自由基是高度活跃的缺电子原子或分子，常被视作健康公敌，但它们是否真的一无是处？是否存在未被重视的益处？
自由基的声誉可谓臭名昭著。这些活跃而不稳定的分子常与癌症、衰老及阿尔茨海默病等退行性疾病相关联。然而人体却持续产生自由基，作为呼吸、细胞信号传导和疾病防御等维持生命的关键过程的核心环节。那么自由基是否真的百害而无一利？还是存在未被充分认识的益处？
剑桥大学线粒体生物学家迈克尔·墨菲指出，高浓度自由基无疑具有危险性。自由基（常称活性氧ROS）携带单个未配对电子，必须寻找其他电子形成稳定配对。因此这些分子具有无差别反应性，会撕走细胞膜、蛋白质、DNA或任何邻近结构的电子，导致其结构变形而受损或失活。"若自由基撕走一个电子，会留下新的未配对电子继续反应，往往引发恶性链式反应。"墨菲解释道。
然而这种破坏性力量在受控条件下也能被人体利用。免疫系统会部署自由基攻击病原体以防御疾病，而一氧化氮（NO）等单电子物质则作为细胞间通讯的信号分子。"某些酶在其活性位点运用自由基化学反应，这赋予它们执行更复杂化学反应的能力。"墨菲向《Live Science》表示，"因此从呼吸到氧气运输，人体众多基础反应都依赖自由基中间体来实现化学转化。"
事实上，柏林夏里特医学院长寿研究者迈克尔·里斯托指出，人体内约90%的自由基由负责呼吸作用的线粒体产生。呼吸是通过分解葡萄糖和氧气释放能量的维生过程，涉及由电子传递链蛋白介导的复杂步骤序列。这些蛋白在反应中传递电子，但少量电子泄漏会导致自由基释放至细胞环境。
"电子可能脱离这些酶并与氧气反应，生成超氧自由基——这是生物学中最常见的初级自由基。"墨菲解释，"它会进一步形成过氧化氢（非自由基），在亚铁离子（Fe2+）存在下尤其具破坏性，进而产生羟基自由基——这种自由基几乎能与任何物质反应。"里斯托强调，这属于每个细胞的日常运作，自由基仅在高浓度产生时才构成问题。
"人体已进化出多种防御机制。"他解释道，健康饮食天然包含维生素C和E等抗氧化分子，可中和这些活性粒子。"此外还有专职酶将自由基转化为低害中间体，以及含硫分子谷胱甘肽系统——它像牺牲性海绵般吸收自由基后再被酶回收利用。"（图片来源：Getty Images）
然而紫外线暴露或过量饮酒等环境因素会通过不同机制触发更高浓度自由基。"紫外线可与光敏剂反应，分子吸收能量进入激发态后常将能量转移给氧气。"墨菲说明，"化学过程较复杂，但最终会将氧气转化为更活跃形态，进而作用于脂肪和其他双键结构。"
当超出个体耐受阈值时，过量自由基将压垮人体自然防御机制，导致组织损伤并最终引发癌症等疾病。但关键证据显示，受控浓度的自由基实际上对健康有益甚至必不可少，这属于"毒物兴奋效应"现象。
"人体对自由基暴露的系统性反应通常是提升抗自由基能力。"里斯托认为，"这使得整个人体不仅更能抵抗自由基，还能更好应对有毒食物成分、紫外线及其他损伤源。"这一效应在运动领域表现最为明显。
"若在运动前或运动中摄入抗氧化剂，运动对健康参数的改善效果会消失或大幅减弱。"里斯托指出，耐力、恢复能力、肌肉增长和胰岛素敏感性均受影响。尽管学界对自由基在各环节的作用存在多种理论，但尚未达成共识。
自由基显然具有潜在危害，但其好坏之分需视具体情境与浓度而定。"这是个平衡问题。"里斯托强调，"若活性氧真的只有破坏性，进化早已将其淘汰！"
本文仅作信息参考，不提供医疗或饮食建议。
【全文结束】
