一分鐘了解致病因子及其作用模式
文獻顯示，科學家及生物科技研究人員一直到西元1950年代中期，才開始投入「空氣離子」的研究工作，而且逐漸蓬勃發展。不過當初的研究重點，大多放在空氣離子的生物效應之上，例如空氣離子對血清胺的影響。最後才發展出正、負離子的理論及「實物」應用，而且知道其來源與作用模式。簡單說，任何物質的分子或原子失去了電子，就具有正電性，故名之為「正離子」；相對而言，獲得電子的分子團就帶有負電性，稱為「負離子」。
依照學者的研究結論，負離子以有水分子飛濺的郊外或森林瀑布區含量最豐富，或打雷、下雨過後，感覺空氣很清新時，表示負離子含量多。而正離子正好相反，多出現在空氣汙染之處，因此會讓人感覺悶熱、煩躁；如果又要面對或承受各種壓力，就會刺激中樞神經系統，降低人體的免疫力，可能誘發各種疾病，特別是慢性病（生活習慣病）。
正離子的作用模式與影響
正離子的作用模式不外以下幾種：
一、空氣汙染使大氣中的正離子數量增加，加上人體的生理與心理壓力，都會產生活性氧，導致原本呈微鹼性的體液、體質酸性化。結果最明顯的是乳酸堆積，引起肌肉痠痛。
二、環境汙染加上壓力更易刺激人體的中樞神經系統，特別是丘腦下部的自律神經系統與腦下垂體，刺激腦下垂體可分泌內啡肽和腎上腺皮質素、可體松。內啡肽會抑制自然殺手（NK）細胞，可體松則刺激淋巴球，最後亦會抑制自然殺手細胞的活力。
自律神經系統包括交感神經和副交感神經，副交感神經受到刺激之後，即分泌乙醯膽鹼，促使淋巴球製造干擾素等物質，一樣會影響NK細胞的活力。另一方面，交感神經受到刺激之後，首先釋出兒茶酚胺、腎上腺髓質，兒茶酚胺則刺激顆粒球、產生活性氧；腎上腺髓質一樣會分泌腦啡肽，抑制自然殺手細胞。腎上腺髓質也會分泌兒茶酚胺，一樣刺激顆粒球、產生活性氧，抑制自然殺手細胞。
自然殺手細胞是免疫系統中的主將，一旦其功能受到抑制，自然無法發揮抵禦或殺死入侵敵人（細菌、病毒等）力量；如此一來，抵抗力（免疫力）降低，當然容易誘發各種疾病。
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自由基實際上屬於一種「氧化群」
嚴格說起來，「自由基」只是一個概括的名詞，如前所述，生物體的活動一定要有氧參與其中才能發生作用，而且正面與負面的作用都有，因此世界各國的科學家研究多年之後認為，自由基實際上屬於一種「氧化羣（Oxygen species）」，包括很多種類與作用，而且不管是哪一種作用，大多在瞬間出現，幾乎可以用「迅雷不及掩耳」來形容。科學家通常依其半衰期與不同作用，將其對人體產生較重大影響的五種特別提出來，提醒大家注意。包括：
1.超氧化物自由基（Superoxide anion radical）
是最早也是產生最多的自由基，雖然半衰期很短，極少會對生物體造成大傷害，但由於自由基會造成連鎖反應，接連產生的二級產物、三級產物等，即可能造成傷害。
以人體而言，體內的吞噬細胞及粒線體中的電子傳遞鏈等，均會產生超氧化自由基；血中的葡萄糖也會和蛋白質作用，產生超氧化物自由基（這點可能是糖尿病患者長期處於高血糖狀態下，導致自由基攻擊，造成併發症的原因）。超氧化自由基能在瞬間轉變為過氧化氫（hydrogen peroxide），或羥基自由基（hydroxyl radical）及單線態氧（singlet oxygen）。在正常情況下，人體內的MnSOD（錳超氧化物歧化酶）及CuZnSOD（銅鋅超氧化物歧化酶）可以有效快速地將（超氧化物自由基）轉化為無害的物質。
