30歲時,萊納斯?鮑林(LI N US PAULING)提出了分子內原子結合的第三種基本方式。20年后,他對蛋白質結構的認識幫助揭示了DNA的結構。第二年,鮑林憑借化學鍵方面的研究成果獲得諾貝爾獎。倫敦大學學院生物化學家尼克?藍恩(NICk LANE)在2001年出版的《氧氣》一書評論說:“鮑林是20世紀的科學巨人,他的工作為現代化學奠定了基礎。”然而,維生素C卻成為這位科學巨匠的滑鐵盧。1964年,65歲的鮑林開始往自己的早餐橙汁中添加維生素C。1970年,鮑林在他撰寫的暢銷書《如何活得更長更好》中提出,維生素C補充劑可防治普通感冒。他自己每天服用1.8萬毫克(18克)維生素C,是推薦用量的50倍。20世紀80年代,當艾滋病開始在美國流傳開來,他甚至聲稱維生素可預防艾滋病。1992年,《時代》周刊發表封面文章《維生素的真正力量》,幫助宣傳鮑林的觀點。維生素被鼓吹成能夠防治心血管疾病、白內障、癌癥的萬靈藥,甚至可能有助延緩衰老。復合維生素和其他膳食補充劑的銷量暴增,鮑林更成為家喻戶曉的名人。然而,他的學術聲譽卻毀于一旦。多年來,維生素C和其他膳食補充劑的效果幾乎沒有得到任何嚴肅科學研究的支持。事實上,鮑林添加到橙汁中的維生素C不但毫無用處還可能對身體有害。
抗氧化物推論
鮑林的主張完全依照一個事實:維生素C是一種抗氧化物,這類分子還包括維生素E、β-胡蘿卜素和葉酸。它們能夠中和名為“自由基”的活性物質,因而被認為對身體大有好處。1954年,紐約羅切斯特大學的麗貝卡?格希曼(REBECA GERSCHMAN)最早發現自由基可能具有的危害。1956年,加州大學伯克萊分校的德納姆?哈曼(DENHAM HARMAN)進一步拓展這一理論,指出自由基可能導致細胞衰敗和疾病,并最終導致衰老。整個20世紀,科學家們不斷擴充這套理論,直到它們被普遍接受。
在科學家將自由基與衰老和疾病聯系起來后,它們被視為應該從人體中徹底清除的天敵。1972年,哈曼寫道:“降低機體中的自由基水平,可能有助減少生物退化,延長健康壽命。”他指的是抗氧化物,這類分子通過接收自由基的電子來解除威脅。在接下來的幾十年里,人們進行了大量的相關實驗,但成果甚微。例如,20世紀70至80年代,研究人員給小白鼠的食物中大量添加抗氧化物,或者直接往這些動物的血液中注射補充劑。一些小白鼠甚至經過基因改造,使得它們對于某些抗氧化物更敏感。雖然實驗手段各不相同,所有實驗結果都如出一轍:大量服用抗氧化物并不能延緩衰老或預防疾病。“所有實驗都未能真正證明抗氧化物能夠延長或改善壽命,”西班牙馬德里國家心血管病研究中心的安東尼奧?恩里克茲(ANTONIO ENRIQUEZ)說,“這些補充劑對老鼠毫無作用。”
致命的實驗
那么人類呢?不同于我們嚙齒類親戚,科學家不能把同類一輩子關進實驗室,監測他們健康狀況,同時控制所有可能對結果構成影響的外部因素。但他們可以進行長期臨床實驗。實驗設置其實很簡單。找一群年齡、居住地點和生活方式相似的人。將他們分成兩個小組。一組人服用你希望測試的維生素補充劑,第二組服用空白對照劑。很重要的一點是,為避免無意識的偏見,在實驗結束前,包括派發藥片的人在內,沒有人知道究竟誰服用的是真的補充劑,誰服用的空白對照劑。這種“雙盲控制實驗”是測試藥物效果的標準實驗。自20世紀70年代以來,為了發現那些抗氧化物會對人體產生什么樣的效果,科學家進行了很多個實驗。結果完全談不上令人鼓舞。
比如,1994年的一個實驗跟蹤調查了29133名50歲出頭的芬蘭人。他們全部是煙民,其中一部分人每天服用β-胡蘿卜素補充劑,與沒有服用補充劑的組相比,這組人患肺癌的概率增加了16%。
在美國,一項針對絕經后婦女的臨床試驗得到了相似的結果。在服用葉酸(一種維生素B)10年后,她們患乳腺癌的概率比沒有服用補充劑的女性增加了20%。
