Gốc tự do là gì? Tại sao chúng lại quan trọng?

 Các loại quả chứa chất chống oxy hóa. Nguồn: saga.co.uk

Định nghĩa và cấu trúc của gốc tự do

Video Gốc Tự Do Là Gì ?

Gốc tự do là những nguyên tử có một electron chưa được ghép đôi. Do chúng thiếu electron ở lớp vỏ ngoài cùng nên chúng kém ổn định và luôn tìm kiếm một electron khác để liên kết. Quá trình này có thể gây tổn hại đến DNA và các bộ phận khác của tế bào. Những tổn thương này có thể dẫn đến sự phát triển ung thư, gây ra một số bệnh và đẩy nhanh quá trình lão hóa.

Các loại gốc tự do

Có nhiều loại gốc tự do ở người nhưng phổ biến nhất là các gốc tự do oxy (các gốc phản ứng với oxy). Loại này bao gồm các oxy đơn, hydro peroxit, superoxit và anion hydroxyl.

Nguyên nhân và nguồn gốc của gốc tự do

Các gốc tự do là sản phẩm phụ của quá trình trao đổi chất tự nhiên trong cơ thể. Chúng cũng có thể được tạo ra do tiếp xúc với các chất gây ung thư trong môi trường sống hàng ngày.

Gốc tự do được tạo ra bởi các chất gây ung thư và là sản phẩm phụ của quá trình trao đổi chất

Gốc tự do được tạo ra bởi quá trình trao đổi chất

Cơ thể tự sản sinh ra các gốc tự do thông qua quá trình phá vỡ các chất dinh dưỡng để tạo ra năng lượng cho tế bào. Đây là một trong những nguyên nhân làm tăng nguy cơ mắc ung thư theo tuổi tác ngay cả khi bạn không tiếp xúc với các chất gây ung thư.

Các gốc tự do được tạo ra bởi các chất gây ung thư

Tiếp xúc với khói có thể tạo ra các gốc tự do. Nguồn: aao.org

Việc tiếp xúc với các chất gây ung thư cũng có thể tạo ra các gốc tự do. Một số chất gâu un như:  

• Khói thuốc
• Tia cực tím
• Khí phóng xạ Radon 
• Các hóa chất như amiăng và vinyl clorua
• Một vài loại vi rút
• Bức xạ y tế
• Không khí ô nhiễm

Ảnh hưởng của gốc tự do: stress oxy hóa

Các gốc tự do dù được tạo ra bởi quá trình trao đổi chất hay do tiếp xúc với các chất gây ung thư đều gây hại cho cơ thể. Sự xuất hiện của các gốc tự do khiến cơ thể rơi vào tình trạng stress oxy hóa. Các phản ứng xảy ra trong tình trạng này giúp các gốc tự do tìm được 1 electron còn thiếu.

Quá trình này thực chất rất phức tạp và là một vòng lặp không hồi kết. Khi một gốc tự do “đánh cắp” 1 electron từ một phân tử thì phân tử đó sẽ thiếu đi 1 electron và trở thành gốc tự do mới. Các gốc tự do không chỉ phá hủy DNA mà còn phá hủy cả protein, lipid, màng tế bào và nhiều thành phần khác của cơ thể. Tổn thương trên các protein và các thành phần khác có thể là nguyên nhân trực tiếp gây bệnh.

Gốc tự do và lão hóa

Các gốc tự do thường xuất hiện trong những giả thuyết giải thích quá trình lão hóa. Tuy nhiên, các gốc tự do không phải là nguyên nhân duy nhất khiến chúng ta già đi.

Cách các gốc tự do gây ung thư

Những DNA bị tổn thương có các mã gen tạo ra những protein kém hiệu quả. Một số đột biến này có mối liên kết với các gen ức chế khối u. Các gen này mã hóa protein và có chức năng sửa chữa các tổn hại có trong DNA hoặc loại bỏ các tế bào bị hỏng hóc quá nặng thông qua quá trình apotopsis.

Các gen sinh ung thư là các gen có khả năng mã hóa các protein thúc đẩy sự phát triển của tế bào. Các gen bình thường trong cơ thể được gọi là “protoencogens” và chúng đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy sự phát triển của thai nhi và sản xuất các protein hỗ trợ quá trình sửa chữa mô. Các đột biến trong những gen này (sau đó biến thành gen ung thư) liên tục tạo ra các protein có chức năng thúc đẩy sự phát triển của tế bào.

Một loại các đột biến gen ở cả gen ức chế khối u và gen sinh ung thư là nguyên nhân gây ra ung thư. Tổn thương (đột biến) ở các gen ức chế khối u khiến một tế bào tổn thương tiếp tục tồn tại mà không được sửa chữa và các tế bào sinh ung thư lại thúc đẩy sự phát triển của tế bào bị tổn thương đó. Kết quả là các tế bào ung thư được tạo ra.

Các chất chống oxy hóa và gốc tự do

Phytochemical (hóa chất thực vật) trong thực phẩm chúng ta ăn có chức năng giống các chất chống oxy hóa. Những chất dinh dưỡng này ức chế sự hình thành của các gốc tự do và hạn chế tổn hại mà chúng gây ra cho cơ thể. Điều này là một phần lý do tại sao các chế độ ăn nhiều rau và trái cây có thể làm giảm nguy cơ mắc một số bệnh.