2.過氧化氫（Hydrogen peroxide，H2O2）：
體內的H2O2除了由SOD作用轉化而來外，吞噬細胞的吞噬作用、醯基的β氧化作用，及其他氧化還原反應等皆有可能產生。過氧化氫能通過細胞膜和體內轉運的鐵或銅發生反應，產生破壞性極大的羥基自由基。
3.羥基自由基（Hydroxyl radical，•OH）
稱得上是最活躍的自由基物質之一，除了上述自由基的轉換造成外，照射X光也會產生大量•OH。羥基自由基主要會造成體內脂質過氧化而破壞細胞，也會和醣類、胺基酸、磷脂質、核酸、有機酸等任何生物體內物質反應，特別是和DNA中的普林（purine）、嘧啶（pyrimidine）作用，導致細胞死亡或突變。多元不飽和脂肪酸的過氧化作用是（PUPA）近年來倍受醫藥界重視的話題，一般認為一個•OH會因連鎖反應造成上百個PUFA的過氧化，因此應也與羥基自由基有密切關係。
4.單線態氧（Singlet oxygen， 1O2）：
體內穩定的氧受紫外線照射後會產生大量不穩定的單線態氧。單線態氧極易和氯反應，造成自由基物或脂質氧化。研究顯示，α型的維他命E和β型的胡蘿蔔素，均可消除體內的羥基自由基和單線態氧。
5.過氧化脂質（Lipid hydroperoxide， LOOH）:
過氧化脂質屬於自由基反應後的產物，多半發生在細胞膜上的PUFA，可以再斷裂成其他自由基物、形成有害的醛類（aldehydes）、鹼類（alkaloid）或其他產物。過氧化脂質雖然也能被代謝，但在代謝的過程中，原本細胞上的PUFA也會被瓦解，導致細胞膜失去功能或死亡；此外，過氧化脂質或其產物，也會直接和蛋白質、酵素、核酸作用，導致細胞甚至器官的病變或死亡。
這五種氧化物構成一個氧化群，成為自由基的主要成分，非常活躍。
主要為內外壓力與環境因素引發
現在多數人都知道，所有的化學物質都帶有原子和分子，而不論是原子或分子，都必須各帶有二個電子才能保持安定。自由基指的則是一個或多個不成對電子的原子或分子，因此必須拉取附近的電子加入其中，以保持安定；這些被拉取的往往是蛋白質、碳水化合物、醣類、脂肪等有益物質，這些有益的物質成為自由基後，又會再去拉其他的電子，形成惡性循環的「自由基連鎖反應」，進而破壞體內的細胞膜、蛋白質、核酸等，造成過氧化脂質堆積，使人體有用的功能逐漸消失，甚至引發疾病。
所以說自由基的來源可大致分為「內在」與「外部」兩大類：
（一）「內在」以壓力為主。
即體內自己產生，主要是「壓力」所導致，壓力的來源很多，疾病、緊張等都有可能。最近的研究發現，過度運動、瞬間發脾氣（暴怒）等等。都可能產生巨大壓力、誘生自由基。
日本醫學博士佐佐木元賢（長崎大學名譽教授、福岡中央醫療福利專門學校顧問，長崎齒科技術專門學校理事長）表示，現代是壓力社會，不只是成人，連小孩也會因為壓力而影響身體機能。這種壓力包括身心兩方面，其中以精神壓力的影響最大，嚴重時甚至可能誘發異位性皮膚炎。壓力還會影響身體的正常機能，降低免疫力，例如出現慢性疲勞症候群，容易受到感染等等。社會環境的變化還會加重壓力。
