Chống oxy hóa là gì? Các công bố khoa học về Chống oxy hóa

Chuyển hóa, giống như các khía cạnh khác của cuộc sống, bao gồm những đánh đổi. Các sản phẩm phụ oxy hóa của quá trình chuyển hóa bình thường gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho DNA, protein và lipid. Chúng tôi lập luận rằng những tổn thương này (tương tự như tổn thương do bức xạ gây ra) là một yếu tố chính góp phần vào quá trình lão hóa và các bệnh thoái hóa liên quan đến lão hóa như ung thư, bệnh tim mạch, suy giảm hệ miễn dịch, rối loạn chức năng não và đục thủy tinh thể. Các hệ thống bảo vệ bằng chất chống oxy hóa chống lại tổn thương này bao gồm ascorbate, tocopherol và carotenoid. Trái cây và rau quả ăn vào là nguồn chính của ascorbate và carotenoid và là một trong các nguồn của tocopherol. Việc tiêu thụ trái cây và rau quả ít trong chế độ ăn uống làm tăng gấp đôi nguy cơ mắc hầu hết các loại ung thư so với tiêu thụ nhiều và cũng làm tăng đáng kể nguy cơ mắc bệnh tim và đục thủy tinh thể. Vì chỉ có 9% người dân Mỹ ăn đủ năm phần trái cây và rau quả mỗi ngày theo khuyến nghị, cơ hội để cải thiện sức khỏe bằng cách cải thiện chế độ ăn uống là rất lớn.

Polyphenol là các chất chuyển hóa thứ cấp của thực vật và thường tham gia vào việc bảo vệ chống lại tia cực tím hoặc sự xâm nhập của các tác nhân gây bệnh. Trong thập kỷ qua, đã có nhiều quan tâm về tiềm năng lợi ích sức khỏe từ polyphenol thực vật trong chế độ ăn uống như một chất chống oxy hoá. Các nghiên cứu dịch tễ học và phân tích tổng hợp liên quan mạnh mẽ đến việc tiêu thụ lâu dài các chế độ ăn uống giàu polyphenol thực vật có thể cung cấp sự bảo vệ chống lại sự phát triển của ung thư, bệnh tim mạch, tiểu đường, loãng xương và các bệnh thoái hóa thần kinh. Tại đây, chúng tôi trình bày kiến thức về các tác động sinh học của polyphenol thực vật trong bối cảnh liên quan đến sức khỏe con người.

Yếu tố phiên mã Nrf2 rất quan trọng đối với sự cảm ứng qua yếu tố đáp ứng chất chống oxy hóa (ARE) của các gen enzym giai đoạn II giải độc và chống stress oxy hóa. Phân tích chi tiết về hoạt động khác biệt của Nrf2 được thể hiện trong các dòng tế bào chuyển gen đã dẫn đến việc nhận dạng một loại protein mới, mà chúng tôi gọi là Keap1, protein này ức chế hoạt động phiên mã của Nrf2 bằng cách gắn đặc hiệu với miền điều hòa ở đầu N-terminal bảo tồn tiến hóa của nó. Homolog gần nhất của Keap1 là một protein liên kết actin thuộc loài Drosophila được gọi là Kelch, điều này cho thấy rằng Keap1 có thể là một yếu tố hiệu ứng tế bào chất của Nrf2. Sau đó, chúng tôi chứng minh rằng các tác nhân điện ly hóa kháng lại sự ức chế của Keap1 đối với hoạt động của Nrf2 in vivo, cho phép Nrf2 chuyển từ bào tương vào nhân và tăng cường phản ứng ARE. Chúng tôi suy luận rằng Keap1 và Nrf2 tạo thành một cảm biến tế bào quan trọng đối với sức ép oxy hóa và cùng nhau trung gian hóa một bước quan trọng trong con đường liên lạc tín hiệu dẫn đến sự kích hoạt phiên mã qua cơ chế chuyển vị nhân mới của Nrf2 này. Sự kích hoạt của Nrf2 sau đó dẫn đến sự cảm ứng của enzym giai đoạn II và các gen chống stress oxy hóa nhằm đối phó với các tác nhân điện ly hóa và các loại oxy phản ứng.