Các chất có khả năng chống oxy hóa bao gồm vitamin E, vitamin A, beta-carotên, anthocyanidin (có trong quả mọng).

Các thực phẩm chức năng bổ sung các chất chỗng oxy hóa 

Thực phẩm giàu chất chống oxy hóa. Nguồn: hsph.harvard.edu

Nhiều nghiên cứu cho thấy việc tiêu thụ thực phẩm giàu chất chống oxy hóa có thể làm giảm nguy cơ mắc nhiều bệnh trong đó có ung thư. Tuy nhiên việc bổ sung các chất chống oxy hóa qua thực phẩm chức năng dường như không mang lại hiệu quả tương tự.

Một ví dụ tiêu biểu là ung thư phổi. Các nhà nghiên cứu đã thực hiện thí nghiệm trên hai nhóm người, một nhóm được bổ sung beta-carotene hàng ngày và nhóm còn lại thì không. Những người đàn ống hút thuốc và được bổ sung beta-carotene thực chất có nguy cơ mắc ung thư phổi cao hơn.

Các chất chống oxy hóa ở những người đã mắc ung thư

Những người đang được điều trị ung thư cần phải thảo luận với bác sĩ trước khi sử dụng bất kỳ thực phẩm chức năng bổ sung chất chống oxy hóa nào. Một vài trường hợp xấu có thể xảy ra.

Đối với những người đang được điều trị ung thư như bệnh nhân hóa trị và xạ trị, một vài thuốc bổ sung vitamin có thể làm giảm hiệu quả điều trị ung thư. Các phương pháp điều trị ung thư khác như bức xạ có thể tạo ra thêm nhiều gốc tự do. Trong trường hợp này, về lý thuyết, việc bổ sung các chất chống oxy hóa có thể tạo ra một lớp bảo vệ cho các tế bào ung thư mà bạn đang cố loại bỏ,

(Các thực phẩm chức năng bổ sung chất chống oxy hóa thường không được khuyến khích nhưng hầu hết các bác sĩ ung thư tin rằng một chế độ ăn uống lành mạnh có chứa thực phẩm giàu chất chống oxy hóa không phải là một điều tiêu cực). Một vài nghiên cứu khác nhau được công bố vào năm 2019 ủng hộ các chế độ ăn giàu chất chống oxy hóa.

Một người phụ nữ ở độ tuổi sau mãn kinh đang mắc ung thư vú đã sử dụng thực phẩm chức năng bổ sung chất chống oxy trong quá trình hóa trị và xạ trị. Người phụ nữ này có tiên lượng bệnh kém hơn các bệnh nhân ung thư khác. Hai nghiên cứu tế bào riêng biệt khác đã cho thấy việc bổ sung các chất chống oxy hóa (như vitamin E) có thể thúc đẩy sự phát triển và lây lan của ung thư phổi.

Việc sử dụng các thực phẩm chức năng bổ sung chất chống oxy hóa có khả năng gây ảnh hưởng đến tiên lượng ung thư của bệnh nhân.

Chất chống oxy hóa, gốc tự do và ung thư

Những đột biến trong tế bào khiến chúng phát triển không kiểm soát và không chết đi là nguyên nhân gây ra ung thư. Trái cây và rau củ quả là những thực phẩm giàu chất chống oxy hóa nên đây có thể là lý do tại sao các chế độ ăn nhiều trái cây và rau có khả năng giảm nguy cơ mắc ung thư.

Tuy nhiên các chất chống oxy hóa từ các thưc phẩm chức năng lại không mang lại hiệu quả tương tự. Các bác sĩ chuyên khoa ung thư cũng khuyên bệnh nhân không nên bổ sung chất chống oxy hóa bằng cách này. Ngoài ra một số thực phẩm chức năng bổ sung vitamin và khoáng chất có thể cản trở quá trình điều trị ung thư.

Cách làm giảm số lượng các gốc tự do trong cơ thể

Để giảm số lượng các gốc tự do bạn cần phải giảm sự sản sinh của chúng và đồng thời cung cấp cho cơ thể nhiều chất chống oxy hóa. Cơ thể có thể tự tạo ra các chất chống oxy hóa một cách tự nhiên nhưng số lượng này là chưa đủ. Tuy nhiên bạn cần lưu ý rằng các gốc tự do được tạo ra bởi quá trình tự nhiên của cơ thể nên bạn không thể khiến chúng biến mất hoàn toàn.

Hãy giảm tiếp xúc với các chất gây ung thư và cung cấp cho cơ thể các chất chống oxy hóa qua chế độ ăn uống hàng ngày.

Bạn nên tránh hút thuốc, tránh các thực phẩm chế biến sẵn vã cực kỳ cẩn thận nếu bạn phải làm việc với các hóa chất nguy hiểm.

Các chuyên gia dinh dưỡng khuyên bạn nên ăn đủ các loại thực phẩm có các màu sắc khác nhau vì chúng thường chứa các chất chống oxy hóa khác nhau.

Tổng kết

Hãy sống lành mạnh. Nguồn: lifecaremag.com

Bạn không thể loại bỏ hoàn toàn các gốc tự do vì chúng được tạo ra một cách tự nhiên trong quá trình trao đổi chất của cơ thể. Tuy nhiên một chế độ ăn uống lành mạnh giàu chất chống oxy hóa vẫn có thể giúp bạn có một cơ thể khỏe mạnh.

Xem thêm: 

• Gốc tự do ảnh hưởng như thế nào đến cơ thể bạn?