（二）「外部」指環境污染與紫外線（輻射線）：
外部的來源很多，主要為環境、飲食與醫療污染所引起，如經常食用含過氧化脂食品，暴露於紫外線、廢氣、酸雨之下，吸菸或經常接觸農藥、殺蟲劑，或使用抗癌藥物等等。
外在環境的影響不比壓力小，其中最常見的莫過於環境污染、二氧化碳的排放量增加導致溫室效應，使得夏天的冷氣使用量增加；冷氣機會排放熱氣，和汽機車排放的廢氣一起強化了溫室效應。何況長時間待在冷房中，突然走出戶外時，室內外的溫差過大令人不快，再度走進太冷的房內則很容易感冒。
此外，含二氯二氟甲烷的氣體或氮氧化合物等，都會破壞臭氧層，使有害的紫外線長驅直入，可能傷害皮膚，甚至誘發皮膚癌。而環境汙染可能使雨水酸性化；經常暴露在酸雨中，更易傷害頭髮與頭皮。這些情況可能都與大氣負離子減少、正離子增加有關。
電磁波可能讓人長瘤？
根據1990年7月號的《紐約客（The Newyorker）》雜誌報導，美國康乃狄克州吉耳福特市的郊外，有一條不到二百公尺長的「蜜豆（Meadow）街」，這條街的兩側總共住了九戶人家。但不知道從什麼時候開始，沿街的居民開始出現怪病。首先是一個男子的右手長了一個瘤，之後又有一位女性罹患癌症，其症狀為下半身不明原因消瘦，到後來因腫瘤壓迫到視神經而幾近失明。
最悲慘的是歐斯頓一家，48歲的屋主傑克自從其父親因腦瘤過世後，厄運即接踵而來。先是十三歲的女兒膝蓋處長了一個瘤，不久傑克本人也發現腦瘤；接著他太太的手腳上也出現不明異物，好像全家都受到詛咒一樣。根據紐約客記者鮑爾．普羅達的報導，住在這條街上的九戶人家，其中有四戶的家庭成員罹患腦瘤，其他人則常為頭痛所苦。而這些怪病大多在近20年內發生，他們懷疑「蜜豆街的災難」（該報導的標題）與其附近建了變電所，周圍全係高壓電線有關。
手機對人的腦部有影響嗎？
根據交通部及手機業者的統計，國人的手機擁有率（普及率）在世界上數一數二，一人擁有兩支手機以上者也不在少數；尤其在詐騙案件層出不窮的今日，從上幼兒園以後就擁有個人手機已經司空見慣，難怪普及率這麼高。
手機最方便的地方就是可以隨時聯絡，幾乎可以用「無遠弗屆」來形容，不會漏失一通信息。尤其現在LINE等通信軟體非常發達，不管距離多遠、講多久都免費，更給行動電話帶來無限的商機。
可是行動電話為什麼能「無遠弗屆」？其電波是否一定要很強？那麼其所發出的強力電磁波會不會影響人體健康？特別是接聽電話時那麼靠近腦部，其影響是否更大？事實上有關「手機電磁波可能影響人體健康」這個話題一直受到關注，教人「正在充電時不要接聽」，或「剛開機時電磁波最強」、「睡覺時手機不要放在身邊」…等等「警告」，可以說大家都已經耳熟能詳。那麼實情究竟如何？為何大家都像「馬耳東風」一樣「執迷不悟」？
據考證，有關「手機電磁波可能影響人體健康」這個話題，早在1992年就已受到重視，甚至曾經造成恐慌。當時最早發難的是美國佛羅里達州一位男士，他於該年四月控訴「妻子因為手機而罹患癌症」，隔年又有「丈夫因手機而罹患腦瘤」的訴訟案。到了1996年四月，當地的報紙刊登了一則「小心你的大腦被手機烤焦」的新聞，更引起恐慌。該報導引述一項動物實驗，宣稱手機所發出的低頻微波，可能造成腦內的基因（DNA分子）分裂，可能與罹患老人癡呆症、帕金森症及癌症等有關。而且，行動電話所放出的短波（微波），其熱能會讓腦部的溫度異常升高，因此建議盡量少用或不用手機。
