“自由基就是衰老的元兇！”皮膚松弛、暗淡、體力減弱……這些全部都是自由基的鍋！在這個自由基人人喊打，人人都沾點“抗氧化”的時代，許多商家紛紛表示：來點抗氧化劑不？但真相可能是：補充抗氧化劑其實挽救不了氧化損傷！
這就要請出開創(chuàng)性研究自由基理論的主人公——Barry Halliwell教授來為我們解答。可以說，如今被大肆吹捧的、以抗氧化和抗糖為基礎(chǔ)和主體的抗衰理論，大部分都是在他研究的基礎(chǔ)上提出的。 圖注：Barry Halliwell教授——新加坡國立大學(xué)楊潞齡醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)系，高級副校長兼教務(wù)長辦公室高級顧問，2021年度引文桂冠獎(CitationLaureate)得主。
時光派第五屆衰老干預(yù)論壇將于今年11月開幕，我們有幸邀請到了這位來自新加坡國立大學(xué)的Barry Halliwell教授來作科學(xué)講座。不過在這之前，我們先來了解膜拜一下教授與自由基的故事。
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1949年出生的Barry Halliwell教授如今即將75歲，而他和自由基理論的結(jié)緣還得從他20歲時說起。 20歲的Halliwell在牛津大學(xué)榮獲生物化學(xué)一級榮譽學(xué)士學(xué)位后（相當(dāng)于國內(nèi)大學(xué)GPA 3.7+，均分90分以上），開始研究植物化學(xué)。 圖注：Barry Halliwell教授博士畢業(yè)論文封面及畢業(yè)合影，猜猜哪個是他？（歡迎大家在評論區(qū)無獎競答！）
Halliwell在一次觀察植物光呼吸時發(fā)現(xiàn)，植物自身細胞器很容易產(chǎn)生一種具有強氧化性的過氧化氫（H2O2），這種活性氧會損傷植物正常的光合作用，使產(chǎn)物的輸送出現(xiàn)錯誤。這個發(fā)現(xiàn)馬上引起了Halliwell對“活性氧”的興趣。 這興趣一起便是大半生的堅持，畢業(yè)后，他毅然決定繼續(xù)探索H2O2和其他“活性氧”，彼時，雖然距離1956年自由基衰老理論的提出已經(jīng)過去了快20年，但自由基學(xué)說還是無人問津的“小眾”新興領(lǐng)域。 “在（當(dāng)時的）自由基領(lǐng)域，許多對基本化學(xué)概念一無所知的科學(xué)家發(fā)表了許多垃圾文章。”Barry Halliwell教授如是說[1]。 那時的自由基研究不僅少，還飽受許多科學(xué)家的質(zhì)疑和嘲諷，且都在化學(xué)領(lǐng)域，衰老與自由基的研究。此時，Halliwell的出現(xiàn)就仿佛打開了新世界的大門。 在此之前，很少有科學(xué)家將人類疾病與自由基理論聯(lián)系起來，而Halliwell開創(chuàng)性地探索了自由基的產(chǎn)生機制和對炎癥、心血管疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等等的影響。 他的探索推動自由基理論的重心進入衰老與疾病領(lǐng)域。自他之后，自由基與衰老和疾病的研究“爆炸式”翻倍增長，引來了越來越多學(xué)者的注意。自由基衰老理論才得以被一次次證實、豐富和完善。 在基礎(chǔ)研究之余，Barry Halliwell教授還與同為生物化學(xué)專家的John M. C. Gutteridge合著了《?生物學(xué)和醫(yī)學(xué)中的自由基》，現(xiàn)已出版第五版（引用超過34580次），被認為是自由基領(lǐng)域的權(quán)威著作。 圖注：《生物學(xué)和醫(yī)學(xué)中的自由基》第五版封面
可以說，自由基能夠從“小眾”到“出圈”，離不開自由基衰老領(lǐng)域的權(quán)威和先驅(qū)——Barry Halliwell教授！
自由基衰老理論逐漸“開枝散葉”，如今，自由基的理論和研究已經(jīng)擴展和延伸到了方方面面，包括信號傳導(dǎo)、新陳代謝、營養(yǎng)、疾病和衰老等等，那么它是如何“危害”我們的身體的呢？
