（转自：BBC中文网）
自从莱纳斯·鲍林（Linus Pauling）改变早餐习惯以来，方向就跑偏了。1964年，65岁的鲍林开始在早餐的橙汁中加入维生素C。这就像在可口可乐里面加糖一样，但他却对这么做的好处深信不疑。
在此之前，他的早餐平淡无奇，吃完之后就会赶往加州理工学院上班，就连周末也不例外。他工作勤奋，硕果累累。
例如，他30岁就融合化学与量子力学两门学科的知识，提出了原子结合成分子的第三种基本方式。20年后，他对蛋白质（所有生命的组成模块）结构的研究帮助弗朗西斯·克里克（Francis Crick）和詹姆斯·沃森（James Watson）在1953年解开了DNA的结构密码（上述生命组成模块的密码）。
第二年，鲍林因为在分子结合方式领域的研究而获得诺贝尔化学奖。伦敦大学学院生物科学家尼克·莱恩（Nick Lane）在他2001年出版的《氧》（Oxygen）一书中写道："鲍林是20世纪的科学巨人，他的成果为现代化学奠定了基础。"
回过头来接着说他服用维生素C的那段日子。在他1970年的畅销书《怎么才能活得更长，感觉更好》（How To Live Longer and Feel Better）中，鲍林认为这种补剂可以治愈普通感冒。他每天摄入1.8万毫克（18克）维生素C，达到普通人每日推荐摄入量的50倍。
在那本书的第二版中，他还将流感加入了维生素可以轻易治愈的疾病名单。当艾滋病上世纪80年代在美国传播时，他甚至声称维生素C也能治愈艾滋病。
1992年，他的观点登上了《时代》周刊的封面，标题是：《维生素的真正力量》（The Real Power of Vitamins）。他认为这种物质可以治疗心血管病、白内障甚至癌症。"更令人振奋的是，有迹象显示维生素还能延缓正常的衰老。"那篇文章写道。
得益于鲍林的卓越声誉，多维元素片和其他膳食补充剂的销量激增。
但他的学术声誉却受到了损害。多年以来，维生素C和其他膳食补充剂的作用几乎没有得到科学研究的支撑。事实上，鲍林向橙汁中加入膳食补充剂的做法可谓弊大于利。他的想法不仅已经被证伪，甚至会最终危害人体健康。
鲍林的理论基础在于：维生素C是一种抗氧化剂，这个家族的成员还包括维生素E、β-胡萝卜素和叶酸。他之所以认为这些物质有好处，是因为它们能中和高度活跃的自由基分子。
1954年，当时还任职于纽约罗彻斯特大学的丽贝卡·歌诗曼（Rebeca Gerschman）首次发现这些分子可能危害人体健康——美国加州大学伯克利分校唐纳医学物理实验室的德纳姆·哈曼（Denham Harman）在1956年进一步阐述了这种理论，他认为自由基可以导致细胞退化和疾病，最终引发衰老。
整个20世纪，科学家逐步完善了他的理论，使之成为一种普遍接受的学说。
这种理论的大致内容如下：整个过程始于线粒体，也就是那些存在于我们细胞中的微型内燃机。在它们的内膜内部，食物和氧被转化成水、二氧化碳和能量。这就是呼吸作用，正是这种机制为所有复杂生命体供给了能量。
泄露的水车
但实际情况远不止这么简单。除了食物和氧之外，还需要源源不断地流入负荷粒子，也就是电子。就像一段自上而下推动一系列水车转动的亚细胞流一样，这种流体需要在4种蛋白质中不断维持，每一种蛋白质都嵌入在线粒体的内膜中，促进最终产品的生产：能量。
这种反应正是我们做一切事情的能量基础，但这个过程却并不完美。有3个细胞水车会发生一定程度的电子泄露，每一个电子都会与附近的氧分子发生反应。反应的结果便是自由基，这是一种带有自由电子且极易发生反应的分子。
为了重新获得稳定，自由基会在周围的结构中肆虐，从DNA和蛋白质等至关重要的分子上夺取电子，从而平衡自己的电荷。虽然规模很小，但哈曼等人认为，由此产生的自由基会逐步损害我们的整个身体，引发突变，从而导致衰老以及癌症等与衰老有关的疾病。