更糟糕的消息還在后面。1996年發布結果的一項針對超過1000名重度吸煙者的研究被迫提前兩年中止。在經過4年的β-胡蘿卜素和維生素A補充劑試驗后,服用補充劑組人群患肺癌的比例增加了28%,死亡率增加了17%。這絕非可以忽視的小數字。每天服用2種補充劑的小組每年死亡人數比服用空白對照劑的一組多20人,也就是說4年的實驗時間里,這一組的死亡人數比對照組多80人。
當然,這些突出的實驗并沒有揭示全景。一部分研究發現攝取抗氧化物確實有益,尤其是當研究對象無法獲得健康飲食的時候。然而,2012年的一份評估報告對27個研究各種抗氧化療效的臨床試驗結果進行了分析,結果并不支持服用補充劑。只有7個實驗發現服用抗氧化補充劑可以帶來一些健康好處,包括減少患冠心病和胰腺癌的風險。10項研究沒有發現任何益處,服用補充劑和服用空白對照劑的小組沒有任何差異。剩下的10項研究發現,很多患者在服用補充劑后情況惡化,比如患肺癌和乳腺癌的風險增加。
1994年,在關于維生素補充劑的大型臨床試驗結果公布前,鮑林死于前列腺癌。大劑量地服用維生素C是否增加了他的患癌風險?也許我們永遠無法知道確切答案,但這一猜測并非毫無根據。2007年,美國國家癌癥研究所發布的一項研究發現,長期服用多種維生素可使男子患前列腺癌的概率增加一倍。2011年的一項針對35533名健康男士的研究發現,維生素E和硒補充劑會使患前列腺癌的概率增加17%。
自由基的作用
自從哈曼提出自由基和老化的理論以來,抗氧化物和自由基(氧化劑)的簡單分類觀點也逐漸過時。抗氧化物僅僅是一個名稱,并非固定的自然定義。以鮑林深愛的維生素C為例。適量維生素可通過接受自由基的電子對它們進行中和。它就像一個原子烈士,用自己中彈來保護“社區”環境。但是,在接受電子后,維生素本身也變成能夠損壞細胞膜、蛋白和DNA的自由基。幸運的是,在普通情況下,維生素還原酶能夠恢復維生素C的抗氧化性。但是,如果由于維生素C太多導致還原酶供不應求呢?雖然對復雜的生物化學機制這類簡單化的解釋本身就存在問題,但上述臨床試驗揭示了一些可能的后果。
抗氧化物有著黑暗的一面,而越來越多的證據顯示,自由基對維持人體健康必不可少。我們現在知道,自由基通常充當分子信使,將信號從細胞的一部分傳給另一部分。通過這種方式調節細胞何時生長、何時分裂、何時死亡。在細胞生命的各個階段,自由基都至關重要。沒有它們,細胞會繼續生長并不可控制地分裂,這一現象的另一個更常用的稱呼即“癌癥”。
此外,當人體因為細菌或病毒入侵而承受壓力時,會大量生成自由基,它們對我們的免疫系統就像無聲的警笛。位于免疫防御前線的巨噬細胞和淋巴細胞開始分裂并發現問題。如果入侵的是細菌,它們會將其一口吞掉。細菌被吞噬后只是被困住,并未死亡。自由基再次行動,在免疫細胞內它們忠實執行著曾令它們臭名昭著的職能:毀壞和殺戮。入侵者被撕裂成碎片。從始至終,健康的免疫響應機制都離不開自由基。因此試圖用抗氧化物消除自由基并非好主意。恩里克茲說,“這會導致身體無法抵抗部分感染。”
幸運的是,人體有一套天然的生物化學平衡機制,如果攝入大量抗氧化物,過量部分會被從血液中濾出,隨尿液排出體外。藍恩說,“人體非常擅長平衡事物,因此,即使大量攝入,補充劑只會造成相對輕微的影響,我們應該感到慶幸。”從地球上的第一個微生物開始呼吸氧氣,自然早已進化選擇出了平衡這種有毒氣體的方法。小小的維生素藥片還不足以改變數十億年進化的成果。
沒有人否認維生素和其他所有的抗氧化物對人體健康至關重要,但除非嚴格遵守醫生的囑咐,在健康飲食的前提之下,這些補充劑非但不能延長壽命,還可能對身體有害。除非有證據顯示身體缺乏某種特定抗氧化物,必須通過藥物補充這種物質,否則最好從食物中攝取抗氧化物。
“迄今為止,所有證據均顯示,大量食用水果和蔬菜有益人體健康。”藍恩說,“雖然這并非絕對真理,但這適用于大多數情況。”一般推論認為這是因為植物中富含抗氧化物,但這些食物中同樣含有促氧化物和其他作用尚不為人知的物質。在科學家用了幾十年破譯自由基和抗氧化物古怪的生物化學原理之后,對于維生素的攝取,科學家們能夠提出的最好建議小學生們早已在健康課上學過——每天吃5份果蔬。
本刊整理自《南方都市報》