後來美國的電波專家羅斯，就以手機的微波反覆進行動物試驗，結果發現微波確實可能促進老鼠腦瘤的發展，但兩者並無因果關係。也就是說腦瘤不一定是手機的電磁波所誘發，因此不必過於擔憂。
手機的業務不斷蓬勃發展，西元1995年時，日本國內所擁有的手機數量已超過一千萬台，為了確實了解行動電話對人體的影響，該國郵務省特別成立「人體防範電波方法調查研究會」，主要在測試這種低水平微波是否影響頭部，會不會誘發腦瘤或失智症。六個月之後正式發表報告書，認為「以體重六十公斤的人來說，若在二十四瓦的電波下持續待六分鐘，體溫可能上升一度。但行動電話的輸出功率只有七瓦，其末端最高輸出功率更在0.6瓦以下，不可能讓體溫上升，可以說相當安全，基本上不用擔心。」
水花飛濺處的負離子最多
除了閃電、打雷與天然放射線的照射之外，大多數的研究人員均同意，天然負離子以水花飛濺處（如瀑布、淋浴、噴水池等地）的含量最多，尤其是郊區、林木蓊鬱的瀑布區；其次是下雨時。當水滴（雨水、瀑布、淋浴、噴水池等）由高處落下，與空氣分子摩擦，或和林木、岩石等堅硬處發生激烈碰撞，造成水滴分裂，結果有些水分子會失去電子，因而帶正電；周圍空氣中的小水滴則因電子飛入（吸收了電子）而帶負電；如此一來就會產生大量的「負離子」。
萊納德效應就是瀑布效應
此一現象首先由科學家、諾貝爾物理獎得主菲利浦‧萊納德（Philip Lenard）博士所發現；當河水由高山衝瀉而下，沖打到瀑潭周圍的岩石或水面，激起了大量的水花之後，就可以產生大量的負離子。因為由他最早發現，所以稱為「Lenard效應」，也就是「瀑布效應」。因此當我們站在瀑布、湍急的溪流旁，或站在海浪拍打礁岩的海邊時，正因為此處含有大量「負離子」，因此而感到相當清涼舒爽。
從古至今，凡是修練的人（包括道家養生、武術家練功或佛家靜坐參禪），大多選擇山林中的靜謐安寧，且有水花飛濺或雲霧繚繞之地，就是因為這些地點遠離塵囂，可以專心修練、不受打擾。而且山巒高低起伏的複雜森林地帶也會產生電位差，增加空氣中的「負離子」含量，讓置身其中的人感覺涼爽舒適、沉著冷靜。有些修練者甚至迷信「瀑布灌頂」的作用；即使不做這麼強烈的自我訓練，至少也要到瀑布旁打坐或運動，就是為了吸收更多負離子之故。
在一天當中，早晨太陽剛升起時，負離子最多；晚上則是正離子較多，而正離子會刺激交感神經，讓人感覺煩躁、緊張，壓力隨之增加，對健康不利。
天候也會影響正離子與負離子的數值，通常天氣晴朗緩和、感覺空氣清新涼爽時，負離子含量較多；而下雨前空氣悶熱，或當低氣壓接近時，空氣中的正離子含量便會偏高。這可能也是天氣即將發生變化前，有宿疾的人特別容易感覺不舒服的原因。根據日本研究人員所做的問卷調查分析，凡是經常頭痛、肩膀酸痛、腰痛、坐骨神經痛，或風濕性關節炎、五十肩，以及支氣管炎、有氣喘宿疾，包括糖尿病、腦中風患者等，88﹪以上會在天候不好時發作或惡化。
每cc含有5萬個負離子可改善不適
