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「活性氧調控」為抗癌關鍵 使用抗氧化劑要小心!

2020-05-16 09:53聯合報 文/國家衛生研究院癌症研究所粒線體暨腫瘤微環境研究

活性氧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...
活性氧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,並強化腫瘤在合適的環境中生長。 圖/國家衛生研究院癌症研究所粒線體暨腫瘤微環境研究

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。

李岳倫 博士 圖/國家衛生研究院癌症研究所粒線體暨腫瘤微環境研究
李岳倫 博士 圖/國家衛生研究院癌症研究所粒線體暨腫瘤微環境研究

抗氧化劑
粒線體
自由基

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