องค์ชีวิต ร่างกายของคนเรานั้น ประกอบด้วย 32 อวัยวะ แต่ละอวัยวะ ประกอบด้วยเนื้อเยื่อหลากหลายชนิดทำงานประสานกัน มีหน่วยที่เล็กสุดของสิ่งมีชีวิต คือ เซลล์ ซึ่งมีชนิดต่างๆ กัน แต่ละเซลล์ยังมีอวัยวะของเซลล์ ซึ่งประกอบขึ้นจากโมเลกุล หรืออณูสารของไขมัน โปรตีน และโพลีแซคคาไรด์ หรือคาร์โบไฮเดรตนั่นเอง
แต่ละโมเลกุลประกอบขึ้นมาจากอะตอมของธาตุต่างๆ เรียงร้อยเป็นสายโมเลกุล
เริ่มต้นจากหน่วยเล็กที่สุด คือ 2 atom ของธาตุ Hydrogen จับกับ 1atom Oxygen ได้เป็น H2O คือ น้ำ
ถ้า 2H-atom จับกับ N-atom ก็เป็น amino protein
หรือ 3H-atom กับ 1N-atom ก็เป็น ammonia
ซึ่งหาก H ถูกแทนที่ด้วยธาตุอื่นขึ้นมา
ก็ได้เป็นสารที่เรียก amine
เมื่อมี C-atom มาเพิ่ม ก็เป็น CHO-คาร์โบไฮเดรต
หรือเรียงร้อยแตกต่างออกไปเป็นกรดไขมัน (fatty acid) โดยแยกจากโปรตีนตรงคุณสมบัติการละลาย
อาจมีธาตุอื่นเพิ่มเติม เช่น N ได้เป็น amino acid หรือหน่วยโมเลกุลของโปรตีน แล้วแต่จะเรียงเป็น NH2 หรือ COOH กันอย่างไร เป็นต้น
แต่ละ atom ของธาตุที่มาประกอบเป็นโมเลกุล มีส่วนประกอบเป็นอณูย่อยหรือประจุที่เราเรียก proton electron และ neutron เป็นต้น คุณสมบัติของแต่ละประจุแสดงด้วย พลังไฟฟ้าว่าเป็นบวกหรือลบ หรือเป็นกลาง
เราสมมติให้พลังที่เกิดจาก electron(e) เป็นประจุไฟฟ้าลบ ส่วน Proton(P) แสดงพลังเป็นบวก Neutron เป็นกลาง
แสดงให้เห็นเป็นภาพของ atom และประจุไฟฟ้าประจำตัว หรือสิ่งที่แสดงคุณสมบัติของแต่ละ atom ว่าเป็นธาตุชื่อใด เช่น มี 1p + 1e = Hydrogen atom
โดยอะตอมไฮโดรเจน(H)ที่เสถียรจะต้องประกอบด้วย 2p กับ 2e คือ 2H-atom เกาะกัน
ส่วน Oxygen มี 8p + 8e = Oxygen
pกับNeutron นั้นอยู่กลาง atom ตัวที่จะหลุดกระเด็นได้ คือe
ประจุที่วิ่งโดยรอบ atom คือ e
ก็เป็นจุดเริ่มต้นของคำว่า อนุมูลอิสระ
อนุมูลอิสระ (Free Radical)
คือ สารซึ่งอาจเป็นอะตอมหรือโมเลกุล ที่ล่องลอยในของเหลวในร่างกาย ทั้งในและนอกเซลล์ มีอิเล็กตรอนไม่ครบคู่ ทำให้ขาดความสมดุล และพร้อมทันที ที่จะทำปฏิกิริยากับสารอื่นเมื่อมีโอกาส ด้วยการแย่งอิเล็กตรอนจากโมเลกุลข้างเคียง ก่อเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่หรือโดมิโน่ เพราะเกิดการแย่งอิเล็กตรอนกันเป็นทอดๆ
