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当莱纳斯·鲍林改变早餐习惯时,事情就开始不对劲了。1964年的一天上午,正值65岁的鲍林开始把维生素C片放进橙汁里喝。这就像是把糖放进可口可乐里,而且他一心认为这样做是对的,有时甚至言辞激烈。

在此之前,他的早餐没什么特别的。每天清晨去加州理工大学上班之前会吃一顿早餐,甚至周末也按时吃早餐。他永远孜孜不倦,工作也卓有成效。

例如,在他30岁的时候,把化学和量子力学的思想结合在一起,提出了又一基本方法: 分子中的原子聚集在一起。20年后,也就是1953年,他的工作是研究蛋白质(一切生命的基本成分)的组织结构如何帮助弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森破译DNA(基本成分的密码)结构。

在下一年里,因对分子结合方式的发现,鲍林被授予诺贝尔化学奖。正如英国伦敦大学学院的生物化学家尼克·莱恩(Nick Lane)在2001年出版的《氧气》这本著作中所说,“鲍林……20世纪科学界的伟人,其作品为现代化学奠定了基础”。

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莱纳斯·鲍林是最有影响力的科学家之一,但他在抗氧化物上的观点却让我们陷入危险处境(来源:盖蒂图片社)

但这之后就迎来了维生素C的日子。在1970年的畅销书《如何活得长寿且健康》中,鲍林说这类补充品能够治愈普通感冒。他每天食用18000毫克(18克)的维C,是每日建议食用量的50倍。

在他著作的第二版中,鲍林把流感添加进了维C可治愈的名单中。在上个世纪80年代,正值HIV(艾滋病病毒)肆虐美国之时,鲍林声称维生素C也可抵御HIV。

1992年,他的观点出现在美国《时代周刊》封面,大标题下的一行字是:“维生素的真正力量”。维生素被吹捧为可用来治疗心血管疾病,白内障,甚至是癌症。文章中写到:“更让人兴奋的是,维生素还可以延缓衰老迹象”。

因鲍林名声在外,此后多种维生素和膳食补充剂的销量暴增。

但鲍林的学术声誉却在走下坡路。多年来的科学研究中,尚未找到能够支持维生素C和许多其他的膳食补充剂效用的证据。事实上,鲍林加入橙汁中的每一勺维生素C,更可能会造成对身体的危害而不会起到帮助的作用。鲍林的观点不仅证明是错的,还是非常危险的。

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抗氧化物被认为可以延缓人们衰老的迹象,但尚无证据表明补充品起到卓越的成效(来源:盖蒂图片社)

鲍林的观点基于维生素C属于抗氧化物的理论,此类分子的种类包括维生素E,β-胡萝卜素和叶酸。产生效用的原因是他们能够中和一种叫自由基的高活性分子。

1954年,位于美国纽约罗彻斯特大学的丽贝卡·哲绪曼(Rebeca Gerschman )首先发现这些分子可能具有威胁性。1956年,来自加州大学伯克利分校医学物理唐纳实验室的登哈姆·哈门(Denham Harman)对此展开了详细叙述,他认为自由基会造成细胞退化,出现病症,最终会导致人体衰老。

在整个20世纪,科学家们逐渐以此观点为基础进行研究,随后此观点被大众广泛认可。

原理是这样的。最初是由线粒体开始,线粒体是位于细胞内部的小型内燃机。在内膜中,食物和氧气会被转化为水分,二氧化碳和能量。这个过程叫做呼吸作用,是一个供所有复杂生命体燃料的运行机制。

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“泄露的水车”

然而现实并非如此简单。除了食物和氧气外,还需要一股连续的带负电的粒子流,即电子流,它就像亚细胞的一股下坡的流体,可以驱动一系列的“水车”。线粒体内膜上嵌有四个蛋白质,电子流可从其间流过,同时生产出终产品:能量。

该反应可为我们所做的一切提供燃料,然而这个过程并不完美。电子可从三个细胞“水车”泄露而出,每个“水车”都能与附近的氧分子发生反应,然后生成一个自由基(一种非常活跃的分子)与一个自由电子。

氧气是生命之息,但它也可能令我们年老力衰,最终死亡。

自由基为了恢复稳定,会破坏了周遭的细胞结构,从重要分子(如DNA和蛋白质)中抢夺电子以平衡自身的电荷。Harman等人提出,虽然自由基的数量以及产量都相当少,但是自由基可逐步损害我们的整个身体,并且可引起基因突变,这种基因突变进一步可导致衰老以及与年龄相关的疾病,如癌症。

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简而言之,氧气是生命所不可缺少的,但它同时也是使我们成长,衰老,死去的物质。

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临床试验是显示药品效用的唯一方式——对于抗氧化物的调查已经取得令人震惊的结果(来源:阿拉米社)

