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自由基（Free Radicals）是細胞在體內自然產生的不穩定分子，因其含有一個不成對的電子，容易與其他分子發生化學反應，導致細胞損傷。
如果把人體比喻成一座城堡，自由基就像火砲部隊。在入侵者（病原體）來襲時，會幫助士兵（免疫系統）抵抗入侵者。但如果火砲太多就很容易失控，明明入侵者已經陣亡，卻還在持續轟炸，城堡就被破壞。
這麼失控的火砲部隊是如何產生的？
先呈上一個簡單的表格，下面會提供詳細說明：
| 分類 | 來源 | 例子 |
| 體內 | 代謝反應、免疫反應、生理壓力 | 呼吸作用、免疫反應、運動過度 |
| 體外 | 污染物、輻射、化學物質、飲食、菸酒 | PM2.5、紫外線、除草劑、燒烤食品、尼古丁和乙醛 |
體內自由基來源
體內自由基大多是由細胞反應或生理活動產生的，以下是三個主要來源：
- 代謝反應——呼吸作用
細胞利用氧氣將葡萄糖和有機物分解並釋放能量後，會代謝出自由基。 - 免疫反應
免疫細胞，如淋巴球、巨噬細胞、中性粒細胞…….等的白血球，在抵抗入侵者的過程中，會釋放自由基以摧毀病原體。當白血球活性過高時，會釋放過多自由基，引發慢性發炎和組織損傷。 - 生理壓力
劇烈運動會增加氧氣消耗，導致身體產生更多自由基；而長期壓力會促使皮質醇升高，間接增加氧化壓力（Oxidative Stress），產生更多自由基。若是身體有發炎反應，也會釋放自由基清除損傷細胞。
體外自由基來源
許多環境因素和外來物質會刺激身體分泌自由基，以下是常見來源：
- 污染物
造成空氣污染的因子，如 PM2.5、臭氧、氮氧化物…….等，和含有重金屬的工業廢氣都會誘發體內生成自由基。
（攝影師：Chris LeBoutillier: https://www.pexels.com/zh-tw/photo/screenshot-929382/）
- 紫外線輻射
紫外線照射會使皮膚中的不飽和脂肪酸產生過氧化反應，不僅損傷細胞膜，還會釋放更多自由基，引發發炎反應和光老化。
- 有毒化學物質
如果持續暴露在含有農藥、除草劑、清潔劑與化學溶劑的環境下，會增加自由基生成。
（攝影師：Davide Baraldi: https://www.pexels.com/zh-tw/photo/1771809/）
- 不良飲食
攝取過多含有人工添加物、防腐劑、反式脂肪的加工食品，會在體內代謝過程中產生更多的自由基；而經過高溫燒烤或油炸的食品，會產生丙烯醛和多環芳香烴，引發更劇烈的氧化反應。
- 吸菸與酒精
尼古丁與焦油在燃燒時會產生自由基，還會讓體內抗氧化酶活性下降，對身體造成更大的危害；而在酒精代謝作用下，乙醇在肝臟代謝後會產生乙醛，導致自由基生成。
火砲部隊不受控會帶來什麼問題？
雖然自由基在免疫系統中扮演重要角色，幫忙消滅入侵者，但過量的自由基會導致身體產生氧化壓力，進而損害細胞並引發各種健康問題，例如：
加速老化
自由基會損害細胞的能量工廠——粒腺體，影響葡萄糖轉換成能量的效率，產生更多自由基，造成惡性循環，引發一系列的衰老現象。像是能量不足使肌肉無法維持正常代謝，而肌肉萎縮；線粒體功能下降引發全身性細胞老化、能量供應不足，導致衰老加速和引發慢性疲勞症候群；細胞更新能力下降導致組織退化，出現皮膚皺紋、器官功能衰退等老化現象。
增加罹癌風險
