氧气:使细胞生锈、衰变的凶手
氧气有毒!这句听来危言耸听的话,对许多生物学与毒理学领域的专家来说,却已是昭然若揭的定论。美国麻州大学阿默斯特分校的环境毒理学教授Emily Monosson就认为,所有的生物都生活在一个有毒的世界里,其中一个普遍存在生活周遭的有毒物质,就是氧气。
研究氧自由基为名的德国生态毒理学家Doris Abele,也在其刊登于《自然》期刊的论文“氧毒:赐予生命的激进活性分子”中直言“打从世界初始,氧气一直都是个问题制造者”。
此外,荣获美国自由基生物学与医学协会终身成就奖的生物化学家 Barry Halliwell,更在其被学界公认为权威著作的《生物学及医学中的自由基》一书(牛津大学出版)中,首章标题写着:“氧气是种毒气”。
这些引例都明白指出,氧气并非如你我刻板印象中所认知的那样有益。相反地,氧气其实是种会危害健康的气体,是造成你全身上下细胞损伤的关键肇因。
第一位透过实验搜集到纯氧的英国化学家Priestley,不仅是首位发现氧气有助燃且能支持人呼吸的气体,也是首先指出氧气具有毒性的人。在Priestley于一七七五年出版的一书《几种气体的实验与观察》中,他拿自己呼吸纯氧的体验,沉思道:“虽然这种燃素(氧气)可能对医学非常有用,但它对我们一般有着正常健康体态的人并不恰当。就如同蜡烛在燃素(氧气)中比空气中烧得更快,我们也可能会因为吸取这种燃素(氧气),而导致‘活得太快’且提前将我们的动能耗尽。作为一位卫道者,我必须得说,大自然提供给我们的空气已好到足够我们使用。”
Priestley尽管预见纯氧有医药用途,但他也明白指出纯氧的潜在危险,并劝导大家呼吸空气即可。你可能会充满疑虑:为什么氧气会产生致命性的危害?先从日常生活的经验来理解吧!
生活中许多能抑菌、杀菌、消毒、去污的用品都跟氧化作用有关,包括用双氧水清洁伤口、用漂白水洗涤污染、用臭氧机消除细菌、臭味与农药等。其中不管是细菌、霉菌、病毒,或是污渍、农药、异味气体等,只要与氧气接触发生氧化反应,这些微生物与分子都会被破坏歼灭,难以幸免。
身体内的细胞和分子与氧气接触时,也同样会遭遇此氧化情境。它们轻则会像水果剖面变黑萎缩,重则如钢铁表面被锈蚀衰败。这其中的罪魁祸首,就是氧气。