和多種抗氧化物；還有酸梅、藍莓、黑莓及蕃茄等。
5. 橘黃色蔬果：柳丁、檸檬、柑桔含豐富維它命 C。胡蘿蔔、木瓜、芒果、紅柿子含豐富 $$\beta$$-胡蘿蔔素。
6. 魚油或亞麻仁：魚油含有豐富的 omega-3 多元不飽和脂肪酸；亞麻仁和芝麻含亞麻仁油酸，可抵抗脂質的氧化，有助於降低壞膽固醇。
7. 醱酵食品：如味噌、酒、麵包及優酪乳等，也具有抗自由基的功效，適量能提升免疫力、減緩細胞老化。