อนุมูลอิสระ (free radicals), สารต้านอนุมูลอิสระ (antioxidants)

อนุมูลอิสระ

สารอนุมูลอิสระ (free radicals) หรือ Reactive oxygen species (ROS) เป็นสารซึ่งมีอิเล็กตรอนซึ่งไม่มีคู่อยู่ในวงรอบของอะตอม หรือโมเลกุล เราให้ความสำคัญกับ สารซึ่งมีออกซิเจนเป็น ศูนย์กลาง คือ hydroxyl radical, superoxide, peroxyl, alkoxyl และ oxides ของ nitrogen โดยปกติสารเหล่านี้เกิดขึ้นโดยปฏิกิริยาในร่างกายอยู่แล้ว โดยเฉพาะเวลามีธาตุเหล็ก ทองแดง แมงกานีส โคบอลต์ โครเมียม นิเกิล อยู่เป็นจำนวนน้อยๆ มักเกิดเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่และร่างกายก็จะมีระบบของแอนติออกซิแด้นท์ขจัด ออกไป แต่ถ้าร่างกายได้รับ สารอนุมูลอิสระ จากภายนอกมากเกินไป ตัวอย่างเช่น ได้รับจากอาหารบางชนิด จากขบวนการประกอบอาหาร เช่น การย่างเนื้อสัตว์ที่มีส่วนประกอบของไขมันสูง การนำน้ำมันที่ใช้ทอดอาหารที่อุณหภูมิสูงๆ มาใช้อีก หรือจากสิ่งแวดล้อม เช่น แสงอาทิตย์ซึ่งมีรังสี ultraviolet การแผ่รังสี (radiation) รังสี x-ray หรือจากมลพิษ เช่น ควันบุหรี่ ก๊าซจากท่อไอเสียรถยนต์ ถ้าสารเหล่านี้มีมากกว่าความสามารถของแอนตี้ออกซิแด้นท์ในร่างกายจะขจัดหมด หรือในภาวะที่จำนวนแอนติออกซิแด้นท์ ในร่างกายลดลง เช่น ผู้สูงอายุ ก็จะทำให้มีสารอนุมูลอิสระและสารที่ไม่ใช่อนุมูลอิสระเช่น ไฮโดเจนเพอออกไซด์ ซึ่งมีออกซิเจนเป็น ศูนย์กลางเช่นกัน โดยรวมเรียกว่า reactive oxygen species (ROS) มากเกินไปก่อให้เกิดอันตรายได้

แหล่งที่ทำให้เกิดอนุมูลอิสระในตัวคนมี 2 แหล่ง

1. อนุมูลอิสระที่เกิดในร่างกายของเราเอง เป็นผลจากในร่างกายของเรามีกระบวนการเผาผลาญอาหาร หรือที่เรียกเป็นทางการว่า กระบวนการเมแทบอลิซึม (Metabolism) เกิดขึ้นตลอดเวลา ซึ่งเป็นผลจากปฏิกิริยาเคมีและกิจกรรมของเซลล์ในร่างกาย ที่ต้องดำเนินการตามปกติ ตัวอย่างเช่นในกระบวนการหายใจจะเกิดออกซิเจนที่มีประจุลบ ซึ่งก็คืออนุมูลอิสระ สารตัวนี้สามารถรวมตัวกับไขมัน LDL (Low Density Lipoproteins) ได้ดี และยังสามารถรวมตัวกับสารบางชนิดในร่างกายก่อให้เกิดสารพิษที่ทำลายเนื้อ เยื่อ หรืออาจไปเปลี่ยนแปลงข้อมูลทางพันธุกรรมใน ดีเอ็นเอ ทำให้เซลล์ปกติเปลี่ยนสภาพไปเป็นเซลล์มะเร็งเป็นต้น
2. อนุมูลอิสระที่มาจากนอกร่างกาย ซึ่งเกิดได้หลายปัจจัยด้วยกันคือ จากการได้รับเชื้อโรค เช่นการติดเชื้อไวรัสหรือเชื้อแบคทีเรีย โรคเกี่ยวกับภูมิคุ้มกัน (Autoimmune Diseases) เช่น ข้ออักเสบ รูมาตอยด์ จากรังสี เช่นรังสีอัลตราไวโอเลต รังสีเอ็กซ์ รังสีแกมมา จากมลภาวะเช่นควันบุหรี่ แก๊สจากท่อไอเสียรถยนต์เช่น ไนตรัสออกไซด์ ไนโตรเจนไดออกไซด์ เขม่าจากเครื่องยนต์ ฝุ่น จากกระบวนการประกอบอาหารเช่น การย่างเนื้อสัตว์ ที่มีส่วนประกอบของไขมันสูง การนำน้ำมันที่ใช้ทอดอาหารที่มีอุณหภูมิสูงๆกลับมาใช้อีก ทำให้เกิดอาหารประเภทเกรียม ไหม้ หรือเกิดจากการปิ้ง ย่าง จากยาบางชนิดเช่น โดโซรูบิซิน (Doxorubicin) เพนนิซิลามิน (Penicillamine) พาราเซทามอล (Paracetamol) เป็นต้น

