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抗氧化劑之作用

文/林佳蓉

審閱/范秀棻

ㄧ、前言：

在身體的正常功能下或某些不良的生活習慣(例如抽菸)，都會使體內產生自由基(free radicals)。自由基就是一種帶有單獨不成對的電子的原子、分子或離子。自由基會攻擊人體體內的正常細胞，造成細胞功能減退，破壞免疫系統因而容易增加罹患疾病的機率。尤其近年來位居十大死亡原因之首的癌症，其罪魁禍首便是自由基。氧化壓力下也牽涉到人類許多疾病，減少氧化損傷及降低氧化壓力或許可以促進人類健康。抗氧化劑(Antioxidants)的重要功能即為對抗體內的自由基，以防止自由基所造成的氧化作用。但這些都僅止於體外試驗或動物試驗，沒有經過人體臨床試驗的驗證(甚至，許多抗氧化劑的臨床試驗是失敗的)。所以，若是想要藉由補充維他命來改進或是預防疾病，結果是令人質疑的，但這不是本文的重點，本文主要是要介紹各種抗氧化劑及探討各種抗氧化劑的生理作用機轉。

二、抗氧化劑的種類：

許多物質具有抗氧化的性質，例如:維生素E (vitamin E)、維生素C、β-胡蘿蔔素(beta carotene)、硒(Selenium)。目前已有足夠的證據顯示，維生素和礦物質在部份癌症(食道癌、結腸癌等)、心血管疾病、糖尿病等等的預防方面有著重要角色，亦可增加免疫能力。以下是針對各種抗氧化劑的介紹：

1. β-胡蘿蔔素(beta carotene):

β-胡蘿蔔素是維生素A的前驅物質,不過維生素A並不像β-胡蘿蔔素具有良好的抗氧化作用。β-胡蘿蔔素與脂質過氧化自由基結合而中斷脂質過氧化的連鎖反應。氧分子(O₂)因為光線照射(例如在眼睛)而變成的激發態單線氧(Singlet oxygen)。激發態的單線氧容易形成自由基—超氧陰離子(Superoxide anion)。

β-胡蘿蔔素的臨床療效其實很不確定，負面的研究報告其實不少；早在1998年就有研究發表：服用β-胡蘿蔔素會使得抽煙者罹患肺癌及心血管疾病死亡率增加。另外，對B肝帶原者併發肝癌的機率也有增加的趨勢。

β-胡蘿蔔素主要食物來源是深綠色蔬菜和藻類，尤其以紅蘿蔔最為民眾所知。紅蘿蔔有保護眼睛的效果，因為β-胡蘿蔔素會轉變為維生素A對視網膜有益，亦可消除自由基，可以是眼睛免於形成白內障的危機。且攝取過量比較沒有中毒的虞慮，除了長期大量攝取會使皮膚變黃外，並沒有其他的問題。

2.維生素A (vitamin A) :

增加RNA蛋白質、粘多醣和膽固醇的合成，而且為視紫質的形成所需，視紫質是一種對光敏感的色素。直接作用在視網膜細胞促進眼睛視覺色素合成，增加光的敏感度維持正常的視覺機能。

維他命A是健康的黏膜細胞與促進殺菌酵素功能所必需的。β－胡蘿蔔素與維他命A能破壞致癌物。

3.維生素E (vitamin E):

維生素E可與氧結合，減少未飽和脂肪酸的氧化而產生毒性物質(不穩定的自由基)。另外也可以與過氧化物結合，形成無害的物質。在抗氧化作用上可與硒(Selenium)相輔相成，增加抗氧化作用。

此維生素是脂溶性的，可以儲存在體內因此不需要像維他命C一樣需要時常補充。服用維他命E的最佳時機是餐後，因為他的吸收需要脂肪的協助。

不同的狀況需要不同量的維生素E，例如400單位(IU)才能達到保護心臟的目的；一般人維持健康的最低建議量約是15~18單位(或是10~12 mg α-TE，RDNA)，而為了達到抗氧化等保護作用，需要每日250單位的維生素E。(2)

4.維生素C (vitamin C) :

維生素C可以保護體內細胞或不飽和脂肪酸不被過度氧化。抗氧化效果可使亞硝酸鹽類還原分解，而不會形成致癌性的亞硝胺物質。在免疫方面，維生素C對於免疫細胞的吞噬作用與抗體的形成，具有正面的刺激作用。有趣的是維生素C與維生素E之間互有保護作用，因此一起使用時具有抗氧化效果加成的作用。而這種抗氧化劑之間的交互加成作用，其實也發生在其它種類的抗氧化劑之間，因此，複方抗氧化產品必定是較單方抗氧化物效果為佳，而且這樣的加成作用往往是很具經濟效益。

