อนุมูลอิสระ ( Free Radicals ) ต้นเหตุโรคภัย
อนุมูลอิสระ (Free Radicals) คือ อะตอม โมเลกุล หรือไอออนที่มีอิเล็กตรอนเดี่ยวอยู่ในวงนอกสุด ทำให้โมเลกุลเหล่านี้ไม่เสถียรและมีความว่องไวสูงในการทำปฏิกิริยากับสารอื่นๆ ในร่างกาย เพื่อให้ตัวเองกลับมาเสถียรอีกครั้ง การที่อนุมูลอิสระไปแย่งอิเล็กตรอนจากโมเลกุลปกติ ทำให้โมเลกุลที่ถูกแย่งไปกลายเป็นอนุมูลอิสระตัวใหม่ และเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ทำลายเซลล์และเนื้อเยื่อต่างๆ ในร่างกายได้
อนุมูลอิสระเกิดจากอะไร?
อนุมูลอิสระสามารถเกิดได้ทั้งจากกระบวนการภายในร่างกายและปัจจัยภายนอก
เกิดจากกระบวนการภายในร่างกาย
- กระบวนการเผาผลาญอาหาร: เซลล์ต่างๆ ในร่างกายมีการใช้ออกซิเจนในการเผาผลาญอาหารเพื่อสร้างพลังงาน ซึ่งเป็นกระบวนการที่ก่อให้เกิดอนุมูลอิสระขึ้นตามธรรมชาติ
- การออกกำลังกายหนักเกินไป: การออกกำลังกายที่หนักและหักโหมเกินไปอาจกระตุ้นให้ร่างกายสร้างอนุมูลอิสระเพิ่มขึ้น
- การอักเสบและการติดเชื้อ: เมื่อร่างกายมีการอักเสบหรือติดเชื้อ เม็ดเลือดขาวจะสร้างอนุมูลอิสระเพื่อกำจัดเชื้อโรค แต่หากมีมากเกินไปก็อาจทำลายเซลล์ปกติได้
- ความเครียด: ทั้งความเครียดทางร่างกาย (เช่น อดนอน พักผ่อนไม่เพียงพอ) และความเครียดทางจิตใจ
เกิดจากปัจจัยภายนอก
- แสงแดด (รังสียูวี): รังสียูวีจากแสงแดดเป็นตัวกระตุ้นที่สำคัญในการสร้างอนุมูลอิสระในผิวหนัง
- มลภาวะ: ควันพิษจากท่อไอเสียรถยนต์ ควันบุหรี่ ฝุ่นละออง PM 2.5 และสารเคมีต่างๆ ในสิ่งแวดล้อม
- อาหาร: การรับประทานอาหารประเภทปิ้งย่าง ทอดด้วยอุณหภูมิสูง อาหารแปรรูป รวมถึงการได้รับสารเคมีปนเปื้อนในอาหาร
- สารเคมีและยาบางชนิด: การสัมผัสสารเคมีหรือยาบางชนิดอาจกระตุ้นให้เกิดอนุมูลอิสระ
- รังสีต่างๆ: รังสีแกมมา หรือรังสีจากการรักษาบางประเภท
อนุมูลอิสระมีอะไรบ้าง? แต่ละตัวมีโทษอย่างไร?
อนุมูลอิสระที่สำคัญและเป็นอันตรายต่อร่างกาย มักถูกเรียกรวมว่า Reactive Oxygen Species (ROS) และ Reactive Nitrogen Species (RNS) ตัวอย่างเช่น:
- Superoxide Anion (O$_{2}^{\text{-}}$): เป็นอนุมูลอิสระที่พบมากที่สุด เกิดจากกระบวนการเมตาบอลิซึมของออกซิเจน มีความว่องไวสูงและสามารถทำลายโปรตีน ไขมัน และ DNA ได้ แต่ความรุนแรงน้อยกว่าบางชนิด
- Hydroxyl Radical (•OH): เป็นอนุมูลอิสระที่อันตรายที่สุดและว่องไวที่สุดในบรรดา ROS สามารถทำลายโมเลกุลต่างๆ ในเซลล์ได้อย่างรวดเร็วและรุนแรง ทำให้เกิดความเสียหายต่อ DNA, โปรตีน และไขมันในเยื่อหุ้มเซลล์
- Hydrogen Peroxide (H${2}{2}$): แม้จะไม่ใช่อนุมูลอิสระโดยตรง แต่สามารถเปลี่ยนไปเป็น Hydroxyl Radical ได้ง่ายเมื่อมีโลหะหนักเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา สามารถแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์และก่อให้เกิดความเสียหายภายในเซลล์
- Peroxyl Radical (ROO•): เป็นอนุมูลอิสระที่เกิดจากการออกซิเดชันของไขมัน (lipid peroxidation) ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญของการทำลายเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้เซลล์ทำงานผิดปกติและเสื่อมสภาพ
