自由基是什麼 ? 1 篇文章帶你認識自由基的形成與潛在危害

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自由基是身體在代謝過程中自然產生的分子,具有不穩定的特性,因為它們擁有未配對的電子。這些不穩定的分子會攻擊其他重要大分子,導致正常細胞受損並破壞體內平衡。自由基的過量累積,可能與多種慢性疾病如心血管疾病、癌症及老化相關。

油炸食物是體內產生過多自由基的重要原因之一,十分愛好油炸食物者,不妨試試以烘烤、氣炸等方式取代油炸,另外市面上也有店家提供偽炸物,不但非油炸,也沒有添加麵粉,像米林香 & 黃正宜低卡餐非油炸比臉大雞排非油炸詐雞丸子非油炸麥克雞塊等,都是不錯的選擇。

接下來將更進一步探討自由基的形成原因、其對人體的潛在危害以及如何透過飲食和生活習慣來減少自由基對健康的負面影響。

自由基的基本介紹

自由基是指擁有未配對電子的分子,因其極不穩定且易與其他分子反應,對健康產生潛在威脅。

接下來將介紹自由基的發現歷史及其形成過程,帶你快速掌握自由基的基本概念。

發現歷史

自由基的發現歷史可追溯到19世紀末和20世紀初,當時科學家們研究抗氧化劑的工業用途,如防止金屬腐蝕、橡膠硫化及燃料聚合。在早期,研究重點放在如何防止不飽和脂肪的氧化,因其導致食物酸敗。

隨著維生素A、C、E被發現具抗氧化性,研究進一步深入,也顯示抗氧化物對生物的重要性,因為抗氧化物的主要功能是保護細胞免受自由基的攻擊而損害。

如何形成

自由基的形成可以來自體內的正常代謝過程或外部環境的影響。

體內自由基的產生是酵素反應和非酵素反應的結果,像是呼吸鏈、吞噬作用、前列腺素合成和細胞色素 P-450 系統的反應。自由基也可以透過氧氣與有機物質的非酵素反應或因電離輻射引發的反應產生。

外部因素如香菸、X 光、空氣污染和某些化學藥物也會促進自由基的生成。自由基的積累會隨著年齡增長而加劇,並與癌症和動脈硬化等疾病的發生有關。

體內的代謝因素外部因素
酵素反應和非酵素反應香菸、X 光、空氣污染和某些化學藥物
圖片來源:unsplash

功能與潛在危害

自由基在身體中扮演著雙重角色 : 在合理範圍內,它們參與許多重要的生理過程;但超出控制時,就可能導致細胞損傷並引發健康問題。接下來將介紹自由基在合理範圍內的功能以及其潛在的危害。

自由基在合理範圍內功能

在合理範圍內,自由基具有許多重要的功能,對人體健康十分重要。

低濃度的活性氧(ROS)和活性氮(RNS)參與細胞結構的成熟,並在免疫系統中扮演重要角色,幫助人體防禦病原體入侵。像是吞噬細胞會釋放自由基來破壞入侵的病原體。

自由基也在細胞信號傳遞系統中發揮作用,如一氧化氮(NO),在體內調節血液流動、血栓形成和神經活動。另外,一氧化氮在消滅病原體與腫瘤細胞中也扮演著重要角色。

自由基的潛在危害

當自由基過量產生時,可能會導致細胞膜、蛋白質、脂質和DNA嚴重受損。當身體無法適當地清除過量自由基時,就會出現這種不平衡,稱為氧化壓力。

例如,羥基自由基和過氧化亞硝酸鹽可以透過脂質過氧化作用損害細胞膜,導致細胞功能受損。過多的自由基不僅會損害蛋白質結構和酵素活性,還會導致DNA氧化損傷,進而可能引發突變和疾病。

氧化壓力與多種慢性病和退化性疾病有關,如癌症、心血管疾病、神經退化性疾病以及肺部疾病等。如果不加以控制,氧化壓力可能加速這些疾病的發展,並加速衰老過程。

於下表中,提供了氧化壓力容易誘發的疾病整理 :

人體部位疾病
氣喘、慢性支氣管炎
腎臟腎絲球腎炎、慢性腎功能衰竭
胚胎子癇前症、胎兒宮內生長受限
眼睛白內障、視網膜相關疾病
心血管動脈硬化、高血壓、缺血、心肌症、心臟衰竭
大腦阿茲海默症、帕金森氏症、記憶力衰退、憂鬱、中風
關節關節炎、風濕
多器官癌症、老化、糖尿病、發炎、感染

4 大措施減少人體中的自由基

自由基過度產生的原因包括不良飲食習慣、環境污染和生活壓力等。要減少自由基的產生,應從日常生活和飲食習慣著手,採取一些簡單且有效的預防措施,如避免油炸食物、遠離污染源、均衡攝取富含抗氧化物的食物並學會釋放壓力,來幫助抵禦自由基對健康的潛在威脅。

圖片來源:unsplash

預防過量自由基措施 1 : 避免油炸物

避免油炸物攝取對減少自由基產生十分重要。

因為當油暴露在光線、空氣和高溫時,容易發生氧化反應,進而產生自由基,這也是為何油炸食品與氧化壓力有關。特別需要避免食用經過多次加熱或已經變質的油炸食品,氧化後的油脂會變質,產生一種不良氣味,這表明油已經腐敗,不能再食用了。

