ข้อมูลจาก สมาคมเพื่อการวิจัยอนุมูลอิสระไทย (สวอ)
อนุมูลอิสระ (Free Radicals) คือออะไร?
ในชีวิตประจำวัน เรามักจะเห็นหรือได้รับผลกระทบของอนุมูลอิสระ (free radicals) ในหลายรูปแบบ เช่น อนุมูลอิสระทำให้วัสดุโลหะหลายชนิดเปลี่ยนแปลง เป็นสนิม ผุกร่อน ทำให้แผ่นพลาสติกโปลีเมอร์แตกร้าว และเสื่อมสลายไปในที่สุด และทำให้น้ำมันหรือไขมันประเภทไม่อิ่มตัวที่ทิ้งไว้นานมีกลิ่นเหม็นหืนและ อาจมีรสเปรี้ยว ทำให้น้ำมันพืช ที่ถูกทอดด้วยความร้อนสูง เปลี่ยนเป็นสีคล้ำ น้ำตาล และสีดำ ร่างกายเราที่แก่ มีผิวหนังที่เหี่ยวย่น ผมที่หงอกขาว ดวงตาที่ฝ้าฟาง ปรากฏการณ์ดังกล่าว คือ ผลพวงจากอนุมูลอิสระทั้งสิ้น หากเรามองเห็นเป็นธรรมะ ก็คือ เราจะไม่สามารถหลีกเลี่ยงความเป็นอนิจจังของสังขารวัสดุที่ไม่เที่ยงเหล่า นี้ได้
จากความรู้พื้นฐานทางเคมี อนุมูลอิสระทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน (oxidation) กระบวนการเกิดและการทำลายอนุมูลอิสระเป็นปฏิกิริยาทางเคมี การต้านหรือกสนหยุดยั้งอนุมูลอิสระเป็นปฏิกิริยารีดักชัน (reduction) ออกซิเดชันรวมกับรีดักชันกลายเป็น ปฏิิกิริยารีด๊อกซ์ (Redox reaction) ใน หลอดทดลองนอกร่างกาย การเกิดออกซิเดชันและรีดักชันเขียนเป็นสมการเคมีได้ค่อนข้างง่าย แต่ในสภาพทางชีวภาพที่เกิดในร่างกายเรานั้นค่อนข้างซับ ซ้อนยุงยากกว่าหลายเท่า เพราะว่ามีชนิดสารชีวโมเกลุจำนวนมาก มีปฏิกิริยาเคมีที่หลากหลายขั้นตอนสลับซับซ้อนมากขึ้น
อนุมูลอิสระ คืออะไร? โดย ผศ.ดร.รัชนี คงคาฉุยฉาย และ อ.ริญ เจริญศิริ
อนุมูลอิสระ(free radicals) เป็นสารที่มีโมเลกุลหรืออะตอมซึ่งมีอิเล็กตรอนอยู่เพียง 1 ตัวในวงโคจรรอบนอกสุดซึ่งปกติจะมีอิเล็กตรอนอยู่เป็นคู่ โครงสร้างอะตอมหรือโมเลกุลของอนุมูลอิสระจึงเขียนโดยมีจุดยกกำลัง(·)ไว้ ทางด้านหน้าหรือด้านหลังอะตอมหรือโมเลกุลเสมอ จุดดังกล่าวเป็นสัญญลักษณ์ของอิเล็กตรอนที่ไร้คู่ อนุมูลอิสระที่พบบ่อย เช่น hydroxyl free radical (·OH·), superoxide radical (·O2-·)การ มีอิเล็กตรอนไร้คู่ทำให้โมเลกุลไม่เสถียร มีปฏิกิริยาว่องไวมาก สามารถทำปฏิกิริยาเคมีกับโมเลกุลอื่นได้ง่ายและทันที เพื่อดึงเอาอิเล็กตรอนหนึ่งตัวจากโมเลกุลหรือสารเหล่านั้นมาไว้ในตัวมันเอง ทำให้มันมีความคงตัวมากขึ้น ปฏิกิริยาเคมีในการลดอิเล็กตรอนหรือออกซิเดชัน (oxidation) คล้ายกับปฏิกิริยาที่เกิดสนิมเหล็ก คือ เหล็กเฟอร์รัส (Fe++) à เหล็กเฟอร์ริก(Fe+++)อนุมูลอิสระสามารถเกิดได้ทุกแห่งในน้ำ ของเหลว ก๊าซ อากาศ และของแข็ง ในสิ่งแวดล้อมและในร่างกาย มักเกิดโดยเมแทบอลิสม์ที่มีการใช้ออกซิเจนมาก อนุมูลอิสระมีประโยชน์ต่อการเกิดสารพลังงานสูง การทำลายเชื้อโรค และต่อต้านโรค ได้ ภายใต้การควบคุมของร่างกาย แต่ ในขณะเดียวกัน หากมีปริมาณมากเกินไป ก็จะทำให้เกิดความชรา การแก่ก่อนวัย โรคมะเร็ง โรคหัวใจและหลอดเลือด โรคปอด โรคทางเดินหายใจ ต้อกระจก โรคความจำเสื่อม โรคเบาหวาน หอบหืด การอักเสบ และโรคอื่น ๆ อีก จากผลเสียหายของอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นจึงได้ นักวิจัยจึงพยายามแสวงหาสารต้านอนุมูลอิสระจากพืชผักและผลไม้ เพื่อนำมาใช้ในการยับยั้งและป้องกันอนุมูลอิสระในร่างกาย ลดผลกระทบและป้องกันภาวะเสื่อมสภาพและโรคหลาย ๆ โรคได้
การดึงเอาอิเล็กตรอน หนึ่งตัวจากโมเลกุลใด ๆ จะทำให้โมเลกุลหรือสารเหล่านั้นมีโอกาสที่จะกลายเป็นอนุมูลอิสระตัวใหม่และ ไม่เสถียร มันต้องหาทางดึงอิเล็กตรอนจากโมเลกุลอื่นที่เสถียรมาไว้ต่อไปเรื่อย ๆ จนเกิดเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ออกซิเดชันซึ่งกระจายหรือขยายตัวออกไปมากขึ้นได้ หากขาดสารต้านอนุมูลอิสระ ปฏิกิริยาลูกโซ่ไม่หยุดยั้งได้ จะมีความเครียดออกซิเดชัน (oxidative stress) ปฏิกิริยาออกซิเดชันจะทำให้มีการทำลายชีวโมเลกุลต่าง ๆ เช่น ไขมันจะเปลี่ยนเป็น lipid peroxides โปรตีนจะเสียสภาพธรรมชาติ (denatured protein) หรือโครงร่างโปลีเมอร์โปรตีนผิดปกติ พันธะจับคู่ระหว่าง DNA base pair จะเปลี่ยนการจับคู่กัน และโครงสร้างเคมีของดีเอนเอจะแตกหักออกจากกัน ฯลฯ
อ้างอิงและอ่านเพิ่มเติมได้ที่ สมาคมเพื่อการวิจัยอนุมูลอิสระไทย (สวอ)
