癌癥已超過心血管疾病成為我國發(fā)病率和死亡率都最高的疾病。美國政府曾在上個世紀七八十年代動用大量經費和人力資源,企圖征服癌癥,但未能達到預期目標,其原因在于沒有找到能把癌細胞與正常細胞明顯區(qū)別開來的本質特性。可喜的是,自由基生物學卻為癌的基礎研究開辟了新的視角。
癌與活性氧密切相關
自由基生物學先驅、諾貝爾獎獲得者圣喬其指出一個重要事實:“只有需氧的高等生物才患癌,所以癌必定與氧有某種密切聯系。”這是最早把癌與氧聯系在一起的預見。至今,大量科學實驗和調查資料證明,機體或細胞活性氧過多,或者抗氧化能力太弱,細胞就會發(fā)生癌變。
那么,什么是活性氧呢?有一類氧化能力極強的物質,它們都含有氧原子,這類物質就統稱為活性氧。活性氧主要成員有:超氧陰離子自由基、羥自由基、臭氧、單線態(tài)氧、過氧化氫、脂類過氧化物、次鹵酸、氮氧化物等,數以百計。活性氧與我們息息相關,既包圍在我們周圍,又存在于我們機體的各個部位,甚至于在每個細胞中。
產生活性氧的最重要途徑正是我們人體自己,在吸進的每一口空氣中,必定有2%0的氧氣變成了活性氧。只要人還活著,就不斷地產生著活性氧。每人每年產生的超氧陰離子自由基達2公斤之多,每個細胞每天產生的過氧化氫達720億個分子,一生中產生的活性氧可達好幾噸重。
環(huán)境因素也產生活性氧,例如日光、紫外光、射線、高溫、石棉、吸煙、酗酒、污染物、抗生素、毒物、機動車尾氣、病毒、霉菌等。
所有的活性氧只要超過一定濃度都有致癌作用。
致癌物必須變成活性氧才致癌
致癌物數以千計,它們必須通過活性氧的形式來發(fā)揮致癌作用。例如,苯并芘是著名的致癌物,可是它有兩種不同的結構,一種稱a式,另一種稱e式,它們只有極小的差別,可是只有a式致癌,e式則完全不致癌。長期以來,人們不知道這種差別的原因,直到上世紀70年代末才知道,只有a式能被細胞代謝后生成活性氧,而e式卻不能。第二個例子是十多種芳胺類物質,只有在體內能生成活性氧的才致癌,如不能生成活性氧,則不致癌。第三個例子是2005年馬歇爾和沃侖因發(fā)現幽門螺桿菌引起胃炎、胃潰瘍和胃癌而獲得諾貝爾獎。筆者所在的研究小組發(fā)現幽門螺桿菌在胃上皮細胞上會分泌大量活性氧,并損傷大量DNA。
活性氧為什么會致癌?
首先,最根本的原因是活性氧會氧化DNA,使細胞正常功能受到干擾和破壞,使一些細胞分裂得很快,并獲得擴散和侵襲其他組織和器官的能力,這些變化正是癌細胞的特征。我們的研究也發(fā)現,肺癌、乳腺癌和甲狀腺癌患者胸積液淋巴細胞DNA損傷程度比健康人DNA損傷高約4.5倍。
其次,活性氧是癌基因的開關,在一定條件下能打開原癌基因和關閉抑癌基因從而引起癌變。吸煙引起肺癌的原因之一正是吸煙打開了原癌基因,又關閉了抑癌基因。香煙煙霧中含有4000多種毒物,200多種致癌物,其中很多物質屬于活性氧。
第三,活性氧促進癌擴散。癌并不可怕,但一旦它擴散那就要命了。我們的研究發(fā)現,活性氧促進癌細胞遷移,使其擴散。
第四,活性氧促進癌生長新血管。癌在快速生長過程中需大量營養(yǎng)物質和氧的供應,還需將大量代謝產物排掉。當癌組織大于1毫米后,必須依賴新血管伸展到癌組織中間去,癌組織才能繼續(xù)長大。沒有血管的癌塊會生長得很慢,甚至停滯生長幾年到幾十年。
以上4個原因反映出活性氧是癌的真元兇。那么,如果把活性氧清除掉是否就可防治癌呢?
