抗氧化劑的需求

• 我們體內的每一個細胞都需要不斷地被供給氧氣，以維持內部生化質能轉化的化學反應
• 抗氧化劑，例如維生素C是預防身體受到氧化的一種物質

氧化與自由基

• 氧有自相矛盾的屬性，它是生命必需品卻也可能是致命的毒藥
• 我們需要氧氣來進行食物代謝（細胞燃燒（氧化）葡萄糖產生能量ATP），但它也可能會攻擊我們的身體組織（即自由基）
• 為了預防這種傷害，我們的細胞釋放多種抗氧化劑
• 抗氧化劑是給予任何預防氧化機制或物質的一種名稱
• 我們的細胞用其能量中相當大的比例製造大量的抗氧化劑，這說明了這些機制是多麼的重要
• 一片蘋果暴露於空氣中會變成褐色，因為其抗氧化防禦系統不敵其暴露於外的氧氣，大多數的疾病和老化特徵都與氧化反應有關
• 純氧可以殺死細胞和組織，但氧化的破壞過程不需要氧－許多其他分子都共享這個化學屬性，任何可以從其他分子竊取電子的物質都稱為氧化劑（oxidant），例如紫外線和X光會破壞有機分子的電子造成氧化，這種搶奪正常分子電子的輻射會產生自由基
• 自由基是精力旺盛的分子，會導致氧化和組織損傷（包括發炎和潰瘍）
• 自由基是一種單個或多個不成對的活性分子（失去電子），具有高度的活性
• 由於原子和分子在體內會不斷地振動和遊走，因此自由基可以直接從細胞膜的脂質、必需蛋白質或甚至DNA竊取電子
• 不受控的自由基反應會造成組織受損，更糟的是，自己基會使細胞內產生連鎖反應，促使分子一個接著一個氧化
• *氧氣，是自由基。儘管它有兩個未配對的電子，但氧的獨特化學特性多少還算穩定。它有兩個同方向旋轉的電子，因而產生磁性。具有磁性的物質，例如鐵，都至少有一對不成對的電子
• 「活性氧群」（reactive oxygen species）這個名詞形容大量來自氧的自由基和活躍分子
• 有些活性氧不是自由基，而是一種極度活躍的氧化劑。這些都會在組織內產生自由基，包括過氧化氫（H2O2即雙氧水）、次氯酸（hypochlorous acid）、臭氧（Ozone, O3）和單線態氧（singlet oxygen）。此外，活性物種還可以從氮和氯中形成而來，例如家中常用的漂白水

自由基類型

• 過氧化物（superoxide）是一種活性氧，類似氧分子（O2），但超分子是氧多一個電子（．O2^–）的組合
• 雖然過氧化物與自由基反應迅速，但要與之產生反應的細胞有機分子需處於酸性的環境中
• 氫氧根離子（即氫氧自由基hydroxyl radical, OH^–）是失去一個氫原子的水，點在化學中表示(-)它有未配對的電子
• 氫氧自由基活性極高，特別具有破壞性（所有自由基中破壞性最強）：在它們快速擴散至細胞時，可以瞬間與任何相遇的分子產生反應，如果沒有高濃度的抗氧化劑，氫氧自由基可能引發連鎖性的破壞反應
• 多一個氧原子的水分子會形成過氧化氫（H2O2），大家都知道雙氧水是一種用於頭髮漂白的氧化劑，不過，在高濃度之下，它可以成為火箭的燃料
• 雖然過氧化氫往往被認為是有害的，但近期研究指出它是細胞控制訊號機制一個重要的部分
• 高濃度過氧化氫的作用如同氧化劑，特別是涉及到鐵或銅，當與鐵起作用時會產破壞性氫氧自由基和自由基傷害
• 過氧化氫與鐵的反應在一般化學上稱為「芬頓反應」（Fenton Reaction）

