自由基與健康運動之探討

崇文國小楊芬林老師

壹、前言

    高齡化的社會來臨，伴隨著我們必須面對的另一個問題，生活品質的提昇；隨著日漸的衰老，人的身體狀況也一一產生許多變化，這些變化包括視力的退化，骨質的疏鬆，慢性病的發生，也因此養生保健的觀念，應從年輕時建立，進而身體力行，由於電腦資訊化的普及，許多學子很早就接受了現代化科技的洗禮，隨之也帶來了及早接觸到電磁波的影響，電腦螢幕輻射的威脅，在在已經對我們莘莘學子的未來，埋下了許多隱憂，由高度近視比例的上升，白內障、弱視、視網膜病變的年齡層愈來愈低的趨勢可見一般。

    其實談到老化，事實上就是一種緩慢的氧化作用所引起的，而氧化其實就是自由基的過度作用，而對於自由基的過度作用該如何有效的緩和？就是我們常聽到的抗氧化作用，而其作用的催生元素，我們就稱其為抗氧化劑，他在我們延緩老化的過程中，佔著很重要的地位。

    抗氧化作用到底是什麼？他對人體的幫助到底是什麼？說到抗氧化劑作用前，先要了解什麼是自由基。

貳、自由基

一、什麼是自由基

    自由基（free radicals）是一種極活潑、不穩定、生命週期短的化合物，因為不穩定，所以會和體內的細胞組織產生化學反應，這個化學反應可統稱為氧化，會使組織細胞失去正常功能，甚至破壞DNA，造成損害或突變，引起癌症。

    簡單的說，自由基就是「帶有一個單獨不成對電子的原子、分子、或離子」，他們可能在人體的任何部位產生，例如粒腺體，他是細胞內產生能量的主要位置，因為是進行氧化作用的地方，因此也是產生自由基主要地點。構成物質的原子，通常是帶有成對的電子，方能安定。當原子或分子因某種原因失去成對電子中的一個時，就形成所謂自由基。這樣電子結構不穩定的狀態，使的自由基有抓取其他分子外圍電子以保持自身的安定。被抓取外圍電子的分子，又形成自由基去抓其他分子的電子。因此當自由基一但形成後，就會造成連鎖反應，直到有額外的電子供應為止。（陳坤泰，2003）。

    在人體的自由基有許多來源，如粒腺體內之還原作用不完全、金屬離子（如銅、鐵離子）、吞噬細胞的作用，某些酵素如Xanthine oxidase，藥物如Paracetamol、Paraquat，吸菸、或放射線（如X光或紫外線）等，都會形成自由基而對身體組織造成傷害。

你可以把自由基想像成體內的黑道分子，個性頑劣，喜歡欺負善良百姓。但是他們也並非毫無用處，如果有細菌病毒入侵我們的身體，自由基一樣會有防禦的功能，消滅外來病菌，只是他好壞不分，假使體內自由基的量超過平衡，就會對正常的細胞造成威脅。

二、自由基的產生

    這個令人頭痛的不良分子到底是從哪裡來的？自由基的產生有兩個來源，一是體內正常生理運作所產生，另一個則是受到外界不當的影響：

（一）人體生理的運作：

    1.新陳代謝

     人體正常的新陳代謝，本身就是一個氧化過程，自由基是代謝作用的副產品。另外，為了維持人體正常的運作，必須製造許多有用的化學物質，這時也會有自由基的產生。

    2.預防外來病菌

     當有外來病毒細菌侵入人體，白血球就會利用自由基去吞噬外來入侵者，因此當身體有發炎症狀的時候，體內便會有大量的自由基。

（二）外界環境影響：外界環境也會提供或讓人產生更多的自由基，威脅人體健康。

    1.抽煙（包括二手煙），酗酒：每根煙會產生10,000,000,000,000,000個自由基。

    2.輻射、紫外線、電磁波

     日光曝曬，或癌症患者接受的放射線治療，都會產生自由基。

    3.環境污染

     包括空氣污染、飲用水污染、工業廢水污染、土壤污染。

    4.化學藥物濫用

     如食品添加劑、農藥、蔬果污染、毒品、藥物濫用。

    5.精神狀況

     壓力過大、急躁、焦慮、緊張等情緒問題，也會產生自由基，因此，現代都市人，生活壓力大，居家環境不佳，充滿各種污染，體內自由基氾濫，如果不善加控制，每天可能會遭受數十億自由基無情的攻擊。

