Gốc tự do - Thanh An Water Thanh An Water

Các gốc tự do là gì?

Cơ thể con người cấu thành từ rất nhiều loại tế bào. Mỗi tế bào lại chứa rất nhiều phân tử khác nhau. Phân tử thì có rất nhiều loại nguyên tử từ nhiều nguyên tố được kết nối với nhau bằng liên kết hóa học. Nguyên tử có nhân, neutron, proton và electron. Số lượng proton (hạt cơ bản tích điện dương có ở quanh nhân) của nguyên tử sẽ quyết định số lượng electron (hạt mang điện tích âm) xung quanh nguyên tử. Các electron có liên quan đến các phản ứng hóa học vì có tính năng động cao hơn, và là vật chất kết nối các nguyên tử với nhau.

Thực tế trong tự nhiên, cơ thể chúng ta tồn tại nhiều phân tử, ion hay một nguyên tử có số một electron hay có số electron lẻ (thiếu eletron) nên thường không ổn định dễ dàng phản ứng với các phân tử khác trong tế bào được gọi là gốc tự do, được tạo ra từ các phản ứng hóa học phức tạp, sự trao đổi chất, hô hấp và đào thải tế bào chết.

Theo diễn biến bình thường, cơ thể sẽ tự động hình thành các gốc tự do trong quá trình oxy hóa mà chúng ta cần oxy để duy trì cuộc sống hàng ngày, từ từ lão hóa rồi chết. Nếu chúng ta có cuộc sống thiếu điều độ đầy áp lực thì sẽ tạo ra càng nhiều gốc tự do. Các gốc tự do có điện tử đơn độc rất không ổn định thường có khuynh hướng lấy điện tử từ các nguyên tử hay phân tử khác để trở về trạng thái ổn định. Hệ lụy dễ dẫn đến sự mất cân bằng số lượng gốc tự do, làm phá vỡ cấu trúc tế bào, dẫn tiếp đến lão hóa nhanh, tổn thương mô, gây ung thư, hình thành các loại bệnh khác.

Theo nguồn của bệnh viện Vinmec, nhiều nghiên cứu thấy sự liên quan của các gốc tự do đối với sự hình thành một số bệnh lý gồm:

Bệnh lý ở hệ thần kinh trung ương như: Alzheimer, các chứng mất trí nhớ, bệnh parkinson.
Bệnh lý tim mạch do tắc động mạch gây ra.
Rối loạn viêm và hệ thống miễn dịch: Các bệnh tự miễnthường gặp như viêm khớp dạng thấp, lupus ban đỏ.
Gốc tự do là tác nhân gây đột biến gen khi tấn công vào các ADN và tấn công vào các tổ chức màng, các chất sinh học trong tế bào góp phần làm tăng nguy cơ ung thư và làm cho bệnh cảnh ung thư nặng nề thêm.
Đục thủy tinh thểvà chứng suy giảm thị lực liên quan đến tuổi tác
Thay đổi về ngoại hình do sự lão hóa gây ra như da mất độ căng bóng, đàn hồi, xuất hiện nhiều nếp nhăn, tóc bạc, rụng tóc, móng tay yếu.
Liên quan tới bệnh lý đái tháo đườngở người già.

Tuy nhiên trong cơ thể vẫn có những gốc tự do hữu ích như Hydrogen Peroxide (H2O2) and Nitric Oxide (NO•) có chức năng quan trọng trong tế bào. VD như Hydrogen Peroxide (H2O2) được hệ miễn dịch dùng để diệt vi khuẩn. Nitric Oxide (NO•) là tín hiệu tế bào (signaling molecule) trong rất nhiều hệ trong cơ thể.

Gốc tự do được hình thành trong ti thể (Mitochondria), đó là vô số các nhà máy năng lượng siêu nhỏ bên trong tế bào. Khi ti thể xử lý thức ăn của bạn để tạo năng lượng cho cơ thể, chất thải chính là các gốc tự do.

