Tác dụng của chất chống oxy hóa Glutathion, Catalase và Peroxidase trong quá trình trung hòa gốc tự do

1. Gốc tự do và tác động của chúng đối với cơ thể

Gốc tự do là những phân tử có một hoặc nhiều điện tử chưa cặp, khiến chúng trở nên rất phản ứng và dễ dàng gây hại cho tế bào. Sự tích tụ gốc tự do trong cơ thể có thể dẫn đến stress oxy hóa, là nguyên nhân chính của lão hóa và nhiều bệnh lý mãn tính như ung thư, tiểu đường, và bệnh tim mạch.

Nguyên nhân hình thành gốc tự do:

• Quá trình chuyển hóa năng lượng: Khi tế bào sử dụng oxy để tạo ra năng lượng, một lượng nhỏ oxy bị chuyển hóa thành gốc tự do.

• Ô nhiễm môi trường: Khói bụi, khí thải công nghiệp và các chất độc hại trong không khí.

• Tia UV và bức xạ: Tia UV (tia cực tím) từ ánh sáng mặt trời là một trong những nguyên nhân chính gây tổn thương tế bào. Khi da tiếp xúc với ánh sáng mặt trời quá mức, tia UV sẽ xâm nhập vào da, tạo ra các gốc tự do làm hư hại DNA và protein, đồng thời thúc đẩy quá trình lão hóa sớm và ung thư da.

• Thực phẩm chế biến sẵn và chất bảo quản: Các hóa chất trong thực phẩm có thể làm tăng lượng gốc tự do trong cơ thể.

• Stress và căng thẳng kéo dài: Làm tăng hormone cortisol, gây ra phản ứng oxy hóa.

• Hút thuốc và rượu bia: Các chất độc hại từ thuốc lá và rượu bia tạo ra nhiều gốc tự do.

• Viêm nhiễm và tổn thương mô: Các phản ứng viêm trong cơ thể là nguồn gốc của nhiều loại gốc tự do.

Hậu quả của gốc tự do đối với cơ thể:

• Lão hóa sớm: Gốc tự do phá hủy collagen và elastin, dẫn đến nếp nhăn và da chảy xệ.

• Ung thư: Gốc tự do có thể làm hỏng DNA, gây ra đột biến gen và dẫn đến sự phát triển của tế bào ung thư.

• Bệnh tim mạch: Stress oxy hóa do gốc tự do góp phần vào sự hình thành mảng xơ vữa động mạch, làm tăng nguy cơ đau tim và đột quỵ.

• Bệnh thần kinh: Tổn thương tế bào thần kinh do gốc tự do là nguyên nhân của nhiều bệnh thoái hóa thần kinh như Alzheimer và Parkinson.

• Suy giảm miễn dịch: Gốc tự do làm suy yếu hệ miễn dịch, khiến cơ thể dễ mắc các bệnh nhiễm trùng và viêm nhiễm.

• Bệnh mắt: Gốc tự do có thể gây thoái hóa điểm vàng và đục thủy tinh thể.

  

Để bảo vệ cơ thể khỏi các tác động tiêu cực của gốc tự do, cơ thể chúng ta có hệ thống enzyme chống oxy hóa tự nhiên, trong đó Glutathione, Catalase và Peroxidase đóng vai trò quan trọng.

2. Glutathione - Chất chống oxy hóa mạnh mẽ của cơ thể

Glutathione (GSH) là một tripeptide bao gồm ba axit amin: cysteine, glutamic acid và glycine. Glutathione có mặt trong hầu hết các tế bào và được xem là một trong những chất chống oxy hóa nội sinh mạnh nhất.

• Tác dụng chính:

  • Trung hòa gốc tự do và các hợp chất oxy hóa.

  • Tái tạo vitamin C và E, giúp kéo dài hiệu quả chống oxy hóa của các vitamin này.

  • Thải độc cơ thể bằng cách liên kết với kim loại nặng và các chất độc hại, từ đó hỗ trợ gan trong quá trình giải độc.

  • Hỗ trợ hệ miễn dịch, bảo vệ tế bào khỏi hư hại do stress oxy hóa.

• Cơ chế hoạt động: Glutathione trực tiếp trung hòa gốc tự do bằng cách cung cấp điện tử cho các phân tử không ổn định, làm giảm tác động gây hại của chúng. Ngoài ra, glutathione peroxidase (một enzyme phụ thuộc vào glutathione) còn giúp chuyển hóa hydrogen peroxide (H2O2) thành nước.

3. Catalase - Enzyme bảo vệ tế bào khỏi hydrogen peroxide

Catalase là một enzyme có mặt trong hầu hết các tế bào, đặc biệt là trong gan và hồng cầu. Enzyme này có vai trò quan trọng trong việc phân hủy hydrogen peroxide (H2O2), một sản phẩm phụ của quá trình chuyển hóa năng lượng, thành nước và oxy.

• Tác dụng chính:

  • Phân hủy H2O2 thành nước và oxy, ngăn ngừa sự tích tụ hydrogen peroxide, giảm nguy cơ tổn thương tế bào.

  • Bảo vệ DNA và protein khỏi sự phá hủy do H2O2.

• Cơ chế hoạt động: Catalase xúc tác cho phản ứng phân hủy: 2H2O2 → 2H2O + O2,

  Giúp loại bỏ nhanh chóng hydrogen peroxide trước khi nó kịp gây tổn thương tế bào.

4. Peroxidase - Đối kháng gốc tự do và hydrogen peroxide

Peroxidase là một nhóm enzyme chống oxy hóa khác, giúp phân giải các hợp chất peroxide, đặc biệt là H2O2.

• Tác dụng chính:

  • Loại bỏ H2O2 bằng cách chuyển hóa nó thành nước.

  • Bảo vệ tế bào khỏi sự phá hủy do peroxide và các hợp chất gốc oxy hóa khác.

  • Đóng vai trò quan trọng trong hệ miễn dịch, giúp tiêu diệt vi khuẩn và vi rút.

• Cơ chế hoạt động: Peroxidase xúc tác phản ứng chuyển hydrogen peroxide thành nước thông qua việc sử dụng các chất nhận điện tử, thường là glutathione hoặc các chất nền hữu cơ khác.

5. Sự phối hợp giữa glutathione, catalase và peroxidase

Glutathione, catalase và peroxidase hoạt động song song và hỗ trợ lẫn nhau để bảo vệ cơ thể khỏi stress oxy hóa. Khi một trong các enzyme này bị thiếu hụt hoặc hoạt động kém hiệu quả, cơ thể dễ dàng bị tổn thương do sự tích tụ gốc tự do và hydrogen peroxide.

Vì vậy, việc duy trì mức độ ổn định của glutathione, catalase và peroxidase là yếu tố quan trọng để bảo vệ sức khỏe và làm chậm quá trình lão hóa. Chế độ ăn uống lành mạnh, giàu vitamin và khoáng chất, kết hợp với việc tập luyện và quản lý căng thẳng sẽ giúp tăng cường hoạt động của các enzyme chống oxy hóa này, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống và ngăn ngừa bệnh tật.