Gốc tự do, sự hình thành, tác hại và những yếu tố làm giảm ảnh hưởng chủa chúng trong cơ thể

Các gốc tự do của oxy như gốc superoxit, gốc hydroxyl,… thường tồn tại trong các bào quan với lượng vô cùng thấp và được hệ thống các chất chống oxy hoá superoxyd dismutase, vitamin E,…

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

Tiểu luận môn:

DINH DƯỠNG HỌC

ĐỀ TÀI SỐ 24 :

G C T DO: S HÌNH ỐC TỰ DO: SỰ HÌNH Ự DO: SỰ HÌNH Ự DO: SỰ HÌNH

Y U T GI M NH H ẾU TỐ GIẢM ẢNH HƯỞNG ỐC TỰ DO: SỰ HÌNH ẢM ẢNH HƯỞNG ẢM ẢNH HƯỞNG ƯỞNG NG

GVHD: Hồ Xuân Hương

Mã lớp HP: 210506004 Lớp : DHTP8B

SVTH: Hoàng Thị Bích Trâm MSSV: 12132871

Tp.Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 10 năm 2014

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 4

1 Khái niệm về gốc tự do 5

2 Lịch sử phát hiện 5

3 Sự hình thành gốc tự do 6

3.1 Nguyên nhân 6

3.2 Cơ chế 6

4 Tác hại của gốc tự do 8

5 Những ích lợi từ gốc tự do 9

6 Những yếu tố làm giảm ảnh hưởng tác hại của gốc tự do 9

6.1 Chất chống oxi hoá 10

6.2 Phân loại, cơ chế tác động của các chất oxy hoá 10

6.2.1 Các chất chống oxy hoá ở bên trong 11

6.2.2 Các chất chống oxy hoá bên ngoài 12

7 Biện pháp tránh sự hình thành gốc tự do 15

TÀI LIỆU THAM KHẢO 16

LỜI MỞ ĐẦU

Trong 30 năm trở lại đây, xu hướng nghiên cứu các gốc tự do của oxy và các chất chống oxy hoá trong cơ thể ngày càng phát triển mạnh Ở Việt Nam trong 15 năm qua đã có nhiều công trình nghiên cứu về gốc tự do và các chất chống oxy hoá Các gốc tự do của oxy (như gốc superoxit, gốc hydroxyl,…) thường tồn tại trong các bào quan với lượng vô cùng thấp và được hệ thống các chất chống oxy hoá (superoxyd dismutase, vitamin E,…) phân huỷ loại bỏ Nhờ đó cơ thể luôn có một cân bằng giữa các gốc tự do và các chất chông oxi hoá Song do bản chất gốc tự do là những tiểu phân có khả năng phản ứng cao, ảnh hưởng của các tác nhân gây bệnh (vi khuẩn, vi rút, chất độc,

…), nhiều yếu tố bất lợi tác động từ môi trường và hậu quả là làm gia tăng các gốc tự do của oxy Khi gốc tự do của oxy tăng quá mức và kéo dài dẫn đến sự thiếu hụt các chất chống oxy hoá, gây ra rất nhiều tổn thương cho màng tế bào, cho các chất hoạt động sinh học, các phân tử protein, các ADN… Mức độ tổn thương của các phân tử và các tổ chức trong cơ thể liên tục gia tăng, gắn với sự phát sinh và tiến triển bệnh tật ở người Hiện nay có hơn 60 bệnh ở người có liên quan tới gốc tự do

Vì vậy, cần có những biện pháp ngăn ngừa những tác hại của gốc tự do gây ra cho cơ thể con người Một trong những biện pháp thông dụng và đơn giản là biện pháp dinh dưỡng thông qua

bổ sung các hợp chất chống oxy hoá Do đó, mục đích của bài tiểu luận “ Gốc tự do: sự hình thành, tác hại và những yếu tố giảm ảnh hưởng của chúng trong cơ thể” là nêu rõ khái niệm, lịch sử phát triển, sự hình thành, những lợi ích và tác hại của gốc tự do, những yếu tố làm giảm sự hình thành gốc tự do cũng như biện pháp phòng tránh dưới khía cạnh dinh dưỡng học

1 Khái niệm về gốc tự do

Các gốc tự do hay nói chính xác hơn là các chất hoạt động chứa oxy và nito (Reactive Oxygen Species – ROS và Reactive Nitrogen Species – RNS) là các dẫn xuất dạng khử của oxy và nito phân tử Chúng được chia thành 2 nhóm lớn: các gốc tự do và các dẫn xuất không phải gốc tự

do (Bảng 1) (Proctor, 1989; Favier, 2003; Pincemail & cs.,1998; Minn, 2005; Fouad, 2006)

