為了讓讀者比較容易接受「缺氧致癌」這個既陌生又新穎的見解，我們就從大家已很熟悉並普遍認同的「自由基」開始。自由基是一種活性很高的化學物質，會引起細胞的變化，進而致癌。因此有許多人建議，在日常生活中應盡量避免各種自由基，例如少吃香腸、火腿和烤肉，並努力防善、抗UV，但各位知道嗎？人體最大自由基來源，其實是我們呼吸的氧氣。
每分每秒，你我身上每顆細胞都在產生自由基，因為細胞需要攝取氧氣來幫助它分解食物，獲取能量，但氧氣的高活性也使它成為細胞最主要的自由基來源。以成人為例，每分鐘約消耗200～300毫升的氧氣，換算下來每日約消耗400～600公克的氧氣，其中約有2%～3%，會變成「活性氧自由基」。
「活性氧自由基」係指以「氧」為中心的自由基，例如雙氧水（H2O2）、氫氧自由基（OH）、超氧陰離子（O2-）等。只要細胞進行有氧呼吸，就會產生活性氧自由基。你可以把它想像成我們烤肉時，木炭表面偶爾會迸發出來的點點「火星」。這些火星因為沒有燃燒完全，還餘有火力，因此一不小心就可能被它燒到。活性氧自由基也是如此，它具有很高的化學活性，會「燒壞」細胞的結構。
當氧氣不夠身體細胞所需，就會產生缺氧現象，這使細胞內產生更多的活性氧自由基。就像老舊汽車會排放出濃煙廢氣，或是因為通風不良導致的瓦斯中毒，它們都有一個共通點，就是缺氧導致燃燒不完全。那些用來產生能量的汽油或瓦斯，因為沒有足夠的氧氣來把它們轉化成無害的水及二氧化碳，燃燒不完全，所以變成對人體有害的毒性物質。人體的細胞同樣需要能量，它們會吸收血液中的葡萄糖，並利用紅血球攜來的氧氣，將葡萄糖轉換成為細胞所需的能量。可是當細胞缺氧時，這個化學反應一樣也會「燃燒不完全」，排放出「活性氧自由基」和其他生化物質，就像是濃煙廢氣一樣，傷害我們的細胞及器官，嚴重時甚至會導致細胞死亡及基因突變。
研究發現，當細胞連續缺氧約一個小時之後，缺氧的細胞所產生的活性氧自由基，會開始大幅的領先正常氧氣濃度（常氧）下的細胞；在四小時之後，差異可達四倍以上。也就是說，缺氧不只會使自由基增加，缺氧的時間越長，攝取的氧氣轉變成自由基的比例也隨之升高。因此，缺氧會導致細胞內的自由基大增。
雖然人體本身就有抗氧化能力，能有效的抑制自由基的傷害，但自由基如果太多，超過抗氧化能力的上限，那些沒有被中和的自由基就會對細胞造成損傷，引起發炎反應，甚至導致細胞死亡或基因突變。你一天可能吃不到400克所謂含有很多致癌物質的食品，但卻不能不用掉400克的氧，因此缺氧是健康的大敵。缺氧與癌症的首要關連，在於氧氣就是最大的自由基來源，而缺氧則會加劇這個現象。也許你會注意不要吃燒烤、油炸的食物，因為這類食物含有大量的自由基，若是如此，你更不應忽略缺氧問題，因為它會增加細胞內的活性氧自由基，增加基因突變的機率，促成癌細胞的誕生。
（本文作者／張安之、李石勇、方鴻明）
（摘自／氧生: 21世紀最有效的防癌新革命／時報出版）