抗氧化劑與還原

• 抗氧化劑可以預防氧化傷害，透過捐贈電子來取代那些因氧化而失去的電子。提供電子的過是氧化過程的逆轉，稱為還原（redox）
• 抗氧化劑被稱為自由基清除劑，因為它們可以中和體內的自由基
• 抗氧化劑如維生素C可以損出電子給自由基，進而阻止自由基竊取其他的電子（尤其是細胞及組織裡的正常分子的電子）
• 維生素C所捐出的電子可以讓落單的自由基形成穩定的一對電子
• 我們可以運用抗氧化劑來預防蘋果變褐色
• 塗抺維生素C溶液或檸檬汁在蘋果的切面上可以減緩氧化的過程，經過表面處理的蘋果可以保持新鮮，並且切面可以長時間維持白色。增加的維生素C所提供的抗氧化劑電子可以預防傷害和變色
• 抗氧化劑通常被添加到食品中，例如熟食肉類或麵包，以延長保鮮期和新鮮度
• 我們的組織擁有足夠的抗氧化防禦系統，大約足以提供八十多年的生命長度，然而，這些防禦系統難以預防急性疾病或慢性疾病的破壞性氧化作用
• 我們的組織處於一個氧化還原控制平衡的狀態，稱為「氧他還原狀態」（redox state）
• 細胞會不斷產生抗氧化劑和抗氧化電子，以避免氧化傷害。當供能的新陳代謝受到干擾時，這種氧化和抗氧化劑之間的平衡就會中斷，心臟病或血栓性中風就是因此而受損的例子。在這些狀況下，提供組織的因血塊而阻塞，進行導致組織缺氧。由於細胞無法產生足夠的代謝能量，因此它們會挪用製造抗氧化劑電子的能量。如果動脈再次暢通（例如血塊溶解），氧會急送至組織內，細胞本身會回復到氧化還原的狀態，不過當下仍是處於一個抗氧化劑不足的狀態。其結果是在最初傷害倖存下來的心臟或大腦組織或許會死亡，而在供應豐富的氧後會觸發自由基大規模爆發，進而殺死或傷害細胞。這個過程為血液再灌注損傷（手術過程中常見），它可以透過提供適量的抗氧化劑來抑制

身體首要的水溶性抗氧化劑－維生素C

• 氧濃度太高對組織有害，會造成自由基傷害，而抗氧劑則可預防這種傷害
• 維生素C不尋常的地方在於它有兩個抗氧化劑電子可以捐出以預防氧化。當抗壞血酸捐出一個電子，它就成為抗壞血酸自由基（ascorbyl radical），相對上較不活躍，短時間是無害的。失去活性讓維生素C得以阻截危險的自由基，透過捐出電子滿足它們的需要，進而預防傷害。如果抗壞血酸自由基再捐出其第二個電子，它就會形成脫氫抗壞血酸（dehydroascorbate）
• 脫氫抗壞血酸是一種氧化形式（oxidized），可以再還原成抗壞血酸維生素C分子。這個維生素C還原和修復的過程是在細胞內進行，但需要來自細胞新陳代謝的電子
• 細胞代謝過程有兩個主要目的：提供化學反應的能量和產生高能量抗氧化劑電子，以維持細胞氧化還原的狀態
• 高劑量維生素C獨特之處在於它們可以提供細胞抗氧化劑電子，而不會影響到胞必需能量的供應（即耗損ATP）
• 維生素C針對受損和老化的細胞（ATP產生較少）更具有雙重效益，不僅可以獲得抗氧化劑電子（消除自由基），同時間也可提升能量（修復細胞）

在疾病和健康的情況下

•  氧化和自由基會導致疾病
• 在生病組織的氧化環境中，維生素C可以保細胞在過程中免於受損，不會成為被氧化的脫氫抗壞血酸
• 氧化維生素C增加會在幾種狀況下發生，手術中受損的組織會促使脫氫抗壞血酸提高至相對於抗壞血酸的數值
• 糖尿病患者的氧化壓力會增加，而且脫氫抗血酸數值會比常人高
• 穀胱甘肽（glutathion），存在於細胞中最多的抗氧化劑（穀胱甘肽於細胞內的含量），可作為細胞老化與受損的指標
• 氧化穀胱甘肽的比例是組織受損的程度，因此維生素C和穀胱甘肽是共同合作以維護組織的健康
• 穀胱甘肽又稱之為人體細胞內的「抗氧化之母」，普遍存在於健康的細胞內，是由肝臟製造出的抗氧化劑。它的組成由胺基酸中的半胱胺酸（Cystine）、甘胺酸（Glycine）和麩胺酸（Glueamic Acid）三種胺基酸組成，但在製造過程需有大量維生素C的參與，由於口服穀胱甘肽補充品效果不佳（被胃酸破壞而打回原先三種胺基酸的原形）加上費用昂貴，所以，加強維生素C的補充是加強人體自製造穀胱甘肽的貢獻因子之一
• 人類己失去自行製造維生素C的能力（具有的基因已不表現），不過，透過增加腸道的吸收力可以加以補償：當人生病時，身體可以吸收更多的膳食維生素C，好讓人們渡過這場危機
• 維生素E在進入發炎或受損的組織後捐出電子以預防自由基傷害。但是，在電子捐出後，它會失去其作為抗氧化劑的功能，不過，在健康的組織中，新陳代謝作用將供給能量與電子，以產生新的抗氧化劑
• 在自由基進行實際破壞之前，維生素C和E可以傳遞抗氧化劑電子給自由基。不幸的是，在受損或生病的組織中，細胞處於壓力之下，可能無法從受壓的能量中提供足夠的抗氧化劑電子，以預防進一步的氧化傷害。在這些狀況下，維生素C和E被形容為有速率上的限制，因為它們只能配合細胞新陳代謝的速度給予電子。幸運的是，維生素C是一種存在於飲食中不具毒性、沒有劑量上限的抗氧化劑
• 維生素C不同於其他膳食抗氧化劑，例如維生素E和硒。其他抗氧化劑並沒有維生素C這種特殊抗氧化作用需求的屬性
• 在細胞分子矯正的認知上，微量元素硒的使用，主張以胺基酸螫合形式（selenomethionine）來補足而不使用單純硒元素
• 輔酶Q10不具毒性，但為脂溶性，因此會保留在體內，無法提供必要的流動
• 維生素E則是生育醇和三烯生育醇分子的混合物，也是一種脂溶性同時又是屬於大分子
• 抗壞血酸是一種毒性極低的水溶性小分子，所以可以給予高劑量（一天可達200g），以提供大量的抗氧化劑電子
• 生病的細胞處氧化狀態，需要不斷地供應抗氧化劑電子和能量，透過供應無限的抗氧化劑電子，維生素C動態流可以儲存細胞能量，並且藉由供給豐富的抗氧化劑電子來保護細胞

