Oxy hóa là gì? Cơ chế và tác động của nó đối với cơ thể

Cơ chế và tác động của oxy hóa đối với cơ thể, bạn đã biết?

Bạn đã nghe nhiều đến oxy hóa và chất chống oxy hóa nhưng lại không biết quá trình này diễn ra trong cơ thể như thế nào, có tác động xấu với cơ thể ra sao. Cùng Thế Giới Điện Giải tìm hiểu ngay trong bài viết này.

Bạn đã nghe nhiều đến oxy hóa và chất chống oxy hóa nhưng lại không biết quá trình này diễn ra trong cơ thể như thế nào, có tác động xấu với cơ thể ra sao. Cùng Thế Giới Điện Giải tìm hiểu ngay trong bài viết này.

Quá trình chống oxy hóa diễn ra như thế nào?
Quá trình chống oxy hóa diễn ra như thế nào?

1. Hệ thống cân bằng trong cơ thể

Trong cơ thể con người luôn tồn tại theo hệ thống cân bằng giữa quá trình tạo ra các gốc tự do (quá trình oxy hóa) và quá trình sản sinh ra các chất chống oxy hóa. Tuy nhiên, trong quá trình trao đổi chất – các tác nhân bên trong (nội sinh) hoặc tác nhân từ bên ngoài (ngoại sinh) như môi trường bị ô nhiễm, chất phóng xạ, tia tử ngoại... làm cho hệ thống cân bằng bị thay đổi, làm gia tăng các gốc tự do và giảm các chất chống oxy hóa dẫn đến việc phá hủy các đại phân tử của tế bào gây ra các loại bệnh tật.

2. Tổng quan về quá trình oxy hóa

Oxy hóa là quá trình xảy ra phản ứng hóa học, trong đó các electron được chuyển sang chất oxy hóa hình thành nên gốc tự do. Sự gia tăng các gốc tự do trong cơ thể sinh ra các phản ứng dây chuyền phá hủy tế bào.

2.1. Gốc tự do là gì?

Theo định nghĩa, gốc tự do có tên tiếng Anh là Free Radical là phân tử với một điện tử độc lập, chưa tạo thành cặp hoặc một số lẻ điện tử. Nguyên tử được xem là phần nhỏ nhất, cơ bản nhất tạo nên vật chất và một nguyên tử gồm một hạt nhân cùng các electron (e-) bay xung quanh theo quỹ đạo giống như các hành tinh bay quanh Mặt trời.

Thông thường, các phân tử bao gồm các nhóm nguyên tử được gắn kết với nhau bởi hoạt động của các cặp electron. Tuy nhiên, trong quá trình phản ứng hóa học, một e- bị kéo ra khỏi chỗ cố hữu của nó khiến phân tử bị mất e- trở thành gốc tự do và có xu hướng đi cướp e- của phân tử khác. Điển hình như các mảnh phân tử (.OH, .CH3), phân tử ( NO2, NO, CO2 ), nguyên tử tự do (.Cl, Br...) hay ion (O2).

Các nguyên tử mất điện tử tạo thành gốc tự do
Các nguyên tử mất điện tử tạo thành gốc tự do

Vào năm 1954, Denham Harman – bác sĩ của trường Đại học Berkeley, California là nhà  khoa học gia đầu tiên nhận ra sự hiện hữu của gốc tự do trong cơ thể với nguy cơ gây ra những tổn thương nguy hiểm cho tế bào, trong khi trước đó, người ta cho là gốc này chỉ có ở ngoài cơ thể.

2.2. Cơ chế quá trình oxy hoá

Trong cơ thể con người, phản ứng oxy hoá sẽ tạo nên các gốc tự do. Các gốc tự do chỉ hình thành khi các mối liên kết yếu ớt bị tách rời mà thông thường, các mối liên kết e- không tách rời lẻ loi, không có cặp. Do bị mấy điện tử e- nên gốc tự do rất không ổn định, có xu hướng chiếm đoạt điện tử từ các cấu trúc lân cận, tạo ra hàng loạt gốc tự do mới.

