อนุมูลอิสระ (Free Radicals) คืออะไร

อนุมูลอิสระมีผลต่อร่างกายอย่างไร (Free Radicals)

21.11.2567

อนุมูลอิสระ (Free radicals) เกิดจากอะตอมเกิดความไม่เสถียรจนทำให้เซลล์ถูกทำลาย ซึ่งสาเหตุมาจากการเจ็บป่วยและอายุที่มากขึ้น อนุมูลอิสระมีความเชื่อมโยงกับอายุที่มากขึ้นและโรคที่เป็นอยู่ แต่ไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับบทบาทที่มีต่อสุขภาพ หรือวิธีป้องกันอนุมูลอิสระไม่เกิดความเจ็บป่วย

อนุมูลอิสระคืออะไร

การที่เราจะมาทำความรู้จักกับอนุมูลอิสระ อาจต้องมีความรู้พื้นฐานทางเคมีนิดหน่อย อะตอมจะถูกรายล้อมด้วยอิเล็กตรอนคล้ายกับวงโคจรในชั้นที่เรียกว่า เชล ซึ่งแต่ละเชล จะต้องเติมอิเล็กตรอนตามจำนวนที่กำหนด เมื่อเชลไหนมีอิเล็กตรอนครบตามจำนวนแล้ว อิเล็กตรอนก็จะไปเติมในเชลต่อๆไป หากอะตอมไหนมีชั้นของเชล ที่มีอิเล็กตรอนไม่ครบจำนวน ก็จะก่อให้เกิดพันธะระหว่างอะตอมอื่น ซึ่งการใช้อิเล็กตรอนเพื่อมาเติมชั้นของเชล ให้เต็ม เราเรียกอะตอมชนิดนี้ว่าอนุมูลอิสระ อะตอมไหนที่มีชั้นของเชลครบจะมีความเสถียร แต่อนุมูลอิสระจะมีความไม่เสถียร ส่งผลให้จำนวนอิเล็กตรอนในชั้นนอกทำปฏิกิริยากับสารอื่นๆได้อย่างรวดเร็ว เมื่อโมเลกุลของออกซิเจนแยกตัวเป็นอะตอมเดี่ยวที่มีอิเล็กตรอนไม่ครบคู่ มันจะกลายเป็นอนุมูลอิสระที่ไม่เสถียรทันที โดยจะไปเหนี่ยวนำอิเล็กตรอนจากอะตอมอื่นๆมาเพื่อให้ครบคู่ เป็นอย่างนี้เรื่อยๆไป จนเกิดกระบวนการที่เรียกว่า ภาวะเครียดที่เกิดจากออกซิเดชัน (Oxidative stress) ภาวะเครียดจากออกซิเดชัน (Oxidative stress) สามารถทำลายเซลล์ของร่างกายได้ นำไปสู่การเกิดโรคและสาเหตุของความแก่ เช่น รอยตีนกา เป็นต้น อ่านเรื่องราวที่น่าสนใจเพิ่มเติม ครีมลบเลือนริ้วรอย

อนุมูลอิสระทำลายร่างกายอย่างไร

อายุของร่างกายที่มากขึ้นทำให้เราสูญเสียความสามารถในการจัดการกับอนุมูลอิสระ ผลที่ตามมาก็คืออนุมูลอิสระที่มากขึ้น, ความเครียดจากออกซิเดชันที่มากขึ้นและเซลล์ถูกทำลายมากขึ้น ซึ่งนำไปสู่กระบวนการเสื่อมตามอายุที่มากขึ้น มีการศึกษาและทฤษฎีอยู่หลายอย่างที่พบความเชื่อมโยงของความเครียดจากออกซิเดชันนั้นขึ้นอยู่กับอนุมูลอิสระ ความเสื่อมที่เกิดขึ้นได้แก่:

โรคทางระบบประสาทส่วนกลาง เช่น โรคอัลไซเมอร์ และโรคสมองเสื่อมอื่นๆ
โรคหลอดเลือดหัวใจที่เกิดจากหลอดเลือดแดงอุดตัน
โรคภูมิคุ้มกันบกพร่อง และความผิดปกติของการอักเสบ เช่น โรค ข้ออักเสบ รูมาตอยด์ และโรคมะเร็ง
โรค ต้อกระจก และสายตาเสื่อมจากอายุที่เปลี่ยนไป
การแสดงออกที่สัมพันธ์กับอายุที่มากขึ้น เช่น ขาดความยืดหยุ่นของผิวหนัง รอยตืนกา ผมหงอก ผมร่วง และผิวสัมผัสของผมที่เปลี่ยนไป
โรคเบาหวาน
โรคความเสื่อมทางพันธุกรรม เช่น โรคฮันติงตัน หรือ โรคพาร์กินสัน