อนุมูลอิสระมีหลายชนิด ชนิดที่สำคัญ ได้แก่ ซูเปอร์ออกไซด์ แอนไอออน (superoxide anion), ไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ (hydrogen peroxide), ไฮดรอกซิลแรดดิเคิล (hydroxyl radical)
เมื่อมีอนุมูลอิสระเกิดขึ้น จึงเกิดการทำลายโมเลกุลอื่น ๆ ต่อเนื่องกันเป็นลูกโซ่ ส่งผลให้เกิดการอักเสบของเนื้อเยื่อร่างกาย เกิดริ้วรอยเหี่ยวย่นบนใบหน้า รอบดวงตา และผิวพรรณ รวมทั้งเป็นสาเหตุของการเกิดโรคเรื้อรังต่าง ๆ เช่น โรคหัวใจขาดเลือด ต้อกระจก ความดันโลหิตสูง อัลไซเมอร์ เบาหวาน มะเร็ง เป็นต้น ปกติภายในร่างกายของเรามีกลไกป้องกันการโจมตีจากอนุมูลอิสระ โดยอาศัยการทำงานของสารต้านอนุมูลอิสระที่สร้างขึ้นในร่างกาย เช่น เอนไซม์ซุปเปอร์ร็อกไซด์ ดิสมูเตส (superoxide dismutase), คาทาเลส (catalase), กลูทาทิออน เปอร์รอกซิเดส (GPX) เป็นต้น แต่การสร้างสารต้านอนุมูลอิสระ ยังไม่เพียงพอ และมีขีดจำกัด ประกอบกับเมื่ออายุมากขึ้นร่างกายสร้างสารต้านอนุมูลอิสระได้น้อยลง ดังนั้นร่างกายจึงควรรับสารต้านอนุมูลอิสระ จากภายนอก โดยการรับประทานอาหารที่อุดมด้วยสารต้านอนุมูลอิสระ

สายพันธ์อนุมูลอิสระและสารต้านอนุมูลอิสระในจำพวกเดียวกัน
1. ซุปเปอร์ออกไซด์ ( Superoxide O2 - )
เป็น อนุมูลอิสระที่พบได้มากที่สุด และปกติแล้วจะถูกทำลายโดย superoxide dismutase ( SOD) อย่างรวดเร็ว แต่ถ้ากระบวนการนี้ เกิดไม่เร็วพอ (หรือมี SOD น้อยเกินไป) ซุปเปอร์ออกไซด์จะเข้าขโมยอีเลคตรอนที่ใกล้ที่สุด คือ ผนังเซลล์ ถัดมาคือ ไมโตคอนเดรีย และ โครโมโซม นอกจากฆ่าเซลล์แล้วยังเหนี่ยวนำให้เซลล์เป็นมะเร็งได้อีก
SOD ต้องการแร่ธาตุอย่าง ทองแดง สังกะสี และแมกนีเซียม เพื่อผลิตและทำหน้าที่ให้ดี
2. ไฮโดรเจนเพอร์รอกไซด์ ( Hydrogen peroxide H2O2 )
เป็น ผลผลิตที่เกิดจากการทำลายอนุมูลอิสระของ SOD ซึ่งปฏิกริยาไม่รุนแรงเท่าซุปเปอร์ออกไซด์ ซึ่งไฮโดรเจรเปอร์ออกไซด์ จะถูกทำลาย โดยเอนไซม์ คะตาเลส หรือ กลูตาไธโอน เปอรอคซิเดส ( Glutathione peroxidase) คะตาเลสทำปฏิกริยาในน้ำ ส่วนกลูตาไธโอนทำปฏิกริยาในไขมัน เมื่อปฏิกริยาสิ้นสุด จะได้ ออกซิเจนและน้ำ แต่ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ มีคามสามารถในการ ทำลายดีเอ็นเอ ซึ่งอาจเกนี่ยวนำให้เซลล์ใหม่เจริญกลายพันธ์ไปเป็นมะเร็งได้ ปฏิกริยาที่เกิดจาก ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เรียก เปอรอกซิเดชั่น ( peroxidation ) ที่อันตรายมากคือที่เกิดกับไขมัน ( lipid peroxidation) ซึ่งจะกล่าวต่อไป
ซีลีเนียมและแอล ซีสเตอีน (selenium and L-cystein) เป็นสารตั้งต้นจำเป็นในการสร้างและเสริมสภาพของกลูตาไธโอน
3. อนุมูลไฮดรอกซิล ( Hydroxyl radical. OH* )
ใน กรณีที่กลูตาไธโอน หรือซีลีเนียมที่จะนำไปสร้างเอนไซม์ มีไม่พอทำหน้าที่เปลี่ยนไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ไปเป็นน้ำและออกซิเจน อนุมูลไฮดรอกซิลก็จะเกิดขึ้น ซึ่งมีพิษมากที่สุดและสามารเกดปฏิกรินาได้สูงมาก โดยจะไปขโมยอิเลคตรอน ของอะตอมไฮโดรเจน ที่อยู่ใกล้ที่สุด และเกิดขึ้นเร็วมาก เนื่องด้วยเพราะ ว่าโมเลกุลใดๆไม่อาจจะเสียอะตอมไฮโดรเจนได้ จึงเป็นอันตรายมาก หากเกิดเป็นล้านๆโมเลกุลในเวลาไม่กี่วินาที
เร็วๆนี้ พบว่า สารต้านอนุมูลอิสระท่จะต้านอนุมูลอิสระเหล่านี้คือ เมไธโอนีน รีดักเตส ( Methionine reductase) อามิกดาลิน ( amydaglin) หรือวิตามินบี 17-ลีทริล ( vitamin B17 – Letrile) และ โพรแอนโทรไซยานิดิน ( proanthocyanidins) ที่ได้จากเมล็ดองุ่นและเปลือกสน
4. ซิงเกลทออกซิเจน ( singlet oxygen, 1O2)
ออกซิเจนนั้นมีมากรูปแบบกว่าที่เรารู้จักกัน O2 มีประโยชน์มาก แต่ซิงเกลทออกซิเจน 1O2 นั้น อันตราย มาก เพราะมีอันตรายต่อข้อ เกี่ยวเนื่องกับการอักเสบและมีอันตรายต่อตา ทำให้เกิดต้อกระจกและต่อจอรับภาพของตา ทำให้เกิดการเสื่อมสภาพ สารต่อต้านอนุมูลอิสระในกลุ่ม ซิงเกลทออกซิเจนได้แก่สารในกลุ่ม แคโรทีนอยด์ เช่น เบต้าแคโรทีนและไลโคพีน