Quá trình này diễn ra theo phản ứng dây chuyền từ phân tử này đến phân tử khác gây tổn thương lớn đến màng tế bào, các phân tử protein và ngay cả ADN... làm biến đổi, rối loạn chức năng và làm tổn hại, thậm chí là gây chết tế bào. Gốc tự do thường hoạt động độc lập nên dễ dàng tấn công vào các phân tử tạo ra phân tử mới, gốc mới và gây ra phản ứng dây chuyền:                           

R•                    +    R1H                                              R•1   +  RH
R•1                  +    R2- R                                           R•3   +  R1- R2

Các gốc tự do tấn công các tế bào trong cơ thể theo cơ chế dây chuyền
Các gốc tự do tấn công các tế bào trong cơ thể theo cơ chế dây chuyền

Khi còn trẻ, cơ thể bạn còn khỏe mạnh, có thể trấn áp được các gốc tự do nhưng khi tuổi cao, bạn dễ bị gốc tự do lấn át, tấn công gây ra nhiều nguy hại gấp nhiều lần so với người trẻ. Ngoài ra, nếu khoogn được kiềm chế và kiểm soát, các gốc tự do còn gây ra nhiều bệnh lý khác nhau như xơ cứng động mạch, ung thư làm giảm trí tuệ, làm suy yếu hệ thống miễn dịch gây dễ bị nhiễm trùng hoặc teo cơ quan bộ phận người cao niên.

Gốc tự do sẽ phá rách màng tế bào khiến chất dinh dưỡng bị thất thoát làm tế bào không thể tăng trưởng dẫn đến chết dần. Gốc tự do tạo ra chất lipofuscin tích tụ dưới da dễ khiến da bị thâm sạm, bị nám hoặc tàn nhang. Nó còn ngăn cản, tiêu hủy sự tổng hợp các phân tử enzyme trong tế bào, chất đạm, đường bột hoặc mỡ. Chưa kể, gốc tự do còn gây đột biến gene ở ADN, ARN hay ở nhiễm sắc thể. Nó làm chất elastin và collagen mấy đi đàn tính dẻo dai khiến da nhăn nheo, nhiều viết nhăn nheo hơn và cơ khớp cứng nhắc.

Theo các nhà nghiên cứu, các gốc tự do hủy hoại tế bào theo diễn tiến từ oxy hóa  màng tế bào gây trở ngại trong việc thải chất bã và tiếp nhận thực phẩm, dưỡng khí rồi tấn công các ty lập thể, phá vỡ nguồn cung cấp năng lượng, sau cùng bằng cách oxy hóa, chúng làm suy yếu kích thích tố, enzym khiến cơ thể không thể tăng trưởng được.

Tuy nhiên, bạn có biết rằng không phải gốc tự do nào cũng phá hoại, nhiều loại cũng có ích trong việc cung cấp năng lượng, tạo ra chất màu melanine cần cho thị giác giúp sản xuất prostaglandins có công dụng tăng cường tính miễn dịch, ngừa nhiễm trùng, co bóp thịt, làm dễ dàng cho sự truyền đạt tín hiệu thần kinh, co bóp thịt.

2.3. Nguyên nhân của sự oxy hoá ở cơ thể người

Gốc tự do dễ dàng được tại ra bằng nhiều cách, từ những căng thẳng tinh thần, các bệnh lý trong cơ thể, mệt mỏi do ô nhiễm môi tường, tia phóng xạ, ánh nắng mặt trời, thuốc lá, dược phẩm, thực phẩm có màu tổng hợp, nước có nhiều chlorine và ngay cả oxygen…

Các gốc tự do là guyên nhân gây nên quá trình lão hóa trong cơ thể và nhiều bệnh tật khác
Các gốc tự do là guyên nhân gây nên quá trình lão hóa trong cơ thể và nhiều bệnh tật khác