自由基攻擊 DNA，導致基因突變，影響細胞分裂和修復能力，還可能激發致癌基因，導致細胞惡性轉化。例如：吸菸產生的自由基攻擊了肺部細胞 DNA，導致肺癌；紫外線過量引發皮膚細胞 DNA，形成黑色素腫瘤；酒精代謝產生乙醛，攻擊肝細胞 DNA，導致肝癌。
（攝影師：Tima Miroshnichenko: https://www.pexels.com/zh-tw/photo/6010794/）
增加慢性疾病風險
自由基會使低密度脂蛋白（LDL）氧化，生成氧化型 LDL（Ox-LDL），Ox-LDL 容易累積在血管內壁，引起內皮細胞損傷，誘發發炎反應，形成動脈粥狀硬化斑塊。而血管狹窄影響血流，導致心肌缺氧，引發冠心病；血管壁增厚，增加血流阻力，引發高血壓；而更嚴重的是，血管硬化破裂，引起腦部缺血或出血，造成中風。
影響腦部健康
自由基會氧化蛋白質中的氨基酸，導致蛋白質變性或功能喪失。受損的蛋白質可能形成聚集物，影響細胞代謝和訊號傳導。例如：自由基促進 β-澱粉樣蛋白（Aβ）聚集，損害突觸功能，誘發阿茲海默症；氧化壓力破壞大腦中，基底核黑質中的多巴胺神經元，導致帕金森氏症；氧化壓力也會加速神經元死亡，導致運動障礙，引發亨廷頓氏症。
如何對抗這些自由基組成的火砲部隊？
提升免疫力
人體是由身、心、靈組成，若是要全面提升免疫力，三個層面都兼顧是最理想的。
在身體層面，我們可以多加攝取富含維生素 C 的食物（如生蒜頭、西芹汁、檸檬、柳橙）、適量運動增強線粒體數量和活性，有助降低自由基堆積。在心理層面，我們可以做好壓力管理，減少皮質醇過量分泌，間接減少自由基生成。在靈魂層面，我們可以提升頻率、保持正向信念，每天寫感恩日記，練習轉念。
補充抗氧化食物
為了防止自由基失控，人體內有一套抗氧化機制來維持平衡，這不只能阻擋自由基的傷害，還會幫助修復受損的 DNA、蛋白質與細胞膜，減少老化與慢性疾病的風險。如果說自由基是火砲部隊，抗氧化機制就像指揮部隊，而抗氧化物質就像城堡的修復工匠，兩者合作監督戰局、減少損害、修補受損的城牆（細胞）。
我們可以多攝取富含抗氧化物質的食物，如薑黃、藍莓、紅石榴、朝鮮薊、羽衣甘藍等。只要每天有意識地攝取更多富含抗氧化物質的食物，就能幫助你的身體對抗自由基的傷害！
延伸閱讀：選對食物可以遠離癌症、失智！15 大抗氧化食物推薦！
結論：自由基就像雙面刃，過猶不及都會造成反效果。
當入侵者攻擊我們身體時，想像這發生在城堡內：
與入侵者（病毒、細菌）的戰爭開始了，自由基（火砲部隊）會搶先開火！自由基（火砲部隊）雖然擊退了入侵者（病毒、細菌），但也傷害了自己的城牆（細胞），城堡開始出現裂縫。
這時候，修復工匠（抗氧化劑）出現，幫忙修補了城牆，減少損壞的程度，還有恢復結構，讓城牆維持堅固。這時，指揮部隊（抗氧化機制）監控整體情況，指揮修復與防禦行動，確保火砲部隊（自由基）不會過度攻擊，傷害自己人。
平衡才是關鍵！
如果城堡裡沒有足夠的修復工匠（抗氧化劑），那麼自由基（火砲部隊）的破壞力就會過大，最終導致城堡崩潰（細胞損傷、老化、慢性疾病）。但如果修復工匠（抗氧化劑）過量，反而可能阻礙自由基（火砲部隊）的消滅入侵者，讓城堡的防禦力下降，無法有效反擊。
所以，最好的狀態就是——城堡有適量的火砲、穩定的防禦機制，以及足夠的修復資源，讓自由基與抗氧化機制維持平衡，確保身體健康！
參考資料：
2：Add antioxidants to your diet by Mayo Clinic
