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人體代謝途徑中所產生氧化壓力


搬運車正在清除回收紙張
示意圖:有用到無用,廢棄物堆積,需要清理

氧化壓力(Oxidative stress)是指在體內產生的自由基、活性氧物種(ROS)和抗氧化緩衝能力不足導致的一種生理狀態,這些物質可以造成細胞和組織受到氧化損傷。


可以將氧化壓力比喻成身體的環境污染物,就像城市裡的汽車廢氣、工廠的廢氣、煙草的煙霧等污染物質會對環境造成損害,過量的活性氧分子(ROS)也會對人體細胞和組織造成損傷。如果沒有及時減少和清除這些污染物質,就會導致環境污染加劇,引發各種健康問題。同樣,如果身體內的氧化壓力過高,就會導致多種疾病的發生和進展。因此,像保護環境一樣,保護身體免受氧化壓力的損害也非常重要。

ROS是Reactive oxygen species“活性氧物種”的縮寫,是指一類高度反應的氧化性分子,包括自由基和其他氧化物,如超氧化物離子、過氧化氫、羥基自由基…等。

在正常情況下,體內有足夠的抗氧化劑來維持自由基和ROS的平衡,並防止其對身體造成傷害。然而,在某些情況下,這種平衡被破壞,例如環境污染、壓力、過度飲酒、高脂肪飲食、煙草使用、缺乏運動、疾病或藥物副作用等因素都可能引起氧化壓力的增加。當氧化壓力增加時,體內的抗氧化緩衝能力不足以對抗自由基和ROS的攻擊,細胞和組織就會受到損傷,進而導致多種疾病的發生和進展,如癌症、心血管疾病、中風、神經退行性疾病、糖尿病等。


氧化壓力對於不同組織和器官的影響不盡相同,例如對於心臟和肺部等高能耗的組織,氧化壓力的傷害程度可能更高。因此,為了保持身體的健康狀態,減少氧化壓力的發生和損害,應當採取積極的生活方式和飲食習慣,例如戒煙、限制飲酒、適度運動、控制體重、均衡飲食等,同時也可以通過攝取富含抗氧化劑的食物和保健品來提高抗氧化緩衝能力,減少氧化壓力的發生和損害。


人體氧化壓力主要來自於自由基和活性氧物種(ROS),這些物質是在生物體內產生的。自由基和ROS是一種帶有未成對電子的分子,具有高度的反應性,可以與其他分子進行氧化還原反應,並在此過程中引起細胞和組織的損傷。在人體內,自由基和ROS的產生來源有很多種,包括:

  1. 代謝途徑:自由基和ROS是許多代謝途徑的副產物,包括細胞呼吸、葡萄糖代謝、脂肪酸代謝、代謝荷爾蒙等。

  2. 環境因素:環境因素也是自由基和ROS的重要來源,如空氣污染、紫外線輻射、輻射等。

  3. 生活方式:生活方式也可能導致自由基和ROS的產生增加,如高脂肪飲食、壓力、煙草使用、運動不足等。

  4. 疾病狀態:某些疾病狀態也會增加自由基和ROS的產生,如癌症、糖尿病、心血管疾病等。

當體內自由基和ROS的產生超過了抗氧化緩衝能力時,就會發生氧化壓力,進而導致細胞和組織的損傷和疾病的發生。因此,為了保持身體的健康狀態,我們應該盡可能減少自由基和ROS的產生,並通過攝取富含抗氧化劑的食物和保健品來提高抗氧化緩衝能力,減少氧化壓力的發生和損害。上述ROS的產生來源中,代謝途徑中產生氧化壓力的主要路徑包括細胞呼吸、脂肪酸代謝和代謝荷爾蒙。

細胞呼吸:細胞呼吸是一個從食物中提取能量的過程,其過程涉及到多個氧化還原反應,包括檸檬酸循環和電子傳遞鏈...等。在這些過程中,產生了大量的自由基和ROS,特別是在電子傳遞鏈中,氧化物質會與氧分子結合產生ROS,進而導致氧化壓力。
脂肪酸代謝:脂肪酸代謝也是產生自由基和ROS的主要途徑之一。在脂肪酸代謝過程中,自由脂肪酸會被氧化,形成過氧化物質和脂質過氧化物質,這些物質都是非常活躍的自由基和ROS。
代謝荷爾蒙:代謝荷爾蒙也是產生自由基和ROS的重要途徑。代謝荷爾蒙是由肝臟代謝分泌的激素,其過程涉及到多個氧化還原反應。在這些過程中,產生了大量的自由基和ROS,進而導致氧化壓力。

代謝途徑是產生自由基和ROS的主要來源之一,而這些自由基和ROS的產生過多或抗氧化緩衝能力不足時,就會導致氧化壓力,進而對細胞和組織產生損傷,增加疾病發生的風險。因此,通過調整生活習慣和攝取足夠的抗氧化劑等方法,可以減少氧化壓力的產生和損害。


以下是一些降低氧化壓力的建議:

  • 飲食調節:攝取高抗氧化能力的食物,如水果、蔬菜、堅果、種子和全穀類食物。同時減少攝取高脂肪、高糖分、高鈉、加工食品等容易產生自由基的食物。

  • 適度運動:適當的運動有助於減少氧化壓力。運動可提高身體對自由基的抵抗力,並刺激自由基清除酶的產生。

  • 控制壓力:長期的心理壓力會增加氧化壓力,因此要學會控制壓力,適當地放鬆身心。

  • 避免環境污染:避免長時間暴露在空氣污染、輻射、化學物質等有害物質中。

  • 補充抗氧化劑:有些人可以通過補充抗氧化劑,如氫分子、維生素C、維生素E、硒等來幫助降低氧化壓力。但是應該注意,過量補充也可能對身體造成不良影響。

需要注意的是,降低氧化壓力是一個綜合性的問題,不同的人需要根據自己的身體狀況、生活習慣和環境因素綜合考慮,制定適合自己的降低氧化壓力方案。如果有需要,也可以諮詢醫師或專業人士的意見。

 

參考資料:

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