Quercetin là một hợp chất sinh học có hoạt tính mạnh mẽ, được sử dụng rộng rãi trong y học thực vật và y học cổ truyền Trung Quốc nhờ vào hoạt động chống oxy hóa hiệu quả của nó. Trong những năm gần đây, hoạt động chống oxy hóa của quercetin đã được nghiên cứu một cách toàn diện, bao gồm tác động của nó lên glutathione (GSH), hoạt động enzyme, các con đường truyền tín hiệu và các loài oxy phản ứng (ROS) do các yếu tố môi trường và độc học gây ra. Các nghiên cứu hóa học về quercetin chủ yếu tập trung vào hoạt động chống oxy hóa của các phức chất ion kim loại và các ion phức hợp của nó. Trong bài tổng quan này, chúng tôi nhấn mạnh những tiến bộ gần đây trong hoạt động chống oxy hóa, nghiên cứu hóa học và ứng dụng y học của quercetin.

Các loại quả mọng ăn được, nguồn cung cấp anthocyanin tự nhiên, đã thể hiện một loạt các chức năng sinh y học đa dạng. Những chức năng này bao gồm các rối loạn tim mạch, căng thẳng oxy hóa do tuổi tác, phản ứng viêm, và nhiều bệnh thoái hóa khác nhau. Anthocyanin từ quả mọng cũng cải thiện chức năng thần kinh và nhận thức của não, sức khỏe thị giác cũng như bảo vệ sự toàn vẹn của DNA. Chương này trình bày những lợi ích mang lại của việt quất dại, việt quất đen, mạn việt quất, quả cơm cháy, hạt mâm xôi và dâu tây trong việc bảo vệ sức khỏe con người và phòng ngừa bệnh tật. Hơn nữa, chương này sẽ thảo luận về các lợi ích dược học của sự kết hợp mới của các chiết xuất quả mọng được lựa chọn gọi là OptiBerry, một hỗn hợp của việt quất dại, việt quất đen, mạn việt quất, quả cơm cháy, hạt mâm xôi và dâu tây, và tiềm năng của nó so với từng loại quả mọng riêng lẻ. Các nghiên cứu gần đây tại phòng thí nghiệm của chúng tôi đã chứng minh rằng OptiBerry có hiệu quả chống oxy hóa cao, như thể hiện qua chỉ số năng lực hấp thụ gốc tự do oxy (ORAC) cao, hoạt tính mới chống tạo mạch máu và chống xơ vữa động mạch, cũng như tiềm năng độc tính đối với Helicobacter pylori, một vi sinh vật nguy hiểm gây ra các bệnh rối loạn tiêu hóa khác nhau bao gồm loét tá tràng và ung thư dạ dày, khi so sánh với từng chiết xuất quả mọng riêng lẻ. OptiBerry cũng ức chế đáng kể việc phiên mã MCP-1 nền và NF-κβ gây cảm ứng, cũng như biomarker viêm IL-8, và giảm đáng kể khả năng hình thành u máu và giảm rõ rệt sự phát triển khối u do tế bào EOMA gây ra trong mô hình in vivo. Nhìn chung, anthocyanin từ quả mọng kích hoạt tín hiệu gene trong việc tăng cường sức khỏe con người và phòng ngừa bệnh tật.

1. Curcumin là thành phần hoạt tính của gia vị nghệ và đã được tiêu dùng cho mục đích y học từ hàng nghìn năm nay. Khoa học hiện đại đã chỉ ra rằng curcumin điều chỉnh nhiều phân tử tín hiệu khác nhau, bao gồm các phân tử gây viêm, yếu tố phiên mã, enzym, protein kinase, protein reductase, protein mang, protein giúp tế bào sống sót, protein kháng thuốc, phân tử bám dính, yếu tố tăng trưởng, thụ thể, protein điều hòa chu kỳ tế bào, chemokine, DNA, RNA và ion kim loại.

2. Với khả năng của polyphenol này trong việc điều chỉnh nhiều phân tử tín hiệu khác nhau, curcumin đã được báo cáo là có những hoạt động đa diện. Đầu tiên được chứng minh có hoạt động kháng khuẩn vào năm 1949, kể từ đó curcumin đã được chứng minh có tính kháng viêm, chống oxy hóa, kích thích tế bào tự hủy, ngăn ngừa hóa chất, hóa trị liệu, chống tăng trưởng, phục hồi vết thương, giảm đau, chống ký sinh trùng và chống sốt rét. Nghiên cứu trên động vật đã gợi ý rằng curcumin có thể hiệu quả chống lại một loạt bệnh tật ở người, bao gồm tiểu đường, béo phì, các rối loạn thần kinh và tâm thần và ung thư, cũng như các bệnh mạn tính ảnh hưởng đến mắt, phổi, gan, thận và hệ tiêu hóa và tim mạch."