ทฤษฎีอนุมูลอิสระของความชรานั้นค่อนข้างใหม่ แต่มีการศึกษาจำนวนมากที่รองรับทฤษฎีนี้ มีการทดลองในหนู เช่น พบอนุมูลอิสระที่มากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในหนูที่อายุมาก การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้สอดคล้องกับการเสื่อมถอยของสุขภาพกับอายุที่มากขึ้น

Free Radicals

เมื่อเวลาผ่านไป นักวิจัยได้ปรับความสนใจในทฤษฎีอนุมูลอิสระของความชรา มาสนใจที่ไมโทคอนเดรีย ซึ่งเป็นองค์ประกอบเล็กๆภายในเซลล์ที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับการนำอาหารผ่านกระบวนการจนเกิดเป็นพลังงานแก่เซลล์ งานวิจัยในหนูอสดงให้เห็นว่าอนุมูลอิสระถูกสร้างขึ้นภายในไมโทคอนเดรีย ซึ่งทำลายสารที่เซลล์ต้องการเพื่อให้การทำงานเป็นปกติ การทำลายที่เกิดขึ้นเป็นสาเหตุให้เกิดการกลายพันธ์ที่ก่อให้เกิดอนุมูลอิสระมากขึ้น เป็นการเร่งกระบวนการสร้างความเสียหายให้แก่เซลล์ ทฤษฎีนี้ช่วยอธิบายกระบวนการชรา เนื่องจากความชราเป็นกระบวนการที่เร่งอยู่ตลอดเวลา ฉะนั้นการสะสมอนุมูลอิสระอย่างรวดเร็ว แม้จะมีร่างกายที่แข็งแรงแต่เมื่อเวลาผ่านไปก็หนีความเสื่อมไม่ได้

สาเหตุ

ทฤษฎีอนุมูลอิสระของความชรา และโรคเบาหวานอาจช่วยอธิบายได้ว่าอายุของบางคนอาจจะช้าเร็วไม่เท่ากัน อนุมูลอิสระอื่นๆอาจถูกสร้างจากภายในร่างกายโดยธรรมชาติอยู่แล้ว ปัจจัยทางวิถีชีวิตที่มีส่วนในการผลิตอนุมูลอิสระ เช่น:

สัมผัสสารพิษเคมี เช่น ยาฆ่าแมลง และมลภาวะทางอากาศ
สูบบุหรี่
ดื่มแอลกอฮอล์
รับประทานอาหารทอด

ปัจจัยทางวิถีชีวิตมีความเชื่อมโยงกับโรคที่อาจเกิดขึ้น เช่น โรคมะเร็งและโรคหลอดเลือดหัวใจ ดังนั้นความเครียดจากออกซิเดชันอาจเป็นสาเหตุที่ก่อให้เกิดโรคได้

สารต้านอนุมูลอิสระและอนุมูลอิสระ

มันยากที่จะดูทีวีแล้วไม่ดูโฆษณาอย่างน้อยหนึ่งรายการที่โฆษณาว่าสามารถต้านความชราได้ด้วยสารต้านอนุมูลอิสระ สารต้านอนุมูลอิสระ (Antioxidants) เป็นโมเลกุลที่ป้องกันการเกิดออกซิเดชันกับโมเลกุลอื่นๆ สารต้านอนุมูลอิสระเป็นสารเคมีที่ป้องกันหรือทำให้ประสิทธิภาพของอนุมูลอิสระลดลง เนื่องจากมันสามารถให้อิเล็กตรอนคู่โดดเดียวแก่อนุมูลอิสระได้ จึงช่วยลดการเกิดปฏิกิริยา เหล่านี้ทำให้สารต้านอนุมูลอิสระมีลักษณะเฉพาะที่สามารถให้อิเล็กตรอนโดยที่ไม่กลายเป็นอนุมูลอิสระเสียเอง สารต้านอนุมูลอิสระเพียงตัวเดียวไม่สามารถต่อสู่กับผลกระทบของอนุมูลอิสระได้ แม้แต่อนุมูลอิสระยังมีประสิทธิภาพที่แตกต่างกันไปตามแต่ละส่วนของร่างกาย สารต้านอนุมูลอิสระก็เช่นกัน มีการออกฤทธิ์ที่ต่างกันไปตามคุณสมบัติของสารเคมี อย่างไรก็ตามสารต้านอนุมูลอิสระบางตัวอาจกลายเป็นโปรออกซิเดชัน (Pro-oxidants) ซึ่งจะแยกอิเล็กตรอนออกจากโมเลกุลอื่น ทำให้เกิดความไม่เสถียรทางเคมี เป็นสาเหตุให้เกิดความเครียดจากออกซิเดชัน

อาหารต้านอนุมูลอิสระและผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร : มันทำงานอย่างไร

สารเคมีกว่าพันตัวที่สามารถออกฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ วิตามินซีและอี, กลูต้าไธโอน, เบต้าแโรทีนอยด์ และพืชเอสโตรเจนที่เรียกว่า ไฟโตเอสโตรเจน (Phytoestrogens) ล้วนแล้วแต่มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ อาหารมากมายที่อุดมไปด้วยสารต้านอนุมูลอิสระ เบอร์รี่ ผลไม้ที่มีรสเปรี้ยว และผลไม้อื่นๆมากมายที่อุดมไปด้วยวิตามินซี ขณะที่แครอทก็เป็นที่รู้จักกันดีว่ามีแคโรทีนอยด์สูง ถั่วเหลืองและสารประกอบในเนื้อสัตว์ก็อุดมไปด้วยไฟโตเอสโตรเจน ความพร้อมของสารต้านอนุมูลอิสระในอาหารเป็นแรงบันดาลใจแก่ผู้เชี่ยวชาญด้านสุขภาพบางท่านได้แนะนำอาหารที่อุดมไปด้วยสารต้านอนุมูลอิสระ ทฤษฎีการต้านอนุมูลอิสระของความชราทำให้หลายบริษัทผลักดันการขายผลิตภัณฑ์เสริมอาหารต้านอนุมูลอิสระออกมามากมาย มีงานวิจัยนำเอาสารต้านอนุมูลอิสระมาผสมกัน ผลที่ได้คืองานวิจัยส่วนใหญ่แสดงให้เห็นว่าพบประโยชน์นิดหน่อยหรือไม่พบประโยชน์เลย มีการศึกษาในปีค.ศ.2010 มีการนำเอาผลิตภัณฑ์เสริมอาหารต้านอนุมูลอิสระสำหรับป้องกันโรคมะเร็งต่อมลูกหมาก ผลการศึกษาไม่พบประโยชน์ตามที่อ้าง การศึกษาในปีค.ศ.2012 พบว่าสารต้านอนุมูลอิสระไม่ได้ช่วยให้ความเสี่ยงของโรคมะเร็งปอดลดลง ข้อเท็จจริงคือสำหรับผู้ที่มีความเสี่ยงสูงต่อการเป็นโรคมะเร็ง เช่น คนสูบบุหรี่ สารต้านอนุมูลอิสระอาจเพิ่มความเสี่ยงของโรคมะเร็งขึ้นเล็กน้อย บางงานวิจัยพบว่าผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่มีสารต้านอนุมูลอิสระเป็นอันตราย โดยเฉพาะผู้ที่รับประทานในปริมาณที่มากกว่าที่องค์การอาหารและยาแนะนำต่อวัน มีการวิเคราะห์ในปีค.ศ.2013 พบว่าเบต้าแคโรทีนหรือวิตามินอีในปริมาณสูงเพิ่มความเสี่ยงต่อการเสียชีวิตอย่างมีนับสำคัญ บางการศึกษาพบประโยชน์ที่เกี่ยวข้องกับการใช้สารต้านอนุมูลอิสระ แต่ผลที่ได้ออกมาเพียงปานกลาง การศึกษาใรปีค.ศ.2007 พบว่าการใช้เบต้าแคโรทีนในระยะยาวสามารถลดความเสี่ยงของปัญหาเกี่ยวกับอายุที่มากขึ้นกับการคิดได้เพียงเล็กน้อย

สิ่งที่ยังไม่ทราบ

การศึกษาแนะนำว่า สารต้านอนุมูลอิสระไม่สามารถรักษาผลกระทบจากอนุมูลอิสระ อย่างน้อยสารต้านอนุมูลอิสระที่มาจากการสังเคราะห์ก็ไม่สามารถทำได้ ทำให้เกิดคำถามที่ว่าแล้วอนุมูลอิสระคืออะไรเหตุใดจึงเกิดขึ้น เป็นไปได้ว่าอนุมูลอิสระเป็นสัญญาณเตือนล่วงหน้าสำหรับเซลล์ที่พร้อมจะสู้กับโรค หรือการก่อตัวของอนุมูลอิสระนั้นเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ตามอายุที่มากขึ้น โดยไม่มีข้อมูลใดๆ เป็นไปไม่ได้ที่จะเข้าใจปัญหาของอนุมูลอิสระอย่างถ่องแท้ สำหรับผู้ที่สนใจที่จะต่อสู้กับอนุมูลอิสระที่เกี่ยวเนื่องกับอายุ ควรหลีกเลี่ยงแหล่งที่ก่อให้เกิดอนุมูลอิสระทั่วไป เช่น มลภาวะ และอาหารทอด คุณควรรับประทานอาหารที่ดีต่อสุขภาพ มีความสมดุลของอาหารโดยไม่ต้องกังวลกับผลิตภัณฑ์เสริมอาหารต้านอนุมูลอิสระ อ่านเรื่องราวที่น่าสนใจเพิ่มเติม มลพิษทางอากาศกับสุขภาพ

