Giới Thiệu Về Chất Chống Oxy Hóa Và Các Chất Tự Do
Chúng ta bước vào thế giới này với những tế bào khỏe mạnh, nhưng tác động tiêu cực của các gốc tự do mỗi ngày lại thêm vào những tổn thương của ngày hôm trước. Trên thực tế, nhiều quá trình mà chúng ta gọi là "lão hóa" chỉ đơn giản là bằng chứng về tác động tích lũy từng phút của các gốc tự do trên tế bào và mô ở da, tim, mạch máu, não, v.v. Gốc tự do là gì và quan trọng hơn, làm thế nào để ngăn chặn tác hại của các gốc tự do? Câu trả lời nằm ở chất chống oxy hóa, các phân tử chống lại các gốc tự do.
Các bộ miễn phí là gì?
Các gốc tự do là những phân tử có phản ứng cao, không ổn định, gây tổn hại đến các tế bào khỏe mạnh, dẫn đến lão hóa bên trong cũng như các dấu hiệu lão hóa bên ngoài. Mỗi ngày, làn da trẻ, khỏe của chúng ta tiếp xúc với hàng nghìn tỷ gốc tự do; chúng được tạo ra bên trong cơ thể chúng ta thông qua các phản ứng hóa học bình thường, cần thiết và xung quanh chúng ta thông qua ô nhiễm, bức xạ UV, tia X, căng thẳng, tập thể dục vất vả và hút thuốc. Đặc biệt hút thuốc lá có thể gây hại: mỗi điếu thuốc thải ra mười triệu tỷ gốc tự do vào phổi. Đây là lý do tại sao những người hút thuốc già đi nhanh hơn nhiều so với những người không hút thuốc.
Tiếp xúc quá nhiều với các gốc tự do không chỉ làm hỏng khả năng hoạt động của tế bào mà còn ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của thành phần tổng thể của tế bào, dẫn đến một thế hệ tế bào tiếp theo kém khỏe mạnh hơn và kém năng suất hơn so với tế bào mà chúng sinh ra. Trong trường hợp da của chúng ta, các tế bào tiếp xúc với các gốc tự do có thể có nghĩa là theo thời gian các nguyên bào sợi của chúng ta - các tế bào chịu trách nhiệm sản xuất collagen và elastin - hoạt động kém hiệu quả hơn để tạo ra protein da cần thiết cho sự mịn màng, săn chắc và đàn hồi của da. Mặc dù sự suy giảm sản xuất collagen và elastin này diễn ra dần dần bên dưới bề mặt ngoài cùng của da, nhưng nó sẽ có thể nhìn thấy vào khoảng cuối 20 hoặc đầu 30 khi chúng ta soi gương và phát hiện ra nếp nhăn đầu tiên của mình.
Các gốc tự do gây hại cho lipid, protein và DNA (DNA có trong nhân của hầu hết mọi tế bào, lưu trữ tất cả thông tin di truyền và chỉ huy các chức năng của tế bào). Tổn thương này là căn nguyên của sự lão hóa. Mỗi ngày, DNA trong một tế bào phải nhận hàng nghìn cuộc tấn công của các gốc tự do. Trong khi các tế bào của chúng ta có các enzym sửa chữa giúp khắc phục hầu hết các tổn thương này, thật không may, khi chúng ta già đi, sự cân bằng mong manh giữa hư hỏng và sửa chữa trở nên không đồng đều. Khi các tế bào có DNA bị hư hỏng tái tạo, chúng tạo ra các tế bào có cấu trúc không hoàn hảo và khả năng hoạt động bị tổn hại.
Ngoài tổn thương DNA phân tử mà các gốc tự do tạo ra, chúng còn gây ra thiệt hại cho các cấu trúc tế bào cơ bản khác như ty thể, các cấu trúc bên trong tế bào chịu trách nhiệm sản xuất năng lượng tế bào. Hãy coi phòng giam như một nhà máy nhỏ. Trong nhà máy này, hàng nghìn ty thể hoạt động giống như máy phát điện nhỏ giúp tế bào hoạt động bình thường.
Khi các nhà khoa học nói về ảnh hưởng của các gốc tự do lên các thành phần tế bào, chẳng hạn như DNA hoặc ty thể, họ nói rằng cấu trúc đã bị "oxy hóa". Khi các gốc tự do bị oxy hóa làm hỏng cấu trúc tế bào, sức khỏe của toàn bộ tế bào bị suy yếu. Để biết thêm thông tin về cách hoạt động của các gốc tự do, hãy xem Phụ lục Kỹ thuật A ở cuối bài viết này.