三、自由基的特性

    人體的自由基有許多種，包括人體自行合成、具有重要的功能；或在新陳代謝的過程中產生的；也有來自外界環境的。有些自由基相當活潑，具有搶奪其他物質電子的特性；而分子量較大的自由基通常並不活躍，才能利用自身結構的特性來穩定部成對的電子，所以並不會攻擊別種物質。

    電子在安定的狀態下，必須成雙成對的在一起，外圍環繞了一個落單的電子，而這個落單的電子會不斷的設法搶奪另一個電子，使這個電子達到安定的狀態，沒錯，如此又會有一個電子落單，而再產生搶別的電子的情形，如此惡性循下去，便會產生所謂的不斷重新洗牌配對，而造成整個組織大幅變動，在這個爭奪過程中，便會使細胞產生變化，在器官組織中的細胞變性，會使器官暫時失去原有的功能，或產生功能衰退，這便是我們所知的老化現象的原因。

參、自由基的危害

一、自由基對人體的危害

    任何一種傷害身體、導致少許或很多細胞受損、失效，或被破壞的情況，都稱為緊張狀態。假如飲食適當，損傷可以很快獲得修補；假如修補追不上破壞，疾病必然產生。疾病起因於多種體態緊張，如憂鬱、操勞過度，細菌或病毒侵襲，以及飲食、睡眠與運動不足等。其實以上所說的各種體態緊張，也就是身體受到自由基的傷害而引發出的各種不同的疾病。所有物體都是由分子構成的；而穩定正常的分子，通常都帶有成對的電子。當分子因某種原因失去成對的電子中的一個時，這樣的分子極不穩定且活動立極強，這就是所謂的自由基。電子的過程乃是一種「氧化」作用，此「氧化」也就是一切物體衰老敗壞的過程。

    那麼自由基會攻擊細胞，到底攻擊細胞會造成哪些傷害呢？

1.氧化脂質：如細胞膜上脂質被氧化，會使細胞膜流通性改變，養分無法進入細胞內造成細胞壞死。假使細胞膜被破壞的速度大於細胞再生的速度，組織器官的功能就會受到影響而產生老化。

2.攻擊蛋白，令蛋白失去功能，或形成大分子，甚而斷裂，引起病變。發生在皮下之膠原組織，會令皮膚失去彈性、筋骨僵硬等。

3.自由基對DNA的破壞，主要是造成DNA股的切斷或鹼基的修改。一旦DNA遭到切斷，人體在修補過程中，可能會因為無法正常修復而產生突變。自由基攻擊鹼基後會衍生一些副產品，這些副產品會使遺傳發生錯誤而有致癌的可能。

    人體若長期遭受這一連串得傷害，所造成的結果就是各種慢性疾病發生和老化。因此，我們的體內有一套可以消除自由基的抗氧化系統，會消除多餘的自由基，讓體內的自由基維持在一種動態的平衡當中，通常稱為抗氧化能力。科學家已經研究出，我們體內主要有四種可以消除自由基，防止細胞受到傷害：

1.      超氧化物歧化（superoxide  dismutase，簡稱SOD，體內最重要的抗氧化）

2.      觸（catalase）

3.    穀胱甘鈦過氧化（glutathione  peroxidase，簡稱GPX）

隨著年紀越來越大，還有疾病、病菌對人體的侵害，加上環境污染、輻射、飲食習慣、精神壓力等因素，擾亂體內抗氧能力的平衡，對健康造成傷害。

二、自由基的氧化作用

在細胞膜內之多元不飽和脂肪酸及脂蛋白：自由基所引發之連鎖反應，會使細胞膜的功能受到嚴重損害，而造成細胞死亡。自由基的破壞，會使細胞之離子通道（ion channeis）受到影響、細胞接受體及氧化磷酸化反應（oxidative phosphorylation）的作用受到破壞。

