自由基和癌症 食品與癌症 吳進益

自由基 Free radical 什麼是自由基呢？自由基是含奇數電子的一群原子。奇數不成對的電子亟欲尋求其他電子來配對，因此會把別的物質氧化。就像空氣中的鐵生銹、削好的蘋果變色一樣。 體內氧化反應的副產物，一個個帶著不成對電子的分子，居然會成為癌症的元兇，這是醫藥學者始料未及的發現。

自 由 基 人體內有成千上萬個自由基，有些是好的自由基，例如一氧化氮(NO)，大多數自由基是對人體有害，例如氧自由基(O2.)，氫氧自由基(.OH)，它們大都含有不穩定的氧分子，具有強烈氧化作用，會給組織細胞帶來氧化壓力，自由基最容易破壞細胞膜、血管壁、蛋白質及基因，使人體產生老化及疾病，尤其是慢性病，包括癌症，醫學上有研究報告指出，人體內自由基含量愈高，壽命愈短！

自由基的產生 A 體內自己產生。 B 環境污染及飲食不當： 如壓力、香菸、酒精、工廠、車子所排放之污染廢氣、酸雨、水污染、農藥、除草劑、洗潔劑、殺蟲劑、太陽光線之紫外線、接受大手術或組織器官缺血後再灌注血時、食用過氧化脂肪食品、X光等放射線、過度運動、抗癌劑的投與等等 。

慢性病與自由基有關 80% ～ 90% 的疾病是因自由基造成的，尤 其是慢性病。 例如：癌症、腦中風、高血壓、血管硬化、糖尿病、關節炎、白內障、性無能、免疫功能失調、肝病、腎臟病、皮膚皺紋及黑斑雀斑、老年癡呆症、柏甘遜症 … 等 。

減少自由基的危害 體 內 自 己 產 生 抗 氧 化 (酶) ， 主 要 有 三 種 : 1. SOD ( 超 氧 化 歧 解 酶) 2. Glutathione peroxidase 穀 胱 甘 肽 過 氧 化 酶 3. Catalase ( 過 氧 化 氫 分 解 酶) 以 上 酵 素 在 礦 物 質 銅 、 鋅 、 錳 、 鐵 、 硒 存 在 時 可 以 分 解 及 中 和 自 由 基 體 外 補 充 氧 化 劑 。

氧化自由基最常攻擊的部位 去氧核醣核酸(DNA) 皮膚的膠原蛋白 血球的血色素 神經細胞纖維髓鞘 細胞膜上的脂質

清除氧化自由基 天然食物中有豐富的抗氧化物，營養學家大力提倡多吃蔬菜、水果,除了膳食纖維的攝取外,維生素、礦物質等抗氧化劑的補充也為現代人的健康增加了多一層的保障。 提高防癌知識的觀念，補充抗氧化劑。

兩步致癌學說 一個正常細胞發生癌變必須經歷誘發和促進兩個階段 自然界中的促誘劑種類繁多，巴豆脂、巴荳油，香煙煙霧凝聚物、未燃燒煙草提取物、十二烷基磺酸鈉及吐溫60之類表面活性劑、脂肪酸甲酯、酚類和直鏈烷烴類等等。 誘發階段與自由基關係密切。 自由基作用於脂質產生的過氧化產物既能致癌又能致突變，致癌和致突變在分子水平上的機理是相同的。 促癌階段也與自由基有關，促癌能力與其產生自由基的能力相平行。

化療 在化療過程中，由於藥物的毒性導致細胞內產生大量的自由基這往往會引起骨髓損傷、白血球減少，致使化療減慢、藥量減少或被迫停止化療。 若使用自由基清除劑，則可防止骨髓進一步受氧自由基的破壞，加速骨髓和白血球量的恢復，有利於化療的繼續。 免疫系統下降

(三)自由基與缺血後重灌流損傷 缺血所引的組織損傷是致死性疾病的主要原因，諸如冠動脈硬化與中風。但有許多證據說明僅僅缺血還不足以導致組織損傷，而是在缺血一段時間後又突然恢復供血，即重灌流時才出現損傷。 缺血組織重灌流時造成的微血管和實質器官的損傷主要是由活性氧自由基引起的，這已在多種器官中得到的證明。在創傷性休克、外科手術、器官移植、燒傷、凍傷和血栓等血液循環障礙時，都會出現缺血後重灌流損傷。 在缺血組織中具有清除自由基的抗氧化酶類合成能力發生障礙，從而加劇了自由基對缺血後重灌流組織的損傷。使用葡萄籽提取物自由基清除劑對缺血再灌流組織損傷有保護作用。

(四)自由基與肺氣腫 肺氣腫的特點是細支氣管和肺泡管被破壞、肺泡間隔面積縮小以及血液與肺之間氣體交換量減少等，這些病變起因於肺巨噬細胞受到自由基侵襲，釋放了蛋白水解酶類(如彈性蛋白酶)而導致對肺組織的損傷破壞。 吸煙很容易引起肺氣腫，原因在於香煙煙霧誘導肺部巨噬細胞的集聚與激活，吸煙者肺支氣管肺泡洗出液中的嗜中性白細胞內水解蛋白酶活性高於不吸煙者，洗出液中白血球產生的O2含量也遠高於不吸煙者，由此可見，香煙及其他污染物可誘發肺氣腫。

(五)自由基與眼病 眼睛是人和動物唯一的光感受器，老年性眼睛衰老(特別是白內障)與自由基反應有關。老年人由於全身機體的衰老使得眼球晶狀中自由基清除劑的含量與活性降低，導致對自由基侵害的抵禦能力下降。白內障的起因和發展與自由基對視網膜的損傷導致晶狀體組織的破壞有關。 角膜受自由基侵襲引起內皮細胞破裂，細胞通透性功能出現障礙，引起角膜水腫。自由基會對眼晶狀體產生直接的損傷破壞。