อาหารที่มีอนุมูลอิสระ

อนุมูลอิสระเป็นโมเลกุลที่มีอิเล็กตรอนไม่เข้าคู่ และสามารถเกิดขึ้นได้ตามธรรมชาติในร่างกายในระหว่างกระบวนการเผาผลาญ หรือถูกนำมาจากแหล่งภายนอก เช่น มลภาวะ ควันบุหรี่ และการแผ่รังสี แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วอนุมูลอิสระจะเกี่ยวข้องกับความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและความเสียหายของเซลล์ แต่สิ่งสำคัญที่ควรทราบก็คือสิ่งเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการทางชีววิทยาตามธรรมชาติเช่นกัน ต่อไปนี้คืออาหารบางชนิดที่มีอนุมูลอิสระหรือมีส่วนทำให้เกิดอนุมูลอิสระ:

อาหารแปรรูปและอาหารทอด:

- - อาหารที่ต้องผ่านกระบวนการต่างๆ เช่น ทอด ย่าง หรือการทอดสามารถสร้างอนุมูลอิสระได้เนื่องจากอุณหภูมิสูงที่เกี่ยวข้อง

เนื้อย่างหรือสุกเกินไป:

- - การปรุงเนื้อสัตว์มากเกินไปที่อุณหภูมิสูงจนไหม้เกรียมหรือไหม้สามารถผลิตเฮเทอโรไซคลิกเอมีน (HCA) และโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (PAH) ซึ่งสัมพันธ์กับการก่อตัวของอนุมูลอิสระ

แอลกอฮอล์:

- - การบริโภคเครื่องดื่มแอลกอฮอล์มากเกินไปสามารถทำให้เกิดอนุมูลอิสระในร่างกายได้

น้ำตาลทรายขาวบริสุทธิ์และขนมหวาน:

- - อาหารที่มีน้ำตาลทรายขาวบริสุทธิ์และขนมหวานสูงสัมพันธ์กับความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นที่เพิ่มขึ้น

น้ำมันพืชแปรรูป:

- - น้ำมันพืชแปรรูปบางชนิด โดยเฉพาะที่ใช้ทอด สามารถสร้างอนุมูลอิสระได้เมื่อสัมผัสกับความร้อนสูง

อาหารรมควันและหมัก:

- - กระบวนการสูบบุหรี่และการบ่ม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้สารเคมีบางชนิด อาจมีส่วนทำให้เกิดอนุมูลอิสระในอาหารได้

เนื้อสัตว์ที่เก็บรักษาไว้และแปรรูป:

- - เนื้อสัตว์แปรรูป เช่น ไส้กรอก เบคอน และฮอทดอกมีสารปรุงแต่งและผ่านกระบวนการที่อาจก่อให้เกิดอนุมูลอิสระ

สารเติมแต่งและสารกันบูดเทียม:

- - สารเติมแต่งและสารกันบูดสังเคราะห์บางชนิดในอาหารแปรรูปอาจมีส่วนทำให้เกิดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น

ไขมันทรานส์:

- ไขมันทรานส์ซึ่งมักพบในน้ำมันที่เติมไฮโดรเจนบางส่วนที่ใช้ในผลิตภัณฑ์แปรรูปและขนมอบบางชนิดอาจทำให้เกิดความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น

สิ่งสำคัญคือต้องเน้นย้ำว่าแม้ว่าอาหารเหล่านี้สามารถก่อให้เกิดอนุมูลอิสระได้ แต่ก็ไม่ได้เป็นอันตรายโดยธรรมชาติหากรับประทานในปริมาณที่พอเหมาะ และส่วนมากก็เป็นส่วนหนึ่งของอาหารทั่วไป นอกจากนี้ร่างกายยังมีระบบป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระเพื่อต่อต้านและจัดการอนุมูลอิสระ อาหารที่สมดุลซึ่งอุดมไปด้วยสารต้านอนุมูลอิสระจากผลไม้ ผัก ถั่ว และเมล็ดธัญพืชสามารถช่วยต่อต้านผลกระทบของอนุมูลอิสระและส่งเสริมสุขภาพโดยรวม ปรึกษาผู้เชี่ยวชาญด้านสุขภาพหรือนักโภชนาการที่ลงทะเบียนเสมอเพื่อขอคำแนะนำด้านโภชนาการส่วนบุคคลโดยพิจารณาจากสถานะสุขภาพและความต้องการเฉพาะของคุณ