去氧核糖核酸（DNA）：DNA受到自由基的攻擊，會造成其鹼基與去氧核糖的破壞貨單股和雙股構造的瓦解。這可能是造成細胞突變、癌症（carcinogenesis）或死亡的原因。以下即是自由基與人類疾病發生的關係：

（一）人類發生疾病的原因主要有下列幾種：

    1.遺傳基因

    2.免疫力衰退或免疫力不平衡

    3.自由基產生過多

    4.代謝器官－肝、腎、肺日益衰弱

    5.酵素及激素失去活性

    6.能量不足或電位平衡失調

    7.其他等等

（二）人類疾病與自由基的關係

    人體呼吸進入的氧氣中，約有1-3﹪的活性氧，包括過氧化自由基及過氧化氫。環境中自由基的主要來源包括離子輻射、空氣污染、紫外線照射、抽煙、生理與心理的壓力及暴露於化學物質等。一般生物體中具有許多防禦系統來控制過氧化作用，但若吸收或體內產生的活性氧與自由基過多時，體內的抗氧化系統無法維持在一個平衡狀態，此外，隨著年齡的增長，此種防禦系統的能力亦會隨之降低，而導致體內氧化還原平衡失調，引起許多病變。近年來有許多文獻指出，促使脂質過氧化的自由基以及經由脂質過氧化而產生的自由基，不僅會攻擊細胞膜、細胞組成物且會危害細胞核內的細胞物質。

自由基參與的各種疾病如下：

心臟循環系統                  腦

  心肌病變                      老年性痴呆

  動脈硬化症                    巴金氏病

  Doxorublcin 毒性               高血壓之血管疾病

肺臟                          眼球

  肺氣腫                        白內障

  成人型呼吸窘迫症              退化性眼底病變

  Paraquat毒性                   新生兒視網膜病變

Bleomycin毒性

腎臟                          皮膚

  重金屬之腎毒性                燒、燙傷

  Aminoglycoside之腎毒性        接觸病皮膚炎

  腎臟移植排斥作用              皮膚老化

                                紫外線輻射

紅血球                        癌症

  蠶豆症（G6PD）               老化（退化性疾病）

  貧血                          自體免疫疾病（紅斑性狼瘡、關節炎）

                                缺血後再貫流之組織傷害（硬塞、手術等）

消化系統                      輻射性傷害

  肝毒性、肝炎                  腎絲球炎（自發性或膜性）

  脂肪酸引起之胰臟炎            維生素E缺乏症

  糖尿病                        化學治療或放射治療副作用

  非類固醇抗發炎藥物之消       （僅列重要部分）

化系統副作用

其他

Clinical conditions in which oxygen radicals are thought be involved（丁，1996）

（三）自由基與台灣十大死亡原因

    自民國71年起，癌症連續20年蟬連國人十大死亡原因的首榜，每年大約要奪走三萬條寶貴人命，是第二順位腦血管疾病的兩倍以上。其他像中國大陸，每年死於癌症的人數更高達100萬人；而美國也有三分之一人口會發生腫瘤；全球罹患癌症比利率逐年增加。已經有許多研究證明，這個可怕的疾病與自由基對細胞的傷害有密切的關係。位居死亡原因第一、二名的腦血管疾病、心臟（心血管）疾病，及高血壓性疾病，是目前成年人死亡或殘障的主要原因之一，台灣地區每年有5到6萬人罹患腦中風，有一萬人因而死亡。而造成心臟疾病及腦出血的血栓，就是自由基所造成。其他像自由基過多所引起的發炎性疾病，胰臟遭自由基破壞所引起的糖尿病，而糖尿病又可能引發心臟病、高血壓及腎臟方面的疾病。台灣十大死亡因素，幾乎都是自由基的成績單。

民國九十年台灣地區主要死亡原因

1.資料來源：行政院衛生署   2. ＊者為與自由基有關之疾病

（四）自由基與其他疾病

    台灣民眾最可能會因為被疾病折磨而死，這些病的種類不一而足，按照台灣十大死亡原因的統計，其中的疾病都跟自由基有關。科學家已經證實，自由基至少與一百多種疾病有關；每一天，我們體內的細胞至少會被自由基攻擊73000次，稱自由基為「百病之源」一點也不為過。十大死亡原因的第二名腦血管疾病，和第三名的心臟病，最主要都是因為血管阻塞所引起，對人體健康的影響不亞於癌症。血管與心臟是人體得以正常運作的主要動力，要是心血管系統出現問題，就等於人體這部機器沒有動力。在各種心臟血管疾病中，動脈粥狀硬化，可以說是自由基所引起最「迫切的危機」。