อนุมูลอิสระ เป็นสารในระดับโมเลกุลหรืออณูเล็กๆ ฉะนั้นจึงเล็กกว่าแบคทีเรียหรือไวรัส แต่มีฤทธิ์ทำลายรุนแรงพอๆกับแบคทีเรีย หรือยิ่งกว่าเสียอีก เพราะการสูญเสียอิเล็กตรอนก่อให้เกิดการแย่ง หรือทำลายจากเซลล์หนึ่ง ไปยังเซลล์ข้างเคียงอย่างรวดเร็ว
ร่างกายต้องการอนุมูลอิสระไว้ใช้ประโยชน์ เช่น ใช้ในขบวนการแบ่งตัวของเซลล์ เพื่อการเจริญเติบโต ใช้ในระบบภูมิต้านทาน เพื่อฆ่าเชื้อโรค แต่หากมีมากเกินไป นอกจากช่วยทำลายเซลล์ร้ายแล้ว ยังจะพลอยทำร้ายเซลล์ที่ดีไปด้วย โดยเฉพาะโครงสร้างภายนอกของเซลล์ที่เรียกว่า“เยื่อหุ้มเซลล์”
ที่มา…ปกติแล้วอนุมูลอิสระเกิดขึ้นจากกระบวนการเมตาบอลิสม หรือสันดาป ซึ่งเป็นกระบวนการใช้ออกซิเจน ในการก่อเกิดพลังงาน กระบวนการนี้เกิด และดำเนินไปอย่างต่อเนื่องทุกวินาทีในทุกเซลล์ทั้ง 60 ล้านล้านเซลล์ของร่างกาย โอกาสที่จะเกิดอนุมูลอิสระหลุดลอดออกมา จึงมีอยู่เสมอ
แสดงว่า ร่างกายของคนเรา ผลิตอนุมูลอิสระขึ้นมาเองโดยธรรมชาติ จากกระบวนการเมตาบอลิสมของร่างกาย ซึ่งหากมีปริมาณที่พอเหมาะ ก็เป็นประโยชน์ แต่หากมากไป ก็จะทำลายเนื้อเยื่อปกติได้
การเผาผลาญของร่างกายหรือเมตาบอลิสม ทำให้มีอนุมูลอิสระเกิดขึ้น เพราะในร่างกายเรา ต้องมีการใช้ออกซิเจน ทำปฏิกิริยาอยู่ตลอดเวลา อนุมูลอิสระก็เกิดตลอดเวลา โดยร่างกายก็ผลิตสารขึ้นมาทำลายอนุมูลอิสระด้วยเหมือนกัน
แต่เมื่อเราแก่ตัวลง การผลิตสารทำลายอนุมูลอิสระ จะน้อยลงเป็นลำดับ ฉะนั้นเมื่อยิ่งชรา อนุมูลอิสระก็ยิ่งเล่นงานคนเรามากขึ้นเรื่อยๆ จึงต้องหาวิธีทำลายอนุมูลอิสระ หรือทำให้ก่ออันตรายน้อยลง
ยังมีสภาวะไม่ปกติ ที่ส่งเสริมให้เกิดอนุมูลอิสระในร่างกาย หรือรับจากภายนอกร่างกาย เช่น
- การออกกำลังกายมากเกินไป ภาวะเครียด มีโรคเรื้อรัง
- อนุมูลอิสระที่เป็นอันตราย ส่วนใหญ่เกิดนอกร่างกาย สิ่งแวดล้อมที่เป็นมลภาวะใกล้ตัว เช่น ได้รับสารเคมี ยาฆ่าแมลง ย่าฆ่าหญ้า ควันบุหรี่ สารพิษที่ติดมากับอาหาร โลหะหนักบางอย่าง เช่น แคดเมียม ตะกั่ว ปรอท