Để cho dễ, bạn có thể hình dung trên chiếc xe máy của bạn, động cơ đốt trong sản sinh ra năng lượng bằng cách đốt cháy nhiên liệu. Nếu đốt cháy hoàn toàn thì sản phẩm phụ là CO₂ và hơi nước, không gọi là chất độc. Nhưng vì đốt cháy không hoàn toàn nên còn tạo ra CO là chất độc.Tương tự vậy, ti thể sẽ xử lý glucose trong thức ăn để tạo ra ATP (Energy Currency of Cells – hợp chất hữu cơ và hydrotrope) để cung cấp năng lượng cho nhiều quá trình làm việc của tế bào. Trong quá trình này cũng cần đến Oxy, 2 – 5% oxy bạn hít thở sẽ tạo ra gốc tự do. Số lượng gốc tự do tạo ra trong tế bào là tùy thuộc vào lối sống và môi trường sống. Cũng giống như chiếc xe cũ không được bảo trì, bảo dưỡng tốt sẽ sản sinh ra nhiều ô nhiễm hơn – bạn không chăm sóc bản thân tốt thì cơ thể sẽ mau già, bạn đang hướng đến tạo ra nhiều gốc tự do.

Các gốc tự do được hình thành tự nhiên trong cơ thể nhưng nếu bạn có lối sống không giữ sức thì sẽ có càng nhiều gốc tự do hình thành. Các yếu tố sẽ hướng cơ thể tạo nhiều gốc tự do: thuốc kháng sinh, thuốc và khói thuốc, stress, viurs, vi khuẩn, điện từ trường, hóa chất tẩy rửa hàng ngày, thức uống có cồn, luyện tập thể thao quá sức, nấm mốc, phóng xạ, ô nhiễm, thực phẩm chế biến sẵn, thiếu ngủ, chất độc và tia UV.

Chất chống oxy hóa
Chất chống oxy hóa là có khả năng ngăn chặn sự oxy hóa của các phân tử khác. Sự oxy hóa là phản ứng hóa học chuyển electron từ một chất sang chất oxy hóa. Như vậy, phản ứng oxy hóa lại tao ra thêm gốc tự do. Theo chuỗi tiếp tục, các gốc tự do làm hại đến các tế bào. Các chất chống oxy hóa sẽ kết thúc chuỗi này bằng cách loại bỏ các gốc tự do trung gian và ngăn chặn các phản ứng oxy hóa khác.

Mặc dù phản ứng oxy hóa là cần thiết cho cơ thể nhưng cũng có tạo ra nhiều vấn đề khác. Vì vậy mà thực vật và động vật thường có các hệ phức tạp để chống oxy hóa, như glutathione (chất chống oxy hóa có trong thực vật, động vật, nấm, vi khuẩn và vi khuẩn cổ, có khả năng ngăn ngừa một số chất thuộc dạng oxy hoạt động gây tổn hại cho tế bào, ví dụ: gốc tự do, peroxid, peroxy hóa lipid, và kim loại nặng.

Chất này cũng được sản xuất tự nhiên bởi gan), vitamin C, vitamin E và các enzymes như catalase, superoxide dismutase và các peroxidase. Ít chất chống oxy hóa hay ức chế các enzyme chống oxy hóa sẽ dẫn đến mất cân bằng oxy hóa (hay ứng kích Oxy hóa và nguy hại đến các tế bào.

Mất cân bằng oxy hóa có thể là một phần quan trọng trong các bệnh lý ở con người, do vậy chất chống oxy hóa trong dược lý đang được nghiên cứu cao độ rộng rãi, cụ thể trong cách chữa trị đột quỵ, bệnh thoái hóa thần kinh. Tuy nhiên, đến nay vẫn chưa kết luận được mất cân bằng oxy hóa là nguyên nhân hay chỉ là 1 mắc xích của các bệnh lý.

Chất chống oxy hóa được dùng rộng rãi làm thành phần trong thực phẩm chức năng với hy vọng duy trì sức khỏe và phòng chống bệnh tật như ung thư, xơ vữa động mạch, kể cả say độ cao.

