“自由基就是衰老的元凶！”皮肤松弛、暗淡、体力减弱……这些全部都是自由基的锅！在这个自由基人人喊打，人人都沾点“抗氧化”的时代，许多商家纷纷表示：来点抗氧化剂不？但真相可能是：补充抗氧化剂其实挽救不了氧化损伤！
这就要请出开创性研究自由基理论的主人公——Barry Halliwell教授来为我们解答。可以说，如今被大肆吹捧的、以抗氧化和抗糖为基础和主体的抗衰理论，大部分都是在他研究的基础上提出的。
图注：Barry Halliwell教授——新加坡国立大学杨潞龄医学院生物化学系特聘教授，高级副校长兼教务长办公室高级顾问，2021年度引文桂冠奖(CitationLaureate)得主。
11月1~3日，时光派第五届衰老干预论坛盛大开幕，我们有幸邀请到了新加坡国立大学Barry Halliwell教授为我们分享自由基的相关研究。不过在这之前，我们先来了解膜拜一下教授与自由基的故事。
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1949年出生的Barry Halliwell教授如今即将75岁，而他和自由基理论的结缘还得从他20岁时说起。
20岁的Halliwell在牛津大学荣获生物化学一级荣誉学士学位后（相当于国内大学GPA 3.7+，均分90分以上），开始研究植物化学。
图注：Barry Halliwell教授博士毕业论文封面及毕业合影，猜猜哪个是他？（欢迎大家在评论区无奖竞答！）
Halliwell在一次观察植物光呼吸时发现，植物自身细胞器很容易产生一种具有强氧化性的过氧化氢（H2O2），这种活性氧会损伤植物正常的光合作用，使产物的输送出现错误。这个发现马上引起了Halliwell对“活性氧”的兴趣。
这兴趣一起便是大半生的坚持，毕业后，他毅然决定继续探索H2O2和其他“活性氧”，彼时，虽然距离1956年自由基衰老理论的提出已经过去了快20年，但自由基学说还是无人问津的“小众”新兴领域。
“在（当时的）自由基领域，许多对基本化学概念一无所知的科学家发表了许多垃圾文章。”Barry Halliwell教授如是说[1]。
那时的自由基研究不仅少，还饱受许多科学家的质疑和嘲讽，且都在化学领域，衰老与自由基的研究寥寥无几。此时，Halliwell的出现就仿佛打开了新世界的大门。
在此之前，很少有科学家将人类疾病与自由基理论联系起来，而Halliwell开创性地探索了自由基的产生机制和对炎症、心血管疾病、中枢神经系统疾病等等的影响。
他的探索推动自由基理论的重心进入衰老与疾病领域。自他之后，自由基与衰老和疾病的研究“爆炸式”翻倍增长，引来了越来越多学者的注意。自由基衰老理论才得以被一次次证实、丰富和完善。
在基础研究之余，Barry Halliwell教授还与同为生物化学专家的John M. C. Gutteridge合著了《生物学和医学中的自由基》，现已出版第五版（引用超过34580次），被认为是自由基领域的权威著作。
图注：《生物学和医学中的自由基》第五版封面
可以说，自由基能够从“小众”到“出圈”，离不开自由基衰老领域的权威和先驱——Barry Halliwell教授！
自由基衰老理论逐渐“开枝散叶”，如今，自由基的理论和研究已经扩展和延伸到了方方面面，包括信号传导、新陈代谢、营养、疾病和衰老等等，那么它是如何“危害”我们的身体的呢？
自由基与生俱来，无处不在，我们每一次呼吸都会产生自由基。所谓自由基，其实就是我们身体的细胞与氧气进行各种反应时，产生的一些含有“未配对电子”的活性氧（ROS），它们是一些含有氧原子但比氧气本身更“活跃”的有强氧化性的分子。
而一个分子如果要稳定组合，它们外围的电子就必须配对，因此，有“未配对电子”的自由基就十分不稳定[2]，它们极易与各种分子发生“氧化反应”。
在体内，适量的自由基能够帮助增强免疫功能、维持皮肤和组织结构和肝脏解毒等，对止血过程也至关重要[3]。但外界环境中的阳光辐射、污染、农药和不良习惯等都会使人体产生更多活性氧自由基，一旦过剩，危害不可小觑。
这些过剩的自由基太过“自由”，就像失去管教的熊孩子，就会造成许多氧化损伤：破坏细胞膜、蛋白质和基因，导致衰老和相关疾病的发生，包括帕金森症、阿茨海默症、癌症、哮喘、糖尿病、退行性关节病、老年痴呆症和退行性眼病等等。
图注：自由基的危害
为了解决氧化损伤造成的衰老问题，抗氧化一直是许多人热衷的抗衰方法，但Halliwell教授认为，抗氧化剂只能用于预防，而不能作为一种修复氧化损伤的手段[4]。它们只能降低氧化损伤出现的概率，但并不能修复和降低已经出现的氧化损伤。
对此，教授提出，改善饮食控制血糖和体重以及坚持运动这些健康的习惯能够提高我们身体自身对氧化损伤的修复能力，是更具“性价比”的选择。
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尽管抗氧化剂在某些方面“不行”，但它们也是Halliwell教授的研究对象之一，因为除了不擅长修复氧化损伤，它们在其他氧化问题上仍然非常有潜力，如癌症、心血管疾病、以及阿尔兹海默症和帕金森病等神经退行性疾病[4]。
目前，马上就要75岁的Barry Halliwell教授的研究重点渐渐转移到确定人类饮食最重要的抗氧化剂、新抗氧化剂的开发、探索抗氧化剂在疾病中的作用，特别是阿尔茨海默病和其他脑部疾病等方面。
比如，近几年，Halliwell教授发现，以麦角硫因为代表的某些活性硫物质可能是重要的抗氧化剂。
麦角硫因是常见于蘑菇和豆类等食物中的天然抗氧化剂，具有护眼、保护大脑健康及改善认知功能、促进细胞生长及增强免疫等多种功能[5]。与其他无效的抗氧化剂不同，它可以进入细胞，清除细胞内产生的自由基。
图注：麦角硫因多来源于真菌类食物中
研究证明，麦角硫因在体内分布广泛，并且会随年龄的增长而下降，并与许多衰老相关疾病相关，如心血管疾病和老年痴呆等[6]。
教授的研究发现，补充麦角硫因能够帮助维持大脑的功能，保护大脑免受氧化应激损伤，甚至能够促进神经再生[7; 8]。因此，教授至今还在持续钻研麦角硫因的抗衰机制。
此外，Halliwell教授也一直处于开发抗氧化剂和检查技术的最前沿，还开创了抗氧化剂可以在胃肠道内发挥作用的概念。
当然，就目前关于自由基和抗氧化的研究来看，这些也许还远远不够，未来还有很多问题等待Barry Halliwell教授和其他科学家不断探究和解答。
想对自由基氧化损伤与衰老的机制有更全面和深入的了解吗？想要了解教授近期麦角硫因研究细节吗？
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