Stress oxy hóa là gì? Nguyên nhân, cách điều trị, phòng ngừa

Stress oxy hóa là sự mất cân bằng giữa các hoạt động của gốc tự do và chất chống oxy hóa, gây ra nhiều nguy hại cho sức khỏe. Cùng theo dõi bài viết dưới đây để tìm hiểu xem stress oxy hóa là gì, nguyên nhân, cách điều trị và phòng ngừa nhé!

1Stress oxy hóa là gì?

Stress oxy hóa là tình trạng mất cân bằng giữa gốc tự do hay gốc có oxy hoạt động và chất chống oxy hóa. Bình thường tế bào cơ thể có khả năng cân bằng giữa sản sinh chất oxy hóa và chất chống oxy hóa. Stress oxy hóa xảy ra khi có sự mất cân bằng do tăng nhiều gốc tự do hay gốc có oxy hoạt động và/hoặc giảm chất chống oxy hóa.[1]

Có nhiều yếu tố có thể dẫn đến stress oxy hóa bao gồm béo phì, chế độ ăn uống kém, hút thuốc, uống rượu, sử dụng một số loại thuốc và tiếp xúc với các yếu tố môi trường như bức xạ, độc tố, ô nhiễm không khí, thuốc trừ sâu và ánh sáng mặt trời. Stress oxy hóa lâu dài có thể đóng vai trò trong quá trình lão hóa, gia tăng tình trạng viêm mãn tính, ung thư và các bệnh khác.[2]

Stress oxy hóa là sự mất cân bằng giữa các gốc tự do và chất chống oxy hóa trong cơ thể

2Gốc tự do là gì? Chất chống oxy hóa là gì?

Gốc tự do là các phân tử hoặc nguyên tử có điện tử (electron) ở vòng ngoài của phân tử. Chúng hình thành qua quá trình mất hoặc nhận điện tử từ phân tử khác không phải là gốc hoặc do phá vỡ liên kết hóa trị. Gốc tự do có thể tồn tại độc lập, oxy hóa hoặc khử các phân tử sinh học khác. Hai nhóm chính của gốc tự do gồm: gốc có oxy hoạt động (Reactive Oxygen Species – ROS) và gốc có nitrogen hoạt động (Reactive Nitrogen Species – RNS).

Trong cơ thể, gốc tự do đóng vai trò như phản ứng xúc tác enzyme, vận chuyển điện tử trong các quá trình như truyền tín hiệu, điều hòa biểu hiện gen và diệt khuẩn nhờ kích hoạt thực bào. Tuy nhiên khi được tích lũy quá mức, chúng có thể gây tổn thương phân tử, tế bào và mô, khởi phát phản ứng viêm và góp phần vào cơ chế bệnh sinh cũng như lão hóa.

Chất chống oxy hóa là những phân tử có khả năng trung hòa gốc tự do, bảo vệ tế bào khỏi stress oxy hóa. Chúng tồn tại dưới dạng enzyme (CAT, SOD, GPx) và không enzyme (vitamin C, E, polyphenol…). Vai trò của chất chống oxy hóa gồm: ngăn chặn sự hình thành gốc tự do, bất hoạt các chất oxy hóa, sửa chữa tổn thương phân tử và điều hòa hệ gen thông qua các yếu tố đáp ứng kháng oxy hóa (ARE).

Sự cân bằng giữa chất chống oxy hóa và chất gây oxy hóa là nền tảng của trạng thái nội môi oxy hóa–khử. Mất cân bằng dẫn đến stress oxy hóa, tổn thương tế bào và thúc đẩy nhiều bệnh lý mạn tính. Enzyme chống oxy hóa có thể chia làm 3 nhóm lớn gồm: catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) và glutathione peroxidase (GPx) đóng vai trò quyết định trong việc duy trì cân bằng nội môi trong tế bào.[1]

Tìm hiểu khái niệm gốc tự do và chất chống oxy hóa

3Nguyên nhân gây stress oxy hóa

Nguyên nhân nội sinh

Gốc tự do có thể phát sinh từ các quá trình sinh lý bình thường trong cơ thể. Việc sử dụng oxy trong hô hấp tế bào, hoạt động chức năng của các cơ quan, cũng như các phản ứng miễn dịch và tình trạng viêm đều là nguồn sản sinh gốc tự do. Bên cạnh đó, stress tâm thần cũng được ghi nhận là yếu tố nội sinh làm gia tăng sản xuất các loại gốc tự do.[1]

Stress tâm thần cũng là nguyên nhân nội sinh gây ra stress oxy hóa

Nguyên nhân ngoại sinh

Ngoài các yếu tố nội tại, gốc tự do còn được tạo ra bởi nhiều tác động từ môi trường bên ngoài. Chế độ dinh dưỡng không cân đối, thói quen hút thuốc, sử dụng thuốc điều trị, tiếp xúc với ô nhiễm môi trường, tia bức xạ và cả lối sống ít vận động hoặc vận động quá mức đều là những yếu tố ngoại sinh thúc đẩy hình thành gốc tự do trong cơ thể.[1]

Lối sống hoặc chế độ ăn không lành mạnh có thể dẫn đến stress oxy hóa

4Ảnh hưởng của stress oxy hóa lên cơ thể

Stress oxy hóa xảy ra khi gốc tự do vượt quá khả năng trung hòa của chất chống oxy hóa, gây tổn thương mô mỡ, protein và DNA. Dù gốc tự do có vai trò bảo vệ cơ thể nhưng nếu dư thừa, các gốc tự do sẽ liên quan đến nhiều bệnh lý như đái tháo đường, xơ vữa động mạch, tăng huyết áp, viêm mạn tính, bệnh tim, Alzheimer, Parkinson, ung thư và thúc đẩy quá trình lão hóa.[3]

Stress oxy hóa không hoàn toàn có hại. Nếu stress oxy hóa diễn ra ở mức độ nhẹ như khi luyện tập thể lực, có thể điều hòa chức năng sinh lý, kích thích sinh chất chống oxy hóa và hỗ trợ miễn dịch. Mặt khác, stress oxy hóa mạn tính gây tổn thương tế bào, thúc đẩy quá trình viêm mạn tính, lão hóa và bệnh tật.