維生素C療法

• 藥理上的維生素C劑量是用來治療疾病，不應該與基本營養混為一談。例如，一個人每日攝取8g以提供抗氧化劑保護與降低感染的機率，這劑量分次服用可以有效達到效果。然而，在感冒跡象首次出現時，維生素C的攝取量就要相對大大提高
• 治療疾病實際所需的建議達大於健康人一日應有的劑量。在一般的情況下，劑量要增加10倍或更多
• 維生素C基金會建議至少每20分鐘要攝取一次8g的維生素C，持續3-4小時，直要達到腸道耐受力，之後再間隔4-6小時攝取較低劑量，以預防復發。顯然現在8g的高劑量已成為至少每20分鐘要重複攝取的劑量
• 卡斯卡特醫師估計腸道耐受力所需的劑量，以提供各種疾病所需的維生素C量，這些數值範圍從輕度感冒的30g到病毒性肺炎的200g不等
• 個人腸道耐受力值和其病情嚴重度呈正比
• 身體會顯示你需要大量維生素C數值－不是你認為應該攝取的量，而是可以真正發揮效果的劑量
• 值得注意的是，如果鮑林博士主張的維生素C廣效性的療效被大眾接受，那麼製藥公司可能會失去來自感冒藥抗生素甚至化療藥止痛劑的龐大利潤
• 鮑林書中提及，主流醫學一直以來都小心避免做高劑量維生素C的研究，藉由定義高劑量維生素C為1g，重複的床試驗研究也都是限定於1g範圍左右。這些所謂的「高劑量」維生素C被刻意限制在500-1000mg之間，並且一再被證明對一般感冒發展影響的效果不一，再藉由媒體傳播給大眾，誤導人們相信維生素C是無效的
• 首次瞭解到高劑量維生素C可以迫使身體進入一個還原狀態，進而有助於對抗疾病的科學家之一是歐文．史東博士，他留意到大多數疾病體內的氧化壓力會增加，維生素C量會減少：病情越嚴重，氧化壓力就越大，維生素C就越缺乏。隨著時間推移，讓他有了或許疾病發展的過程需要氧化，並且會產生過量的自由基
• 維生素C可以修改細胞訊息傳導，調節人體免疫反應，預防休克，並且降低發炎症狀。在還原的狀態下，身體對壓力的反應最佳。如果這個概念是正確的話，這意味著維生素C可以抵禦種類繁多的傷害和疾病
• 在人類疾病中，維生素C是依循質量作用定律：在可逆反應中，化學物質的變化程度與相互作用物質的活性質量成正比。換句話說，攝取越多維生素C，效益就越大
• 維生素C療法的目的是保持抗壞血酸值的比例高於脫氫抗壞血酸，這需要依靠不斷的充足供應源，這樣才可以提供受損細胞一個還原的環境，好讓它們可以復原
• 抗氧化劑會參與一連串的氧化還原循環，而這個循環會消耗來自細胞代謝途徑的能量
• 透過提供足夠持續的維生素C流，我們可以將蘋果表面維持在最初的狀態，這個過程也適用於其他的組織
• 高劑量維生素C可以消除大多數的自由基，並且補充取代那些已被氧化的抗氧化劑，強化受損組織的還原信號
• 補充維生素C，提供體內新鮮的維生素C動態供應鏈意味著疾病細胞得到大量「無限」供給的抗氧化電子，因而降低了細胞的能量代謝需求（節省ATP）
• 大劑量維生素C可以解除其他分子充當抗氧化劑的角色，使它們恢復正常的代謝功能
• 維生素C提供受損細胞無限的抗氧化劑電子供應，協助受傷的身體回復健康的狀態
• 身體對維生素C的需求在生病時會顯著增加，隨健康每況愈下時，體內對維生素C的吸收量也會逐漸增加。因此，提供體內維生素C動態流可以讓受損的組織回復到還原與健康的狀態