ร่างกายได้รับอนุมูลอิสระมากไปจะมีผลกระทบอย่างไร
อนุมูลอิสระที่มีมากเกินไปจะเป็นอันตรายต่อไขมันโดยเฉพาะ LDL โปรตีน หน่วยสารพันธุกรรมหรือดีเอ็นเอ และคาร์โบไฮเดรต ทำให้เพิ่มความเสี่ยงต่อการเป็นโรคหลายชนิดเช่น โรคหลอดเลือดตีบและแข็งตัว (Atherosclerosis) เกิดการกลาย (Mutation) ของเซลล์ทำให้เกิดมะเร็งบางชนิด โรคอัลไซเมอร์หรือโรคความจำเสื่อม ทำให้เกิดกระบวนการอักเสบ ทำให้เกิดการทำลายเนื้อเยื่อรุนแรงขึ้น โรคไขข้ออักเสบและความเสื่อมของร่างกายเป็นต้น

ปัจจุบันนักชีววิทยาเชื่อกันว่าความแก่เกิดจากการที่ เนื้อเยื่อในร่างกายค่อยๆสะสมสารที่เป็นพิษต่อร่างกายอย่างช้าๆ ซึ่งมีผลทำให้ทำลายสมดุลของร่างกายที่ควบคุมการดำรงชีวิต และส่วนที่ได้รับผลกระทบมากคือดีเอ็นเอ การเปลี่ยนแปลงใน ดีเอ็นเอมีผลต่อการสร้างข้อมูลทางพันธุกรรมผิดพลาดไป ส่งผลให้เซลล์เสื่อมสภาพลงอะตอมจะเสถียรเมื่อมีอิเล็กตรอนเต็มวงโคจร ถ้าอิเล็กตรอนไม่ครบจะเกิดอนุมูลอิสระ อนุมูลอิสระมักจะเกิดขึ้นเมื่อพันธะโคเวเลนต์แตกออกเป็น 2 ส่วนและแต่ละส่วนจะมีอิเล็กตรอนแยกไปส่วนละ 1 ตัว อนุมูลอิสระจะว่องไวมากและทำให้เกิดความเสื่อมสภาพของเซลล์ในร่างกาย
จากที่กล่าวมาจะเห็นว่าอนุมูลอิสระถูกสร้างขึ้นมาจากกระบวนการเมแทบอลิซึม ของร่างกายเองและในสภาวะที่ผิดปกติ เช่น ภาวะของโรค หรือภาวะที่ร่างกายได้รับมลภาวะแวดล้อม ภาวะที่ผิดปกติจะส่งผลให้ร่างกายสะสมอนุมูลอิสระเพิ่มมากขึ้น ดังนั้นร่างกายจึงจำเป็นต้องมีระบบป้องกันไม่ให้อนุมูลอิสระทำลายได้ สิ่งที่ร่างกายสร้างขึ้นมาเพื่อปกป้องตนเองนี้แหละเราเรียกว่าสารต้านอนุมูล อิสระ (Antioxidants)

สารต้านอนุมูลอิสระ Antioxidant

สารต้านอนุมูลอิสระ คือโมเลกุลของสารที่สามารถจับกับตัวรับและสามารถยับยั้งปฏิกิริยาออกซิเดชัน ของโมเลกุลสารอื่นๆได้ ปฏิกิริยาออกซิเดชันเป็นปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวเนื่องกับการแลกเปลี่ยน อิเล็กตรอนจากสารหนึ่งไปยังตัวออกซิไดซ์ ปฏิกิรยาดังกล่าวสามารถให้ผลิตภัณฑ์เป็นสารอนุมูลอิสระ (free radical) ซึ่งสารอนุมูลอิสระเหล่านี้ จะเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่และทำลายเซลล์ของร่างกาย สารต้านอนุมูลอิสระจะเข้ายุติปฏิกิริยาลูกโซ่เหล่านี้ด้วยการเข้าจับกับ สารอนุมูลอิสระและยับยั้งปฏิกิริยาออกซิเดชันโดยถูกออกซิไดซ์ ดังนั้นสารต้านอนุมูลอิสระจึงถือเป็นตัวรีดิวซ์ อาทิ ไธออล กรดแอสคอร์บิก และโพลีฟีนอล แม้ว่าปฏิกิริยาออกซิเดชันเป็นสิ่งสำคัต่อสิ่งมีชีวิต หากแต่ก็ยังเกิดโทษเช่นกัน ดังนั้นพืชและสัตว์จึงรักษาสมดุลด้วยระบบอันซับซ้อนของปฏิริยาโดยสารต้าน อนุมูลอิสระดังชั่นกลูตาไธโอน วิตามินซี และวิตามินอี เช่นเดียวกับเอนไซม์อย่างตัวเร่งปฏิกิรยาและเอนไซม์ซูเปอร์ออกไซด์ รวมถึงเพอรอกซิเดสต่างๆ ระดับสารต้านอนุมูลอิสระที่ต่ำหรือเอนไซม์ที่ยับยั้งปฏิกิริยาออกซิเดชันที่ มากเกินไป จะยังผลให้เกิดภาวะออกซิเดชันที่มากเกินไป (oxidative stress) นำมาซึ่งการทำลายหรือสร้างความเสียหายแก่เซลล์ได้ ในภาวะที่ออกซิเดชันมากเกินไปจะทำให้เกิดโรคในมนุษย์หลายโรค การใช้สารต้านอนุมูลอิสระในทางเภสัชวิทยาได้รับการศึกษาอย่างละเอียดในการ รักษาภาวะโรคหลอดเลือดในสมองและโรค neurodegenerative disease อย่างไรก็ดี ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่าออกซิเดชันที่มากเกินไปนั้นเป็นสาเหตุการเกิดโรคหรือไม่

สารต้านอนุมูลอิสระ (antioxidants) ทำลายฤทธิ์ของอนุมูลอิสระโดยป้องกันการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันในส่วนต่างๆ ของร่างกาย นอกจากร่างกายสามารถสร้างสารต้านอนุมูลอิสระได้เองตามที่กล่าวข้างต้นแล้ว ในวิตามิน แร่ธาตุ และสารจากผักและผลไม้ ก็พบ สารต้านอนุมูลอิสระอยู่ด้วย แซนโทนเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่แรง (potent antioxidants) พบได้มากในเปลือกมังคุด และมีผลของการศึกษาฤทธิ์ในการจับอนุมูลอิสระโดยวิธี ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity) Brunswick Laboratories ทำการเปรียบเทียบระหว่างน้ำผลไม้อื่นๆและมังคุด พบว่า มังคุดมีฤทธิ์ใน การจับอนุมูลอิสระมากกว่า แครอท ราสเบอรรี่ บลูเบอรรี่ ทับทิม ปัจจุบันมีการศึกษาถึงประโยชน์ของสารแซนโทนจากเปลือกมังคุดในเรื่องต่างๆดังนี้

