อนุมูลอิสระคืออะไร

อนุมูลอิสระคืออะไร 

       

      อนุมูลอิสระ (Free Radicals) หมายถึงสารหรือโมเลกุล ซึ่งมีอิเล็กตรอนที่ขาดคู่อยู่ในวงรอบของอะตอม  นั่นก็คือเป็นโมเลกุลที่ไม่เสถียรเนื่องจากขาดอิเล็กตรอน จึงจำเป็นต้องใฝ่หาอิเล็กตรอนเพื่อมาทำให้เกิดความเสถียร ดังนั้นจึงไปแย่งอิเล็กตรอนจากสารอื่นเพื่อมาทดแทน สารอื่นที่ถูกแย่งอิเล็กตรอนมาก็กลายเป็นสารที่สร้างปัญหา เนื่องจากจะต้องไปแย่งเอาอิเล็กตรอนมาทดแทนเช่นเดียวกัน ดังนั้นจึงเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ขึ้นต่อเนื่อง อนุมูลอิสระจะมีอายุสั้นมาก จึงจัดเป็นโมเลกุลที่ไม่เสถียรและว่องไวต่อการเกิดปฏิกิริยาเคมี โมเลกุลดังกล่าวนี่แหละเป็นตัวก่อเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ในร่างกาย  ซึ่งการเผาผลาญอาหารประเภทเนื้อสัตว์จะมีของเสียที่เรียกว่าอนุมูลอิสระเป็นจำนวนมาก

      โดยปกติแล้วมักจะกล่าวถึงเฉพาะอนุมูลอิสระที่เป็นสาเหตุทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันในร่างกาย แต่ในความเป็นจริงจะมีตัวกระตุ้นที่สำคัญเรียกว่า Reactive Oxygen Species (ROS) ซึ่งจะหมายถึงโมเลกุลที่ว่องไวต่อการทำปฏิกิริยาซึ่งอาจเป็นอนุมูลอิสระหรือไม่ใช่อนุมูลอิสระ (Nonradicals) ก็ได้ ตัวอย่างของอนุมูลอิสระและ ROS เช่น อนุมูลซูเพอร์ออกไซด์ (Superoxide Anion Radical) อนุมูลไฮดรอกซิล (Hydroxyl Radical) อนุมูลเพอร์ออกไซด์ (Peroxide Radical)  อนุมูลเพอร์ออกซิล (Peroxyl Radical)   ไฮโดรเจนเพอร์ ออกไซด์ (Hydrogen Peroxide) โอโซน(Ozone) ออกซิเจนอะตอมเดี่ยว(Singlet Oxygen) อนุมูลไฮโดรเจน (Hydrogen Radical) และอนุมูลเมทิล (Methyl Radical) เป็นต้น

       อนุมูลอิสระเหล่านี้มาจากไหน 

     ปัญหาที่สงสัยก็คืออนุมูลอิสระเหล่านี้มาจากที่ใด และเกิดขึ้นได้อย่างไร อาจแบ่งอนุมูลอิสระในร่างกายของมนุษย์ออกเป็น 2 แบบง่ายๆ คือ

       1. อนุมูลอิสระที่เกิดในร่างกายของเราเอง  เป็นผลจากในร่างกายของเรามีกระบวนการเผาผลาญอาหาร หรือที่เรียกเป็นทางการว่า กระบวนการเมแทบอลิซึม (Metabolism) เกิดขึ้นตลอดเวลา ซึ่งเป็นผลจากปฏิกิริยาเคมีและกิจกรรมของเซลล์ในร่างกาย ที่ต้องดำเนินการตามปกติ  ตัวอย่างเช่นในกระบวนการหายใจจะเกิดออกซิเจนที่มีประจุลบ ซึ่งก็คืออนุมูลอิสระ สารตัวนี้สามารถรวมตัวกับไขมัน LDL (Low Density Lipoproteins) ได้ดี และยังสามารถรวมตัวกับสารบางชนิดในร่างกายก่อให้เกิดสารพิษที่ทำลายเนื้อเยื่อ หรืออาจไปเปลี่ยนแปลงข้อมูลทางพันธุกรรมใน     ดีเอ็นเอ ทำให้เซลล์ปกติเปลี่ยนสภาพไปเป็นเซลล์มะเร็งเป็นต้น