(六)自由基與發炎症 自由基一方面破壞病原茵和病變細胞，另一方面又進攻白細胞本身造成其大量死亡，結果引起溶酶體酶的大量釋放而進一步殺傷或殺死組織細胞，造成骨、軟骨的破壞而導致炎症和關節炎。 自由基誘發關節炎的原因在於導致了透明質酸的降解，因為透明質酸是高黏度關節潤滑液的主要成分。

(七)自由基與其他疾病 自由基攻擊動脈血管壁和血清中的不飽和脂肪酸使之發生氧化反應而生成過氧化脂質而刺激動脈壁增加粥狀硬化的趨勢。動脈硬化的程度與硬化斑中脂質過氧化程度呈正相關，血管內壁的蠟樣物質就是脂質發生過氧化反應的直接證明。 粥狀硬化症隨年齡增大而增多，這與老年人動脈壁不飽和脂肪酸含量高、血清中Fe2＋和Cu2＋含量高有直接的關係。過氧化物丙二醛促使彈性蛋白髮生交聯，破壞了其正常的結構與功能，其應有的彈性與水結合能力喪失，最終產生了動脈硬化症，併進一步誘髮冠心病等其他心血管疾病。 自由基與糖尿病的關係比較複雜，已知自由基能保進四氧嘧啶誘發胰島素依賴型糖尿病，但對其他類型糖尿病誘發過程中自由基的作用尚不明瞭。

如何避免自由基產生 自由基對生物膜和其它組織造成損傷，累積性的自由基作用會導致機體衰老，並引起一系列的病理過程。在長期進化過程中，生命有機體內必然會產生一些物質能清除這些自由基，它們統稱自由基清除劑。 隨著年齡的增大，特別是急劇變化的生存環境和社會環境，使得大多數人群的機體內產生自由基清除劑的能力逐漸下降，導致體內清除劑的含量減少活性也逐漸降低，從而削弱了對自由基損害的防禦能力，加速了生命的衰老變化並引發一系列病變。 為了防禦自由基的損害，可以向生命機體額外添加些自由基清除劑，從而達到抵抗疾病延緩衰老的目的。

Dr. Denham Harman 德翰哈門 1916年生，內布拉斯加大學醫學院教授，是一個教育者、生化學者和醫師。他思考人體生病及老化的問題，在1954年提出自由基老化學說，1995年被提名諾貝爾生理及醫學獎。

自由基老化學說 自由基老化學說是在1954年，由德罕哈門博士(Denham Harman)所提出，他認為自由基傷害粒線體是老化的主要原因。 自由基可在電子自旋光譜儀(ESR)檢測出來，自由基與疾病及老化有密切的關係。 哈門並且提出一些還原劑可用來治療癌症、動脈硬化等疾病。

自由基與衰老 1957年發表研究報告，闡述用含0.5％－1％自由基清除劑的的飼料餵養小鼠可延長壽命。由於自由基學說能比較清楚地解釋機體衰老過程中出現的種種症狀，如老年斑、皺紋及免疫力下降等。 自由基衰老理論的中心內容認為，衰老來自機體正常代謝過程中產生自由基隨機而破壞性的作用結果。

自由基引起機體衰老的主要機制 1.生命大分子的交聯聚合和脂褐素的累積。 2.器官組織細胞的破壞與減少 3.免疫功能的降低

1、生命大分子的交聯聚合和脂褐素的累積 自由基作用於脂質過氧化反應，氧化終產物丙二醛等會引起蛋白質、核酸等生命大分子的交聯聚合，該現象是衰老的一個基本因素。 脂褐素(Lipofuscin)不溶於水故不易被排除，在皮膚細胞的堆積，即形成老年斑，則會出現記憶減退或智力障礙甚至出現老年癡呆症。 膠原蛋白的交聯聚合，會使膠原蛋白溶解性下降、彈性降低及水合能力減退，導致老年皮膚失去張力而皺紋增多以及老年骨質再生能力減弱等。 脂質的過氧化導致眼球晶狀體出現視網膜模糊等病變，誘發出現老年性視力障礙(如眼花、白內障等)。 自由基的破壞而引起皮膚衰老，出現皺紋，脂褐素的堆積使皮膚細胞免疫力的下降導致皮膚腫瘤易感性增強。

2、器官組織細胞的破壞與減少 器官組織細胞的破壞與減少，是機體衰老的症狀之一。例如神經元細胞數量的明顯減少，是引起老年人感覺與記憶力下降、動作遲鈍及智力障礙的又一重要原因。 器官組織細胞破壞或減少主要是由於基因突變改變了遺傳信息的傳遞，導致蛋白質與酶的合成錯誤以及酶活性的降低。造成了器官組織細胞的老化與死亡。 生物膜上的不飽和脂肪酸極易受自由基的侵襲發生過氧化反應，氧化作用對衰老有重要的影響，自由基通過對脂質的侵襲加速了細胞的衰老進程。

3、免疫功能的降低 自由基作用於免疫系統，或作用於淋巴細胞使其受損，引起老年人細胞免疫與體液免疫功能減弱，並使免疫識別力下降出現自身免疫性疾病。 所謂自身免疫性疾病，就是免疫系統不僅攻擊病原體和異常細胞，同時也侵犯了自身正常的健康組織，將自身組織當作外來異物來攻擊。如瀰散性硬皮病、系統性硬結、潰瘍性結腸炎、成膠質病變和Crohnn氏病(局部性迴腸炎)之類的自身免疫性疾病，往往伴有較多的染色體斷裂。