ผลของการศึกษาฤทธิ์ในการจับอนุมูลอิสระโดยวิธี ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity)
ทำการเปรียบเทียบ ระหว่างน้ำผลไม้อื่นๆและมังคุด พบว่า มังคุดมีฤทธิ์ในการจับอนุมูลอิสระมากกว่า แครอท ราสเบอรรี่ บลูเบอรรี่ ทับทิม

- ผลจากฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของสารแซนโทน จึงป้องกันการเกิดออกซิเดชันของLDL ซึ่งเป็นคลอเลสเตอรอลตัวร้าย จึงช่วยลดความเสี่ยงต่อการเกิดโรคหลอดเลือดหัวใจ (cardiovascular disease) อีกทั้งยังลดการทำลายเซลล์ อันเป็นผลจากปฏิกิริยาลูกโซ่ จึงช่วยลดความเสี่ยงและชะลอการแก่ (aging) ด้วย
- ผลต่อการยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งต่างๆรวมถึงการตายของเซลล์มะเร็งในการศึกษาระดับห้องปฎิบัติการ เช่น เซลล์มะเร็งเต้านม , เซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาว , เซลล์มะเร็งตับ, กระเพาะอาหาร และเซลล์มะเร็งปอด
- ผลดีต่อระบบภูมิคุ้มกัน และยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อราและแบคทีเรียบางชนิด เช่น เชื้อวัณโรค (Mycobacterium tuberculosis)(19),
เชื้อ S. Enteritidis และเชื้อ HIV
- การยับยั้งการหลั่งสารฮิสตามีน (histamine) ซึ่ง เป็นส่วนสำคัญในการป้องกันโรคภูมิแพ้ (allergies)
- การยับยั้งการสังเคราะห์สารพลอสตาแกลนดินอีทู (PGE2) ซึ่งเป็นสาเหตุของการเกิดกระบวนการอักเสบต่างๆ เช่น การปวดอักเสบ กล้ามเนื้อและข้อ
- ฤทธิ์ในการช่วยขยายตัวของหลอดเลือด (vasorelaxing activities) ดังนั้นจึงมีประโยชน์ในการลดความดันโลหิต (antihypertensive)
ไม่เพียงแต่รสชาติที่แสนอร่อยของเนื้อมังคุด ผลไม้ที่ได้ชื่อว่าเป็นราชินีแห่งผลไม้ทั้งปวงแล้ว การบริโภคเปลือกของมังคุด ไม่ว่าจะเป็นในรูปแบบของสารสกัดเปลือกมังคุด น้ำมังคุด หรือแม้กระทั่งน้ำจากเปลือกมังคุดตากแห้ง จะทำให้ร่างกายได้รับ สารต้านอนุมูลอิสระที่มีประโยชน์อีกมากมายทีเดียว มังคุดจึงไม่ใช่เพียงผลไม้ที่มีรสชาติอร่อยแต่ยังมีคุณประโยชน์ต่อร่างกาย ทั้งคุณค่าทางโภชนาการและการนำมาใช้เป็นยารักษาโรคได้อีกด้วย "มังคุด" จึงเป็นของขวัญล้ำค่าที่ธรรมชาติได้มอบให้กับมวลมนุษยชาติอย่างแท้จริง และเป็นประโยชน์อย่างยิ่ง หากรับประทานน้ำมังคุดเป็นประจำ เพื่อเป็นการดูแลและป้องกันโรคภัยไข้เจ็บ การป้องกันย่อมดีกว่าการรักษาแน่นอน
หมายเหตุ การบริโภคอาหารให้ได้สัดส่วนที่ถูกต้องตามหลักโภชนาการ การรับประทานผักและผลไม้ที่เพียงพอ ร่วมกับการออกกำลังกายอย่างสม่ำเสมอจะช่วยให้มีสุขภาพแข็งแรง ปราศจากโรคภัย

โดยปกติสารต้านอนุมูลอิสระจะมีอยู่ 2 ลักษณะคือ สารที่พบในร่างกายและสารที่พบในอาหาร

1. สารต้านอนุมูลอิสระที่พบในร่างกาย แบ่งออกเป็น 2 แบบคือ สารที่เป็นเอนไซม์ เช่น ซูเพอร์ออกไซด์ดิสมิวเทส (Superoxide Dismutase: SOD) คะทะเลส (Catalase: CAT) กลูทาไทออนเพอร์ออกซิเดส (Glutathione Peroxidase: GPX) กลูทาไทออนรีดักเทส (Glutathione Reductase: GR) กลูทาไทออนทรานส์เฟอเรส(Glutathione S- Transferase: GST) และสารต้านอนุมูลอิสระที่ไม่จัดเป็นเอนไซม์เช่น กลูทาไทออน (Glutathione) กรดลิโพอิก (Lipoic acid) เซอรูโลพลาสมิน (Ceruloplasmin) แอลบูมิน (Albumin) ทรานส์ เฟอริน (Transferrin) แฮพโทกลอบิน (Haptoglobin) ฮีโมเพกซิน (Hemopexin) กรดยูริก (Uric Acid) บิลิรูบิน (Bilirubin) และซิสทิน (Cysteine)
2. สารต้านอนุมูลอิสระที่พบในอาหารและไม่จัดว่าเป็นเอนไซม์ เช่น วิตามินอี (Tocopherols) แคโรทีนอยด์ (Carotenoids) วิตามินซีหรือกรดแอสคอร์บิก (Ascorbic Acid) สเตียรอยด์ (Stearoids) ยูบิควิโนน (Ubiquinone) ไทออล (Thiols) อินโนซิน (Imosine) ทัวรีน (Taurine) ไพรูเวต (Pyruvate) กรดแกลลิก (Gallic Acid) ฟลาโวนอยด์ (Flavonoids) โทรลอกซ์ (Trolox) บีเอชที (BHT) บีเอชเอ (BHA)