Xem thêm:
Chất chống oxy hóa chống lão hóa
Bất chấp sự tấn công dường như áp đảo của các gốc tự do đối với các tế bào khỏe mạnh của chúng ta, vẫn có một tuyến phòng thủ. Chất chống oxy hóa là một loại chất dinh dưỡng có khả năng bảo vệ tế bào của chúng ta bằng cách chống lại các gốc tự do gây hại tế bào. Vì các gốc tự do được tạo ra cả trong môi trường và trong cơ thể chúng ta, nên việc cung cấp liên tục các chất chống oxy hóa là rất quan trọng cho sức khỏe bên trong và bên ngoài và tuổi thọ. Bằng cách bảo vệ các tế bào của chúng ta chống lại các gốc tự do, chất chống oxy hóa có thể giúp làm chậm quá trình lão hóa bên trong và bên ngoài.
Cũng giống như các chuyên gia dinh dưỡng và sức khỏe khuyến nghị bổ sung nhiều chất chống oxy hóa từ nhiều loại trái cây và rau quả và bổ sung dinh dưỡng, các chuyên gia chăm sóc da hiện đang công nhận lợi ích chống lão hóa của chất chống oxy hóa bôi tại chỗ. Một số sản phẩm chăm sóc da cung cấp lợi ích chống oxy hóa trực tiếp cho da bằng cách bao gồm các vitamin và chiết xuất giàu chất chống oxy hóa trong công thức của chúng.
Có hàng trăm chất chống oxy hóa được biết đến, nhiều chất có nguồn gốc thực vật. Để bảo vệ các mô thường xuyên tiếp xúc của chúng khỏi các gốc tự do, thực vật đã phát triển các chất phytochemical chống lại gốc tự do như một hệ thống bảo vệ tự nhiên. Mỗi loại cây đều chứa hàng trăm chất phytochemical, nhiều chất trong số đó cung cấp khả năng chống oxy hóa và thực hiện nhiều chức năng thiết yếu khác.
Các chất chống oxy hóa làm việc cùng nhau để chống lại các gốc tự do trực tiếp hoặc để tái tạo và hỗ trợ các chất chống oxy hóa khác; nói cách khác, chất chống oxy hóa dựa vào một mạng lưới để bảo vệ và hỗ trợ. Trong mạng lưới chống oxy hóa, carotenoid là tuyến phòng thủ đầu tiên. Bằng cách tiêu diệt các gốc tự do, carotenoid bảo vệ và cho phép các chất chống oxy hóa khác thực hiện các chức năng cụ thể và quan trọng hơn của chúng.
Carotenoids
Carotenoids là một loại dinh dưỡng thực vật chính tạo ra nhiều màu đỏ, cam và vàng của lá, trái cây và hoa thực vật. Ví dụ về carotenoid bao gồm beta-carotene, alpha-carotene, lutein và lycopene. Đây là những sắc tố hòa tan trong chất béo tự nhiên được tìm thấy chủ yếu trong thực vật và tảo, nơi chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ và hỗ trợ quá trình quang hợp.
Carotenoid đôi khi được coi là "tuyến phòng thủ đầu tiên" vì chúng cung cấp khả năng bảo vệ chống oxy hóa quan trọng cho các tế bào và các chất chống oxy hóa khác bằng cách hấp thụ hoặc "xóa sổ" một lượng lớn các gốc tự do tấn công. Sự hấp thụ này cho phép các chất chống oxy hóa khác hoạt động theo những cách chuyên biệt hơn. Mặc dù carotenoid thường không được bao gồm trong các sản phẩm chăm sóc da do màu sắc đậm của chúng, nhưng một dạng carotenoid không màu độc đáo với các đặc tính bảo vệ chống tia cực tím được tăng cường đã được phát hiện.
Giống như thực vật sản xuất ra các carotenoit hòa tan trong lipid để bảo vệ các cấu trúc tế bào bao gồm chủ yếu là lipid, thực vật cũng sản xuất các hợp chất phenolic để bảo vệ các mô của chúng chống lại tác hại của các gốc tự do. Những hợp chất này có thể tan trong chất béo hoặc trong nước. Ví dụ về các hợp chất phenolic bao gồm hydroxytyrosol trong dầu ô liu và polyphenol có trong dâu tây.
Flavonoid là một nhóm các hợp chất polyphenol. Người ta ước tính rằng có hơn 600 loại flavonoid khác nhau có trong thực phẩm và đồ uống. Một số flavonoid phổ biến là catechin (trà xanh), quercetin, proanthocyanidins (chiết xuất hạt nho), và isoflavone đậu nành. Flavonoid cung cấp khả năng bảo vệ tế bào đối với DNA cũng như thúc đẩy quá trình sửa chữa DNA bị hư hỏng do quá trình oxy hóa gốc tự do.