在发现自由基与衰老、疾病等相关后不久,又被视为是需要从人体中驱除的恶意物质。例如在1972年,哈曼曾写下,“随着长年以来,建立了越来越健康有序的生活,减少生命体中的自由基可能会导致生物降解率的下降。希望这【提到的理论】将引导人们完成富有成效的实验,使人们延年益寿,健健康康”。

他谈到了通过自由基接收电子并传播威胁的抗氧化物和分子。还有未来几十年内有望开展,发展并传播开来的实验。但这些实验在过去收效甚微。

这些实验结果大都相同:过量的抗氧化物并不能缓解衰老迹象,也不能抵御疾病。

例如,在上个世纪70至80年代,我们让许多小老鼠(我们的实验动物)食用了规定量的抗氧化物补充品,或者直接把抗氧化物补充品注射入血液中。有些小老鼠甚至出现了基因改变的现象,以至于某种抗氧化物的基因密码比正常的实验小老鼠的更加活跃。

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尽管方法不尽相同,但这些实验结果大都相同:过量的抗氧化物并不能缓解衰老迹象,也不能抵御疾病。

“从来没有证据表明它们能延长寿命,或是改善状况”,安东尼奥·恩里克斯现在位于马德里的西班牙国家心血管研究中心,他说道“小老鼠不是很想要补充品”。

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一项研究表明,维生素添加剂不能保护我们抵御疾病的入侵,还会增加吸烟者肺癌的发病率(来源:阿拉米社)

那么人类呢?和小型哺乳类动物不同,科学家不能在控制那些会使结果造成偏差的外界因素的同时,把人类中的社会成员当成实验室的试验品,然后监视他们终身的健康状态。但他们还可以做长期的临床试验。

前提很简单。首先,要找到一组年龄、所在地和生活习惯都类似的人。其次,再把他们分为两个小组。其中一个小组的人食用测试的补充品,另一小组的人不吃补充品,食用糖片,安慰剂等。最后,关键是避免无意识中的偏见,试验之前保证没有人知道自己吃的是什么;甚至连掌管整个过程的人也不能知道。

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服用维生素补充品的小组成员们肺癌发病率增加了16%

这是一组双盲对照实验,也是药学研究的黄金标准。自上个世纪70年代后,很多类似的实验都在设法弄清抗氧化物添加剂对人类身体造成的影响。结果却不容乐观。

在1994年的一项实验中,人们记录了29133位50岁左右的老年人身体状况。他们全都为吸烟人士,其中只有少部分人服用了β-胡萝卜素补品。在这组记录中,小组成员们肺癌发病率增加了16%。

美国的绝经后妇女中也发现了相似的情况。十年来,她们每天都服用叶酸片(一种维生素B),与没有服用叶酸片的人相比较,她们乳腺癌病率要高出20%。

情况越来越糟。一项调查显示,1996年有1000多位重度烟瘾者比预期提早两年结束了自己的生命。这些重度烟瘾者都有4年的β-胡萝卜素和维生素A服用史,患肺癌率增加了28%,其中逝世的人患肺癌率增加了17%。

这些都不是小数目。这就像是安慰剂一样,每年有20多人因为服用了这些补品而死去。四年多的试验,相当于有80多人逝世。当时,人们纷纷写道“现在有了充足的证据表明可以弃用β-胡萝卜素补充素和β-胡萝卜素与维生素A混合补充素”。

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致命的想法

当然,这些引人注目的研究只是冰山一角。但有些研究还是显示出了服用抗氧化物后的疗效,特别是抽样中那些没有健康饮食的人疗效显著。

然而,根据2012年的一份综述所称,27项对各类抗氧化物效力进行评估的临床试验结果显示证据并不充分。

七项研究报道称,抗氧化物添加对身体是有些益处的,包括降低冠心病和胰脏癌的风险。有十项研究并未看到任何益处——就像所有患者服用的是糖片一样(但事实并没有)。另外十项研究发现很多患者在服用抗氧化物之后,情况变得更糟,包括患肺癌和乳腺癌等疾病的概率提高了。

说抗氧化物添加可以带来奇迹般的疗效纯属多余——安东尼奥·恩里克斯

“说抗氧化物添加可以带来奇迹般的疗效纯属多余” 安东尼奥·恩里克斯这样说道。莱纳斯·鲍林几乎没有意识到自己的观念有可能带来致命的结果。1994年,在大规模的临床试验结果发表之前,鲍林就死于前列腺癌了。维生素C不是万能药,但鲍林依然任性地说直到他生命的最后一刻,维生素C依然起效。然而,维生素C有没有带来致病的高风险呢?