 Các gốc tự do là các phân tử hoặc nguyên tử có một hoặc nhiều electron độc thân, có khả năng phản ứng cao Các electron này có xu hướng cặp đôi với electron khác để tạo ra liên kết hóa học Nó có thể phản ứng với gốc tự do khác hoặc phân tử trung hòa Như vậy, gốc tự

do có thể biến các phân tử ban đầu trung hòa trở thành gốc tự do Tác dụng kiểu con bài đômino sẽ tạo ra phản ứng dây chuyền nhanh chóng

 Các dẫn xuất không phải gốc tự do như oxi đơn, hydroperoxide, nitroperoxide là tiền chất của các gốc tự do

Thực chất một gốc tự do là một nguyên tử oxy “không ổn định”, sẵn sàng bám vào các phân

tử quanh nó (để trở thành ổn định), Thuyết này phát xuất từ ý kiến của BS Denham Harman (Trường Đại học Nebraska) đưa ra hồi 1950: các gốc tự do là nguyên nhân chính gây xáo trộn hoạt động của các ty lạp thể (mitochondries), bám vào các ADN Nguyên liệu chính của các mật mã di truyền, gây đột biến bên trong các tế bào….Nói một cách khác là các gốc tự do là nguyên nhân của

sự tự hủy hoại, của sự lão hóa ở cấp tế bào

Bảng 1: Các ROS và RNS trong cơ thể sinh học (Fouad, 2006)

2 Lịch sử phát hiện

Gốc tự do được nhà bác học Nga gốc Do Thái Mose Gomberg phát hiện đầu tiên Năm

1900, trong một lần thực hiện phản ứng của bột bạc với triphenylmetyl clorua (C6H5)3CCl trong dung dịch benzen, ông thu được một hợp chất không màu Các phân tích cho thấy thành phần C và

H lại thấp hơn so với các tính toán đối với hợp chất (C6H5)6C2 nên ông giả thiết rằng hợp chất thu được có chứa oxy lấy từ không khí Bằng cách ngăn sự tiếp xúc của không khí, ông thu được một hyđro cacbon có hoạt tính rất mạnh Hợp chất này tác dụng với oxy của không khí tạo thành peroxit

Từ các nghiên cứu tiếp theo về hợp chất này ông rút ra kết luận: thí nghiệm của mình đã không tạo ra được hợp chất hexaphenyletan như mong muốn, mà chỉ thành hai nửa của phân tử này

là (C6H5)3C chứa một điện tử chưa ghép đôi Đó là một gốc tự do chứa C hóa trị 3 Sự tồn tại của nó hoàn toàn trái với lý thuyết đương thời Giả thuyết này không phù hợp với các bằng chứng khác như việc xác định khối lượng phân tử Gốc tự do monome lại có khối lượng tương đương một đime Cuộc tranh luận về phát minh của ông diễn ra suốt một thập kỷ Để phản bác lại sự bình luận của các nhà khoa học, ông đã công bố nhiều bài viết và các thực nghiệm khó làm (như màu sắc phụ thuộc vào sự tăng nhiệt độ, bằng chứng về sự tồn tại của các hợp chất ngoại lệ thể hiện tính chất của gốc tự do) Mãi đến Năm 1981, lần đầu tiên hội nghị thế giới về góc tự do của oxy họp ở Texas (Mỹ) mới có đủ chứng cứ xác nhận rằng các tiểu phân chứa oxy gồm: superoxyl, hydroperoxyl, peroxyd lipid… là có thật, đang tồn tại ở trong bất kỳ cơ thể nào sử dụng oxy qua hệ hô hấp Vì tính phản ứng của các dạng oxy hoạt động rất mạnh, nên nồng độ của chúng trong cơ thể rất thấp (10-8 –

10-11 M) Do đó chỉ những trang thiết bị hiện đại đủ nhạy mới xác định được chúng

Ngày nay, phát minh về gốc tự do của Gomberg được xem là một trong những phát minh quan trọng nhất trong ngành hóa hữu cơ của thế kỷ 20