Vitamin và các chất chống oxy hóa quan trọng khác
Cốt lõi của mạng lưới chất chống oxy hóa bao gồm các chất chống oxy hóa mạnh như CoQ10, vitamin C và E.
Vitamin E là một trong những chất dinh dưỡng chống oxy hóa hòa tan trong chất béo quan trọng nhất của cơ thể. Vitamin E bảo vệ màng tế bào khỏe mạnh (phần lớn bao gồm các axit béo) khỏi tác hại của các gốc tự do oxy hóa. Có tám dạng tự nhiên của vitamin E (bốn tocopherol và bốn tocotrienols).
Vitamin C (axit ascorbic) hòa tan trong nước, cho phép nó quét các gốc tự do trong môi trường nước (nước), chẳng hạn như bên trong tế bào của chúng ta và dịch cơ thể ngoại bào. Vitamin C hoạt động hiệp đồng với vitamin E để dập tắt các gốc tự do và cũng có tác dụng tái tạo vitamin E, giữ cho nó hoạt động.
Các chất chống oxy hóa quan trọng khác bao gồm coenzyme Q10 và axit alpha lipoic. Axit alpha lipoic là một phân tử tự nhiên có trong thực vật và động vật có khả năng trung hòa các gốc tự do. Một chức năng quan trọng khác của axit alpha lipoic là khả năng cải thiện kết cấu và tông màu da khi được bôi tại chỗ. Coenzyme Q10, hoặc CoQ10, được tìm thấy tự nhiên trong tế bào của chúng ta; tuy nhiên, mức CoQ10 trong cơ thể đã được chứng minh là giảm sau tuổi 20. Tập trung cao độ trong ty thể của tế bào, CoQ10, giống như vitamin C và E, dập tắt các gốc tự do và giúp tái tạo các chất chống oxy hóa khác. Để biết thêm thông tin về cách hoạt động của chất chống oxy hóa, hãy tham khảo Phụ lục kỹ thuật B ở cuối bài viết này.
Tóm lại, các gốc tự do là những phân tử có tính phản ứng cao, không ổn định, làm hỏng DNA trong tế bào. Thiệt hại này được chuyển sang các tế bào mới được nhân lên. Theo thời gian, tổn thương di truyền tích tụ và cản trở chức năng của tế bào khỏe mạnh. May mắn thay, chất chống oxy hóa, các hợp chất tự nhiên được tìm thấy trong trái cây và rau quả, trung hòa các tác động tiêu cực của các gốc tự do. Một số chất chống oxy hóa chính bao gồm vitamin E và C, carotenoid, flavonoid, axit alpha lipoic và CoQ10. Chất chống oxy hóa là một biện pháp bảo vệ thực sự trong việc chống lại sự tấn công của các gốc tự do gây hại cho các tế bào khỏe mạnh.
Phụ lục kỹ thuật A: Chức năng của các tạp chí miễn phí
Các gốc tự do là những phân tử không ổn định, có phản ứng cao vì chúng có một hoặc nhiều điện tử chưa ghép đôi. Để tự ổn định, các gốc tự do tìm cách ghép các electron chưa ghép đôi của chúng. Để làm điều này, chúng có thể đánh cắp các electron từ các phân tử ổn định khác. Điều này có thể làm cho phân tử thứ cấp trở thành một gốc tự do phản ứng, không ổn định. Khi bị mất điện tử, các phân tử thứ cấp này trở thành các gốc tự do mà lần lượt đánh cắp điện tử từ các phân tử khác. Hiệu ứng xếp tầng này gây ra phản ứng dây chuyền gốc tự do gây mất ổn định phân tử. Các phản ứng dây chuyền gốc tự do có thể tiếp tục vô thời hạn, cuối cùng làm hỏng hàng triệu tế bào. Phần lớn những gì bị hư hại bởi các gốc tự do là DNA, lipid và protein tạo nên cấu trúc tế bào trong cơ thể chúng ta. Trong số những hậu quả nghiêm trọng khác,
Phụ lục kỹ thuật B: Cách thức hoạt động của
chất chống oxy hóa Chất chống oxy hóa là những phân tử ổn định với các electron để dự phòng; chúng cũng có khả năng nhận thêm electron. Chất chống oxy hóa là sự bảo vệ của tự nhiên chống lại tác hại của các gốc tự do. Chúng bảo vệ các cấu trúc tế bào và DNA chống lại các gốc tự do lấy điện tử. Chất chống oxy hóa có thể tặng hoặc nhận electron để trung hòa các gốc tự do, ngăn chặn hiệu ứng phân tầng của quá trình oxy hóa.