Khái niệm và đặc điểm hoạt động của chất chống oxy hóa

Halliwel và các cộng sự đã định nghĩa rằng chất chống oxy hóa chỉ bất kì một chất nào tồn tại ở nồng độ thấp hơn so với nồng độ của chất bị oxy hóa thì sẽ có thể làm chậm hay ngăn chặn sự oxy hóa của chất đó [1].

Cơ thể có một số cơ chế để chống lại quá trình oxy hóa bằng cách sản xuất chất chống oxy hóa, hoặc tạo ra chất chống oxy hóa nội sinh, hoặc được cung cấp từ bên ngoài thông qua thực phẩm (chất chống oxy hóa ngoại sinh). Vai trò của chất chống oxy hóa là trung hòa sự dư thừa của các gốc tự do, để bảo vệ các tế bào chống lại các tác động độc hại của chúng và góp phần ngăn ngừa bệnh tật.

Khi một chất chống oxy hóa quét một gốc tự do, thì bản thân chất chống oxy hóa này sẽ bị oxy hóa. Do đó, các nguồn chất chống oxy hóa phải được phục hồi liên tục trong cơ thể. Trong cơ thể có các chất chống oxy hóa có hiệu quả chống lại các gốc tự do, nhưng cũng có các chất chống oxy hóa có thể trở nên không hiệu quả. Trong một số trường hợp, chất chống oxy hóa thậm chí có thể hoạt động như một chất oxy hóa, như tạo ra ROS/RNS độc hại [2].

Quá trình chống oxy hóa có thể hoạt động theo một trong hai cách: ngắt mạch phản ứng hoặc ngăn chặn nó. Đối với phản ứng ngắt mạch, gốc tự do cho hoặc nhận một điện tử và bản thân hình thành một gốc tự do mới, tác dụng tương tự trên phân tử khác và tiếp tục cho đến khi gốc tự do hình thành được ổn định bằng chất chống oxy hóa.Ví dụ kinh điển về phản ứng oxy hóa dây chuyền là quá trình peroxy hóa lipid. Đối với cơ chế ngăn chặn chuỗi phản ứng, các enzyme có hoạt tính chống oxy hóa như superoxide dismutase, catalase và glutathione peroxidase có thể ngăn chặn quá trình oxy hóa bằng cách quét gốc tự do hoặc bằng cách ổn định các phức kim loại chuyển tiếp như đồng và sắt vốn là nguyên nhân gián tiếp tạo ra gốc hydroxyl HO^· có hoạt tính cao thông qua các phản ứng Fenton [2]

1. Halliwell, B. and M. Whiteman, Measuring reactive species and oxidative damage in vivo and in cell culture: how should you do it and what do the results mean? Br J Pharmacol, 2004. 142(2): p. 231-55.

2. Young, I.S. and J.V. Woodside, Antioxidants in health and disease. Journal of clinical pathology, 2001. 54(3): p. 176-186.