- รังสีต่างๆ เช่น เอกซเรย์ รังสีอัลตราไวโอเลต กัมมันตภาพรังสี เตาไมโครเวฟ บ้านที่อยู่ใต้สายไฟฟ้าแรงสูง การเอกซเรย์ ตรวจโรคประจำปี อาจเสียมากกว่าได้ เพราะรังสีเอกซ์ที่ผ่านทรวงอก จะก่ออนุมูลอิสระจำนวนมหาศาล เซลล์เต้านมเป็นส่วนที่ไวต่อรังสีมาก ก่อเกิดมะเร็งเต้านมได้ง่าย จึงไม่ควรทำพร่ำเพรื่อ
แสงอาทิตย์ก็มีรังสีอัลตราไวโอเลต ดังนั้นแสงแดดแรงๆ ก็กระตุ้นให้เกิดอนุมูลอิสระ (แต่ตัวรังสีมิใช่อนุมูลอิสระ)
ธาตุหลักที่ก่อเกิดอนุมูลอิสระภายในร่างกาย คือ ออกซิเจน (Oxygen) เพราะร่างกายใช้ออกซิเจน ในกระบวนการเผาผลาญ ก่อเกิดพลังงานในแต่ละไมโตคอนเดรียของทุกๆ เซลล์กว่า 60 ล้านๆ เซลล์
ผลจากการเติมออกซิเจน หรือถูกออกซิเจน แย่ง e ไป จึงเรียก Oxidation ซึ่งเป็นที่มาของการเรียกความกดดันจากอนุมูลอิสระทั้งหลายไม่ว่าออกซิเจน หรือไม่ใช่ออกซิเจน ว่า Oxidative stress ก็เนื่องจากส่วนใหญ่ของปฏิกิริยาการแย่งรับ หรือให้eกัน มีออกซิเจน เป็นตัวละครหลักนั่นเอง เฉพาะตัวออกซิเจน ยังก่ออนุมูลอิสระได้อีกหลายรูปแบบเช่น ซุปเปอร์ออกไซด์ (Superoxide, O-2), ไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ (Hydrogen Peroxide) และอนุมูลไฮดรอคซิล (Hydroxyl radical,OH-) เหล่านี้ล้วนเป็นผลผลิตที่เกิดจากกระบวนการ Oxidation ของออกซิเจน
ความเสียหายจากอนุมูลอิสระ (Oxidative Stress) ขึ้นกับว่าอนุมูลอิสระ ไปแย่งอิเล็กตรอนจากอณูของเซลล์ส่วนใด เช่น
- ผลต่อผนังเซลล์ (Cell wall, plasma membrane) เกิดการฉีกขาด เนื่องจากโครงสร้างของผนังเซลล์ ประกอบด้วยไขมันเป็นส่วนใหญ่ กรดไขมันนั้นถูก Oxidation หรือโดนแย่งอิเล็กตรอนได้ง่าย ผลจากการฉีกขาด เกิดรูรั่วของผนังเซลล์ ทำให้สารพิษผ่านเข้าสู่เซลล์ได้ง่าย ส่วนน้ำและอาหารก็ผ่านออกจากเซลล์ ทำให้เซลล์ขาดน้ำ + อาหาร ทำให้ตาย
- ผลต่อไมโตคอนเดรีย (Mitochondria) เตาพลังงานของเซลล์ หากถูกทำลาย ทำให้เซลล์ขาดพลังงาน ขาดภูมิคุ้มกัน g อ่อนแอ / อ่อนเพลีย
- ผลต่อดีเอ็นเอ เกิดการเปลี่ยนแปลงข้อมูลพันธุกรรม ซึ่งหากเกิดการกลายพันธุ์ ผลคือกลายเป็นมะเร็ง
- ผลต่อไขมัน LDL คอเลสเตอรอลในกระแสเลือด จะกระตุ้นให้LDLกลายเป็นสารพิษต่อร่างกาย ทำให้เม็ดเลือดขาวแมคโคเฟ็จ ต้องรีบมากลืนกินทำลาย เกิดเป็นโฟมเซลล์…เกาะผนังหลอดเลือด…อุดตันหรือแตกตัว…นำไปสู่โรคหัวใจ และหลอดเลือดในสมองตีบหรือแตก ผลต่อไขมันไม่อิ่มตัวทั้งหลาย ทำให้เหม็นหืน เป็นต้น