แหล่งสารต้านอนุมูลอิสระ

สารต้านอนุมูลอิสระหรือสารแอนติออกซิแดนซ์ (antioxidants) ที่เรารู้จักกันดี ได้แก่ วิตามินซี วิตามินอี ซีลีเนียม เบต้าแคโรทีน วิตามินเอ และพฤกษเคมีต่าง ๆ (phytochemical) เช่น โพลีฟีนอล (polyphenol) , ไอโซฟลาโวน เป็นต้น จากข้อมูลทางโภชนาการแสดงให้เห็นว่าอาหารที่เรารับประทานในชีวิตประจำวันหลายชนิดเป็นแหล่งสำคัญของสารต้านอนุมูลอิสระ

แหล่งอาหารที่พบสารต้านอนุมูลอิสระ

วิตามินซี
ฝรั่ง, ส้ม, มะขามป้อม, มะละกอสุก, พริกชีฟ้าเขียว, บร็อกโคลี, ผักคะน้า, ยอดสะเดา, ใบปอ, ผักหวาน, ผักกาดเขียว
วิตามินอี
น้ำมันจากจมูกข้าวสาลี, น้ำมันดอกทานตะวัน, น้ำมันข้าวโพด, น้ำมันถั่วเหลือง, น้ำมันดอกคำฝอย, เมล็ดดอกทานตะวัน, เมล็ดอัลมอนด์, จมูกข้าวสาลี
ซีลีเนียม
อาหารทะเล ปลาทูน่า เนื้อสัตว์และตับ, บะหมี่, ไก่, ปลา, ขนมปังโฮลวีต
วิตามินเอ
ตับหมู, ตับไก่, ไข่, น้ำนม, พืชผักที่มีสีเขียวเข้ม, ผลไม้ที่มีสีเหลืองส้ม เช่น ผักตำลึง, ผักกวางตุ้ง, ผักบุ้ง, ฟักทอง, มะม่วงสุก, มะเขือเทศ
แคโรทีนอยด์ (เบต้าแคโรทีน ลูทีนและไลโคพีน)
ผักที่มีสีเขียวเข้ม, ผลไม้ที่มีสีเหลืองส้ม เช่น ผักตำลึง, ผักกวางตุ้ง, ผักบุ้ง, ฟักทอง, มะม่วงสุก, มะละกอสุก, มะเขือเทศ

บทบาทสำคัญของการป้องกันการเกิดอนุมูลอิสระในร่างกายของสารต้านอนุมูลอิสระ
กลไกสำคัญที่สารต้านอนุมูลอิสระที่เราได้รับจากอาหาร มีดังนี้
1. ป้องกันการเกิดอนุมูลอิสระ (quenching oxygen reaction) โดยการลดพลังงานอิเลคตรอนของออกซิเจน ทำให้ไม่ไวต่อ การเกิดปฏิกิริยาจับกับสารอื่น เป็นการป้องกันที่ต้นเหตุ
2. ตัดปฏิกิริยาที่จะเกิดต่อเนื่องของสารอนุมูลอิสระ(chain breaking reaction) ไม่ให้มีสารอนุมูลอิสระมากขึ้น เป็นปฏิกิริยาที่เกิด หลังจากมีสารอนุมูลอิสระเกิดขึ้นแล้ว
วิตามินซี แคโรทีนอยด์ เป็นวิตามินที่ป้องกันการเกิดอนุมูลอิสระโดยใช้กลไกทั้งสองแบบนี้ แต่วิตามินอีใช้เฉพาะ กลไกแบบที่สองเท่านั้น ซึ่งกลไกดังกล่าวของสารต้านอนุมูลอิสระเหล่านี้เองที่ทำให้สามารถลดความเสี่ยงต่อโรคหลายโรค โดยเฉพาะ โรคเรื้อรังที่สัมพันธ์กับอาหาร เช่น โรคมะเร็ง โรคเบาหวาน โรคหัวใจ โรคสมอง (โรคอัลไซเมอร์) เป็นต้น รวมทั้งช่วยชะลอกระบวนการบางขั้นตอนที่ทำให้เกิดความแก่ เมื่อเราทราบประโยชน์ของสารต้านอนุมูลอิสระแล้ว ดังนั้นบุคคลทุกเพศ ทุกวัยจึงควรได้รับสารต้านอนมูลอิสระให้เพียงพอต่อความต้องการในแต่ละวัน เพื่อให้เกิดสมดุลในร่างกายระหว่าง สารต้านอนุมูลอิสระ และอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้น นอกจากนี้แล้วการบริโภคอาหารให้ถูกสัดส่วนและครบทั้ง 5 หมู่เป็นสิ่งสำคัญ และที่สำคัญอย่าลืมออกกำลังกายทุกวันโดยไม่หักโหม หากปฏิบัติได้อย่างนี้ทุกคนก็จะมีสุขภาพที่สมบูรณ์แข็งแรงและไร้โรคภัย

สารต้านอนุมูลอิสระ Antioxidant

อนุมูลอิสระ ( Free Radicle ) คือ โมเลกุลที่มีธาตุที่ไม่มั่นคงเนื่องจากขาด อิเลกตรอน ไป 1ตัว
ปกติแร่ธาตุทั้งหลายในร่างกายของเราจะมีอีเลกตรอนอยู่วงรอบเป็นจำนวนคุ่ ซึ่งทำให้โมเลกุลนั้นคงตัว
ในกรณีที่มีการสูญเสีย อิเลกตรอน หรือรับ อิเลกตรอน มาอีกเพียง 1 ตัวจะทำให้โมเลกุลนั้นไม่มั่นคง กลายเป็นตัวอันตรายและตัวเจ้าปัญหาคือพอเจอใครเขาดีๆก็แย่ง อิเลกตรอน มาจากเขาแทน 1 ตัว
ผู้ถูกแย่งก็กลายเป็นตัวเจ้าปัญหาแทนเพราะตนไม่มั่นคง ต้องไปแย่งคนอื่นมาเป็นทอดๆ ยกเวันตัวที่ไม่มั่นคง 2 ตัวมาเจอกันก็จะรวมกันกลายเป็นมั่นคงก็หมดเรื่องไป