Stress oxy hóa cũng tác động đến mạch máu, làm thay đổi trương lực, tăng tính thấm và dẫn đến xơ hóa. Nó góp phần vào rối loạn điều hòa viêm – oxy hóa, thúc đẩy viêm kéo dài và chết tế bào.

Ở cấp độ phân tử, gốc tự do (ROS) gây tổn thương DNA, kích hoạt các yếu tố phiên mã như NF-κB và AP-1, thúc đẩy biểu hiện gen tăng sinh và khởi phát ung thư. Stress oxy hóa liên quan đến nhiều bệnh lý:

• Thần kinh: Alzheimer, Parkinson, tự kỷ.
• Tim mạch: cao huyết áp, bệnh mạch vành, đột quỵ.
• Chuyển hóa: đái tháo đường type 2, béo phì, gan nhiễm mỡ.
• Viêm mạn tính: COPD, viêm ruột mạn, tự miễn.
• Cơ – xương – khớp: viêm khớp, loãng xương.
• Ung thư, da, mắt, thận, gan.

Trong nhi khoa, stress oxy hóa có vai trò trong bệnh sinh của bệnh Kwashiorkor, dậy thì sớm, tự kỷ, thiếu máu tán huyết (thalassemia) và nhiều bệnh ở trẻ sơ sinh như loạn sản phế quản – phổi, viêm ruột hoại tử, bệnh võng mạc trẻ sinh non.[1]

Stress oxy hóa có liên quan đến nhiều bệnh lý như Alzheimer

5Cách điều trị và phòng ngừa stress oxy hóa

Điều trị bảo vệ chống lại tổn thương oxy hóa

Stress oxy hóa phát sinh khi cơ thể mất cân bằng giữa sự sản sinh gốc tự do quá mức và khả năng chống oxy hóa suy giảm. Vì vậy, việc tăng cường các chất chống oxy hóa là một hướng tiếp cận điều trị nhằm hạn chế tổn thương tế bào và phòng ngừa nhiều bệnh lý liên quan. Các nhóm chất chống oxy hóa trong điều trị bao gồm:[1]

• Chống lại trực tiếp gốc tự do: superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx), catalase, các enzyme này giúp trung hòa các gốc oxy hoạt động.
• Giảm tổn thương oxy hóa không đặc hiệu: chẳng hạn như glutathione và vitamin C đóng vai trò là chất dọn dẹp gốc tự do toàn diện.
• Bảo vệ màng tế bào khỏi peroxide hóa lipid: với sự tham gia của GPx, vitamin E và beta-carotene.
• Ức chế tác nhân xúc tác oxy hóa qua kim loại: bằng các chất gắn kết kim loại như transferrin, lactoferrin, ferritin và metallothionein.
• Tăng cường cơ chế sửa chữa tổn thương: thông qua enzym sửa chữa DNA như macroxyproteinase và glutathione transferase – giúp phục hồi cấu trúc phân tử bị ảnh hưởng bởi stress oxy hóa.

Dự phòng stress oxy hóa

Stress oxy hóa xảy ra khi mất cân bằng giữa gốc tự do và chất chống oxy hóa, gây tổn thương tế bào và góp phần vào nhiều bệnh lý. Việc phòng ngừa dựa trên hai nguyên tắc: hạn chế yếu tố sinh gốc tự do và tăng cường chất chống oxy hóa.[1]

Dưới đây là gợi ý chế độ dinh dưỡng và lối sống lành mạnh giúp duy trì cân bằng oxy hóa – khử, bảo vệ tế bào và hỗ trợ phòng bệnh mạn tính:[3]

• Chế độ ăn giàu chất chống oxy hóa: trái cây, rau xanh, các loại hạt, mật ong, trà xanh, rượu vang đỏ, gia vị như tỏi, hành, quế.
• Hạn chế thực phẩm chế biến sẵn, nhiều đường, chất béo xấu.
• Tập thể dục đều đặn: giúp tăng chất chống oxy hóa nội sinh, giảm tổn thương oxy hóa.
• Không hút thuốc, hạn chế rượu, giảm stress.
• Tránh tiếp xúc hóa chất độc hại và môi trường ô nhiễm.
• Ngủ đủ giấc, duy trì cân nặng hợp lý.

Các biện pháp dự phòng stress oxy hóa bao gồm tập thể dục đều đặn, ăn theo chế độ giàu chất chống oxy hóa

Bài viết trên đã giúp bạn hiểu thêm stress oxy hóa là gì, nguyên nhân và ảnh hưởng của stress oxy hóa đối với cơ thể cũng như là cách điều trị và phòng ngừa tình trạng này. Hãy chia sẻ thông tin này cho gia đình và bạn bè nếu bạn thấy thông tin hữu ích nhé!