自由基Free radicals
- Muting Functional Medicine
- 2022年12月17日
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已更新：4月14日
自由基（Free Radicals）是一類具有未成對電子的高度反應性分子，能夠迅速與周圍分子反應，進而引發連鎖反應，對人體造成深遠影響。本文將深入探討自由基的定義、形成機制、生物特性、對健康的影響以及如何有效地清除自由基，以維持身體平衡與健康。
一、什麼是自由基？
自由基是指擁有未成對電子的原子或分子。由於電子的不穩定排列，使自由基極易參與氧化還原反應。它們可以來自內源性代謝產物，也可以來自外在環境刺激（如輻射、污染、香菸等）。常見的自由基包括：
氧自由基（O2•⁻）：呼吸鏈中的副產物。
羥基自由基（•OH）：活性最強、破壞性最大。
氮自由基（•NO）：源自免疫細胞，參與發炎反應。
過氧化自由基（ROO•）：由脂質過氧化反應產生。
二、自由基的產生來源
1. 內源性來源：
粒線體呼吸鏈：在能量產生過程中逸出的電子與氧反應形成自由基。
發炎反應：吞噬細胞如巨噬細胞會產生大量自由基殺死病原。
酵素反應：如黃嘌呤氧化酶、NADPH氧化酶等反應中產生自由基。
2. 外源性來源：
紫外線、X光、放射線。
空氣污染（臭氧、PM2.5、重金屬）。
菸草煙霧與酒精。
農藥、塑化劑、工業化學品。
三、自由基的連鎖反應與細胞損傷機制
自由基因具有未成對電子，會主動搶奪其他分子的電子以達穩定狀態。此舉將使原本穩定的分子變成新的自由基，啟動自由基鍊式反應（radical chain reaction）。過程可分為三個階段：
啟動（Initiation）：生成初始自由基。
傳播（Propagation）：自由基攻擊脂質、DNA、蛋白質，引發更多自由基。
終止（Termination）：兩個自由基結合形成穩定分子，終止反應。
此類連鎖反應若未受控，將造成：
細胞膜脂質過氧化 → 細胞破裂
蛋白質變性 → 酵素失活、結構損壞
DNA氧化 → 突變、癌症風險提升
四、自由基對健康的影響
影響類型 | 描述 |
|---|---|
心血管疾病 | 損傷血管內皮、促進動脈粥狀硬化 |
神經退化疾病 | 損傷神經元與髓鞘，與阿茲海默症、帕金森氏症有關 |
癌症 | 對DNA造成突變，引起腫瘤基因啟動或抑癌基因失活 |
糖尿病 | 自由基影響胰島素受器功能，增加胰島素阻抗 |
發炎與免疫失調 | 慢性發炎反應惡化，自由基過多會抑制免疫功能 |
老化 | 細胞損傷累積導致衰老相關疾病，如皮膚老化、骨質疏鬆等 |
五、身體如何對抗自由基？
人體具備多層次的抗氧化防禦系統，可分為：
1. 酵素性抗氧化劑
SOD（超氧化物歧化酶）：將超氧自由基轉化為過氧化氫。
Catalase（過氧化氫酶）：分解過氧化氫為水與氧。
GPx（穀胱甘肽過氧化酶）：清除脂質過氧化物。
2. 非酵素性抗氧化劑
維生素C、維生素E、β-胡蘿蔔素、穀胱甘肽。
多酚與植化素（例如葡萄籽萃取、綠茶多酚）。
氫分子（H₂）：可選擇性清除羥基自由基與過氧亞硝酸根等有害自由基。
六、自由基平衡的維持：生活中的實踐
攝取多樣化蔬果與天然抗氧化物質
避免暴露於污染源與菸酒
培養運動與充足睡眠的習慣
減少高油炸、高糖、高溫料理食物
控制慢性壓力與情緒波動
七、結語
自由基雖是人體正常代謝的副產品，但其過量累積將造成廣泛性損傷。認識自由基的生成機制與防禦系統，並落實健康生活方式，有助於預防慢性疾病與延緩老化，是現代醫學與功能醫學中不可忽視的重要課題。
參考文獻：
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