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加大维生素C的服用剂量甚至不能让我们抵御普通感冒(来源:阿拉米社)

我们永远也不会知道。但鉴于多项研究结果都认为过量抗氧化物与癌症有关,所以肯定是有问题的。2007年美国国家癌症研究所发布的一项研究称,相比于没有服用过多种维生素的人来说,那些服用两倍计量的人有可能会死于前列腺癌。2011年,一项调查了35533位健康人士的研究发现,维生素E和硒补品会让患前列腺癌的概率增加17%。

自从哈曼(Harman)提出自由基与衰老问题的理论后,抗氧化物完全分离与自由基(氧化物)的界线越来越模糊。时光荏苒。

抗氧化物仅是一个称谓,不是生来就有的一个定义。就以鲍林所偏爱的维生素C为例。在合适的剂量下,维生素C通过接收自由电子能够中和高浓度的自由基。它就像是为了保护细胞家族承担一切而牺牲自己的化学分子烈士。

但维生素C接收一个电子,自己就会变成一个自由基,会去破坏细胞膜,蛋白质和DNA。正如食品研究化学家威廉·波特(William·Porter)在1993年所写下的,“【维生素C】确实是如雅努斯(Janus)一般的双面神,一位化身博士,抗氧化物中的矛盾体”。

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值得庆幸的是,在正常情况下,维生素C还原酶能返还维生素C的抗氧化物作用。但如果维生素C过多导致无法跟上供给呢?尽管简化如此复杂的生物化学过程本身就存在问题,但上述提到的临床试验还是有一些成效的。

各个击破

抗氧化物都有其自身的阴暗面。即使它所带来的益处并不总能起到帮助作用,但越来越多的证据显示自由基其实是身体健康所必不可少的。

一旦失去自由基,人体细胞的生长和分裂就会失去控制

现在我们都知道,自由基通常会作为分子间的信使,在细胞内不同区域之间发送信号。在此功能下,当细胞生长,一分为二或细胞死亡时,自由基就会进行调节。自由基在细胞生长的每个阶段都至关重要。

一旦失去自由基,人体细胞的生长和分裂就会失去控制。有一个词叫做:癌症。

我们也会更容易受到外界的疾病感染。当我们受到有害细菌或病毒压迫时,会自动产生大量的自由基,充当免疫系统的无声警报器。作为回应,免疫防御系统里的先头部队——吞噬细胞和淋巴球会开始分裂并侦查问题。如果遇到细菌,它们会像吃豆人一样把这些蓝色幽灵吃掉。

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但它还只是被困住而已,没有死掉。为改变这个局面,自由基再一次行动了起来。在免疫细胞内,它们有着臭名昭著的作用:破坏与消灭。一切入侵者都会被撕碎。

自始至终,一个健康的免疫响应系统依赖于我们体内的自由基。遗传学家若昂·佩德罗·马加良斯(Joao Pedro Magalhaes)和乔治·彻奇(George Church)在2006年写道:“同样地,火是非常危险的,然而人类最终还是学会了如何使用火。现在细胞进化机制同样需要控制和使用【自由基】”。

换句话说,用抗氧化物消除自身的自由基不是明智的做法。“你的身体会对某些感染毫无抵御作用”,恩里克斯说道。

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没人会否认,均衡的饮食对自身健康至关重要,但大多数人都不需要用补充剂来达到营养需求。(来源:盖蒂图片社)

要感谢的是,你的身体系统会适当地让你内在的生化特征尽可能地保持稳定。对抗氧化物来说,通常会把血液中的过量物质排到尿液中作废弃物使用。“它们最终会进入到厕所里”。来自墨西哥城国立工学院的克莱瓦·维拉努埃瓦在邮件中这样写道。

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“我们非常擅长于营养平衡,无论做什么,【补充品】所带来的效用都是很温和的,这一点,我们一直心存感激。”莱恩说道。一旦体内微生物开始吸入毒性气体,我们的身体就会平衡氧气中毒的风险。我们无法仅因一片小药片,就改变了数十亿年来的进化规律。

没人能否认维生素C对一个健康生活方式所起到的重要作用,因为都是抗氧化物。除非你是谨遵医嘱,否则当你可以通过健康饮食方式调节时,服用补充品几乎不能延长你的寿命。“只有当某种特定的抗氧化物存在明显缺陷时,管理抗氧化物才是合情合理的。”维拉努瓦埃说道,“最好是从食物中获取抗氧化物,因为这样才能获取协同工作的抗氧化物混合物”。

“饮食通常是最好的方式,”莱恩说道,“但也不一定,只是说,通常情况下是这样的”。他说,尽管饮食所带来的好处通常被认为是抗氧化物所为,但也可能来源于有效平衡的促氧化剂和其它尚未完全明确其作用的混合物。

经过数十年对自由基和抗氧化剂复杂生物化学过程的发掘,采用了成千上万的志愿者,并在临床试验上花费了无数金钱后,21世纪科学给你的最佳结论就写在孩子的教室里——每天吃五份水果或蔬菜。

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