大家可能經常聽到「抗氧化劑」，但是，可能很少有人知道它們是什麼，或者它們是如何工作的。今天，我們就來聊聊關於抗氧化劑你需要知道的一切。
抗氧化劑是什麼?
抗氧化其實就是抗氧化自由基，抗氧化劑就是對抗體內自由基的分子。
自由基通常是在人體新陳代謝過程中產生的，它是一種含氧分子，它們含有一個未配對的電子，這使得它們不穩定，所以它們會尋找一個電子來和它們的未配對電子配對，從而攻擊體內的分子、細胞或組織。
抗氧化劑是通過給自由基一個電子來工作的，這可以降低自由基的活性，但抗氧化劑本身仍然保持穩定。
抗氧化劑可以中和自由基，防止或減緩自由基對細胞造成的損害。它們有時也被稱為自由基清除劑。
我們的身體有自己的抗氧化防禦機制來控制自由基，但是，如果它們在體內的含量過高，身體不能有效地處理和清除自由基，它們就會破壞身體的自然修復系統，導致氧化應激，對身體造成傷害。這會損害細胞和身體功能。它們與多種慢性疾病有關，包括糖尿病、心臟病、癌症、關節炎、中風、呼吸系統疾病、肺氣腫、帕金森病以及其它炎症。
抗氧化劑也存在於食物中，尤其是水果、蔬菜和其它以植物為基礎的天然食物中。比如水果和蔬菜中富含的多酚類物質就是強有力的抗氧化劑，某些維生素（比如維生素E和維生素C）也是有效的抗氧化劑。
自由基是如何發揮作用的？
自由基在我們的體內不斷形成。沒有抗氧化劑，自由基很快就會造成嚴重的傷害，最終導致死亡。但是，自由基對健康也至關重要，例如，免疫細胞可以利用自由基來對抗感染。因此，身體內自由基的產生和抗氧化作用需要保持一定的平衡。
當自由基數量超過抗氧化劑時，就會導致氧化應激。長時間的氧化應激會損害DNA和體內其它重要的分子，有時甚至會導致細胞死亡。DNA受損會增加患癌症的風險，它在衰老過程中也起著關鍵作用。
增加體內自由基產生的因素可能是內部因素，比如炎症，也可能是外部因素，比如汙染、紫外線照射和吸菸。一些生活方式、壓力和環境因素被認為會促進過多自由基的形成和氧化應激，具體包括：
食物中的抗氧化劑
抗氧化劑是所有生物生存所必需的。自由基對人體的損害實際上是一種氧化過程。因此，要降低自由基的損害，就要從抗氧化做起。
降低自由基危害的途徑有兩條：一是利用內源性自由基清除系統清除體內多餘自由基；二是發掘外源性抗氧化劑，阻斷自由基對人體的入侵。
人體內本身就具有清除多餘自由基的能力，這主要是靠內源性自由基清除系統，它包括超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、穀胱甘肽過氧化酶等一些酶和穀胱甘肽等抗氧化劑。酶類物質可以使體內的活性氧自由基變為活性較低的物質，從而削弱它們對機體的攻擊力。酶的防禦作用僅限於細胞內，而抗氧化劑有些作用於細胞膜，有些則是在細胞外就可起到防禦作用。這些物質就深藏於我們體內，只要保持它們的量和活力，它們就會發揮清除多餘自由基的能力，使我們體內的自由基保持平衡。
現在我們的生活方式和環境因素導致體內產生過量的自由基，因此，要降低自由基對人體的危害，除了依靠體內自由基清除系統外，還要尋找和發掘外源性自由基清除劑，利用這些物質作為替身，讓它們與自由基結合，以阻斷自由基的攻擊，使人體免受傷害。
在自然界中，可以作用於自由基的抗氧化劑範圍很廣，種類極多。植物和動物以及所有其它形式的生命，都有自己的抵禦自由基和氧化損傷的武器。因此，抗氧化劑在所有植物和動物來源的天然食品中都有。
攝入足夠的抗氧化劑很重要。事實上，某些抗氧化劑，比如維生素C和維生素E是人體自身無法合成的，必須依賴於外源攝入。然而，食物中也存在許多其它非必需的抗氧化劑，雖然它們對我們的身體來說不是必需的，但它們在整體健康中也發揮著重要的作用。