1.動脈粥狀硬化

動脈粥狀硬化也就是我們通稱的動脈硬化，當人體內的膽固醇碰上自由基，就是動脈硬化的開始。膽固醇可以分成好的膽固醇和壞的膽固醇，其中壞的膽固醇稱為低密度之蛋白（low-density lipoproteins），簡稱LDL。LDL很容易被自由基氧化，被氧化的LDL經過一連串的變化，就會形成泡沫細胞，這些泡沫細胞長的正像我們吃的粥一樣，會附著在我們的血管壁上，就像水管裡的污垢；經過日積月累，這層粥狀的污垢越積越多，體積也越來越大；當這些粥狀物累積到一個程度，就會像山崩一樣，破裂成碎片與血管脫離，跌近血液裡，當血液碰到這些碎片，會疑聚、堆積，阻礙血液的流動，形成血栓。血栓會將血管阻塞，如果發生在供應心臟血管的冠狀動脈，就是冠心症；如果發生在腦部，就會造成中風。換句話說，真正形成動脈粥狀硬化的是「被自由基氧化的LDL」。

2.血管再灌流的傷害

自由基對器官的傷害發生在缺血的時候，當血液再度灌流時，會使氧氣突然大增，導致大量的自由基產生，因而對組織造成更進一部的傷害。然而，惡夢尚未結束！為了要清理因缺氧而壞死的組織，體內會產生大量的白血球來作善後的工作，而白血球清理的方法就是製造更多的自由基，自由基清除了壞死的組織，同時也侵害了正常的組織細胞。越來越多的研究報告發現，白血球製造過量的自由基是引發某些疾病的原因。

（五）自由基與老化

    在一生中，人體內的正常細胞平均能分裂40-60次，然後細胞就會死亡，但因為細胞同時也有複製的功能，可以再生，讓人體機器得以繼續正常運作；但是當細胞遭受自由基的攻擊，就好比鐵暴露在空氣中久了就會生鏽一樣，這個過程叫做氧化。鐵生鏽了，就表示開始耗損，漸漸就會被腐蝕；人體衰老的過程就好像是氧化作用，讓我們體內細胞生鏽的物質就是自由基，如果受損生鏽的細胞太多，修補的機能來不及，器官和組織會失去功能，產生病變，呈現老化現象，最後終於死亡。當人年紀越來越大，細胞折損越來越多，身體功能很自然就會大不如前。根據研究，人只要一過三十歲，便開始步向老化之路，許多器官的功能以每年6.25﹪的速度衰退，多數人在四十歲時的器官功能可達80﹪，五十歲時剩下70﹪，到七十歲時僅剩下35﹪。

1.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腺體是老化的主要原因。自由基可在電子自旋光譜儀檢測出來，自由基與老化有密切的關係。哈們並且提出一些還原劑可用來治療癌症、動脈硬化等疾病。

2.人類老化進程

一出生便開始老化的「皮膚」，是全身中最早老化器官。人從出生的那一刻起，皮膚就已經開始老化。最明顯的老化跡象就是色素沉澱，其他如失去彈性、缺少光澤，都是皮膚老化的警訊。

3.二十歲開始的老化

腦神經細胞在一出生後便不在分裂，一但受損，便無再生的機會。人的腦力二十歲時最佳，之後便逐漸消退，直至六十五歲約有5﹪的老年人罹患老年癡呆症，八十歲的階段大約有25﹪的癡呆症患者。

4.三十歲的老化

肺部功能的老化從三十歲開始，抽煙（二手煙）、空氣污染、哮喘病、氣管感染都會加速肺臟的老化。

5.三十五歲的女性衰退

女性於三十五歲後，每年以1﹪的速度降低骨質密度，更年期後更以5-6﹪的速度流失骨質。「生殖系統」老化時感覺更明顯，女性二十歲至二十五歲的排卵每年約十到十二次，四十歲以後的婦女每年僅排卵七、八次，五年後再減一到二次，停經後排卵也就跟著停止。

