自由基信号在呼吸作用的优化过程中作用如此重要,所以服用抗氧化剂毫无作用。首先细胞会拒绝抗氧化剂进入,其次,如果它们真的进入细胞中和了自由基,它们也只是掩藏了线粒体呼吸能力的问题,从而导致由于能量缺乏而让人送命。
自由基泄漏反映的是线粒体的问题,它确实与寿命长短之间有相关性。传统的自由基老化理论认为,呼吸链中总有一小部分电子会“泄漏”出来,直接与氧气反应,形成超氧自由基等自由基分子。因为运动时,我们会消耗更多氧气,电子流的流速也更快,所以传统假设认为:即使电子泄漏的比例不变,运动时的自由基泄漏也会增加。
但事实并非如此。上图显示运动时的实际情况:因为ATP消耗很快,所以呼吸链中电子流也更快。这让质子从ATP合酶流入,降低膜电位,并让呼吸链可以泵出更多质子补偿,电子流更快地通过呼吸链流向氧气,让呼吸蛋白复合体中很难积聚电子,降低了它们的还原态(浅灰色代表低还原态)。这意味着,运动时人体内自由基泄漏得较少;不运动时的情况恰好相反(下图),自由基的泄漏速率更高。ATP消耗少,膜电位就更高,质子更难泵出,呼吸蛋白复合体中便会逐渐积累电子(深灰色代表高还原态),所以泄漏出更多的自由基。
赶紧跑步去吧。