Chất chống oxi hóa là những chất có khả năng nhường điện tử cho những gốc tự do hay đưa các gốc tự do về trạng thái cân bằng, làm mất đi tính thiếu ổn
định và dễ gây phản ứng hóa học với những phân tử khác.
Với khả năng đưa các gốc tự do về trạng thái cân bằng, chất chống oxy hóa giữ vai trò quan trọng trong việc bảo vệ cơ thể chống lại tác hại của gốc tự do. Hệ
thống bảo vệ, chống oxy hóa này bao gồm nhiều thành phần. Sự thiếu hụt bất kỳ
thành phần nào đều có thể gây giảm trạng thái chống oxy hóa toàn phần.
Các chất chống oxy hóa gồm 2 loại: Chất chống oxy hóa có bản chất enzym và không phải enzym:
¾ Hệ thống chống oxy hóa có bản chất enzym: Trong tế bào sinh vật luôn có cơ
chế bảo vệ cơ thể chống lại tác động của gốc tự do bằng enzym. Enzym kháng oxy hóa có khả năng trung hòa gốc tự do và mỗi phân tử enzym có thể vô hiệu hóa hàng ngàn gốc tự do. Các enzym đó thường xuyên hiện diện trong cơ thể từ
trước khi có phản ứng tạo ra gốc tự do. Tiêu biểu là enzym superoxyd dismutase (SOD), glutathion (GSH), enzym glutathion peroxydase (GSH-Px), enzym catalase… mỗi enzym liên hệ vào từng phản ứng hóa học riêng biệt. Tuy nhiên, sự gia tăng quá mức do tác động của các yếu tố bên ngoài dẫn tới phá vỡ sự cân bằng giữa các chất oxy hóa và khả năng thu dọn của hệ thống enzym trong cơ
thể.
¾ Hệ thống chống oxy hóa không phải enzym: Gồm có 3 nhóm chính: nhóm polyphenol, nhóm thiol và nhóm các phối tử của kim loại (thường là sắt hay
đồng). Chúng có sẵn trong cơ thể hay được đưa từ ngoài dưới hình thức thực phẩm hay được bổ sung theo liều lượng nhất định. Các chất chống oxy hóa bổ
sung có thể có nguồn gốc từ tự nhiên hay được tổng hợp hóa học. Tác dụng triệt tiêu gốc tự do của chúng thể hiện ở một số tính chất sau:
hóa (quinon)
- Dạng oxy hóa của chúng có thể chuyển thành dạng lưỡng gốc và như vậy chúng có thể phản ứng với hai gốc tự do nữa. Tuy nhiên, phản ứng này yếu.
- Đặc biệt là dạng khử và dạng oxy hóa có thể phản ứng với nhau tạo gốc semiquinon một cách thuận nghịch. Các gốc semiquinon rất bền, có thể tồn tại lâu và không độc nên chúng là chất trung hòa gốc tự do rất tốt.
Các loại chất chống oxy hóa, nguồn gốc và cơ chế tác dụng của chúng có thểđược tóm tắt trong bảng 1.1. Bảng 1.1: Các chất chống oxy hóa và cơ chế tác dụng Nguồn gốc Chất điển hình Cơ chế Chất có sẵn trong cơ thể (bản chất là enzym) Catalase, SOD, GSHR, GSHPO… Khử hóa superoxyd Chất bổ sung vào cơ thể (không phải enzym) Chất chống oxy hóa gián tiếp
EDTA Tạo phức với ion kim loại
Chất chống oxy hóa trực tiếp
Chất chống oxy hóa chọn lọc: vitamin C, natri ascorbat,
ascorbyl palmitat, natrithiosulfit, natri thioglycerol… Tác động trực tiếp với oxy Chất ngắt mạch: các thiol BHA (buthyl hydroanisol), BHT (buthyl hydroxytoluen),
Tác động trên các gốc tự do như R-, RO.... như những chất ngắt
hydroquinone, vitamin E, propyl gallat…
mạch.