- Nitric Oxide (NO•): เป็นอนุมูลอิสระในกลุ่ม RNS ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการทำงานของร่างกาย แต่หากมีมากเกินไปหรือทำปฏิกิริยากับอนุมูลอิสระตัวอื่น เช่น Superoxide Anion จะเกิดเป็น Peroxynitrite (ONOO•) ซึ่งเป็นอนุมูลอิสระที่รุนแรงและทำลายเซลล์ได้มาก
โทษโดยรวมของอนุมูลอิสระ
- ทำลายเซลล์และเนื้อเยื่อ: อนุมูลอิสระจะเข้าทำลายส่วนประกอบสำคัญของเซลล์ เช่น เยื่อหุ้มเซลล์ โปรตีน เอนไซม์ ไขมัน และสารพันธุกรรม (DNA) ทำให้เซลล์เสียหายและทำงานผิดปกติหรือตายไปในที่สุด
- กระตุ้นการอักเสบ: การทำลายเซลล์ของอนุมูลอิสระสามารถกระตุ้นให้เกิดการอักเสบเรื้อรังในร่างกาย
- เร่งความแก่ชรา: การทำลายเซลล์และเนื้อเยื่ออย่างต่อเนื่องทำให้ร่างกายเสื่อมสภาพเร็วขึ้น เกิดริ้วรอย ความหย่อนคล้อย และความแก่ชราก่อนวัย
หากมีอนุมูลอิสระมากๆ ร่างกายจะเป็นอย่างไร? และเสี่ยงที่จะเป็นโรคอะไรบ้าง?
หากร่างกายมีอนุมูลอิสระในปริมาณมากเกินกว่าที่สารต้านอนุมูลอิสระ (Antioxidants) ในร่างกายจะกำจัดได้ จะเกิดภาวะ Oxidative Stress ซึ่งส่งผลเสียต่อสุขภาพอย่างรุนแรง และเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดโรคต่างๆ ดังนี้:
- โรคเกี่ยวกับระบบหัวใจและหลอดเลือด: อนุมูลอิสระสามารถทำลายผนังหลอดเลือด ทำให้เกิดการอักเสบและไขมันสะสม นำไปสู่โรคหลอดเลือดตีบและแข็งตัว, โรคหัวใจขาดเลือด, โรคหลอดเลือดสมอง (เส้นเลือดในสมองตีบหรือแตก)
- โรคมะเร็ง: อนุมูลอิสระสามารถทำลาย DNA ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ของเซลล์ ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการเกิดมะเร็งหลายชนิด
- โรคทางระบบประสาทและสมอง: เช่น โรคอัลไซเมอร์, โรคพาร์กินสัน ซึ่งเชื่อว่าเกี่ยวข้องกับการทำลายเซลล์สมองจากอนุมูลอิสระ
- โรคเบาหวาน: อนุมูลอิสระอาจทำลายเซลล์ตับอ่อนที่ผลิตอินซูลิน หรือทำให้เซลล์ดื้อต่ออินซูลิน
- โรคไขข้ออักเสบ: การอักเสบที่เกิดจากอนุมูลอิสระสามารถส่งผลต่อข้อต่อ ทำให้เกิดอาการปวดและอักเสบเรื้อรัง
- โรคเกี่ยวกับดวงตา: เช่น ต้อกระจก, จอประสาทตาเสื่อม
- โรคเกี่ยวกับภูมิคุ้มกัน: อนุมูลอิสระที่มากเกินไปอาจส่งผลให้ระบบภูมิคุ้มกันทำงานผิดปกติ ทำให้ภูมิคุ้มกันอ่อนแอลง หรือเกิดโรคแพ้ภูมิตัวเอง
- ความแก่ชราก่อนวัย: ผิวพรรณเสื่อมโทรม เกิดริ้วรอย ความหย่อนคล้อย และอวัยวะต่างๆ ในร่างกายเสื่อมสภาพเร็วกว่าปกติ
โดยสรุปแล้ว อนุมูลอิสระเป็นโมเลกุลที่ไม่เสถียรที่เกิดขึ้นได้ทั้งจากภายในและภายนอกร่างกาย การมีอนุมูลอิสระมากเกินไปจะก่อให้เกิดความเสียหายต่อเซลล์และเนื้อเยื่อ นำไปสู่ภาวะ Oxidative Stress ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญของความเสื่อมของร่างกายและโรคเรื้อรังหลายชนิด การดูแลสุขภาพให้ดี หลีกเลี่ยงปัจจัยเสี่ยง และรับประทานอาหารที่มีสารต้านอนุมูลอิสระสูง จึงเป็นสิ่งสำคัญในการปกป้องร่างกายจากอันตรายของอนุมูลอิสระ
