21世紀最偉大的發現-氧化還原信號分子

這是一個你我從未聽聞過的醫學突破,人類健康長壽的關鍵:細胞線粒體深處與化學反應被稱為氧化還原信號。了解為什麼氧化還原失衡是造成糖尿病到癌症的各種疾病的原因。

他們稱之為氧化還原信號分子。美國國立衛生研究院（NIH），史丹佛大學，哈佛大學，康乃爾大學以及其他許多頂級醫學研究機構正在利用大量資金，並且在發現它們是預防疾病的基石之後，將整個實驗室用於研究這些小分子。

我們的身體是由細胞組成的。每個細胞裡面都有線粒體（有些細胞有數千個）。當功能最佳時，線粒體產生稱為活性氧（ROS）的氧化還原信號分子。ROS分子分為兩類：引起還原反應的還原劑或產生氧化反應的氧化劑。

每當化學反應發生時，氧化還原信號就會在細胞內自然產生。還原劑和氧化劑都是重要的，為了保持最佳的健康狀況，我們要求它們的數量是平衡的。

氧化劑去除電子; 當它們暴露在氧氣中時，它們會氧化並改變顏色 - 在鐵器或蘋果上變成褐色就會生鏽。

還原劑釋放電子。發生在線粒體中的最重要的氧化還原信號傳導過程之一是向氧分子增加一個電子。

一個平衡的問題

我們的細胞需要平衡或穩態才能維持健康狀態。當細胞內有氧化劑堆積或細胞內不平衡時，最會形成損傷和功能不良的細胞。氧化劑的積累被稱為氧化應激,氧化應激是氧化劑(自由基),比例比抗氧化劑多,自由基會不斷攻擊正常細胞。

氧化還原信號過程可以被比作煙霧信號。如果沒有平衡和控制，我們細胞內的氧化劑會四處破壞並造成嚴重的健康損害。細胞中過量的氧化劑,正常細胞會啟動防衛機制，並啟動人體開始修復，殺死或替代細胞的過程。

當細胞內有過多的氧化劑時，它會發出核內基因的信號來解決問題。希望基因的作用能夠解決這個問題，基因會在細胞內部恢復自我平衡 - 這就是氧化還原信號的過程。這個過程對於檢測受損細胞以及修復和替換組織內受損細胞是非常重要的。

氧化還原失衡已經與包括衰老，阿茲海默氏症，動脈粥樣硬化，糖尿病，自身免疫病，癌症，癡呆，ALS，慢性感染，腸道疾病，關節炎等在內的每一種疾病相關。

“所有的疾病都有兩種表達方式：與氧化應激有關的症狀和特徵（類似於生鏽，但在生物學意義上），或炎症（反應性）特徵和症狀佔優勢。健康可以通過解決這些區域的不平衡，然後將氧化還原現象,回到細胞基因的基礎解決,“ FA FA的醫學博士Robertson D. Ward寫道。

最近，發現DNA雙螺旋的科學家James Watson宣布 :氧化還原信號是糖尿病的病因。因此，他將他畢生的研究的其餘部分用於氧化還原研究。

氧化還原信號細胞修復的關鍵

為了了解氧化還原信號的重要性，我們需要對代謝過程和一些基本術語有清晰的認識：

自由基形成當一組原子，具有奇數個電子的，（導致在一個或多個未成對電子）與氧氣相互作用。雖然這可能是一個令人困惑的想法，但事實上，我們的身體依靠氧氣來生存。但是，如果補充劑或人體本身的抗氧化機制不能平衡，這種氧結合過程對我們的健康也是需要付出代價的，它會導致疾病，老化和惡化。

當這些不穩定的自由基與身體中的其他分子相互作用時會發生氧化損傷,並且造成細胞變異。由於這些不穩定的活性自由基會產生一連串傷害，一個不穩定的分子不斷同化下一個分子,就像骨牌效應。這導致了雪球效應，並且造成還原劑和氧化劑的不平衡，比身體能夠補救或緩解更大。

氧化損傷的有害影響影響DNA和細胞功能。如果發生這種情況，細胞就可能功能不佳或死亡。為了防止自由基損傷，身體必須補充其抗氧化劑，包括穀胱甘肽，超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化氫酶的防禦系統，或利用外部補充來源的抗氧化劑。 氧化還原信號補充劑可以增加我們身體啟動自身抗氧化劑的生產。

抗氧化劑是可以安全地與自由基相互作用的分子，並且在生命分子被破壞之前,終止破壞性連鎖反應。 抗氧化劑的作用是通過供應電子將氧化劑還原成原本的還原形式，而不會自行成為自由基。

還原是一種氧化還原信號反應。每當分子被還原時，它們就會改變結構和功能。這對我們的身體來說是個好消息。由於我們體內的氧化應激是平衡的，無論是通過自然過程或適當的補充，修復和回收可以發生在以下必要的領域產生：修復包括DNA能在內的受損分子內，螯合或去除有毒金屬，增加抗氧化劑的天然內源性生產，增強防止自由基或促進細胞凋亡（癌症或突變細胞的死亡）。

每個人的細胞氧化還原電位都會影響體內每個細胞的整個機制，包括基因的表達。 當氧化還原信號運行良好時，基因表達分子，這些分子是恢復人體內平衡所必需的，它可以代謝，回收或修復細胞。這種穩定狀態與恢復平衡,就通過氧化還原信號發生。簡而言之，如果我們的氧化還原信號分子沒有發揮最佳功能，我們的基因就無法發揮最佳功能。

這一點的重要性不能被誇大：細胞中的氧化還原信號傳導過程,是細胞在自我檢測損傷，然後開始由線粒體進行修復和替代機制（包括自噬和細胞凋亡）的基本過程。

細胞凋亡是細胞死亡的過程，也被稱為細胞自殺。在檢測到細胞中氧化劑比例過高時，細胞凋亡會在兩小時內啟動。在癌症中，細胞凋亡不會發生，使癌細胞變成不會死亡的細胞。細胞無法檢測到損壞，無法自行修復。在這種情況下，線粒體由於喪失了進行氧化還原信號網絡的能力而遭受破壞，讓細胞無法在正常代謝過程凋亡。當一個不死癌細胞，它不斷地複製自己，並蔓延到身體的其他部位,他就會不斷地複製癌細胞,一步一步的,讓我們因為癌症邁向死亡。
自噬是消除和回收破舊的老化線粒體的唯一途徑。這個過程可以消除功能差的線粒體，而不會殺死細胞。這個過程最常發生在睡眠中。自噬一直是汰換老舊細胞與健康的關鍵，生活方式的改變，而且有能力改變飲食結構才能提高自噬，並提高氧化還原電位和線粒體健康。