人活著就是為了一口氣，賴以維生的空氣及約占其五分之一的氧氣之重要性不言而喻。2019諾貝爾生理醫學獎即頒給了發現細胞如何利用氧氣、適應氧氣濃度變化的分子機制。不過，氧氣卻也是最天然的毒素！在吸入身體的每一口氣中，即便氧氣化為燃料給予我們生命力，卻也因此轉化成人體內的危險分子-活性氧自由基（Reactive Oxygen Species, ROS）。
對抗細菌病毒 也可能傷己
就如同漫威電影中布魯斯班納與浩克的雙面角色，活性氧既可擔任人體內的軍隊的有力武器，用來對抗外來的細菌、病毒，卻也可以殺傷自己，該如何讓軍隊維持紀律保持戰力，但不殺敵一千、自損八百呢？
活性氧就是氧氣在代謝過程中所產生的一種自由基，它是一種代謝後所伴隨產生的化學不穩定物質。在人體細胞內，活性氧自由基大部分來自於粒線體內膜上的化學反應，粒線體則是細胞內賴以生存的能量工廠胞器，所以又稱為細胞發電廠；其內膜上的電子傳遞鏈即進行氧化磷酸化反應，將氧、養分轉化為細胞生存所需要的能量。
陰陽調和 攸關健康及壽命
但弔詭的是，活性氧自由基不只是一種高化學反應性物質，會損傷細胞的DNA、蛋白質、脂質，造成細胞凋亡而引起衰老、神經退化等疾病；它同時也扮演重要的訊息傳遞因子，參與細胞內調控生長、發育、代謝等生理功能。
於是，如何平衡細胞內活性氧的濃度平衡與調節，維持正常生理功能，或達到東方醫學所謂陰陽調和境界，就攸關人體健康及壽命長短之重要大事了。
粒線體的功能與活性氧濃度調節密不可分。粒線體伴護蛋白的功能是幫助蛋白質組裝、運送和正確摺疊，也決定粒線體功能。
倘若粒線體伴護蛋白功能失調，造成粒線體功能失衡，也讓細胞內活性氧濃度持續增加，會刺激下游的訊息傳導路徑幫助腫瘤生長、惡化並且轉移。同時，活性氧會促使癌細胞分泌許多發炎因子，營造有助於癌細胞發展的慢性發炎微環境，且強化轉移能力、增加血管內皮細胞增生、抑制免疫細胞，然後強化腫瘤在合適的環境中繼續生長。
活性氧失衡 引發細胞變化
雖說抑制過量活性氧的增加，或許可成為一個對抗癌細胞惡化的手段，但過猶不及的活性氧失衡，都會引發細胞不可逆的變化。近年來，在醫療保健上特別強調用所謂的「抗氧化劑」來清除自由基，以對抗老化及癌症生成，但在使用「抗氧化劑」時要特別小心，若用於正常人的預防保健時，降低活性氧自由基是有幫助的；但若用於中後期癌症病人身上的話，則常常適得其反，反而會幫忙癌細胞抗氧化而存活下來，造成反效果。這理論已在最近的幾個重量級國際醫學期刊的研究報告中得到證實。
攝取抗氧食物 增防禦力
如何將活性氧濃度調控在一個中庸、陰陽調和的境界，便是抗癌關鍵。其實，體內為了對抗氧的傷害，本身就具有自行合成抗氧化酶的能力，以清除過多的氧化物、避免失衡產生「氧化壓力」。只要在日常飲食中多攝取如番薯、綠花椰菜、菠菜等蔬果，就有許多強力抗氧化物質，包含維生素C、E、β-胡蘿蔔素；燕麥、糙米、堅果等也具有銅、鋅、硒和鐵等礦物質，也都可以幫助抗氧化酶的生成。有了這第一防線，我們就有足夠的防禦能力，來減低氧氣對細胞的傷害。
在這對抗活性氧的道路上，用均衡和充足的日常飲食，可以消弭一些靠氧生存的人體不可避免的原罪，以爭取較多的有限生命非常重要。然而，如何將爭取來的有限的生命做出最大利用與貢獻，卻是將生命無限延伸的最大人生課題。
圖／國家衛生研究院癌症研究所粒線體暨腫瘤微環境研究
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