3 Sự hình thành gốc tự do

3.1 Nguyên nhân

Gốc tự do là những chất độc hại được sinh ra trong quá trình chuyển hoá ở trong cơ thể (gọi

là gốc tự do nội sinh) hoặc có thể bị các gốc tự do ở ngoài môi trường xâm nhập vào cơ thể (gọi là gốc tự do ngoại sinh), chúng có khả năng oxy hóa cao, phát sinh những phản ứng dây chuyền làm tổn hại đến tế bào, tổ chức, gây ra nhiều loại bệnh tật và làm tăng quá trình lão hóa của con người

Gốc tự do nội sinh: khoảng 95% sinh ra trong hô hấp tế bào sinh năng lượng cho cơ thể Ngoài ra còn xuất hiện trong quá trình biến dưỡng, các tế bào của hệ thống miễn dịch trong cơ thể

cố ý tạo ra gốc tự do để tiêu diệt virút và vi khuẩn bằng cách lấy đi electron của chúng (ôxy hóa phân tử của virus, vi khuẩn), cơ chế giải độc ở gan,…

Gốc tự do ngoại sinh: do nhiều yếu tố (chất gây ô nhiễm môi trường, khói thuốc lá, rượu, thuốc, chất diệt côn trùng, diệt cỏ, tia phóng xạ, tia tử ngoại v.v…) Những loại gốc tự do này xuất hiện ở mọi nơi: trong tế bào, ở màng tế bào, dịch ngoại bào, tức là ở những chỗ không có sẵn các enzym chống oxy hóa, nên tác hại gây ra nghiêm trọng và phức tạp hơn nhiều

3.2 Cơ chế

Các gốc tự do thì không ổn định, chúng phản ứng nhanh chóng với những tổ hợp khác, cố gắng lấy những electron mà chúng cần để có sự ổn định Một cách tổng quát, các gốc tự do tấn công phân tử ổn định gần nhất để lấy electron của chúng Khi phân tử ổn định bị mất electron, bản thân

nó biến thành gốc tự do và bắt đầu một chuỗi phản ứng tương tự Một khi quá trình này bắt đầu, nó

có thể lan truyền, cuối cùng cho kết quả là một tế bào sống bị phá hủy

Các gốc tự do thường được tạo ra với số lượng lớn bởi quá trình trao đổi chất ở sinh vật hiếu khí Hằng ngày chúng ta hít thở oxy được máu vận chuyển đến tận tế bào, oxy tham gia nhiều quá trình sinh hoá học quan trọng Với cơ thể bình thường quá trình sinh hoá quan trọng nhất là chuỗi phản ứng hoá học sinh năng lượng ở các ty thể, gọi là chuỗi hô hấp tế bào Ở mắt xích cuối cùng của chuỗi hô hấp tế bào, oxy nhận điện tử và kết hợp với hydro tạo ra nước Cơ chế oxy nhận điện

tử qua nhiều bước trung gian Mỗi bước trung gian oxy chỉ nhận một điện tử Phân tử oxy nhận một điện tử đầu tiên như sau:

O2 + 1 e  •O2−

•O2− gọi là anion gốc superoxyd Các gốc này nhanh chóng được enzym superoxyd dismutase (SOD) biến đổi theo phản ứng sau:

•O2− + •O2− + 2H+  H2O2 + O2 Với hằng số tốc độ cực lớn (K= 1010 M/s), nên nồng độ •O2− trong tế bào cực thấp Lượng

H2O2 trong tế bào khoảng 10-8M và được các enzym glutathionperoxydase (GSHPx) hoặc catalase phân huỷ tiếp như sau:

H2O2 + 2GSH  2H2O + GSSG Như vậy ở chuỗi hô hấp tế bào cuối cùng là oxy nhận điện tử và tạo ra H2O Có điều trước khi tạo ra H2O thì xuất hiện các dạng trung gian là •O2−, H2O2 Cơ thể khoẻ mạnh thì lượng các enzyme: SOD, GSH, GSHPx, catalase…đủ dư thừa để loại bỏ chúng Vì thế mà lượng •O2− , H2O2 còn lại trong cơ thể quá ít (tới mức trước đây người ta coi như không có)

Mặc dù ít như vậy nhưng theo năm tháng chúng luôn có mặt trong cơ thể Và sẽ có những xác suất va đập ngẫu nhiên giữa các tiểu phân này, khi đó sẽ xảy ra những bất lợi sau:

•O2− + H2O2 •OH + 1O2 + OH -Phản ứng này được xúc tác rất nhanh khi có Fe+2 (phản ứng Fenton) Như vậy khi có một lý

do nào đó làm cho lượng •O2− , H2O2, Fe+2 tăng lên bất thường trong cơ thể thì phản ứng fenton sinh

ra ngay lập tức và rất nhiều gốc •OH, 1O2 (oxy đơn bội – một dạng có tính oxy hoá mạnh nhất, chỉ

tồn tại 0.2μgiây trong nước) được nhanh chóng sinh ra

Các gốc •OH, 1O2 xuất hiện ở nơi nào thì nó phản ứng ngay với các chất hữu cơ mà nó gặp ở nơi đó tạo ra peroxyd và làm tăng quá trình peroxyd hoá lipid, gọi tắt là quá trình POL:

LH + 1O2 LOOH

L1H + •OH •L1 + H2O

L1OO•

L1OOH + •L2

Và như vậy khi gốc •OH, 1O2 xuất hiện nhiều, nguy cơ phản ứng gốc tự do lan truyền mạnh

Ở giai đoạn lan truyền mạnh, nhiều gốc mới xuất hiện và tạo ra nhiều mạch phản ứng kiểu: gốc + phân tử  gốc mới + phân tử mới Gốc mới xuất hiện lại phản ứng với phân tử khác và cứ thế lan truyền Điều đáng chú ý là ở giai đoạn này có sự phân cắt của các gốc peroxyd lipid (LOO•)

Ví dụ: sự phân cắt của gốc superoxyd từ acid arachidonic (thành phần chính của tổ chức màng) được trình bày ở sơ đồ sau:

Hình 1: Sự phân cắt βcủa gốc peroxyd lipid (GS.TS Nguyễn Văn Nguyên và cộng sự (2003) Nghiên cứu bào chế ứng dụng các chế phẩm chống oxy hoá, chống lão hoá từ dược liệu trong

nước, bảo vệ các đối tượng tiếp xúc với tác nhân độc hại)

Như vậy, hậu quả của quá trình POL mạnh thì nhiều phân tử sinh học bị biến đổi, các acid béo chưa no như acid arachidonic… bị cắt mạch tạo ra nhiều aldehyd độc hại…

Một số khác phản ứng enzyme liên quan đến oxidase cũng sản xuất các gốc superoxide với một ước tính 0,15M O2•- sản xuất trong cơ thể mỗi ngày

4 Tác hại của gốc tự do

Các gốc tự do có thể tấn công bất kỳ các đại phân tử sinh học (nucleotic, chất béo, protein, carbohydrate) thay đổi cấu trúc và chức năng của chúng do quá trình oxi hoá Dược sĩ Bruce Ames, Đại học California, đã ước lượng mỗi tế bào trong cơ thể chúng ta (và cơ thể có đến hàng tỷ tỷ tế bào) phải hứng chịu khoảng 10.000 gốc tự do tấn công mỗi ngày Trải qua 70 năm cuộc đời, cơ thể hình thành ước chừng đến 17 tấn gốc tự do

Theo các nhà khoa học thì gốc tự do có thể là thủ phạm gây ra tới trên 60 bệnh, đáng kể nhất gồm có: bệnh vữa xơ động mạch, ung thư, Alzheimer, Parkinson, đục thuỷ tinh thể, bệnh tiểu đường, cao huyết áp không nguyên nhân, xơ gan

Chúng có thể gây ra tổn thương cho tất cả các chất liệu và mô trong cơ thể Mô mỡ là nơi bị tổn thương sớm nhất và thường gặp nhất, vì đó là loại mô có xu hướng đặc biệt dễ bị oxy hóa Làm cho quá trình peroxyd hoá lipid (POL) gia tăng quá mức Khi đó, nhiều sản phẩm POL được tạo ra như malonul dialdehyd (MDA), các alkan… Đó là những sản phẩm độc cho tế bào Quá trình POL càng mạnh, tế bào càng bị phá huỷ nghiêm trọng

Các gốc tự do có thể tấn công vào các phân tử protein Sự tấn công này ít hơn so với khả năng tấn công vào acid béo chưa no Hậu quả nhiều protein bị thay đổi về cấu trúc và chất năng Những tổn thương này lúc đầu chỉ ở một số vị trí nà đó của mạch cao phân tử protein Nhưng dần dần các tổn thương có thể chiếm một phạm vi rông, tích tụ lại dần Tới một lúc nào đó các lớp phân

tử protein trở thành hoàn toàn đổi khác Đó là khi cơ thể đã trở nên già, lão hoá, bệnh tật… Ngoài

ra, Các phân tử của chất tạo keo collagen (vốn đứng riêng rẽ với nhau) bị các gốc tự do dán vào nhau, gây nên những “liên kết chéo” (cross-linkage): cấu trúc căn bản của collagen bị xáo trộn Các

tế bào của mô liên kết chịu trách nhiệm bài tiết và trùng tu collagen cũng bịhư hại… nên da mất dần tình đàn hồi Các vết nhăn xuất hiện