如果真的很想吃炸物,可以試著自己準備新鮮食材並改以烘烤方式加熱,一般冷凍炸物通常經過油炸處理,因此更建議自己動手製作烘烤版的偽炸物,或是可以與特定店家購買,例如米林香 & 黃正宜低卡餐非油炸比臉大雞排非油炸麥克雞塊含油量極低並且未經油炸處理,食用前烘烤至外皮酥脆,就可以作為一般炸物的替代品。

預防過量自由基措施 2 : 避免暴露於環境汙染

外部環境的各種污染源可能導致體內自由基增加,以下 5 項是日常常見導致體內自由基增加的汙染源 :

  • X光
  • 臭氧
  • 香煙
  • 空氣污染物
  • 工業化學品

長期暴露在這些污染源中,會導致體內自由基增加,從而對細胞和DNA造成損傷,並進一步引發健康問題。建議盡量遠離工業區、避免二手煙,並使用合適的防護措施來保護身體免受環境污染的傷害。

預防過量自由基措施 3 : 均衡攝取抗氧化食物

為了減少體內的自由基,均衡攝取抗氧化食物十分重要。抗氧化劑能幫助體內的抗氧化系統作用以減少氧化壓力。常見的抗氧化營養素包括 :

  • 維生素 E
  • 維生素 C
  • β-胡蘿蔔素
  • 茄紅素
  • 類黃酮
  • 不飽和脂肪酸

這些營養素能夠幫助細胞膜、蛋白質和DNA避免受到自由基的攻擊。

常見抗氧化食物包含蔬菜、水果、全穀物、堅果、雞肉和海鮮。同時,正如前文提到的,應避免高溫油炸的食物,若想吃炸物時,可改選擇非油炸的替代品,例如 : 非油炸比臉大雞排非油炸麥克雞塊

保持飲食多樣化,有助於達到均衡營養,從而有效預防自由基引發的慢性疾病,下表提供了各種抗氧化營養素可以從那些食物中獲得。

抗氧化營養素常見食物來源
維生素E植物油、全穀物、堅果、雞蛋、禽肉
維生素C酸味水果、綠色蔬菜、番茄
β-胡蘿蔔素胡蘿蔔、綠葉蔬菜、南瓜
茄紅素熟番茄、番茄汁、番茄醬
大蒜、洋蔥、穀類、堅果、大豆、海鮮、肉類、肝臟
類黃酮綠茶、葡萄、蘋果、可可、銀杏、黃豆、薑黃、莓果
Omega-3 脂肪酸鮭魚、鮪魚、亞麻籽、核桃
Omega-6 脂肪酸植物油、堅果、穀物、雞蛋、禽肉

預防過量自由基措施 4 : 保持心情愉快

保持心情愉快對於減少自由基產生有重要影響。

長時間工作、過重的工作量、疲勞、睡眠不足和心理壓力等,都可能引發氧化損傷,從而導致自由基生成增加。研究顯示,這些狀況會導致體內氧化 DNA 損傷標誌物 8-OH-dG 顯著增加。

因此,維持良好的心理健康、適當放鬆和管理壓力,可以幫助減少自由基的產生,進而保護身體健康。

自由基重點整理表

自由基相關重點說明
自由基的定義自由基是擁有未配對電子的不穩定分子,過量累積可能導致細胞損傷,
並與慢性疾病如心血管疾病、癌症及老化相關。
自由基的形成原因體內代謝過程(酵素反應、呼吸鏈等)與
外部因素(香菸、X光、空氣污染、化學藥物等)都會促進自由基的生成。
自由基的功能與危害自由基在合理範圍內參與免疫防禦和細胞信號傳遞,
但過量時會損害細胞膜、蛋白質和DNA,並引發氧化壓力及慢性疾病。
氧化壓力相關疾病包括癌症、心血管疾病、阿茲海默症、帕金森氏症、關節炎、白內障等。
推薦抗氧化食物蔬菜、水果、堅果、海鮮、全穀物等,
富含維生素E、維生素C、β-胡蘿蔔素、類黃酮等抗氧化營養素。
預防過量自由基的措施避免油炸食物、多攝取抗氧化食物、遠離污染源、
學會壓力管理及保持心情愉快,來減少自由基對健康的影響。
炸物替代方案非油炸食品如烘烤版雞排、麥麩皮麥克雞塊等,
能提供類似的口感,並減少因油炸而讓自由基生成的風險。

透過正確飲食與生活習慣避免過量自由基的產生 !

透過正確的飲食與良好的生活習慣,可以有效避免過量自由基的產生,降低其對身體的潛在危害。建議日常飲食中可以加入富含抗氧化物的食物,如蔬菜、水果、雞肉、海鮮等,並避免油炸食物及長期暴露於污染環境中。

此外,保持心情愉快也是抵抗自由基侵害的重要一環。若覺得戒除炸物太辛苦,可以試著以非油炸比臉大雞排替代,烘烤後有著類似炸物的酥脆口感,並降低對身體的負擔,透過這些生活方式的調整,可以幫助保護細胞,延緩老化。

圖片來源:unsplash

參考資料

Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3249911/

Free Radicals, Antioxidants in Disease and Health
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3614697/

維生素與礦物質的力量:不可忽視的減肥助手
https://www.dgifood.com.tw/article_d.php?lang=tw&tb=8&id=213

Stress, Oxidative Injury and Disease
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4310835/

Free radicals in foods
https://www.livonlabs.com/blogs/articles/free-radicals-in-foods

免責聲明
本文所提供的資訊僅供參考,不應視為醫療建議。尤其是有特定健康狀況或飲食限制的人士。在開始任何新的飲食計劃之前,建議您諮詢醫生或營養師的專業意見。


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Kitty Chang

中國醫藥大學 中醫學系

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