3. Mặc dù đã có nhiều thử nghiệm lâm sàng đánh giá tính an toàn và hiệu quả của curcumin đối với các bệnh tật ở người đã hoàn thành, những thử nghiệm khác vẫn đang tiếp diễn. Hơn nữa, curcumin được sử dụng như một thực phẩm chức năng ở nhiều nước, bao gồm Ấn Độ, Nhật Bản, Mỹ, Thái Lan, Trung Quốc, Hàn Quốc, Thổ Nhĩ Kỳ, Nam Phi, Nepal và Pakistan. Mặc dù giá thành rẻ, có vẻ được dung nạp tốt và có tiềm năng hoạt động, curcumin không được phê duyệt để điều trị bất kỳ bệnh nào ở người."

4. Trong bài báo này, chúng tôi thảo luận về sự phát hiện và các hoạt động sinh học chính của curcumin, với sự nhấn mạnh đặc biệt vào hoạt động của nó ở cấp độ phân tử và tế bào, cũng như ở động vật và con người."

Chúng tôi đã điều tra khả năng liên quan của các quá trình liên quan đến gốc oxy phản ứng trong bệnh tiểu đường mãn tính (12 tuần) được gây ra ở chuột bởi streptozocin (STZ). Bệnh tiểu đường đã liên quan đến sự tăng cường hoạt động của catalase (CAT), glutathione reductase (GSSG-RD) và CuZn-superoxide dismutase (SOD) trong tuyến tụy và của CAT và GSSG-RD trong tim. Mặt khác, gan của chuột tiểu đường cho thấy sự giảm tổng quát trong CAT, glutathione peroxidase (GSH-PX) và SOD cũng như trong các mức glutathione khử (GSH). Thận của chuột tiểu đường cũng cho thấy sự giảm trong CAT và SOD, nhưng hoạt động của GSH-PX đã tăng lên. Điều trị bằng insulin (9–12 U/kg trọng lượng cơ thể) được bắt đầu sau 8 tuần bị tiểu đường và tiếp tục trong 4 tuần đã đảo ngược tất cả những thay đổi trên trong trạng thái chống oxy hóa của mô.

Kết quả của chúng tôi gợi ý sự hiện diện của căng thẳng oxy hóa gia tăng trong bệnh tiểu đường không kiểm soát như được biểu hiện bởi sự thay đổi rõ rệt trong hoạt động của các enzym chống oxy hóa mô, mức độ mà gia tăng với mức độ gầy gò. Các kiểu thay đổi phức tạp quan sát được trong các mô khác nhau được cho là kết quả của sự gia tăng bù đắp trong hoạt động của các enzym (thường liên quan đến các enzym có hoạt động thấp trong các mô kiểm soát) và các tác động ức chế trực tiếp, có thể xuất phát từ sự gia tăng hoạt động oxy hóa trong mô. Những phát hiện của chúng tôi hỗ trợ quan điểm rằng trạng thái chống oxy hóa của mô có thể là một yếu tố quan trọng trong nguyên nhân bệnh tiểu đường và các biến chứng của nó.

Việc tăng tốc và điều trị triệt để các vết thương mãn tính vẫn đang là một nhu cầu y tế lớn chưa được đáp ứng do các triệu chứng phức tạp từ rối loạn chuyển hóa của vi môi trường vết thương. Mặc dù có nhiều chiến lược và các hydrogel sinh học được phát triển, một phương pháp điều trị vết thương mãn tính hiệu quả và phổ biến vẫn là một điểm nghẽn. Với mục tiêu đẩy nhanh quá trình chữa lành vết thương mãn tính, nhiều hydrogel băng gạc có chức năng chống oxy hóa đã xuất hiện và được chứng minh là có thể tăng tốc độ chữa lành vết thương, đặc biệt là trong việc sửa chữa vết thương mãn tính. Chiến lược mới trong điều trị vết thương mãn tính do hydrogel chống oxy hóa mang lại có ý nghĩa to lớn đối với sức khỏe con người. Ở đây, ứng dụng của hydrogel chống oxy hóa trong việc sửa chữa vết thương mãn tính được thảo luận một cách hệ thống, nhằm cung cấp một tài liệu tham khảo lý thuyết quan trọng cho những đột phá tiếp theo trong việc chữa lành vết thương mãn tính.