Oxi hóa là quá trình phổ biến diễn ra trong tự nhiên. Tuy nhiên, sự mất cân bằng trong tạo các hợp chất oxi hóa và sự hoạt động chất chống oxi hóa sẽ gây stress oxi hóa và các bệnh nguy hiểm.
Tăng cường sử dụng các chất chống oxi hóa tự nhiên như các hợp chất phenol, vitamin C, E, các carotenoid có nhiều trong rau củ quả giúp ngăn ngừa sự xuất hiện stress oxi hóa.
ROS và RNS( Reactive Oxygen Species and Reactive Nitrogen Species- những chất hoạt động chưa oxy và nito).
ROS và RBS là dẫn xuất dạng khử của phân tử oxi và nito. Chúng được phân loại ra ở 2 dạng là dạng: gốc tự do và không tự do.
Các gốc tự do là do các nguyên tử hay phân tử có một hoặc nhiều điện tử đơn. Các dẫn xuất không phải gốc tự do như oxi đơn, hydroperoxide, nitroperoxide là tiền chất của gốc tự do. Các ROS và RNS phản ứng rất nhanh với phân tử quanh nó gây tổn thương và làm thay đổi các giá trị sinh học của DNA, protein và lipid (Proctor, 1989; Favier, 2003; Pincemail& cs., 1998; Minn, 2005; Fouad, 2006). ROS và RNS được tạo ra một cách tất yếu trong quá trình trao đổi chất và tùy thuộc vào nồng độ mà có tác động tốt xấu đến cơ thể. Ở nồng độ thấp chúng điều hòa phân ly tế bào(apoptosis), kích hoạt các yếu tố phiên mã(NFkB, p38-map kinase...) cho các gen tham gia quá trình miễn dịch, kháng viêm, điều hòa biểu hiện các gen mã hóa chống oxi hóa(Favier, 2003; Pincemail & cs., 1998;Pincemail, 2006).
Tuy nhiên ở nồng độ cao, ROS và RNS gây nên đột biến DNA, biến tính protein và oxi hóa lipid(Favier, 2003; Pincemail & cs., 1998).
Sự phá hủy sinh học của ROS và RNS gây nên các bệnh cao huyết áp, tim mạch, gây bên những biến dị di truyền là một trong những nguy cơ phát triển ung thư.Sự xuất hiện của các sản phẩm oxi hóa cấu tử tế bào gây nên hiện tượng lão hóa sớm(Minn, 2005; Pincemail, 2006).
Các chất chống oxi hóa là gì?
Là các chất làm ngăn chặn, làm chậm hoặc đảo ngược quá trình quá trình oxi hóa các hợp chất trong tế bào của cơ thể((Jovanovic và Simic, 2000; Lachman & cs., 2000; Singh và Rajini, 2004). Chất chống oxi hóa được phân loại thành bậc một và bậc hai. Các chất chống oxi hóa bậc một khử hoặc kết hợp với các gốc tự do do kìm hãm pha khởi phát hoặc bẻ gãy dây chuyền phản ứng của quá trình oxi hóa. Ở bậc hai, các chất này kìm hãm sự tạo thành gốc tự do( hấp thụ các tia cực tím, tạo phức với các kim loại kích hoạt sự tạo gốc tự do như Cu, Fe, vô hoạt oxi đơn)(Singh và Rajini, 2004; Rolland, 2004).
Hệ thống các chất chống oxi hóa của cơ thể người được cung cấp từ bên trong và bên ngoài. Bên trong bao gồm các protein (ferritine,transferrine, albumine, protein sốc nhiệt) và các enzyme chống oxi hóa (superoxyde dismutase, glutathion peroxydase,catalase).
Các chất oxi hóa từ bên ngoài: là các cấu tử nhỏ được đưa vào cơ thể qua con đường ăn uống như các loại vitamin C, E, các carotenoid, và các hợp chất phenolic(Niki & cs., 1995; Lachman & cs.,2000; Pincemail & cs.,1998; Vansant & cs.,) các chất này có nhiều trong rau củ quả và được coi là các chất chống oxi hóa tự nhiên.
2004). Chế độ ăn uống có nhiều rau quả là cách hiệu quả và đơn giản nhất nhằm tăng cường hoạt động của hệ thống chống oxi hóa và ngăn ngừa các bệnh có nguồn gốc stress oxi hóa.
Các hợp chất chống oxi hóa phenol, là nhóm sản phẩm trao đổi chất bậc hai của thực vật, rất đa dạng về cấu trúc và chức năng. Ở thực vật các phenol tạo màu cho thực vật(anthocyanin), bảo vệ thực vật trước tia cực tím, chống oxi hóa, là chất tín hiệu cho sự cộng sinh giữa thực vật và vi khuẩn nốt sần, bảo vệ sự tấn công của vi sinh vật gây hại, hợp chất phenol còn quyết định hương vị của nhiều loại sản phẩm từ thực vật. Về mặt y học, sử dụng các thực phẩm giàu hợp chất phenol như rượu vang đỏ, trà, được xem là có lợi cho cơ thể.
Các Cateroid: là hợp chất màu hữu cơ có trong thực vật và một số sinh vật có khả năng quang hợp. Chúng đem lại màu vàng đến đỏ, đồng thời tham gia vào quá trinhg quang hợp với vài trò sắc tố phụ. Các carotenoid thường chứa mạch carbon dài từ 35-40 đơn vị, mang nhiều nối đôi, kết thúc bởi cấu trúc mạch vòng hoặc không; tùy thuộc vào sự có mặt hay không có mặt của nhóm hydroxyl ở cấu trúc vòng mà các carotenoid được chia thành caroten và xanthophylle. Đối với người, caretenoid là chất chống oxi hóa quan trọng, có nhiều trong thực phẩm, có khả năng hoạt động trong môi trường chất béo là nơi dễ xảy ra phản ứng oxi hóa.
Vitamin E: tồn tại ở 8 dạng trong tự nhiên, bốn dạng tocopherol, 4 dạng tocotrienol. Cả 8 dạng đều chứa vòng thơm và một chuỗi mạch thẳng carbon. Các hợp chất tocotrienol khác với tocopherol là có thêm 3 nối đôi ở chuỗi mạch C thẳng. Nhóm hydroxyl gắn với vòng thơm quyết định tính chống oxi hóa của vitamin E, trong khi mạch carbon bảo đảm khả năng hòa tan của chất béo trong chúng(Huang và cs, 2002)
Tính chất hòa tan trong chất béo của vitamin E giúp chúng có khả năng thâm nhập sâu vào các màng sinh học vốn chứa nhiều acid béo không no và ngăn cản sự oxi hóa lipid. Các vitamin E sẽ chuyển hydro của nó cho gốc tự do peroxide. Gốc tocopheryl tạo thành được khử về trạng thái ban đầu nhờ vitamin C (Niki & cs., 1995; Huang & cs., 2002; Pincemail, 2006).
Tham khảo thêm công dụng
Vitamin A
Tóm lại sự tạo thành các hoạt chất chứa oxi và nito là một quá trình tất yếu của mọi tế bào sinh học. Để giữ cho cơ thể khỏe mạnh thì quá trình này phải được cân bằng giữa việc tạo ra các hợp chất này và sự hoạt động của các hệ thống chất chống oxi hóa. Điều này được thực hiện đơn giản và hiệu quả bằng chế độ ăn nhiều rau củ quả.
Nguồn tham khảo:
Lại Thị Ngọc Hà, Vũ Thị Thư, 2009. Stress oxi hóa và các chất chống oxi hóa tự nhiên.