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金山人語/污染可能讓你老得更快一點

我們都知道污染對身體有害,不同的污染可造成不同身體部位的損傷,但新的研究說,長期處於污染環境,可能剝奪我們的青春歲月,加速老化的進程。各類污染製造的「自由基」(Free Radicals) 進入體內,會傷害組織甚至到 DNA,一旦自由基過量,DNA喪失自動修復的機能,我們的身體就會加速老化。這是West Virginia與 Minnesota兩所大學合作的研究結果,發表在「自然」(Nature) 期刊。

什麼是自由基,簡單的說就是一個原子外圍有不成對的奇數電子,大家都知道所有的東西分解到最小就是原子,原子有一個在中間的原子核,周圍有電子分層圍繞,原子核中的質子帶正電,與外圍帶負電的電子互相吸引,電子的數目通常為偶數,一旦變成奇數就要另找一個電子彌補,變得游離不穩定,就是自由基。如氫原子(H)外圍僅有一個電子,氯原子(Cl)外圍三層共有 17 個電子,都是自由基。

自由基是怎麼產生的?主要有兩個來源,一是食物、一是污染。我們吃的食物經氧化磷酸化的細胞代謝,產生能量維繫我們的生命,卻會製造有害的副產品活性氧,如超氧化物和過氧化氫等自由基,擴散開來破壞細胞,所以營養專家教我們常吃抗氧化的食物。而污染則來自空氣煙霧、輻射線、工業化學用品,乃至家用噴霧清潔劑,都會產生自由基,吸入體內就同樣破壞細胞。

West Virginia大學的Eric Kelley教授,用基因改造的老鼠做實驗,從造血的幹細胞中除去了一種蛋白質,這種蛋白質是哺乳動物體內修復DNA的主要元素,缺少了這一元素,研究人員就可以檢視老鼠體內DNA的衰竭情況。結果發現五個月大的老鼠,出現了所有老化的症狀:失去聽覺、骨質疏鬆、腎功能衰退、視覺受損、血壓升高,以及一些老年的狀況,教授說老化的程度相當兩歲的老鼠,等於人類八十歲。

與控制組的老鼠比較,又發現實驗組的老鼠有很多細胞受損,免疫細胞有氧化情形,而肝與腎的細胞也損壞,這許多發現,讓研究人員認為,一旦受傷的 DNA 無法修復,老化的生理現象會提前發生,動物如此、人類也如此。但幸好人類細胞中有「粒線體」 (Mitochondria),可以扮演舉足輕重的角色,除了提供能量,還有掃除自由基,保護體內 DNA 的機能。

一旦體內的自由基過量,粒線體無法完全清除,DNA 逐漸受損,以致無法修復,實驗鼠的老化過程就出現。Kelley 教授舉香煙為例,每抽一口煙,所燃燒的碳物質就會製造 1016 (10 的 16 次方、一千兆)個自由基,更不用說嚴重的污染源了。所以研究人員指出,如果我們接觸更多的污染物,在體內累積相當程度的自由基,老化會進展的更快。

我們身體需要氧氣維持生命,但氧氣也是自由基的最大來源,一旦氧成為自由基,在體內就會非常靈活從別的細胞借用電子來彌補,如果數量龐大,就產生氧化壓力 (Oxidative Stress),也就是自由基與體內的抗氧化物失去平衡,特別是自由基過剩,抗氧化物被過度耗損的失衡狀態。人體與生俱來消除活性氧自由基的防衛系統,就是前述粒線體內酵素的抗氧化作用。

自由基對人體的危害以及老化的討論,由來已久,近年基因工程的進展,使得 Kelley 教授等學者,能在短時間從動物的實驗,間接證實了污染與老化的關連,同時也對環境污染的危害加深一層認知。除了體內天然的抗自由基機能,當然也有一些抗氧化的藥物,來彌補體內抗氧機能的不足,不過學者們還是建議靠健康的生活方式與飲食,預防自由基在體內的累積。

自由基加速老化的論點,也可以用來解釋為什麼有些人老化來的緩慢。根據研究報告,不健康的生活方式,像是接觸化學毒素與污染的空氣、抽煙、喝酒、吃油炸食物,都可以增加自由基在體內的生成,而這類生活方式已知與心臟疾病以及癌症關連,所以氧化壓力可以說是對不健康生活方式的另一註解,

想降低氧化壓力?那就減少接觸污染,維持健康生活方式,多吃抗氧化食物。

DNA 血壓 癌症

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