简而言之，氧是维持生命不可或缺的物质，但它也有可能导致我们衰老和死亡。
当科学研究在自由基与衰老和疾病之间建立联系后不久，它们便被视作健康的敌人，应该从身体中彻底清除。例如，哈曼1972年写道："生物体内自由基的减少或许有望减慢生化降解速度，同时延长我们的健康寿命。（这项理论）还有望催生各种富有成效的实验，从而延长人类的健康寿命。"
他谈论的正是抗氧化剂，这种分子可以接受来自自由基的电子，从而减轻自由基产生的威胁。随后几十年，科学家按照他的理论进行了许多实验，但却几乎没有看到任何效果。
例如，在上世纪70年代和80年代初，很多科学家在老鼠的食物中加入了各种抗氧化剂，或者直接向其血液中注射这种物质。有科学家甚至对老鼠进行了转基因培育，使之能够对某些抗氧化剂表现得更加活跃。
尽管采用了不同方式，但结果却基本相同：增加抗氧化剂并没有延缓衰老，也没有阻止疾病发生。
"他们从未真正证明抗氧化剂能延长寿命或改善生活质量。"西班牙国家心血管研究中心的安东尼奥·恩里克斯（Antonio Enriquez）说，"老鼠对这种补充剂反应不大。"
人类又是什么情况呢？与老鼠不同，科学家无法把真人放进实验室，监测他们一生的健康状况，同样也无法控制可能导致最终结果产生偏差的外界因素。但仍然可以展开长期的临床试验。
前提很简单。首先找到一群年龄、地点、生活状态相似的人。然后将其分成两组，一组服用研究人员选定的补充剂，另外一组则服用纯糖丸制作的安慰剂。第三点尤为重要，那就是避免出现无意识的偏见，所以在实验结束之前，没有人知道每个人服用的具体是补充剂还是安慰剂——甚至连试验负责人也不例外。
这种所谓的双盲实验是药学研究中的黄金标准。自从20世纪70年代以来，已经进行了很多类似的实验，试图搞清楚抗氧化剂究竟会对我们的健康和生存产生何种影响。结果并不乐观。
例如，1994年的一项试验对29,133名50多岁的芬兰人进行了追踪。他们都是烟民，但摄入β-胡萝卜素的一组志愿者患肺癌的概率却增加了16%。
美国科研人员对绝经后的妇女进行的临床试验也得出了类似的结论。在连续10年每天服用叶酸（一种B族维生素）后，她们的乳腺癌发病率较没有服用这种补充剂的人增加了20%。
更糟糕的是，一项1996年发表的针对1,000多名重度吸烟者进行的研究不得不提前2年结束。在受试者服用短短4年的β-胡萝卜素和维生素A补充剂后，肺癌患病率就增加了28%，死亡率增加了17%。
这些数据的差异非常惊人。与服用安慰剂的人群相比，摄入这两种补充剂的一组受测者每年死亡的人数多出20人。经过4年临床试验后，死亡的总人数多出80人。该研究的作者当时写道："试验结果提供了充分的理由阻止人们摄入β-胡萝卜素以及β-胡萝卜素和维生素A的组合。"
致命理念
当然，这些著名的研究并不能反映事情的全貌。还有一些研究表明，服用抗氧化剂的确有一定的好处，尤其是对那些饮食不健康的人群。
但2012年的一份评估报告显示，综合27项临床试验结果来看，抗氧化剂的效果并不理想。
只有7项实验显示抗氧化剂有益健康，包括降低冠心病和胰腺癌的患病风险。还有10项研究没有发现任何益处。另有10项实验发现很多病人在服用抗氧化剂之后的情况明显恶化，包括肺癌和乳腺癌等疾病的患病风险增加。
"抗氧化剂是灵丹妙药的想法纯属多余。"恩里克斯说。莱纳斯·鲍林几乎没有意识到，他的这种想法本身就有可能致命。1994年，在很多大规模临床试验发布之前，他本人已经死于前列腺癌。维生素C显然不是他所说的灵丹妙药，但他一直到临死前都不肯承认。不过，真的是因为这些抗氧化剂才增加了患病风险吗？
我们永远无法知道确切答案。但由于众多研究都在过量服用抗氧化剂与癌症之间建立了相关性，所以这显然并不是不可能做到的事情。例如，美国国家癌症研究所2007年的一项研究发现，服用多种维生素的男性因前列腺癌死亡的风险达到其他男性的两倍。2011年对35,533名健康男性进行的一项类似研究也发现，维生素E和硒补充剂会将前列腺癌的患病风险提升17%。
