Oxi có vai trò quan trọng trong cơ thể. Nó là chất oxi hoá các phenol, oxi hoá các axít béo, giúp chuyển hóa lipid, oxi hoá các nhân thơm và các squalen tạo ra sterol.... Từ các phản ứng oxi hoá các chất hữu cơ đem lại năng lượng cho cơ thể hoạt động hay tích luỹ đã nảy sinh ra các chất độc gọi là dạng oxi hoá hoạt động gây ra các gốc tự do có các phản ứng phụ. Nguyên nhân chủ yếu gây nên sự lão hóa là do các gốc tự do này, vậy gốc tự do là gì?
Gốc tự do là những tiểu phân hoá học (nguyên tử, mảnh phân tử hay ion có electron hoá trị chưa được ghép đôi ở ocbitan hoá trị). Các gốc tự do này có khả năng phản ứng cao dễ dàng phản ứng với phân tử, gốc hay ion khác để tạo ra ocbitan phân tử bền.
Một số mảnh phân tử là gốc tự do không mang điện: Gốc tự do độc hại: CnH2n+1 (gốc ankyl)
O – O = ↑O↑↓↑O↑ (gốc oxy đơn bội 1O2) N – O = N↑↓ O↑ (gốc nitrozo)
H – O = H↑ ↓ O↑ ( gốc hidroxi)
Gốc tự do không độc hại có tác dụng bảo vệ chống gốc tự do độc hại. Gốc vitamin E (Tocopheryl).
Các gốc tự do có khả năng phản ứng cao dễ dàng phản ứng với phân tử, gốc hay ion khácđể tạo ra ocbitan phân tử bền.
G + R1 : R2 → G : R1 + R2 G + LH → L : GH
L + O2 → LOO G: Ký hiệu gốc tự do
Loại gốc tự do nào có thời gian tồn tại lâu hơn 10-6 giây được gọi là gốc bền. Trong cơ thể những gốc tự do chứa oxi rất không bền, hoạttính rất lớn.
Oxi đơn bội: O – O (1O2) Lipoxi: LO
Hidroxi: OH Lipoperoxit: LOO
Ancoxi: R – O Anion superoyl O−2
Các dạng oxi hoạt động và các gốc tự do của nó là nguyên nhân sinh ra các oxy hoạt động có hại này xảy ra ở tế bào, tạo nên sự già cỗi của tế bào cơ thể làm sinh ra các bệnh tật về tim mạch, ung thư, đãng trí.
Cơ chế oxy hoá của gốc tự do xảy ra như sau: bình thường, một nguyên tử oxy có 4 cặp electron. Các phản ứng chuyển hoá trong cơ thể lấy đi một electron, oxygen trở thành gốc tự do. Nó cố tìm cách chiếm lại 1 electron của phân tử khác, và cứ thế tạo thành dây chuyền, làm sói mòn màng tế bào và các mô, gây hiện tượng lão hoá và khởi đầu một số bệnh nan y. Để bảo vệ được sức khỏe, bảo vệ các tế bào khỏi bị tấn công liên tục không bị lão hoá cần dùng các chất chống oxy hóa mạnh, để khống chế nồng độ và tỷ lệ các dạng oxy hoá độc hại và các chất thứ cấp của nó sinh ra. Hiện nay, người ta đã đưa vào sử dụng các chất có khả năng làm giảm tác dụng độc hại của các gốc tự do, các dạng thứ cấp như các chất chống oxy hoá như vitamin E, Chetacarsoten có tác dụng ngăn chặn hoạt động độc hại của oxy, bảo vệ tế bào, duy trì sự trẻ trung, khoẻ mạnh, chống lão hóa (các chất đó được gọi là các chất chống oxy hóa-antioxidant) [4,5].