Gốc tự do cũng có thể tấn công vào các phân tử ADN và các chất liệu di truyền khi chúng găp Nơi nào càng sinh ra nhiều gốc tự do thì ở đó càng nhiều phân tử ADN bị tổn thương Đáng chú ý là gốc tấn công vào các vị trí guanidin, tạo ra 8-oxoguanidin Sự thay đổi về cấu trúc này đã dẫn đến những thay đổi tiếp theo về liên kết hydro, tạo ra cấu trúc xoắn quanh trục của sợi ADN hoàn toàn khác trước Đó là những sai lệch cấu tạo gen, là tiền đề của các đột biến ung thư… Người già có tỷ lệ đột biến cao gấp 9 lần so với trẻ em

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

Nhiều bệnh mãn tính, bao gồm cả xơ vữa động mạch, một số loại ung thư, đục thủy tinh thể, miễn dịch bệnh tự miễn dịch và các điều kiện thoái hóa của tuổi được cho là kết quả của sự tích tụ của các đại phân tử, hư hỏng do các gốc tự do, mà cơ thể đã không thể sửa chữa

5 Những ích lợi từ gốc tự do

Gốc tự do sinh ra để thực hiện rất nhiều chức năng sinh lý mà dần dần con người khám phá

ra Đó là chức năng trung gian của nhiều dạng oxy hoá khử trong vô vàn các cặp oxy hoá khử sinh học, mà đa phần trong đó là các chất có cấu trúc quinol  quinon

Đồng thời gốc tự do của oxy còn có vai trò trong cơ chế “thực bào” của bạch cầu, của các dại thực bào và là yếu tố điều biến sự ức chế, hay tăng tiết các chất PGI2,NO… có tác dụng chống dính bám ngưng kết của tiểu cầu trong dòng máu lưu thông Đặc biệt các gốc NO đóng vai trò quan trọng như là tác nhân góp phần điều hòa huyết áp, tham gia dẫn truyền tín hiệu ở các xinap thần kinh, điều hoà sự co dãn của cơ trơn thành mạch, điều hòa cảm nhận đau, điều khiển quá trình tư duy và trí nhớ; có khả năng giết chết các mầm bệnh và tế bào ung thư…

Cơ thể sử dụng gốc tự do để phá hủy các mầm bệnh Hơn nữa, là nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể; tạo ra chất màu melanine cần cho thị giác; góp phần sản xuất prostaglandins có công dụng ngừa nhiễm trùng; tăng cường tính miễn dịch; làm dễ dàng cho sự truyền đạt tín hiệu thần kinh, co bóp cơ thịt

Ngoài ra, ở nồng độ thấp các gốc tự do là tín hiệu làm nhiệm vụ điều hoà phân ly tế bào (apoptosis), kích hoạt các yếu tố phiên mã (NFkB, p38-MAP kinase,…) cho các gen miễn dịch, kháng viêm, điều hoà biểu hiện các gen mã hoá cho các enzyme chống oxy hoá (Favier, 2003; Pincemail & cs.,1998; Pincemail, 2006)

6 Những yếu tố làm giảm ảnh hưởng tác hại của gốc tự do

Cho đến cách đây 10 – 15 năm vẫn chưa có nhiều nhà nghiên cứu khảo sát về gốc tự do và chất chống oxy hóa Năm 1959, chỉ có vài chuyên gia nghiên cứu về vai trò của các dưỡng chất chống oxy hóa trên tuổi tác, ung thư, bệnh tim mạch và đối với sức khỏe nói chung Ngày nay có đến hàng nghìn nhà khoa học nghiên cứu về vấn đề này

Để có được thành tựu như ngày hôm nay, các nhà khoa học đã phải trải qua một quá trình lao động khó khăn và vất vả trong việc thông dụng hóa và chuyên dụng hóa vai trò và lợi ích của các dưỡng chất chống oxy hóa Cũng vì vậy mà mãi cho đến gần đây, các dưỡng chất này vẫn chưa được sử dụng rộng rãi trong giới chuyên môn y học Các chế phẩm bổ sung vấp phải những trở ngại lớn Mọi liều cao hơn RDA (Recommended Dietary Allowance) bị coi là mạo hiểm