富含植物性食物的飲食對健康有益的部分原因是它們提供了種類豐富的抗氧化劑。漿果、綠茶、咖啡和黑巧克力以富含抗氧化劑而聞名。一些研究表明，咖啡是西方飲食中最大的抗氧化劑來源。肉製品和魚類中也含有抗氧化劑，但是比水果和蔬菜的含量要低。
抗氧化劑也可以增加天然和加工食品的保質期，因此，它們也經常被用作食品添加劑。例如，維生素C經常被添加到加工食品中作為防腐劑。
抗氧化劑的種類和食物來源
有成百上千種物質可以作為抗氧化劑。每個抗氧化劑都有自己的作用，可以與其它物質相互作用，幫助身體有效地工作。但是，每種抗氧化劑又不能與其它抗氧化劑互換，這也是為什麼飲食多樣化很重要的原因。
重要的膳食抗氧化劑包括：
1、植物營養素
這些是在植物中發現的化合物，它們對身體有多種可能的健康益處，包括抗氧化活性。據科學家估計，植物營養素有4000多種，但是，只有一小部分得到了深入研究。研究較多的部分植物營養素包括：
2、維生素和礦物質
維生素和礦物質也能起到抗氧化作用。
維生素E在食物中有8種不同的化學形式，但是α-生育酚是唯一能滿足人類維生素E需求的形式。除了幫助身體執行其正常功能外，維生素E還能限制自由基的產生。此外，維生素E作為一種脂溶性抗氧化劑，在保護細胞膜免受氧化損傷方面起著關鍵作用。富含維生素E的食物包括：小麥胚芽油、葵花籽、杏仁、榛子等。
維生素C也叫抗壞血酸，這種維生素在很多植物性食物中都存在，它是一種水溶性抗氧化劑，是必需的膳食營養素。它不僅自己可以作為一種抗氧化劑，而且還可以恢復其它被自由基攻擊的抗氧化劑，比如維生素E。研究表明,維生素C可以幫助預防各種疾病，包括某些類型的癌症和心臟病。富含維生素C的食物包括：橙子、葡萄柚、獼猴桃和柿子椒等。
硒有兩種形式：無機硒（硒酸鹽和亞硒酸鹽）和有機硒（硒代甲硫氨酸和硒代半胱氨酸）。人體可以利用這兩種形式的硒，我們可以從各種植物和動物中獲得。硒是一種強大的抗氧化劑，可以幫助保護心臟和身體免受某些類型的癌症。高硒食物包括：動物內臟、海產品、瘦肉和穀物等。
銅既是一種促氧化劑，意味著它會導致自由基損傷，又是一種抗氧化劑。銅廣泛分布於生物組織中，大多以有機複合物的形式存在，很多是金屬蛋白，以酶的形式發揮作用，比如銅藍蛋白就是一種負責將鐵運輸到組織中的蛋白質。銅的平衡是關鍵，過多會對身體造成破壞，而不足則不能提供足夠的保護。銅攝入不足會影響硒、鐵、過氧化氫酶和穀胱甘肽的含量，這些都是強效抗氧化劑。含銅量高的食物包括：肝臟、蝦、豆類等。
錳也是一種強大的抗氧化劑。錳超氧化物歧化酶是機體各細胞線粒體中主要的抗氧化酶。線粒體被認為是細胞的「能量工廠」，負責產生能量。錳的主要食物來源包括：核桃、糙米、杏仁、花生、菠蘿等。
鋅這種礦物質有助於人體中大約100種酶的活性。鋅眾所周知的抗炎能力是保護動脈，鋅還能最大限度地幫助免疫系統。高鋅的食物包括：牡蠣、豬肝、瘦肉、小米、蘿蔔等。
鐵有助於保護細胞膜免受氧化損傷。它以兩種形式存在：血紅素鐵和非血紅素鐵。血紅素鐵是指與血紅蛋白和肌紅蛋白中的卟啉相結合的鐵。血紅素鐵容易被人體吸收，主要存在於動物紅肉、肝臟、血液中，非血紅素鐵主要存在於植物性食物中，不容易被人體吸收。
3、酶是對抗自由基的另一種抗氧化劑
一些酶可以將自由基轉化為過氧化氫，然後通過包括銅、鋅、錳和鐵的催化過程轉化為水。酶抗氧化劑的例子包括：
不要因為這些難記的科學名稱而困惑。我們所要知道就是吃富含相關礦物質的食物非常重要，所有抗氧化劑都直接或間接地受到人體維生素和礦物質攝入的影響。任何不足都可能意味著抗氧化活性的降低，從而增加我們可能面臨的氧化壓力。食物中含有種類豐富的抗氧化劑，如果能好好利用，將對我們的健康發揮極大的好處。