2.4. Hậu quả của sự oxy hoá

Trong cơ thể con người chứa nhiều loại gốc tự do, trong đó các gốc tự do nguy hiểm hơn cả là hydrogen peroxide, superoxide, ozonelipid peroxy nhất là hydroxyl radical – gốc tự do gây ra nhiều tổn thương. Gốc tự do được xem là “sát thủ giấu mặt” gây ra quá trình lão hóa và phần lớn bệnh tật ở người. Theo thống kê của Y học hiện đại, sự tấn công của gốc tự do gây ra hơn 60 loại bệnh khác nhau như tai biến mạch máo não, sa sút trí tuệ, suy giảm trí nhớ, Alzheimer…

Mỗi ngày mỗi tế bào có nguy cơ hứng chịu khoảng 10.000 gốc tự do tấn công mỗi ngày. Như vậy, trong suốt 70 năm cuộc đời, cơ thể sẽ phải liên tục chống chọi với 17 tấn gốc tự do.

- Gốc tự do có thể gây ra tổn thương cho tất cả các chất liệu và mô trong cơ thể như mô mỡ, đây là nơi bị tổn thương sớm nhất và thường gặp nhất vì đó là loại mô dễ bị oxy hóa. Các chuyên gia thường dùng thuật ngữ “sự peroxide hóa Lipid” để mô tả sự oxy hóa của mỡ trong cơ thể và sự oxy hóa này làm khởi phát chuỗi phản ứng liên tục trên mỡ.

- Gốc tự do gây tổn hại cho các acid nucleic cơ bản như cytosine, thymine, adenine và guanine – đều là những thành phần cơ bản cấu trúc DNA. Những tổn hại này làm cho DNA sao mã không chính xác theo các thông tin sinh học, đồng thời gây biến đổi DNA và hình thành tế bào ung thư.

- Gốc tự do làm tổn thương protein dẫn đến sự rối loạn chức năng của nhiều cơ quan trong cơ thể như các protein collagen ở da gây tổn hại da, các enzyme (bản chất là protein) bị tổn thương. Enzyme tổn thương sẽ không hoạt động hiệu quả để xúc tác các phản ứng sinh hóa trong cơ thể. Tuy nhiên, enzyme này không được sửa chữa phục hồi do nồng độ các gốc tự do cao dẫn đến sự hình thành các bệnh lý và làm cơ thể lão hóa nhanh hơn.

2.5. Một số cơ chế chính mà các gốc tự do có thể sinh ung thư

  • Gây tổn thương DNA, gây đột biến tế phân tử, tế bào
  • Kích hoạt gen sinh ung, còn gọi là oncogene
  • Ức chế hệ miễn dịch cơ thể – bất hoạt hàng rào phòng thủ bảo vệ cơ thể
  • Kích hoạt các chất sinh ung hoặc tiền sinh ung, khởi động những phản ứng hóa học có thể gây ung thư
  • Làm tổn thương màng tế bào và bất hoạt cơ chế nhận diện của cơ thể chống lại sự hình thành và phát triển của các tế bào bất thường

Sự oxy hoá gây nên nhiều bệnh cho cơ thể mà nguyên nhân sâu xa từ các gốc tự do. Một số bệnh thường gặp như:

Một số bệnh phổ biến do oxy hóa gây ra

Ở não như bệnh ung thư não, đau nửa đầu, thoái hoá thần kinh, đột quỵ

Ở mắt như bệnh thoái hoá võng mạc, đục thủy tinh thể, thoái hoá điểm vàng

Ở da như lão hoá da, viêm da, vẩy nến

Ở hệ miễn dịch như viêm nhiễm mãn tính, bệnh lupus, viêm đường ruột, các rối loạn tự miễn

Ở tim như xơ hoá cơ tim, thiếu máu cơ tim, nhồi máu cơ tim, suy tim, cao huyết áp

Ở các mạch máu như tái hẹp lòng mạch, xơ vữa mạch máu, rối loạn chức năng tế bào nội mô, cao huyết áp

Ở phổi như bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính, ung thư phổi, hen phế quản, dị ứng

Ở thận như bệnh viêm cầu thận, thải ghép thận, thận mãn tính

Ở khớp như thoái hoá khớp, thấp khớp, viêm khớp vẩy nến

Đa cơ quan như bệnh tiểu đường, lão hoá, các bệnh mạn tính khác…

 