Và càng ngày càng có nhiều sự kiện được báo cáo, nó trở thành tin tức thời sự Các bác sĩ dần dần thay đổi lập trường của họ, từ chỗ: “Không uống vì chúng có thể làm tổn hại bạn” đến chỗ

“Hãy uống chúng nếu bạn thích, nhưng đó chỉ là cách lãng phí tiền bạc thôi” Ngày nay tỷ lệ các thầy thuốc sử dụng chế phẩm bổ sung cho bản thân và cho bệnh nhân của họ rất cao Trong hội nghị tim mạch 1995, khoảng 90% người thừa nhận có sử dụng chế phẩm bổ sung vitamin E, tuy nhiên số

kê đơn cho bệnh nhân chỉ khoảng 75%

6.1 Chất chống oxi hoá

Để tồn tại, các tế bào đã phát triển một hệ thống phòng thủ chống oxy hóa phức tạp liên quan đến các enzym chống oxy hóa như catalase, superoxide dismutase, và peroxidaza glutathione

và chất chống oxy hóa phân tử nhỏ Các phân tử nhỏ có thể hòa tan trong lipid (tocopherol, -carotene, carotenoid khác) hoặc nước hòa tan (axit ascorbic, glutathione, urate) Nếu cơ thể khoẻ mạnh, còn trẻ, không hút thuốc thì các phân tử này có thể chống lại tác động có hại của gốc tự do Tuy nhiên khi con người lớn tuổi, tiếp xúc nhiều với các yếu tố ô nhiễm của môi trường, hoạt tính cuả các enzyme và các hợp chất chống oxy hoá không thể ngăn chặn sự tổn hại đến mô và các cơ quan của các gốc tự do Vì vậy, việc bổ sung các hợp chất chống oxy hoá vào cơ thể là cần thiết Một trong những con đường dễ dàng hấp thu và thông dụng nhất là thông qua chế độ ăn uống

 Khái niệm

Các chất chống oxi hoá là các hợp chất có khả năng làm chậm lại, ngăn cản hoặc đảo ngược quá trình oxy hoá các hợp chất có trong tế bào của cơ thể (Jovanovic và Simic, 2000; Lachman & cs., 2000; Singh và Rajini, 2004)

6.2 Phân loại, cơ chế tác động của các chất oxy hoá

Dựa trên nguyên tắc hoạt động, các chất chống oxy hoá được phân thành 2 loại: các chất oxy hoá bậc một và các chất chống oxy hoá bậc hai

 Các chất chống oxy hoá bậc một khử hoặc kết hợp với các gốc tự do, do đó kìm hãm pha khởi phát hoặc bẽ gãy dây chuyền phản ứng của quá trình oxy hoá

 Các chất chống oxy hoá bậc hai kìm hãm sự tạo thành các gốc tự do (hấp thụ tia cực tím; tạo phức với các kim loại kích hoạt sự tạo gốc tự do như Cu, Fe; vô hoạt oxi đơn

Bảng 2: Cơ chế hoạt động của các chất chống oxy hoá (Shi và Noguchi, 2001)

Hệ thống các chất chống oxy hoá của cơ thể người được cung cấp bởi 2 nguồn: bên trong và bên ngoài

6.2.1 Các chất chống oxy hoá ở bên trong

Hệ thống chống oxy hoá ở bên trong tế bào gồm các protein (ferritine, transferrine, albumine, protein sốc nhiệt) và các enzym chống oxy hoá chủ yếu sau:

 Các enzym superoxyd dismutase (SOD) phân huỷ gốc O2

•-SOD là một protein, có ở tất cả các tế bào của vi sinh vật hiếu khí, có trọng lượng phân tử cao, có khả năng xúc tác đặc hiệu, phân huỷ các gốc anion superoxyd O2

•-O2•- + O2•- + 2H+ H2O2 + O2 MnSOD: trong ty thể, xúc tác cho các phản ứng oxy hoá khử các gốc superoxyd

CuZnSOD: ở bào tương, loại các anion gốc superoxyd thoát ra bào tương

Các chất phân giải H2O2 và các peroxyd: GSHPx, GSH, catalase,…

GSHPx: xúc tác cho phản ứng khử H2O2, lipoperoxyd mới hình thành ở nồng độ nhỏ hơn 10

-8 mol/l

H2O2 + 2GSH  GSSG + 2 H2O LOOH + 2GSH GSSG + LOH + HO