ตัวอย่างของ อนุมูลอิสระ ได้แก่
O2- Superoxide anion อนุมูลซุปเปอร์ออกไซด์
OH- Hydroxyl radicle อนุมูลไฮดรอกซิล
ROO Peroxy radicle อนุมูลเปอร์ออกซี
H2O2 Hydrogen Peroxide ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์

นอกจากนี้ก็ยังมีอีกมาก อนุมูลอิสระจึงเป็นสารพิษต่อเซลล์ร่างกาย ถ้ามีมากใน เซลล์ก็เป็นอันตรายได้โดยจะทำลาย ดีเอนเอ เยื่อหุ้มเซลล์ และอื่นๆ แต่เซลล์ร่างกายพวกเม็ดเลือดขาว
ก็ใช้สารพวกนี้กำจัดแบคทีเรีย หลังจากที่เซลล์กินแบคทีเรียเข้าไปในตัวแล้ว

อนุมูลอิสระเชื่อว่า มีผลต่อการอักเสบ และการทำลายเนื้อเยื่อในระยะสั้น ในระยะยาวอาจมีผลต่อ ความเสื่อมหรือการแก่ของเซลล์ และอาจเป็นสารการก่อมะเร็ง และโรคหัวใจ ต้อกระจก

อนุมูลอิสระ มีที่มาทั้งแหล่งภายนอกร่างกาย ได้แก่ มลพิษในอากาศ โอโซน ไนตรัสออกไซด์
ไนโตรเจนไดออกไซด์ ฝุ่น ควันบุหรี่ อาหารที่มีกรดไขมันไม่อิ่มตัว ( แก้ได้โดยใส่วิตามิน อี ลงไปด้วย )
หรือธาตุเหล็กมากกว่าปกติ แสงแดด ความร้อน รังสีแกมม่า ยาบางชนิด เช่น Doxorubicin , Penicillamine, paracetamol, CCl4 เป็นต้น และแหล่งภายในร่างกายได้แก่ ออกซิเจน เป็นต้น

ร่างกายก็มีกลไกที่จะกำจัด อนุมูลอิสระ เหล่านี้โดย 2 วิธี คือ ใช้เอนไซม์ต่างๆในร่างกายเช่น
Superoxide dismultase ( SOD ) และไม่ใช้เอนไซม์ ได้แก่ วิตามิน อี ( a tocopherol เบตาคาโรทีน ( Betacarotene ) และ วิตามิน ซี เนื่องจากมีผู้สังเกตว่า เอนไซม์ต่างๆที่ใช้กำจัด อนุมูลอิสระ เช่น SOD มีได้จำกัด แต่สารที่เราสามารถทานเสริมได้แก่ วิตามิน อี วิตามิน ซี เบต้าคาโรทีน ซึ่งเป็นสารต้านอนุมูลอิสระหรือมีอีกชื่อว่า Antioxidant เนื่องจาก เบต้าคาโรทีน
มีมากในผักและผลไม้บางชนิด จึงมีการสนับสนุนให้ทานสิ่งเหล่านี้เพิ่มมากชึ้น
โดยมีความเชื่อว่าอาจลดการก่อมะเร็ง ลดการเป็นโรคหัวใจ ขาดเลือดและ โรคอื่นๆ

สำหรับ อาหารที่มีเบต้าคาโรทีนสูงได้แก่ ผักใบเขียว (เช่น ตำลึง และ ผักบุ้ง) อาหารที่มีสีเหลือง
(เช่น มะละกอสุก มะม่วงสุก มะเขือเทศ ฟักทอง) อาหารที่ให้วิตามินซีสูง คือ พืช ผักสีเขียว
และผลไม้รสเปรี้ยว เช่นตำลึง ผักบุ้ง พริกหยวก ส้ม มะนาว สัปปะรด เป็นต้น

ส่วนวิตามิน อี มีในน้ำมันพืชต่างๆ

รายงานที่บอกว่าการทานผักและผลไม้ สามารถลดความเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็งมีมากมาย
ซึ่งคิดว่ากลไกทั้งด้านที่ผักและผลไม้มีสารกากใยมากซึ่งจะช่วยทางด้านลดมะเร็งลำไส้ใหญ่ ( อ้างอิงที่ 1 )

นอกจากนี้กลไกทางด้านต้านอนุมูลอิสระก็เป็นอีกสาเหตุหนึ่งของการลดความเสี่ยงของโรคมะเร็ง
ตัวอย่างรายงานเหล่านี้มีมากเช่น ผักและผลไม้ลดความเสี่ยงต่อมะเร็งกระเพาะอาหารได้ ถึง 5.5 เท่า
ซึ่งรายงานนี้ก็เป็นรายงานใหญ่ในการศึกษาแบบติดตามคนไข้ถึง 11,546 คนเป็นเวลาถึง 25 ปี
( อ้างอิงที่ 2 ) ผักและผลไม้ลดความเสี่ยงต่อมะเร็งปอด ก็มีรายงานเช่นกัน ( อ้างอิงที่ 3 )
บางรายงานตรวจสอบชัดลงไปได้ถึงชนิดของผักด้วยเช่นพบว่า ผักที่มีสีเหลืองเช่น แครอท มันฝรั่ง
พบว่าลดมะเร็งของปอดได้มากกว่าผักชนิดอื่นเป็นต้น ( อ้างอิงที่ 4 )

นอกจากนี้มีรายงานใหญ่ที่ติดตามการเป็นมะเร็งของประชากร 10,068 คน เป็นเวลาถึง 19 ปี
ในจำนวนนี้พบมะเร็งปอด 248 คน พบว่าการทานผักและผลไม้ที่มีวิตามิน เอ หรือ เบต้าคาโรทีน
จะสามารถลดความเสี่ยงของมะเร็งปอดได้ ( อ้างอิงที่ 5 )