3. Hợp chất chống oxy hóa mạnh mẽ - Hydro

Tiến sĩ Ohta – bậc thầy trong ngành nghiên cứu phân tử Hydro, đến từ trường Đại học Y – Nippon (Nhật Bản) nới rằng lợi ích của phân tử Hydro đối với cơ thể con người gây tiếng vang không nhỏ và đã được chứng minh trong ngành y. Trong một nghiên cứu mang tính đột phá được công bố vào năm 2007, Tiến sĩ Ohta cho thấy rằng phân tử Hydro trung hòa ngay cả những gốc tự do nguy hiểm nhất (tế bào nhiễm bệnh) mà không hề gây hại cho con người. Điều này mang tới sự ngạc nhiên cho thế giới cùng các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu về Hydro, về tính năng và tác dụng cụ thể mà phân tử mang lại.

Hydro trong nước ion kiềm có tác dụng loại bỏ các gốc tự do và chống oxy hóa hiệu quả
Hydro trong nước ion kiềm có tác dụng loại bỏ các gốc tự do và chống oxy hóa hiệu quả

Trên thực tế, Hydro hòa tan trong cả dầu và nước, điều này phù hợp cho cấu tạo cơ thể người khi bên trong là nước và bên ngoài các tế bào là dầu. Vì vậy, với phân tử siêu nhỏ, Hydro đi vào cơ thể một cách dễ dàng. Ngay cả những tế bào bị suy yếu do gốc tự do, Hydro trung hòa triệt để và loại bỏ các gốc tự do gây bệnh hoặc gây lão hóa cho tế bào trong cơ thể người. Đặc biệt, Hydro không chỉ tiêu diệt các gốc tự do hiệu quả mà còn có thể phân biệt gốc tự do có lợi và có hại để loại bỏ chúng.

Hydro phân tử có 2 chức năng chính:

  • Kết hợp với các gốc oxy và trung hòa chúng ( khi H2 tiếp túc với O2 tạo thành nước)
  • Làm tăng các enzyme có lợi cho cơ thể và giảm triệt để các gốc oxy hóa

Hydro là vật chất có kích thước nhỏ nhất có thể dễ dàng thẩm thấu sâu vào từng tế bào để trung hòa, sửa chữa và làm sạch tế bào giúp tế bào khỏe mạnh hơn, trong khi các chất oxy hóa khác có kích thước quá lớn để có thể làm điều này. Ngoài ra, Hydro có khả năng hòa tan trong cả môi trường nước và dầu giúp nó trở thành phân tử duy nhất có thể xâm nhập được vào các tế bào, chống lại các gốc tự do và thậm chí là hoàn nguyên những tế bào hư hỏng.

Nước ion kiềm giàu Hydro được tạo ra từ máy điện giải ion kiềm là loại nước tốt cho sức khỏe giúp cơ thể chống lại các gốc tự do
Nước ion kiềm giàu Hydro được tạo ra từ máy điện giải ion kiềm là loại nước tốt cho sức khỏe giúp cơ thể chống lại các gốc tự do

Đây còn là chất chống oxy hóa an toàn và bền vững vì một số chất chống oxy hóa khác sau khi trung hòa gốc tự do lại có thể trở thành các gốc tự do vì thiếu điện tích. Tuy nhiên, Hydro khi kết hợp với Oxy trong cơ thể (H2+O) sẽ tạo thành nước và được đào thải an toàn ra ngoài. Đặc biệt, Hydro chỉ loại bỏ các gốc tự do có hại và thường giữ lại những gốc tự do cần thiết cho cơ thể.

Như vậy, qua bài viết bạn đã biết oxy hóa là gì, các cơ chế hoạt động và tác động của nó đối với cơ thể rồi phải không. Nếu bạn cần tìm một nguồn nước tốt cho sức khỏe và chứa nhiều chất chống oxy hóa nhưng không biết chọn loại nước nào thì có thể liên hệ hotline 028 777 33 999 hoặc 0909 192 102 để được tư vấn tận tâm.

Tác giả: Lệ Huyền

Nguồn: Theo Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP. HCM

Tin liên quan

Back To Top