       2. อนุมูลอิสระที่มาจากนอกร่างกาย ซึ่งเกิดได้หลายปัจจัยด้วยกันคือ จากการได้รับเชื้อโรค เช่นการติดเชื้อไวรัสหรือเชื้อแบคทีเรีย โรคเกี่ยวกับภูมิคุ้มกัน (Autoimmune Diseases) เช่น ข้ออักเสบ   รูมาตอยด์   จากรังสี เช่นรังสีอัลตราไวโอเลต รังสีเอ็กซ์ รังสีแกมมา   จากมลภาวะเช่นควันบุหรี่ แก๊สจากท่อไอเสียรถยนต์เช่น ไนตรัสออกไซด์ ไนโตรเจนไดออกไซด์ เขม่าจากเครื่องยนต์ ฝุ่น   จากกระบวนการประกอบอาหารเช่น การย่างเนื้อสัตว์ ที่มีส่วนประกอบของไขมันสูง การนำน้ำมันที่ใช้ทอดอาหารที่มีอุณหภูมิสูงๆกลับมาใช้อีก  ทำให้เกิดอาหารประเภทเกรียม ไหม้ หรือเกิดจากการปิ้ง ย่าง   จากยาบางชนิดเช่น โดโซรูบิซิน (Doxorubicin) เพนนิซิลามิน (Penicillamine) พาราเซทามอล (Paracetamol)  เป็นต้น

     ร่างกายได้รับอนุมูลอิสระมากไปจะมีผลกระทบอย่างไร

          

       อนุมูลอิสระที่มีมากเกินไป จะเป็นอันตรายต่อไขมันโดยเฉพาะ LDL โปรตีน หน่วยสารพันธุกรรมหรือดีเอ็นเอ และคาร์โบไฮเดรต ทำให้เพิ่มความเสี่ยงต่อการเป็นโรคหลายชนิดเช่น โรคหลอดเลือดตีบและแข็งตัว (Atherosclerosis) เกิดการกลาย (Mutation) ของเซลล์ทำให้เกิดมะเร็งบางชนิด โรคอัลไซเมอร์หรือโรคความจำเสื่อม ทำให้เกิดกระบวนการอักเสบ ทำให้เกิดการทำลายเนื้อเยื่อรุนแรงขึ้น โรคไขข้ออักเสบและความเสื่อมของร่างกายดังนี้เป็นต้น

         ปัจจุบันนักชีววิทยาเชื่อกันว่าความแก่เกิดจากการที่เนื้อเยื่อในร่างกายค่อยๆสะสมสารที่เป็นพิษต่อร่างกายอย่างช้าๆ ซึ่งมีผลทำให้ทำลายสมดุลของร่างกายที่ควบคุมการดำรงชีวิต และส่วนที่ได้รับผลกระทบมากคือดีเอ็นเอ การเปลี่ยนแปลงใน         ดีเอ็นเอมีผลต่อการสร้างข้อมูลทางพันธุกรรมผิดพลาดไป ส่งผลให้เซลล์เสื่อมสภาพลงอะตอมจะเสถียรเมื่อมีอิเล็กตรอนเต็มวงโคจร ถ้าอิเล็กตรอนไม่ครบจะเกิดอนุมูลอิสระ อนุมูลอิสระมักจะเกิดขึ้นเมื่อพันธะโคเวเลนต์แตกออกเป็น 2 ส่วนและแต่ละส่วนจะมีอิเล็กตรอนแยกไปส่วนละ 1 ตัว อนุมูลอิสระจะว่องไวมากและทำให้เกิดความเสื่อมสภาพของเซลล์ในร่างกาย

          จากที่กล่าวมาจะเห็นว่าอนุมูลอิสระถูกสร้างขึ้นมาจากกระบวนการเมแทบอลิซึมของร่างกายเองและในสภาวะที่ผิดปกติ เช่น ภาวะของโรค หรือภาวะที่ร่างกายได้รับมลภาวะแวดล้อม ภาวะที่ผิดปกติจะส่งผลให้ร่างกายสะสมอนุมูลอิสระเพิ่มมากขึ้น ดังนั้นร่างกายจึงจำเป็นต้องมีระบบป้องกันไม่ให้อนุมูลอิสระทำลายได้ สิ่งที่ร่างกายสร้างขึ้นมาเพื่อปกป้องตนเองนี้แหละเราเรียกว่าสารต้านอนุมูลอิสระ (Antioxidants)  

       สารต้านอนุมูลอิสระคืออะไร 

      สารต้านอนุมูลอิสระเป็นสารพวกเอนไซม์ หรือสารอื่นที่สามารถชะลอหรือป้องกันปฏิกิริยาออกซิเดชันของสารเริ่มต้นหรือซับสเตรต (Substrate) สารเริ่มต้นหรือซับสเตรตนี้ก็คือ  สารที่สามารถทำปฏิกิริยาในเซลล์ ซึ่งรวมถึงสารเกือบทุกชนิดในร่างกายเช่น โปรตีน  ไขมัน  คาร์โบไฮเดรต  ดีเอ็นเอ  แต่ถ้าในบางสภาวะที่มีปริมาณอนุมูลอิสระมากจนระบบสารต้านอนุมูลอิสระทำงานไม่ทันจะเกิดสภาวะที่เกิดปฎิกิริยาออกซิเดชันสูงมาก (Oxidative Stress) จะส่งผลกระทบต่อเซลล์เช่น ทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของดีเอ็นเอ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต และเกิดการทำลายโมเลกุลที่มีพันธะซัลไฮดริลฟ์ (S-H)  และเยื่อหุ้มเซลล์ ก่อเกิดผลเสียต่อเซลล์และการทำลายเซลล์ทำให้เกิดความแก่ และรุนแรงไปถึงการเกิดเป็นโรคเช่น เส้นเลือดตีบ โรคเกี่ยวกับภูมิคุ้มกัน และโรคมะเร็ง