6.四十歲以後的老化－眼睛

四十歲老花眼，大約一百度，五十歲增為兩百度，再十年增加至三百度。而白內障則在六十歲有相當高的罹患率，30-40﹪的人在這個年齡罹患此病，七十歲則增高60-70﹪。

7.四十五歲的老化

血管彈性變差，動脈擴張，彎曲心臟擴大，心臟半膜纖維化，血管壁鈣化等，都是心臟老化的症狀。

8.六十歲的老化

人類的聽力從六十歲開始退化，男性聽力衰退較女性快，而糖尿病、高血壓也會加速聽力退化。

9.有功能的生命

人的一生能活多久？其實人類的壽命是由基因所決定，很難去改變，一般認為有120年。在古羅馬時代，人類平均壽命只有30歲，但是隨著營養、居家及公共衛生、醫療照顧的進步，到今天開發國家平均壽命已有80歲；但是健康、身體機能正常的生命期卻不到80年，因為老化與各種慢性疾病，使的我們生命的晚年，常常必須忍受病痛或身體功能衰退的低品質生活。生與死就像花開花謝，是自然的現象，而老只是年齡的記號，年老並不一定要伴隨著生病，病痛並非必然，同樣的遺傳基因，若做好保健的工作，除了可以減少疾病，還可以將壽命延長到應有的120歲。要增加有功能性的生命期，就要從身體內部著手，對抗體內的自由基。

（七）小結

    自由基之所以有害，是因為他活潑的化學特性，會和體內的細胞組織產生化學反應，使細胞組織失去功能而破壞。也會和細胞內的DNA發生反應，破壞DNA，加速老化並增加致癌的機率。但他也不全然是個壞東西，因為他同樣也會對入侵的細菌病毒產生同樣的作用。

    人體有一套抗氧化的酵素系統可以消除自由基，藉由充足的營養，可以維持這套系統的正常運作。有多種維生素也扮演著消除自由基的角色，他們被稱為抗氧化維生素，分別是－β胡蘿蔔素、維生素C，E及B2。此外，也因注意礦物質中鋅、硒、銅、錳等微量礦物質攝取是否足夠，因為他們就是這些抗氧酵素的核心元素。他們究竟如何扮演打擊自由基的角色？應該如何攝取補充？這是再下一章節所要探討的課題。

肆、全方位抗氧化作戰

一、從食物中取得營養來對抗自由基

    近年來由於科技的進步及生活水準提高，大家對飲食更加的重視，在追求食物美味的同時，並會注重搭配方式以期吃的更營養、更健康。人們必須每日從飲食中攝取充分的營養素，已供應身體所需的熱量，而飲食的作用，不僅是為了維持生命，還具有防禦和輔助治療疾病的作用。蔬菜和水果不僅色澤艷麗、風味優美，而且是我們日常生活中重要營養來源之一，其含有豐富的維生素、礦物質及纖維素等物質，對人體維持正常的生理功效與促進新陳代謝等均有顯著的功效。

    什麼是抗氧化營養素？抗氧化劑其實就是來自大地之母的自然元素裡，這些自然元素存在於動植物中；以植物為例

，植物必須要在太陽底下生長，而陽光的照射正是自由基的來源之一，為了生存，就自動的產生抵抗自由基的物質來保護自己，而人類就得以經由攝取這些植物，來獲得抗氧化能力。而這些能抵抗自由基的物質，就叫抗氧化營養素。簡單的說，抗氧化劑是只能消除自由基，或抑制自由基活動物質，進而增進人體組

織運作的能力。

（一）抗氧化維生素

（二）抗氧化植物性營養素

（三）抗氧化礦物質

（四）其他抗氧化成分

二、打擊自由基

    近年來，自由基所產生的氧化性損壞及在人體疾病所扮演的角色，日益受到重視。自由基是一種具有高度活性的粒子，能氧化許多重要的生物分子，與各類疾病分子的影響有關。在人體健康中，本身就有許多抗氧化的機制存在已預防或減緩自由基的氧化作用。如果這些抗氧化的防禦機制受到破壞，或本身有缺陷，則可能產生疾病因此，預防與延緩疾病的發生，可經由運動來強化機制達到抗氧化的效果。