- ผลต่อเนื้อเยื่อโปรตีน ทำให้ขุ่นขาว หมดสภาพ เช่น ต่อเลนส์ตา เกิดเป็นต้อกระจก ผลต่อเนื้อเยื่อในข้อเกิดอักเสบ
ผลรวมของ Oxidative Stress ต่อกลุ่มเซลล์ g เนื้อเยื่อ g อวัยวะ เกิดโรคของอวัยวะต่างๆเปรียบเสมือนเหล็กถูกออกซิเจน แล้วเกิดสนิม ผักผลไม้ที่วางตากลมไว้เน่าเสีย ยางรถยนต์ที่เคยนุ่ม ยืดหยุ่น กลับกลายเป็นแข็งกระด้าง เปราะแตกง่าย
- ผลต่อจอประสาทตา ทำให้สูญเสียการรับรู้ ที่เรามักเรียกว่า จอประสาทตาเสื่อมตามอายุ (ARMD–Age Related Macula Degeneration)
- หลอดเลือด g ตีบ แข็ง g โรคหลอดเลือดหัวใจ สมอง และอวัยวะทั่วร่างกาย
- กระดูก g พรุน เปราะบาง
- ฟัน g ผุ เปราะ หลุดหักง่าย
- ข้อต่อ g เสื่อม g ข้ออักเสบ, รูมาตอยด์
- ตับ g ตับอักเสบ, ตับแข็ง, มะเร็งตับ
- ตับอ่อน gเบาหวาน, ตับอ่อนอักเสบ, มะเร็งตับอ่อน
- ต่อมไทรอยด์ g ไทรอยด์เป็นพิษ
- สมอง g เสื่อม g อัลไซเมอร์ / พาร์กินสัน
- ผิวหนัง g เหี่ยวย่น การสร้างสีแปรปรวน เกิดเป็นฝ้า กระ สะเก็ดเงิน
- เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน g SLE, โรคหนังแข็ง (Scleroderma)
- เม็ดเลือดขาว g เกิดกลุ่มโรคภูมิเพี้ยน, ภูมิพ่าย, ภูมิแพ้
- DNA g ทำให้ชราภาพ ตลอดจนมะเร็ง
ดังนั้น การเสื่อมของเซลล์แทบทุกเซลล์ในร่างกาย จึงเป็นผลมาจากการกระทำของอนุมูลอิสระทั้งสิ้น และถ้าใครโชคร้าย ถูกอนุมูลอิสระปล่อยกระทบรหัสสายพันธุกรรม จะทำให้เกิดการแปรรหัส สายพันธุกรรมคลาดเคลื่อน กลายเป็นเซลล์มะเร็ง
โรคแห่งความเสื่อมของร่างกาย ใช้เวลาสะสมนานปี (บางตำรากล่าวว่าใช้เวลา 7 ปี) จึงจะปรากฏอาการ ถ้ารักษาโดยไม่ดูสาเหตุที่มาของโรค ก็ไม่มีทางหายขาด
จะเห็นได้ว่าเราพอจะค้นพบเหตุแห่งความเสื่อม หรือโรคในวัยชรา หรือโรคเรื้อรังหลากหลายที่ใช้ยาแก้ไม่ได้ จากทฤษฎีของอนุมูลอิสระนี้
ทฤษฎีนี้ได้รับการยอมรับมาหลายสิบปี โดยนับวันจะมีสิ่งสนับสนุนมากขึ้นๆ จึงดูเหมือนว่าเราพอจะมีหนทางแก้ไขต่อสู้กับอนุมูลอิสระ สาเหตุพื้นฐานของโรคแห่งความเสื่อมทั้งหลายได้แล้ว
หนทางที่จะใช้ลดพิษภัยของอนุมูลอิสระก็คือ สิ่งที่เรียกว่า “สารต้านอนุมูลอิสระ”