           การทำลายโมเลกุลที่เป็นต้นเหตุของการเกิดอนุมูลอิสระเป็นกลไกของระบบต้านอนุมูลอิสระ  ซึ่งอาจเป็นผลมาจากการทำงานของระบบเอนไซม์หรือไม่ใช่ระบบเอนไซม์ก็ได้ โดยปกติสารต้านอนุมูลอิสระจะมีอยู่ 2 ลักษณะคือ สารที่พบในร่างกายและสารที่พบในอาหาร

           1. สารต้านอนุมูลอิสระที่พบในร่างกาย แบ่งออกเป็น 2 แบบคือ

          - สารที่เป็นเอนไซม์ เช่น ซูเพอร์ออกไซด์ดิสมิวเทส (Superoxide Dismutase: SOD)  คะทะเลส (Catalase: CAT)  กลูทาไทออนเพอร์ออกซิเดส (Glutathione Peroxidase: GPX)    กลูทาไทออนรีดักเทส (Glutathione Reductase: GR)  กลูทาไทออนทรานส์เฟอเรส(Glutathione S- Transferase: GST)

           - สารต้านอนุมูลอิสระที่ไม่จัดเป็นเอนไซม์ เช่น กลูทาไทออน (Glutathione) กรดลิโพอิก (Lipoic acid) เซอรูโลพลาสมิน (Ceruloplasmin) แอลบูมิน (Albumin)   ทรานส์       เฟอริน (Transferrin) แฮพโทกลอบิน (Haptoglobin) ฮีโมเพกซิน (Hemopexin)    กรดยูริก (Uric Acid)   บิลิรูบิน (Bilirubin) และซิสทิน (Cysteine)

2. สารต้านอนุมูลอิสระที่พบในอาหารและไม่จัดว่าเป็นเอนไซม์ เช่น วิตามินอี (Tocopherols) แคโรทีนอยด์ (Carotenoids) วิตามินซีหรือกรดแอสคอร์บิก (Ascorbic Acid) สเตียรอยด์ (Stearoids) ยูบิควิโนน (Ubiquinone) ไทออล (Thiols) อินโนซิน (Imosine) ทัวรีน (Taurine) ไพรูเวต (Pyruvate) กรดแกลลิก (Gallic Acid) ฟลาโวนอยด์ (Flavonoids) โทรลอกซ์ (Trolox) บีเอชที (BHT) บีเอชเอ (BHA)  

       สารต้านอนุมูลอิสระมีผลดีต่อร่างกายอย่างไร

        สารต้านอนุมูลอิสระจะทำลายอนุมูลอิสระโดยการเข้าจับกับสารอนุมูลอิสระทำให้ลดการเกิดปฏิกิริยา ณ จุดเริ่มต้น หรือไม่ก็ยับยั้งการเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ ทำให้ไม่เกิดปฏิกิริยา  เมื่อสารอนุมูลอิสระมีจำนวนน้อยลง ปฏิกิริยาดังกล่าวในตอนแรกก็น้อยลงด้วย  การกระทบต่อเยื่อหุ้มเซลล์หรือดีเอ็นเอก็เกิดน้อยลง โอกาสที่จะเกิดความเสี่ยงต่อโรคร้ายดังกล่าวก็ลดลงด้วย ดังนั้นผู้ที่ร่างกายได้รับอนุมูลอิสระอยู่เป็นประจำย่อมลดความเสี่ยงต่อการเกิดโรคร้ายดังกล่าว จึงเป็นคำตอบที่ว่าทำไมเราจะต้องไปสี่ยงในเมื่อเราเป็นผู้ที่รู้เหตุ ตามหลักพุทธศาสนาสอนให้แก้ไขที่ต้นเหตุ ไม่ใช่ปลายเหตุ 

           สารต่อไปนี้เราจึงควรรับประทานเช่น วิตามินอี บีตาแคโรทีน (Beta-carotene) วิตามินซี  สารดังกล่าวนี้มีมากในผักและผลไม้จะช่วยลดความเสี่ยงต่อการก่อมะเร็ง ลดการเป็นโรคหัวใจขาดเลือดและโรคอื่นๆอีก

           อาหารที่มีบีตาแคโรทีนสูงคือ ผักใบเขียวทุกชนิดเช่น ตำลึง ผักบุ้ง  ผักและผลไม้ที่มีสีเหลืองเช่น ข้าวโพดหวาน  แครอท