（一）     運動

    自由基為一種活性化學物質，存在於人體代謝中或攝取的食物內。他會與身體的組織結構產生化學作用，造成種種生理障礙。所幸年輕時期我們身體內有清除這些有害自由基的物質存在稱為自由基清除劑。因此，年輕人大抵健康活潑。但隨著年齡增長，這種保護身體的功能的自由基清除劑就隨之減少，因此衍生出各種老年病---如動脈硬化、冠心症、老年痴呆、巴金森氏症、糖尿病、白內障、陽痿症及各種癌症形成，因此老年人有需要補充這些不足的自由基清除劑以防止並延緩老化現象的產生。

    運動會引起骨骼基與肝臟增加2-3倍的自由基含量（Davies,1984）；Alessio等人（1990）研究義發現衰竭性的運動後，血漿中的過氧物質增加96﹪。人體內備有消除自由基的防禦系統，他們存在的目的，就是排除游離基於造成傷害之前。隨年齡、環境污染或運動因素等，可能促使自由基排除不及，導致老化、心血管疾病、癌症、關節炎等。因此，長時間有氧運動導致大量游離基，而破壞自我防禦功能。年長的動物會產生更多的自由基，所以研究發現抗氧化會隨年齡增加，蛋活性卻會隨年齡而減少。

    規律的運動及正常的飲食，是保持身體健康的不二法門。然而運動會產生大量的氧自由基，對人體細胞產生傷害，除了自身的防禦系統保護細胞外；另一個方法則是從飲食中攝取營養素，如維生素E、C等物質，具有抗氧化的功能。攝取這些物質，相對運動時間的持續及運動表現，有一定的助益。

    運動對於我們的身體好處是眾人皆知的事，除了可以讓我們放鬆壓力，免除心血管疾病之苦，伸展筋骨，可以說是百病良醫，但是我們同時也知道，運動需要專業的輔助工具與適當的專業知識，否則運動不足毫無效用，過度運動卻又容易造成運動傷害。

    氧氣是生命的基礎，我們的生命基本上是一部氧化與還原的循環機器，我們吃下食物，然後吸收，再以氧化作用轉變成我們可以利用的能量消耗它，這個過程無疑會產生許多自由基，當我們年輕時，體內有非常好的自由基中和系統來為我們免除自由基造成的傷害。

    運動時會發生比平常多的自由基，因為我們的身體在大量運用氧氣，會意外的發生單電子氧自由基，所以，對於40歲以的人，因為自由基的修補系統已經功能下降，所以可能會發生自由基傷害。聽說，年長者更需要運動不是嗎？如此一來不是很矛盾？

    所以美國老化醫學學會建議，40歲是一個關鍵年齡，40歲以下的人因為自由基修補系統尚佳，無須顧慮運動的自由基傷害問題，而40歲以上的人要避免做太多激烈的運動，以免產生自由基傷害，而另一方面也要多服用抗氧化物，如常見的維他命C、E、β－胡蘿蔔素，以及各種青菜水果，來中和體內的自由基。

（二）     運動時DNA的氧化性傷害

    DNA也是會被活性氧傷害的身體成分之一。DNA是具有遺傳情報隻保存以及傳達的重要的生物機能。因此，運動是否會引起DNA的氧化性傷害，是很重要的研究課題。使用白血球實施的研究指出，運動會使DNA受到氧化性傷害，而維生素E有減輕傷害的效果。

    運動剛結束時淋巴球以及大腸的DNA中之8-OhdG含量顯著的減少，但是腦、肺、心臟、肝臟、胃、腎臟、脾臟、小腸、骨骼肌則未發現顯著的減少。如此情況乃意味著，激烈運動雖然會傷害DNA，但是運動同時也會促進自DNA除去8-OHdG，因此可防8-OhdG之積蓄。含有8-OhdG的DNA會增加遺傳因子變異隻頻率，因此運動有促進除去8-OHdG之作用，可能是體內一種防禦機構。但是可能也有無法以此防禦機構防止的時候，此時抗氧化維生素之補充即可發揮作用。