資料節錄自行政院衛生署出版之「國人膳食營養素參考攝取量及其說明修訂第六版」(3)

5.硒(Selenium):

硒和維生素E具有類似功能，兩者均為抗氧化劑可以防止細胞受脂肪類過氧化物的傷害。硒是glutathione peroxidase的構成要素，glutathione強力抗氧化劑去除體內的自由基，保護身體免受金屬、毒品、煙、酒之害。

硒在食物中大多以有機化合物型式存在，肉類及海產是硒含量最為豐富的來源。成人安全硒攝取量為每天0.05~0.2mg。

雖然補充抗氧化劑的確可以對抗自由基，但服用過量都會對人體產生負擔。美國醫療協會學報(JAMA)在今年發表了抗氧化劑的補充會增加死亡率，這篇報告搜尋了2005年10月以前的電子資料庫。研究設計比較了單獨使用β-胡蘿蔔素(beta carotene), vitamin A, vitamin C (ascorbic acid), vitamin E,硒(Selenium)或是合併治療，並與安慰劑作統合分析。試驗是否採隨機、雙盲和良好追蹤(follow-up)是收錄進來的主要考量。抗氧化劑的補充與死亡率進行統合分析，分析結果採用相對風險(relative risk；RR)在95％信賴區間95% (confidence Intervals；CIs)。包括68隨機試驗有232606個參加者。結果：當抗氧化劑補充在所有低偏差和高偏差試驗一起合併對死亡率沒有明顯的效果(RR 1.02; 95% CI, 0.98-1.06)。統合分析表示低偏差試驗(RR 1.16; 95% CI, 1.05-1.29)和硒(RR, 0.998; 95% CI, 0.997-0.9995)明顯的跟死亡率是有關聯的。在47個低偏差試驗有180938位參加者，抗氧化劑的補充有明顯的增加死亡率(RR 1.05; 95% CI, 1.02- 1.08)。在低偏差試驗排除硒之後beta 胡蘿蔔素(RR 1.07; 95% CI 1.02-1.11)，維生素A (RR 1.16; 95% CI, 1.10-1.24)和維生素E (RR 1.04; 95% CI, 1.01-1.07)，單獨或是結合都有增加死亡率。維他命C和硒對於死亡就沒有明顯的結果。可能是因為抗氧化劑清除人體自由基時干擾部分重要的防禦機能，才會導致死亡率的提高。不過研究對象本身就具有一些慢性疾病，對於死亡率的因素又無確切的說明，也忽視了其他已發表抗氧化劑對人體是有益的研究報告。(1.2)

三、結論

有人以為補充抗氧化劑有防止老化、預防癌症等疾病的效果，而把抗氧化劑當作補品使用，這種觀念是不對的，抗氧化劑服用過量對身體造成負面的作用或是產生中毒，像是使用維生素A過量會導致牙齦出血、皮膚乾裂、關節疼痛，孕婦使用會是胎兒發展受損，嚴重中毒可能致死；過量維生素E會造成腹瀉、視覺模糊、暈眩，服用超過八百單位容易出血及性功能障礙；腎功能不全者服用大量維生素C可能產生腎結石且過量會產生噁心腹瀉；硒過量症狀有毛髮、指甲易碎裂脫落、胃腸不適、煩躁、神經系統異常。另外，有些藥物也會被維生素所影響，造成藥效減弱，並且達到預期效果。

四、參考文獻:

1.     Goran Bjelakovic, MD, DrMedSci Dimitrinka Nikolova, MA Lise Lotte Gluud, MD,

DrMedSci Rosa G. Simonetti, MD Christian Gluud, MD, DrMedSci. Mortality

In Randomized Trialsof Antioxidant Supplements forPrimary and Secondary

Prevention In JAMA, February 28, 2007—Vol 297, No. 8 (Reprinted)

2.     Edgar R. Miller, III, MD, PhD; Roberto Pastor-Barriuso, PhD; Darshan Dalal, MD, MPH; Rudolph A. Riemersma, PhD, FRCPE; Lawrence J. Appel, MD, MPH; and Eliseo Guallar, MD, DrPH . Meta-Analysis: High-Dosage Vitamin E Supplementation May Increase All-Cause Mortality In Annals of interenal Medicine 2005；142:37-46

3.     國人膳食營養素參考攝取量及其說明修訂第六版: 行政院衛生署出版

4.     GS Omenn, Chemo prevention of lung cancer: the rise and dimise of beta-carotene; Annu Rev Public Health, 190:73-99 1998

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