哲學氫分子,氫氣可望成為衰老與疾病剋星!

Share:
氫氣與粒線體
分享文章

今天鯉魚兒要介紹的文章來自於【醫學氣體研究】期刊,作者是日本東京北里大學的武藤佳恭教授,內容闡述了為何氫分子對抗衰老、疾病具有極大的潛在價值,就讓我們一同了解吧!

儘管現今醫學發達,仍然有許多疾病是無法被治癒的,還原論策略更是有其侷限性,所謂的還原論策略指的是找出疾病發生的原因,並以此對症下藥,算是一種主流的治療方式,但是許多疾病並非單一因子所造成的,舉例來說,高血壓形成的原因就有許多可能,包含血管彈性下降,或是血管神經調節出了問題,甚至有可能是因為內分泌失調導致的,而最有可能則是上述原因的綜合情況,因此想透過一種治療方式來治癒高血壓是不太可能的,然而氫分子醫學的發展,卻有機會產生改變。

從科學的角度來看,所有的物質分子,只要牽涉電子轉移,都可以被稱作「氧化」或「還原」,而在生物學上的體現,氧化代表著衰老(senscence),還原代表延緩老化(rejuvenation)。

我們從出生開始的所有活動,都會經歷一連串的氧化過程,因此我們不斷衰老,電子不斷被搶奪氧化。而氧氣能提供電子,可以說是生命的還原劑,衰老和疾病追根究底都可以被歸類為氧化現象,而回春、回復則屬於還原。

這篇論文,主要透過「粒線體」中的氧化還原機制,探討氫氣對於衰老、與疾病的價值。

 

活性氧與粒線體

說到最強的活性氧自由基,非羥自由基莫屬,約有 90% 的活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)來自細胞中的粒線體;而幾乎所有的羥自由基更是在粒線體產生的。

為什麼粒線體會產生這麼大量的活性氧與羥自由基呢?要從粒線體的功能說起。

粒線體是製造細胞能量現鈔(ATP)的主要場所,粒線體的角色就像是細胞的發電廠,生命體的活動需要消耗能量,因此產生能量的粒線體自然扮演重要的角色,然而就像發電廠一樣,在發電的過程中會產生各種廢氣,粒線體在產生能量現鈔時也會因為不完全反應,產生其代謝副產物,而其中最重要的物質就是活性氧。

活性氧是含有「氧」的活性物質的集合總稱,包含如超氧陰離子、過氧化氫、次氯酸、過氧亞硝酸陰離子等,當然也包含了上述的羥自由基。

大部分的活性氧都具有一定的生理功能,例如可以扮演傳訊因子的角色,但過高濃度的活性氧會產生氧化壓力與損傷,生物體一方面需要利用這些活性氧的功能,另一方面又必須控制它們在合適的濃度,因而發展出一套精細的平衡系統,因此氧化還原平衡是生物體健康的關鍵。

這套精細的平衡系統建構在一系列的酶,他們能催化反應,並將各種濃度過高的活性氧予以清除,例如超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD),可以催化反應,並將超氧陰離子轉變為過氧化氫,而過氧化氫再經過過氧化氫酶(Catalase)的催化,轉變成水與氧氣。

然而我們的身體唯獨對於羥自由基束手無策,由於羥自由基的氧化力與活性太強,身體並無法針對它予以有效的清除,只能放任它搶奪細胞電子,造成氧化損傷。

不幸的是,粒線體中的過氧化氫會與血液中的銅鐵離子進行潘頓反應產生毒性最強的羥自由基,因此如何有效對付它,是至關重要的。

一般的抗氧化劑之所以沒什麼效果,最主要的原因是它們根本無法穿過細胞膜、進到粒線體,因此無法有效阻止羥自由基造成的損傷;然而氫氣是宇宙最小的分子,且具有超強的擴散與滲透能力,能輕易穿過生物體內的任何器官、任何細胞,再加上氫氣的弱還原劑,不會主動與毒性較弱且有功能活性氧反應,而是「被動的」代替我們的細胞給羥自由基氧化攻擊,搶奪電子,藉此保護細胞!

粒線體產生大量的羥自由基,只有氫氣能有效清除

粒線體產生大量的羥自由基,只有氫氣能有效清除

 

親愛的讀者您好,若您喜歡鯉魚兒的文章,邀請您對我的粉絲專頁按讚追蹤,支持鯉魚兒繼續提供高品質無工商廣告的內容!
點我立即按讚追蹤粉絲專頁

完整論文連結:A “philosophical molecule,” hydrogen may overcome senescence and intractable diseases

分享文章