（三）     抗氧化維生素對運動而發生的DNA氧化性傷害之影響

以運動選手的8-OhdG之尿液中排泄量為指標探討。攝取抗氧化維生素是否可以減輕DNA的氧化性傷害。在飲用含β胡蘿蔔素和維生素之飲料實驗中，攝取的平均飲用量每日634ml。結果發現與飲用前比較血漿β胡蘿蔔素濃度顯著上升，8-OhdG隻尿液中排泄量亦有減少的趨勢。顯示攝取β胡蘿蔔素或抗氧化維生素即可減少DNA之氧化性傷害程度。

（四）運動與抗氧化劑的補充

    運動員在激烈的運動中，氧氣消耗量大幅增加，造成體內「氧氣壓力」的產生，而自由基大量產生，亦是肌肉損傷及運動疲勞產生的主要原因。抗氧化劑對於人體清除自由基的機制已被醫學界所認定。運動中適當的補充抗氧化劑是否可以延緩肌肉疲勞，減少肌肉損傷程度，近年來雖然在人體或動物的血液生化實驗值中找到答案，但對於運動中實際的運動表現卻沒有一確定的結果。

    自由基這個名詞在醫學界早已被證實是造成人體細胞氧化及老化的主要原因，而運動對自由基產生的影響，是在1982年Davies等提出：激烈的運動會導致自由基的大量生產，之後就引起運動科學界的注意。在激烈的運動中，人體的氧氣消耗量是休息中的10到15倍，尤其對於耐力型的運動選手，由於長時間的運動需要消耗大量的氧氣，運動中組織暴露於氧氣的機會大幅增加，造成「氧氣壓力」的產生，當氧化壓力形成時，會消耗掉人體內的抗氧化物，使組織傷害更為嚴重導致運動疲勞或運動傷害發生。因此，事實的在飲食中補充抗氧化劑，可增強人體的抗氧化系統，以防禦老化、癌症、心血管疾病的發生，並可能有助於減少因激烈運動而產生的疲勞與動傷害。

（五）抗氧化劑與運動的影響

    抗氧化劑對於人體清除自由基、延遲老化、肌肉損傷並預防癌症、心血管疾病等作用，早已被醫學界所認同，而維生素C、維生素E及β-胡蘿蔔素等這些日常生活中最易攝取到的營養素，對於人體健康的貢獻亦為營養界專業人士所推崇，但將它們應用於體育界是否可增進運動員之運動表現？至今仍然尚未有所定論。據研究：抗氧化劑的補充對於對抗自由基的作用轉機雖然已被確定，但是對各種抗氧化能力的指標及體內脂質過氧化物之影響卻是因其運動模式、運動強度、或是抗氧化劑的補充劑量而有所不一樣的結果。

    另外，抗氧化劑在針對增進運動表現與延遲疲勞發生時間方面的研究仍為數不多，因此抗氧化寄的運用於各種運動模式的補充方法有許多值得深入探討以及研究發展的空間，在國內若能夠集結運動、醫學及營養各界的專業知識，找出抗氧化劑對於延遲肌肉疲勞、減少肌肉損傷，或者是否能增進運動表現的定論，相信在我國運動科學界再運動營養方面的發展又邁進一大步。

（六）建議

規律適度的運動和充足的營養，可減少疾病的發生，對各種維生素攝取，應有一定的標準，切勿將其視為仙丹妙藥。唯有正常的飲食習慣，才是根本之道。在運動方面，應有深入的體認，遵循正當的管道，計劃營養的飲食，有計劃運動訓練與方式，才能真正達到抗氧化的預期目標。

    因此，暴露在污染物質中，應有適當防護（如機車騎士在市區其車時宜戴口罩）不抽煙、不酗酒，營養均衡，維持體內抗氧化酵素的正常製造與運作，多攝取富含抗氧化維生素的食物（如全穀類、蔬菜和水果及豆類），或是量攝取營養補充劑。保持心情逾悅，紓解不必要的壓力。不要自行亂服藥物，以免造成新陳代謝的壓力。減少輻射線、電磁波及過量日光的曝曬。

    人體內不可沒有自由基，一如社會不可能沒有犯罪。重點在於我們有沒有健康的「體質」去適應它，去減少它。要建立健康的體質，要告示竊的營養、運動與保健，一如健康的社會體質，要靠適切的教育與法律，以及善良的風氣與文化。