林務局曾經檢測國家森林遊樂區的六大瀑布之負離子含量，結果發現新北市新店區的烏來內洞瀑布區，因地形特殊，形成三層式、多變化的瀑布奇景：瀑布環抱森林，所以當瀑布落下時，水花衝擊岩石、林木，產生大量空氣負離子（每1cc含有28,221至 50,028個負離子），高居全國第一；其次為奧萬大飛瀑（每1cc含有39,000至 45,000個負離子）。據專家表示，負離子量只要達到每ccc含有100000至500000個（100000～500000 ions/cc,），就有改善不適的作用。
相對而言，在冷氣空調密閉空間裡，負離子量只有每立方公分0至25個（0～25 ions/cc）。在這種環境下工作或生活，不但會覺得不舒服，久而久之還可能生病，不可不知。
負離子纖維為自然療法中的一環
現代醫藥非常進步，但還是有很多無法治癒的疾病，還是有很多絕望的病人及其家屬，抱持著孤注一擲的心理，想要嘗試自然療法，包括順勢療法、負離子療法等等。尤其是大多數的慢性病，大概都只能做症狀治療（頭痛醫頭，腳痛醫腳），頂多是延緩病情的進展而已。這種情況也給了自然醫學（或療法）予可乘之機，例如負離子療法或更自然的負離子衣物（以負離子纖維製造而成）等等。
為什麼負離子具有此種輔助功能呢？主要是工業化之後，大氣與周遭環境受到污染，紫外線長驅直入，工業與汽機車廢氣充斥，導致多數生物體的細胞膜變硬、萎縮，無法獲取養分，細胞內的氧與水分不足，老廢物和毒素蓄積，細胞無法進行正常的新陳代謝，最後萎縮、壞死。這就是人體老化、生病，甚至生命消失的主要原因。而負離子有助於活化細胞，避免脂肪酸、甘油磷酸、谷氨酸、膠糖乳酸等對人體所造成的傷害。
在活化細胞的過程中，負離子與紅血球就扮演了很重要的角色。學者的研究發現，負離子確實有助於保護紅血球，讓其得以獨立自主，不會粘黏成一團、影響紅血球的運輸與正常功能。
紅血球的功能與作用
紅血球由骨髓製造出來，其形狀就像甜甜圈，直徑約7.7μm，比細菌還要小，而且可以隨意變換形狀，因此即使在狹小的毛細血管中也可以自由自在的前進。紅血球可從肺部吸收氧，將其送到體內各細胞，然後再從細胞中吸收二氧化碳等老廢物，送到肺部，隨呼吸排出體外。
紅血球的作用之所以能夠順暢進行，是因為其特殊的構造：紅血球表面有稱為唾液酸、帶負電荷的物質，因為每個血球都帶負電荷，以致紅血球與紅血球之間產生互相排斥現象，不會彼此黏在一起，即使血液中攜帶了充足的氧與二氧化碳，也一樣能順暢流動，將營養物質運送到需要之處，並讓二氧化碳排出體外。
但血液中還包括了很多有害物質，例如活性氧、自由基，以及乳酸和非必要的蛋白質等，這些物質都可能傷害到身體原本的免疫機能。加上環境污染物質，較常見者如戴奧辛或氮氧化物、硫氧化物、甲醛、鎘、石綿等，都可能經由食物或呼吸、皮膚、黏膜進入體內，而污染了血液。血液一旦受到污染，紅血球表面的負電荷就會消失，以致紅血球黏成一團，既無法順暢流動，運送氧與二氧化碳的功能也受到影響，結果當然會影響身體健康。
此時若給予負離子，就可發揮關鍵性影響。負離子不管是經由肺或皮膚、黏膜吸收，帶有負電荷的負離子一旦進入血液中，就會附著於流動的紅血球表面，使每顆紅血球都帶有負電荷，並依同性相斥的原理而互相排斥，不會黏在一起，還可順利在血液中流動，並且中和、分解血液中的有害物質，將其迅速排出體外。
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