การทานผักและผลไม้ที่มี เบต้าคาโรทีน วิตามิน ซี วิตามิน อีสูงสามารถที่จะลดอุบัติการการ เป็นมะเร็งเต้านมได้จริง ในสตรีวัยเจริญพันธ์ จากการติดตาม คนไข้ 83.234 คน เป็นเวลา 14 ปี (อ้างอิงที่ 6 )

สำหรับมะเร็งชนิดอื่นเช่นมะเร็งต่อมลูกหมากพบว่าการทานผักและผลไม้ไม่ช่วยลดความเสี่ยงแต่อย่างใด
( อ้างอิงที่ 7 ) แต่มะเร็งกระเพาะปัสสาวะลดความเสี่ยงได้ด้วยการทาน ผักประเภท บรอคเคอรี่
และหัวผักกาด ( อ้างอิงที่ 8 )

นอกจากนี้ผักและผลไม้ที่มี เบต้าคาโรทีนสูงก็มีผลต่อการลดอุบัติการของโรคหัวใจขาดเลือดได้จริง จากการวิจัยย้อนหลังในคนไข้ 4802 คนติดตามไป 4 ปี ( อ้างอิงที่ 9 )

มีนักวิทยาศาสตร์จำนวนมากได้พยายามศึกษาและรายงานผลของการทาน สารต้าน อนุมูลอิสระคือ
วิตามิน อี วิตามิน ซี และ เบต้าคาโรทีน โดยตรง ดูว่าจะลดความเสี่ยงต่อโรคต่างๆ เช่นมะเร็งต่างๆ
โรคหัวใจ และโรคอื่นอีกหรือไม่ โดยมีทั้งรายงานที่สนับสนุนผลดีและรายงานที่บอกว่าไม่ได้ผลก็มีเช่น
การทานวิตามิน เอ วิตามิน อี และ วิตามิน ซี โดยตรงก็สามารถลดความเสี่ยงมะเร็งได้เช่นกัน แต่ไม่มากนักและ การทานวิตามินตามินเหล่านี้ในปริมาณที่มากกว่าความต้องการของร่างกาย ในแต่ละวันกลับไม่ช่วยลดอุบัติการของการเป็นมะเร็งปอด ( อ้างอิงที่ 5 )

การทานเบต้าคาโรทีน วันละ 30 มก.และ วิตามิน ซี 500 มก. เป็นเวลา 2 ปี ไม่มีผลป้องกัน
การเปลี่ยนแปลงเซลล์ปากมดลูกที่ผิดปกติไป สู่การเป็นเซลล์มะเร็ง แสดงว่าไม่มีผลดีทางด้านนี้ (อ้างอิงที่ 10 )

การทานสารต้านอนุมูลอิสระ คือ วิตามิน ซี วิตามิน อี ก็ยังไม่มีรายงานว่ายับยั้งโรคประสาทตาเสื่อมได้
จากการติดตามผู้ป่วย 21,120 คน เป็นเวลา 12.5 ปี ( อ้างอิงที่ 11 )

จากการวิเคราะห์โดยรวบรวมเฉพาะการวิจัยที่ติดตามผลหรือมีการทดลองที่ชัดเจนพบว่า
มีเพียงวิตามิน อี เท่านั้นที่อาจมีบทบาทในการป้องกันโรคหัวใจขาดเลือดและลดอัตราตาย ในโรคหัวใจได้ส่วน เบต้าคาโรทีน และ วิตามิน ซี ไม่มีดีผลที่ชัดเจน ( อ้างอิงที่ 12 )และผลดีนี้ไม่เกี่ยวกับกลไกทางด้านไขมันในเลือดและความดันโลหิต ( อ้างอิงที 13 )

สำหรับ เบต้าคาโรทีนนั้นแม้จะพบว่า อาหารที่มีเบต้าคาโรทีนมีผลต่อการลดอุบัติการของโรคหัวใจ ขาดเลือดได้จริง แต่เมื่อให้สารสกัดเบต้าคาโรทีนโดยตรงต่อผู้ป่วยก็ยังไม่พบผลดีชัดเจนต่อโรคหัวใจ

สำหรับวิตามินซีมีเพียงการการวิจัยแบบวิเคราะห์ย้อนหลังที่พบว่าวิตามินซีอาจมีผลดี ต่อการลดความเสี่ยงโรคมะเร็งกระเพาะปัสสาวะ (อ้างอิงที่ 15)

จากการค้นพบว่าวิตามิน อี อาจมีผลต่อการลดความเสี่ยงของโรคหัวใจขาดเลือดโดยลดอัตราตายได้ (อ้างอิงที่ 15, 16 ) ก็เริ่มมีการวิจัยโดยมีการทดลองที่มากขึ้น
โดยทดลองในคนไข้ 2000 คนเป็นเวลาปีกว่า ก็พบว่าวิตามิน อี ลดอุบัติการของโรคหัวใจขาดเลือดจริง
แต่ก็มีผลน้อยมาก และจากการทดลองในรายงานหลังก็พบว่า เบต้าคาโรทีนกลับไม่มีผลดีอันนี้
( อ้างอิงที่ 17 )

กล่าวโดยสรุปแล้ว สารต้านอนุมูลอิสระน่าจะมีผลดีต่อร่างกายและอาจลดมะเร็งต่างๆ และลดอุบัติการโรคหัวใจขาดเลือดได้จริง แต่กลับพบว่าฤทธิ์เด่นชัดกลับอยู่ในรูปของผักสดและผลไม้มากกว่าสารสกัด หรือตัววิตามินโดยตรง

ดังนั้นการทานผักสดและผลไม้จึงเป็นสิ่งที่ทำได้ไม่ยากและมีผลดีต่อสุขภาพอย่างแท้จริง หวังว่าเรื่องนี้คงจะเป็นประโยชน์และทำให้เราทานผักและผลไม้กันมากๆ