抗氧化劑及其抗癌作用
清除活性氧的物質叫作抗氧化劑,其種類繁多,且互相配合,各司其職,形成一個強大的防御集團軍。人體血液中含有三大抗氧化劑:維生素C、膽紅素和尿酸。其實,維生素E也是重要的抗氧化劑之一。人體內還有多種抗氧化酶,例如較有名的SOD就是能清除超氧陰離子自由基的超氧化物岐化酶。有些抗氧化劑是人體固有的,有些卻要從食物中不斷補充。蔬菜、水果、干果、糧食和葷食中都含有種類繁多的抗氧化劑。茶葉、咖啡、姜黃、咖喱、葡萄皮和籽、花生米的衣、獼猴桃、柑橘、番茄、西蘭花和胡蘿卜等都是極好的抗氧化性食物。
癌癥病人往往由于缺乏抗氧化劑,抗氧化能力低下而致癌。癌癥患者各器官中維生素C的含量都少,血液及白細胞中維生素C低下已成為癌癥的標志。進食富含維生素C的食物能降低咽癌、口腔癌、食管癌、直腸癌、胰癌和宮頸癌的發(fā)病率。諾貝爾獎獲得者鮑林建議肝癌和胃癌病人大量服用維生素C。對此雖有爭論,但2008年7月美國科學院學報再次肯定了維生素C的療效。
河南林縣食管癌死亡率10倍于全國平均值,百倍于美國白人平均值。上個世紀70年代的調查發(fā)現,當地居民血中缺乏抗氧化劑。在1986年一1991年的5年多時間中,研究了近3萬名當地居民,凡口服抗氧化劑胡蘿卜素、維生素C和E者,癌死亡率明顯下降,尤其以胃癌的死亡率下降得最多。
有人發(fā)現,66種蔬菜汁清除活性氧的能力與抗癌能力之間密切相關,即抗氧化力強者抑制癌細胞生長的能力也強。抗氧化力強的有:萵苣、紫蘇、胡蘿卜葉、蘿卜葉、綠辣椒、黃豆、黑豆、赤豆、綠豆、菜花、香菜、生菜和水芹菜等。
如何促進人體抗氧化劑的分泌
要有一個樂觀的心態(tài)。大量調查資料證明:81.2%的癌癥病人在患病前遭遇過種種不愉快的事情,產生壓抑、焦慮、沮喪、苦悶、恐懼、悲哀、失望、懊惱、悔恨等不良情緒。中醫(yī)也認為:喜怒憂思悲恐驚七情過度,致氣滯血瘀,久則生癌。壞心情抑制了腦分泌5-羥色胺、腦啡肽、內啡肽和多巴胺這四種快樂分子的能力。除多巴胺外,其他三種快樂分子都是抗氧化劑,所以,壞心情降低了機體的抗氧化能力。
要保持充足的睡眠。英國倫敦圣托馬斯醫(yī)院睡眠障礙研究中心稱,哪怕每天只少睡1小時,就會對新陳代謝產生影響,例如葡萄糖耐受量受損,患糖尿病、高血壓和心臟病的風險增大。睡眠時間從正常的7小時減少到不足5小時的人,英年早逝的風險增加70%。睡眠使腦分泌褪黑激素,褪黑激素又反過來加深睡眠。褪黑激素就是一種高效抗氧化劑。
國際癌研究基金會和美國癌癥研究協會根據眾多科學研究成果,由數百位相關科學家和臨床醫(yī)師于2001年首次聯合向大眾提出了防癌建議書。2007年末,又根據近年來的最新科學成果,組織了21位國際著名科學家進一步評審和修改,提出了新建議:一是不超重(胖人活性氧多);二是適當活動(可提高抗氧化力);三是少吃高脂高糖高鹽食物;四是多吃蔬菜、水果、全谷糧食、豆類;五是少吃以豬牛羊為代表的紅肉,多吃以雞鴨魚為代表的白肉(紅肉增加人體活性氧);六是戒煙;七是戒酒;八是哺母乳(可減少DNA損傷);九是除孕婦、嬰幼兒和虛弱老人外,不服用保健品(避免毒副作用)。
2008年10月,400多位中外自由基生物學家、醫(yī)學家和化學家,包括諾貝爾獎獲得者在內,共同發(fā)表了《北京宣言》,指出天然抗氧化劑在防治癌癥、心血管病、老年性疾病上已積累了大量科學證據,應該把這一重要信息迅速告訴各國政府、保健和醫(yī)務機構直到大眾,以增加天然抗氧化劑的攝取,改善健康,減少醫(yī)療費用。中華預防醫(yī)學會自由基預防醫(yī)學專業(yè)委員會正在加大力度開展相關的科普宣傳。