自从哈曼提出了关于自由基和衰老的伟大理论后，抗氧化剂和自由基（氧化剂）之间的差异已经非常明确。整套理论都已成熟。
抗氧化剂只是一个名称，并非确切的性质界定。以鲍林喜欢的维生素C为例，按照正确计量，维生素C可以通过接收自由电子来中和活跃度极高的自由基。它是一种分子殉道者，通过牺牲自己来保护附近的细胞。
但接受了电子之后，维生素C自己就变成了自由基，可以破坏细胞膜、蛋白质和DNA。食品化学家威廉·波特（William Porter）1993年写道："（维生素C）其实是个两面派。"
幸好在正常环境中，维生素C还原酶可以恢复它的抗氧化性。但如果维生素C过量，又会发生什么情况？尽管简化这一复杂的生物化学过程本身就有问题，但上述临床实验的确提供了一些可能的结果。
各个击破
抗氧化剂也有阴暗面，而且越来越多的证据显示，自由基本身也对人体健康至关重要，就连抗氧化剂的益处也未必总能给我们带来帮助。
我们现在知道，自由基经常充当分子信使的角色，负责将信号从细胞的一个区域传送到另一个区域。正是因为具备这种职责，所以它们需要在细胞增长、分裂和死亡时进行调节。在细胞生命的每个阶段，自由基都扮演了至关重要的角色。
没有自由基，细胞就会不受控制地生长和分裂，医学上有一个专用名词来描述这种状况：癌症。
我们也更容易受到外部感染的影响。当面临有害的细菌或病毒施加的压力时，自由基的数量会自然增加，充当我们免疫系统的静音警报。为了应对这种情况，免疫系统中的先锋细胞——巨噬细胞和淋巴细胞——就会开始分裂，侦查身体出现的问题。如果是细菌，它们就会像《吃豆人》游戏一样吞噬这些不速之客。
此时，细菌已经被困，但尚未死亡。为了改变这一状况，自由基就会再次行动。在免疫细胞内部，自由基便会发挥它臭名昭著的破坏和杀戮功能。这时，入侵者就会被彻底清除。
从开始到最后，健康的免疫系统都是依靠体内的自由基作出反应的。遗传学家若昂·佩德罗·马加良斯（Joao Pedro Magalhaes）和乔治·丘奇（Goerge Church）在2006年写道："火也很危险，但人类还是学会了如何用火。与之相同，细胞已经进化出各种机制来控制和利用自由基。"
换句话说，使用抗氧化剂消灭体内的自由基不是个好主意。"这会导致身体在面对某些感染时陷入无助。"恩里克斯说。
人体拥有各种各样的系统，能够尽可能保持内部生物化学环境的稳定。具体到抗氧化剂，人体通常会将血液中过量的抗氧化剂通过尿液排出体外。"它们都跑到马桶里去了。"墨西哥国立理工学院的克莱瓦·维拉努埃瓦（Cleva Villanueva）说。
"人体很擅长保持平衡，所以（补充剂的）作用是调节你的行为，你应该对此心怀感激。"莱恩说。自从第一批微生物开始吸收氧气以来，便开始了漫长的进化之旅，而如今的人类已经可以平衡氧气带来的风险。我们不可能仅凭一粒药丸就改变数十亿年来的进化成果。
没有人否认维生素C对健康的重要作用，所有抗氧化剂均是如此。但除非得到医生的建议，否则在可以获得健康饮食的情况下，这些补充剂几乎不会延长你的生命。"只有当真的缺乏某种抗氧化剂时，才应该主动摄入。"维拉努埃瓦说，"最好的选择是通过食物获取抗氧化剂，因为其中包含了可以相互配合的多种抗氧化剂。"
"总的来说，多吃水果和蔬菜都有益于健康。"莱恩说，"虽然这并不是绝对的，但通常如此。"尽管其中的好处往往会归功于抗氧化剂，但他表示，这种饮食方式带来的好处或许也源自促氧化剂和其他化合物的均衡摄入，而这些物质的作用尚未完全被人类所了解。
人类对自由基和抗氧化剂的复杂生物化学作用展开了几十年的研究，期间有数十万志愿者参与，相关临床研究投入的资金也高达数百万英镑，但21世纪的最新科研成果给出的结论却与你小时候在课堂上学到的知识并无二致—— 每天吃5份水果或蔬菜。