伍、抗氧化能力自我測驗

一、自我測驗

    長久以來我們一直大力提倡運動，因為運動對健康有著實質的幫助，以下即可自我測驗自己對身體保健的關心與認識：

＊抗氧化能力自我測驗＊

□  你在工作上承受很大的壓力

□  你有抽煙的習慣或常身處在二手煙的環境下

□  你有過敏的毛病

□  你有服用藥物（如止痛藥、安眠藥、感冒藥、毒品）的習慣

□  你是肉食主義者，不喜歡吃魚或蔬菜水果

□  你常吃加工食品、油炸食物、高脂肪食物

□  常接觸汽車廢棄

□  你常常必須要暴露在太陽底下

□  本身是慢性病患者並接受藥物或放射線治療

□  你是全素食者

□  你的生活中常接觸化學藥品

□  沒有服用維他命或其他營養補充品的習慣

□  你有酗酒的習慣

□  你是個運動員常從事激烈的運動

□  你的年齡超過40歲以上

※如果勾選三個以上者，可能已經面臨身體抗氧化能力降低的危險。

二、自由基傷害指標

    當脂質、蛋白質及被自由基氧化以後，分別會產生某些特定物質如MDA、TBARS、PCOOH；8－ohdG羰基蛋白這些物質會被釋放到血液及尿液中，經由抽血、驗尿，可以知道細胞受傷害的情形。

1.自由基釋放量測定：

①（1）利用電子自旋共振光譜儀（ESR），測得自由基的存在。

②（2）化學方法：讓自由基與特定化學物質發生變化，再利用光譜儀測定。

  （3）化學冷光測定法：自由基會釋放超微化學冷光，可被化學冷光測定儀偵測。

2.抗氧化劑含量測定：

    目前業界對人體抗氧化的檢測，多採用侵入是的取樣，需要抽血或驗尿，檢驗前必須空腹，完成檢測需要較長的時間，費用較貴。其方法原理如下：

（1）  在血液中加入氧化劑，在測自由基的釋放量，若人體抗氧化能力越強，則自由基釋放量就越少。

（2）  酵素免疫法，可檢測抗氧化酵素含量。

（3）  生化光子掃描器（Biophotonic Scanner）：利用雷射光，激發胡蘿蔔素的反射光譜，並檢測其含量，胡蘿蔔素是人體重要抗氧化劑之一。

    自由基一但展開攻擊便沒完沒了，在現在高污染的環境裡，每個人都得面對自由基的威脅。要知道自由基對人體的傷害及體內抗氧化能力是否足夠，目前已經有科學的測試方法可以檢測出幾項抗氧化指標，幫助瞭解自由基對人類的健康與傷害。

陸、總結

    人的生老並死看似自然現象，但他卻經由一個複雜的操作過程，科學家提出多種理論來解釋此一現象，其中自由基學說頗被認同。人體正常的新陳代謝，即會在細胞內產生自由基，人體自由基生成的過程可分為內生性來源與外在環境來源。內生性來源主要產生於人體能量轉換過程，人體能量轉換過程需經過電子傳遞鏈，在平常安靜的情況下，約有95﹪的氧氣是在此消耗而轉變成水，氧與氫結合會產生水，再這過程中氧需接受四個電子，但氧分子結構無法同時接受四個電子，因此約有3-5﹪的氧會在電子轉換過程中產生自由基。至於外在環境來源的途徑相當多，如吸煙、藥物、空氣污染、輻射線等，經由代謝途徑形成氧自由基化合物。自由基再生物體系產生時，身體如果沒有很好的抗氧化防禦系統，自由基將會攻擊DAN、蛋白質、碳水化合物和脂質等，經持續的連鎖反應，細胞正常結構與功能受損，造成生理功能改變、組織退化，進而導致一些疾病發生，最終的結果即為人體的老化及死亡。

    增加體內的抗氧化物，減少自由基的產生，可以促進身體的健康，預防癌症及延緩老化，因此從飲食中攝取含有抗氧化物質得食物及正確的運動，對維護健康的身體相當重要。

柒、參考文獻

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