อนุมูลอิสระนอก จากจะเป็นผู้ก่อการร้ายที่ทำให้มนุษย์เราแก่ก่อนวัยอันควรแล้ว ยังเป็นสาเหตุในการก่อให้เกิดโรคอย่างน้อย 100 ชนิด และในทุกๆ วันเซลล์ของเราจะถูกโจมตีจากอนุมูลอิสระอย่างน้อย 73,000 ครั้ง…

1. ร่างกายต้องเผชิญกับอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นในร่างกาย และจากสิ่งแวดล้อมรอบตัวเราตลอดเวลา

2. อนุมูลอิสระ ทำอันตรายทั้งเยื่อหุ้มเซลล์ไมโตคอนเดรียและดีเอ็นเอ

3. อนุมูลอิสระ คือ โมเลกุลที่ขาดคู่อิเล็กตรอน จึงพยายามดึงอิเล็กตรอนจากที่อื่น โดยการขโมยอิเล็กตรอนจากอะตอมตัวอื่น เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นซึ่งเป็น "ปฎิกิริยาลูกโซ่"

4. อนุมูลอิสระ สาเหตุสำคัญที่ทำให้ร่างกายเสื่อมชรา ในปี ค.ศ. 1954 ดร.เดนแฮม ฮาร์มัน แห่งมหาวิทยาลัยเนบลัสก้าเป็นผู้เสนอทฤษฎีที่มีความเกี่ยวข้องระหว่างอนุมูล อิสระและความชรา ซึ่งต่อมาในปี ค.ศ. 1995 เขาก็ได้รับรางวัลโนเบลในสาขาฟีสิกส์และการแพทย์ ดร.ฮาร์มัน เชื่อว่าอนุมูลอิสระจะเข้าไปทำลายนิวเคลียสและไมโตรคอนเดรียของแต่ละเซลล์ในร่างกาย

5. ตัวร้ายที่แท้จริงของการเกิดโรคหัวใจคือ อนุมูลอิสระ การอุดตันของหลอดเลือดนั้นเกิดจากปฎิกิริยาการออกซิไดซ์ระหว่างอนุมูลอิสระกับคอเลสเทอเรลชนิดเลวที่เรียกว่า LDL Cholesterol และเมื่อมีการออกซิไดซ์เกิดขึ้นเป็นจำนวนมาก ก็จะก่อให้เกิดการอุดตันตามมา

6. มะเร็ง-ผู้ก่อการร้ายในร่างกายของเรา อนุมูลอิสระเป็นสาเหตุหลักของการผันแปรของเซลล์ที่ปกติให้กลายเป็นเซลล์ เนื้อร้ายที่เราเรียกกันว่า "เซลล์มะเร็ง"

7. ต้อกระจกกับอนุมูลอิสระ สาเหตุหลักของการเกิดต้อกระจกนั้นเกิดจากเนื้อเยื่อในกระจกตาถูกทำลายโดยอนุมูลอิสระ

8. การกลั้นปัสสาวะบ่อยก่อให้เกิดอนุมูลอิสระ มีผลเสียต่อร่างกาย ทำให้ภูมิคุ้มกันบริเวณเนื้อเยื่อปัสสาวะลดลง อาจก่อให้เกิดการติดเชื้อ เป็นสาเหตุของการเกิดโรคกระเพาะปัสสาวะอักเสบหรือปัสสาวะมีเลือดปน หรือแ้ม้แต่ทำให้เกิดโรคไต ดร.เชน ฉาวเฟน คณะแพทย์ศาสาตร์ จากมหาวิทยาลัยไต้หวันแห่งชาติกล่าวว่า ยิ่งเรากลั้นปัสสาวะนานมากเท่าไร อนุมูลอิสระก็จะมีมากขึ้นเท่านั้น

9. การออกกำลังกายและอนุมูลอิสระ ในขณะที่เราออกกำลังกายนั้น ร่างกายก็ผลิตอนุมูลอิสระออก มาเป็นจำนวนมากกว่าขณะที่ไม่ได้ออกเสียอีก ทั้งนี้เนื่องจากขณะที่เราออกกำลังกายนั้นร่างกายของเราต้องการออกซิเจน จำนวนมาก ซึ่งมันก่อให้เกิดการผลิตอนุมูลอิสระใน ร่างกายเราเป็นจำนวนมากเช่นกัน สถาบันค้นคว้ายาเพื่อชะลอความชราแห่งสหรัฐอเมริกาแนะนำว่า สำหรับผู้ที่มีอายุมากกว่า 40 ปีขึ้นไป ควรหลีกเลี่ยงการออกกำลังกายอย่างหักโหมเพื่อป้องกันการผลิตอนุมูลอิสระ

10. มากน้ำตาลมากอนุมูลอิสระ สรุปจากงานวิจัยคาดว่าเกิดจาก 4 กลไกสำคัญได้แก่

10.1) เมื่อระดับน้ำตาลในเลือดสูงขึ้น สารต้านอนุมูลอิสระในร่างกายเราจะลดความสามารถในการกำจัดอนุมูลอิสระลง
10.2) อนุมูลอิสระจะเข้าไปทำลายเซลล์ของตับอ่อน และเป็นสาเหตุของความผิดปกติในการควบคุมน้ำตาลในเลือด และอาจส่งผลทำให้เกิดโรคเบาหวานได้
10.3) ระดับน้ำตาลในเลือดที่สูงขึ้นเป็นเวลานาน จะส่งผลให้น้ำตาลกลูโคสเกิดการออกซิไดซ์ตัวมันเอง ซึ่งก่อให้เกิดการสร้างอนุมูลอิสระตามมา
10.4) ระดับน้ำตาลในเลือดที่สูงขึ้นเป็นสาเหตุให้โปรตีนที่มีอยู่ในร่างกาย เปลี่ยน เป็นน้ำตาลกลูโคส และตามมาด้วยการทำลายเซลล์ต่างๆ ภายในร่างกาย

ขอบคุณสมาคมนักเคมีเครื่องสำอางแห่งประเทศไทย