所謂自由基，其實就是我們身體的細胞與氧氣進行各種反應(yīng)時，產(chǎn)生的一些含有“未配對電子”的活性氧（ROS），它們是一些含有氧原子但比氧氣本身更“活躍”的有強氧化性的分子。自由基與生俱來，無處不在，我們每一次呼吸都會產(chǎn)生自由基。 而一個分子如果要穩(wěn)定組合，它們外圍的電子就必須配對，因此，有“未配對電子”的自由基就十分不穩(wěn)定[2]，它們極易與各種分子發(fā)生“氧化反應(yīng)”。 在體內(nèi)，適量的自由基能夠幫助增強免疫功能、維持皮膚和組織結(jié)構(gòu)和肝臟解毒等，?對止血過程也至關(guān)重要[3]。但外界環(huán)境中的陽光輻射、污染、農(nóng)藥和不良習(xí)慣等都會使人體產(chǎn)生更多活性氧自由基，自由基的產(chǎn)生一旦過剩，危害不可小覷。 這些過剩的自由基太過“自由”，就像失去管教的熊孩子，就會造成許多氧化損傷：破壞細胞膜、?蛋白質(zhì)和基因，導(dǎo)致衰老和相關(guān)疾病的發(fā)生，包括帕金森癥、阿茨海默癥、癌癥、、糖尿病、退行性關(guān)節(jié)病、老年癡呆癥和退行性眼病等等。 圖注：自由基的危害
為了解決氧化損傷造成的衰老問題，抗氧化一直是許多人熱衷的抗衰方法，但Halliwell教授認為，抗氧化劑只能用于預(yù)防，而不能作為一種修復(fù)氧化損傷的手段[4]。它們只能降低氧化損傷出現(xiàn)的概率，但并不能修復(fù)和降低已經(jīng)出現(xiàn)的氧化損傷。
對此，教授提出，改善飲食控制血糖和體重以及堅持運動這些健康的習(xí)慣能夠提高我們身體自身對氧化損傷的修復(fù)能力，是更具“性價比”的選擇。
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盡管抗氧化劑在某些方面“不行”，但它們也是Halliwell教授的研究對象之一，因為除了不擅長修復(fù)氧化損傷，它們在其他氧化問題上仍然非常有潛力，如癌癥、心血管疾病、以及阿爾茲海默癥和帕金森病等神經(jīng)退行性疾病[4]。
目前，馬上就要75歲的Barry Halliwell教授的研究重點漸漸轉(zhuǎn)移到確定人類飲食最重要的抗氧化劑、新抗氧化劑的開發(fā)、探索抗氧化劑在疾病中的作用，特別是阿爾茨海默病和其他腦部疾病等方面。 比如，近幾年，Halliwell教授發(fā)現(xiàn)，以麥角硫因為代表的某些活性硫物質(zhì)可能是重要的抗氧化劑。 麥角硫因是常見于蘑菇?和?豆類等食物中的天然抗氧化劑，具有護眼、?保護大腦健康及改善認知功能、?促進細胞生長及增強免疫等多種功能[5]。與其他無效的抗氧化劑不同，它可以進入細胞，清除細胞內(nèi)產(chǎn)生的自由基。 圖注：麥角硫因多來源于真菌類食物中
研究證明，麥角硫因在體內(nèi)分布廣泛，并且會隨年齡的增長而下降，并與許多衰老相關(guān)疾病相關(guān)，如心血管疾病和老年癡呆等[6]。
教授的研究發(fā)現(xiàn)，補充麥角硫因能夠幫助維持大腦的功能，保護大腦免受氧化應(yīng)激損傷，甚至能夠促進神經(jīng)再生[7; 8]。因此，教授至今還在持續(xù)鉆研麥角硫因的抗衰機制。 此外，Halliwell教授也一直處于開發(fā)抗氧化劑和檢查技術(shù)的最前沿，還開創(chuàng)了抗氧化劑可以在胃腸道內(nèi)發(fā)揮作用的概念。 當(dāng)然，就目前關(guān)于自由基和抗氧化的研究來看，這些也許還遠遠不夠，未來還有很多問題等待Barry Halliwell教授和其他科學(xué)家不斷探究和解答。
想對自由基氧化損傷與衰老的機制有更全面和深入的了解嗎？想要了解教授近期麥角硫因研究細節(jié)嗎？
2024年11月1~3日，時光派第五屆衰老干預(yù)論壇即將盛大開幕！你不僅能夠了解到長壽前沿進展、全球前沿長壽科技，還能與Barry Halliwell教授面對面交流！教授將會為我們重新審視探討氧化損傷與身體內(nèi)源性抗氧化系統(tǒng)的平衡，還能指導(dǎo)我們掌握更科學(xué)、合理的抗氧化手段