Ứng dụng của nước điện giải
Để giảm các gốc tự do, chúng ta dùng các chất chống oxy hóa như vitamin C, trái cây, các loại rau củ,… nhằm trung hòa các điển tử tự do trong tế bào. Các loại trái cây phổ biến có ORP âm khi vừa mới hái, vitamin C dạng thuốc viên cũng có chỉ số ORP âm cao hơn. Nước ion kiềm có chỉ số ORP âm còn cao hơn nữa để cân bằng các gốc tự do. Có nhiều nghiên cứu trong phòng thí nghiệm đã kết luận rằng nước ion kiềm làm sạch rất hiệu quả các gốc tự do.

Để hạn chế các gốc tự do trong cơ thể, chúng ta nên tránh xa các chất không tốt cho cơ thể như đồ ăn có nhiều dầu mỡ, bia rượu, nước uống có gas…, ăn nhiều trái cây, rau xanh, ngủ đủ giấc, tránh căng thẳng stress: Hạn chế những suy nghĩ tiêu cực, lo âu… tập thể dục giúp giảm stress như yoga, đi bộ, học cách suy nghĩ tích cực yêu đời để tránh hình thành gốc tự do

Các thí nghiệm trên bạch huyết bào hay lympho bào hoặc tế bào lympho trong ống nghiệm cho thấy nước ion kiềm có thể ngăn chặn nước oxy già (hydrogen peroxide H₂O₂) làm tổn thương DNA, RNA và một số loại protein.

Nước ion kiềm được dùng trong công nghiệp thực phẩm để khử trùng, diệt khuẩn.

Còn nước acid (pH 2.3 – 2.6) thì dùng làm chất khử trùng hạt giống hay diệt khuẩn trong tiếp xúc bề mặt.

Khi các gốc tự do tăng nhiều trong cơ thể sẽ gây hại cho tế bào, tăng nguy cơ gây nhiều bệnh lý phức tạp. Chế độ ăn uống sinh hoạt cũng góp phần ảnh hưởng tới sự hình thành các gốc tự do. Chính vì vậy, một lối sống sinh hoạt khoa học, bổ sung đầy đủ các chất chống oxy hóa như nước ion kiềm giúp hạn chế hình thành gốc tự do.

Tham khảo

abcdef Sies H (1997). “Căng thẳng oxy hóa: chất oxy hóa và chất chống oxy hóa” (PDF). Exp Physiol 82 (2): 291–5.
PMID 9129943.
http://ep.physoc.org/cgi/reprint/82/2/291.pdf .
Shirahata, S.; Kabayama, S.; Nakano, M.; Miura, T.; Kusumoto, K.; Gotoh, M.; Hayashi, H.; Otsubo, K.;
Morisawa, S.; Katakura, Y. (1997). “Điện phân–Giảm nước loại bỏ các loài oxy hoạt động và
bảo vệ DNA khỏi bị hư hại do oxy hóa”. Truyền thông nghiên cứu sinh hóa và sinh lý 234 (1):
269–274. doi:10.1006/bbrc.1997.6622. PMID 9169001.
http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0006291X97966225 . Truy cập ngày 21-12-2007.
Lee MY, Kim YK, Ryoo KK, Lee YB, Park EJ (2006). “Nước khử điện phân bảo vệ chống lại
tổn thương oxy hóa đối với DNA, RNA và protein”. Ứng dụng Hóa sinh và Công nghệ sinh học 135 (2): 133–44. doi:10.
1385/ABAB:135:2:133. PMID 17159237.
Abbasi PA, Lazarovits G (tháng 10 năm 2006). “Ảnh hưởng của nước điện phân có tính axit đến khả năng tồn tại của
mầm bệnh vi khuẩn và nấm thực vật cũng như bệnh đốm vi khuẩn trên cà chua”. Tạp chí vi sinh học Canada 52 (10): 915–23.
doi:10.1139/w06-048. PMID 17110959
https://www.vinmec.com/vi/tin-tuc/thong-tin-suc-khoe/suc-khoe-tong-quat/goc-tu-do-la-gi-va-anh-huong-toi- co-the-nhu-the-nao/