中国医学科学院药用植物研究所研究员 郭 伽
世界卫生组织建议，为降低心脏病发生率和一些癌症的危险，每人每天应吃5份（每份100克）蔬菜和水果。加拿大政府甚至建议每人每天吃10份蔬菜和水果。欲知果蔬防病的奥秘，还要先从游离基的特性说起。
多米诺效应——了解游离基的特性
游离基的化学性质极为活泼，它能从任何分子上夺取一个氢原子而变成稳定的分子，也能加入到不饱和分子的双键上形成新的游离基。游离基的特性就像多米诺效应一样，一个游离基能连续发生反应，生成一系列新的游离基。在没有遇到游离基清除剂之前，游离基引发的快速链传递反应能无限制地继续下去。因此，游离基对人体细胞的破坏作用很大。
由于癌症的发展速度与游离基化学反应的速度相似，因此游离基化学反应的这个特征提示人们，癌症的发生可能与人体内游离基的生成有关。此外，我们再来看看生物体内代谢反应的特征。
翻越“高山”：认识人体代谢反应的特征
在实验室里合成有机化合物时，仅仅把合成原料混合在一起是不能生成反应物的，只有把原料加热或在高温、高压，或在强酸、强碱条件下，实验人员才能得到需要的合成产物。因为在反应原料和反应产物之间，有座“能垒高山”阻碍化学反应的进行。只有通过加热等外在条件，使反应原料分子的动能增加到足以使它们翻越过反应“能垒高山”后，化学反应才能发生。
但在人体温和的条件下，胆固醇和性激素等复杂的分子却能顺利生成。其原因是，在人体内有众多功能专一的酶，能对要发生的化学反应起催化作用。这些酶与反应原料生成特定的络合物，而络合物的生成又使原料分子中要发生反应的化学键变得微弱，极容易发生均匀断裂而生成两个游离基。新生的游离基迅速地与另一种原料的分子发生反应，生成人体所需要的产物。这是所有生物体内发生的代谢反应的典型特征。
食物里的麦角固醇经阳光照射可转变成维生素D2，人体内的7-去羟基胆固醇经阳光照射可转变成维生素D3。这两个维生素D就是从阳光里的紫外线激发形成的游离基化学反应而得到的产物。紫外线还能在皮肤里激发生成其他的游离基和活性氧。
清除游离基：利用抗氧化剂的特性
胡萝卜素 吃蔬菜和水果防病的奥秘在于，游离基能以两种方式与蔬菜和水果中的胡萝卜素发生反应：1.从胡萝卜素分子上夺取一个氢原子，生成稳定的化合物和胡萝卜素游离基。2.游离基添加到胡萝卜素分子的双键上生成新的胡萝卜素游离基。而胡萝卜素游离基是稳定性高的游离基，不具备与其他分子发生化学反应的能力，因此对人体内的其他分子没有破坏作用。当两个胡萝卜素游离基相遇时，可生成二聚胡萝卜素分子，或发生歧化反应，生成一个普通的胡萝卜素分子和一个带三键的胡萝卜素分子。这就是胡萝卜素能清除游离基的原因。
多酚类化合物 含有多个苯环并在苯环上带有多于一个羟基的化合物称为多酚类化合物。绝大多数多酚类化合物属于广义的黄酮类化合物。已知的黄酮类化合物有4000多种。花青素是黄酮类天然色素。由于花青素在碱性、中性和酸性的环境里分别呈现为蓝色、紫色和红色，因此带有紫黑色、紫红色和部分红色的水果及蔬菜均含有花青素。
当游离基与多酚类物质的分子相遇时，游离基能从多酚类分子的羟基上夺取一个氢原子，生成稳定的分子和多酚类游离基。多酚类游离基也是稳定性高的游离基，没有与其他分子发生化学反应的能力，因此对人体内的其他分子也没有破坏作用。当两个多酚类游离基相遇时，它们就结合生成稳定的二聚体分子。与胡萝卜素清除游离基的道理同样，这也是多酚类物质能清除游离基的原因。
正是由于胡萝卜素和多酚类物质的分子中存在着较大的共轭系统，都是稳定性低的分子，因此当它们与人体内的活性氧相遇时，会首先发生氧化反应。在它们把活性氧消耗掉后，组成细胞的其他物质分子就不会受到氧化反应的破坏。所以说，胡萝卜素和多酚类物质都是保护人体的抗氧化剂。
其他带有不饱和键的物质（如维生素C、番茄红素等）也具有一定的抗氧化能力。比如维生素C在发生氧化反应后可生成草酸，草酸再随尿液排出体外。