益生菌和抗氧化
越來越多的研究發現，某些益生菌具有一定的抗氧化能力。這主要依賴於以下幾種可能的機制：
螯合劑可以捕獲金屬離子，並阻止金屬離子參與催化氧化反應。研究發現嗜熱鏈球菌和乾酪乳桿菌對亞鐵離子和銅離子都有極強的螯合能力，瑞士乳桿菌的細胞質提取物也可以很好地螯合亞鐵離子。
和動物一樣，益生菌也有自己的抗氧化酶系統。其中最有名的一種酶是超氧化物歧化酶。超氧化物是線粒體產生的最豐富的活性氧自由基之一，而超氧化物歧化酶負責催化超氧化物分解為過氧化氫和水，是活性氧水平的主要調節因子。
細菌可以利用錳超氧化物歧化酶，而哺乳動物可以利用細胞內和細胞外的銅-鋅超氧化物歧化酶和線粒體錳超氧化物歧化酶，從進化上來看，這與細菌錳超氧化物歧化酶是密切相關的。比如，有研究發現，某些益生菌，比如發酵乳桿菌，能夠表達錳超氧化物歧化酶來抵抗氧化應激。
此外，益生菌還能有效地刺激宿主的抗氧化系統，提高抗氧化酶的活性。一些動物研究表明，補充某些益生菌可以提高血清抗氧化酶的水平，增強肝臟、肌肉等組織的抗氧化能力。
益生菌可以產生各種具有抗氧化活性的代謝物，比如穀胱甘肽、丁酸和葉酸。
穀胱甘肽是一種主要的細胞非酶促抗氧化劑，主要通過與硒依賴性穀胱甘肽過氧化物酶合作來清除過氧化氫、羥基自由基和過氧亞硝酸鹽等自由基。有研究發現，某些發酵乳桿菌菌株具有較高的穀胱甘肽水平。
丁酸是一種短鏈脂肪酸，可以由腸道細菌發酵膳食纖維產生。一些產丁酸的益生菌可以誘導非酒精性脂肪肝大鼠抗氧化酶的產生，從而抑制肝臟氧化應激。
葉酸是一種維生素，參與許多代謝途徑。DNA複製、修復和甲基化的效率受到葉酸利用率的影響。證據表明，產葉酸的雙歧桿菌可以提高人體的葉酸含量。此外，產葉酸的瑞士乳桿菌也擁有抗氧化的潛力。
同時，補充益生菌也可以調節宿主抗氧化代謝物的水平。例如，補充特定益生菌可以提高血清維生素B12和葉酸水平，增加維生素B1的總攝入量，同時也能提高穀胱甘肽的水平和穀胱甘肽的生物合成，以減輕氧化應激。
許多益生菌菌株可以參與調節特定抗氧化信號通路，通過調節抗氧化信號通路中關鍵基因的表達，增強自由基的清除能力，從而減輕氧化應激。
氧化應激來源於自由基的產生增加或自由基清除水平的降低。活性氧自由基是由一些酶促反應和化學過程產生的。某些益生菌菌株可以降低某些產活性氧自由基的關鍵酶的表達，包括NAPDH氧化酶、環加氧酶和細胞色素P450酶等。
腸道菌群通過競爭性排斥來保護宿主不受病原體的傷害，包括佔領附著位點、消耗營養來源和產生抗菌物質。當腸道菌群異常時，有害細菌過度增殖，可以引起明顯的氧化應激。
益生菌也是人和動物胃腸道菌群的正常成員，乳酸菌和雙歧桿菌是益生菌中最常見的菌種，能產生乳酸、乙酸、丙酸，可以降低腸道pH值，抑制各種病原菌的生長，以保持腸道菌群的平衡，可能有助於降低氧化應激。
我們應該服用抗氧化劑嗎？
從飲食中攝入抗氧化劑是保持最佳健康狀態的必要條件，但並不是攝入越多越好。過量攝入單一的抗氧化劑可能有毒性作用，甚至可能促進而不是防止氧化損傷。一些研究甚至表明，高劑量的抗氧化劑會增加死亡的風險。出於這個原因，我們建議人們避免高劑量的補充抗氧化劑。
吃大量富含抗氧化劑的食物更好，食物比補充劑更能減少氧化損傷。食物中的化合物具有協同作用，僅僅攝取一到兩種單獨的營養素不會有同樣的有益效果。確保充足的抗氧化劑攝入的最佳策略是多吃各種類型的蔬菜和水果以及遵循其它健康的生活習慣。（參閱：彩虹飲食：「好色」更健康，五顏六色的蔬果各有各的神奇功效）
然而，如果你缺乏某些營養或不能遵循健康的飲食習慣，低劑量的補充可能是有益的，益生菌也是一種很好的選擇。
圖片均來自網絡