Chất chống oxy hóa: Có phải càng nhiều càng tốt?

Bài viết Chất chống oxy hóa: Có phải càng nhiều càng tốt?

Nội dung & Infographics: DS. Nguyễn Thị Cẩm Trâm – Fanpage: Dược sĩ Miloo.

Từ lâu, chúng ta vốn quen thuộc với quan niệm rằng các gốc gây oxy hóa là kẻ thù không đội trời chung đối với cơ thể, là thủ phạm chính gây ra lão hóa và các bệnh mạn tính.

Để chống lại “kẻ thù” này, các chất chống oxy hóa được ví như những “anh hùng” dũng mãnh, giúp bảo vệ cơ thể khỏi tác hại của ROS. Tuy nhiên, khoa học Luôn ẩn chứa những điều bất ngờ, và “nghịch lý chống oxy hóa” chính là một minh chứng cho điều đó.

Nghe có vẻ mâu thuẫn, nhưng một số nghiên cứu trên người đã chỉ ra rằng việc bổ sung quá nhiều chất chống oxy hóa không chỉ không mang lại lợi ích như mong đợi, mà còn có thể phản tác dụng, thúc đẩy quá trình oxy hóa và bệnh thật thay vì ngăn ngừa. Hãy cùng tìm hiểu tại sao qua series 3 phần này nhé!

Chất chống oxy hóa là gì? Phân Loại và cơ chế

Chống oxy hóa là khả năng hiến electron của một chất để trung hòa gốc tự do.

Các chất chống oxy hóa nội sinh bao gồm:

• Enzyme: là tuyến phòng thủ thứ 1:
  • Superoxide Dismutase (Enzym SOD): Trung hòa O2 thành H2O2.
  • CAT, GPx, GR, Prxs: Có nhiệm vụ phân hủy H2O2 thành H2O và O2.
• Các chất không phải là enzyme: chính là tuyến phòng thủ thứ 2 bao gồm Glutathione, Bilirubin, Melatonin và Acid Uric.

Các chất chống oxy hóa ngoại sinh bao gồm:

• Vitamin:
  • Tan trong dầu: Vitamin A, E, K.
  • Tan trong nước: Vitamin C.
• Các hợp chất carotenoid, phenolic: Flavonoids, Phenolic Acids, Resveratrol,..

Cộng dụng:

• Phòng ngừa, ngăn chặn các phản ứng của gốc tự do với những thành phần trong cơ thể.
• Sửa chữa nhiều bộ phận như DNA, protein, màng tế bào,…bị hư hỏng.

=> Tham khảo: Nghiên cứu lâm sàng ứng dụng thuốc Vinsalpium trong điều trị COPD.

Chất chống oxy hóa tan trong nước và tan trong dầu khác nhau như thế nào?

Với nhóm tan trong nước:

• Dễ hấp thu, có sẵn trong nhiều rau củ quả
• Dễ dàng đào thải qua nước tiểu.
• Ví dụ: polyphenol, vitamin c,…

Với nhóm tan trong dầu:

• Cần có chất béo trong chế độ ăn để hấp thu.
• Có thể tích lũy lâu dài và quá mức.
• Ví dụ: vitamin E, vitamin A.

=> Các chất chống oxy hóa ngoại sinh có thể ảnh hưởng đến hoạt động của chất chống oxy hóa nội sinh.

Bổ sung chất chống oxy hóa – Con dao hai lưỡi?

Bên cạnh một số meta-analysis cho thấy tác động có lợi của các chất oxy hóa trên ung thư vú, rung nhĩ, đột quỵ, nhiều nghiên cứu cho thấy rủi ro của thực phẩm bổ sung chống oxh, đặc biệt là loại tan trong dầu.

Bảng 1: Các nghiên cứu nói gì?

Loại NC	Chất chống oxy hóa	Tiêu chí đánh giá	Kết luận
Meta-analysis	Beta-Carotene và Vít E	Tác động lên tỷ lệ tử vong và mắc bệnh có/không liên quan đến bệnh tim mạch (BTM)	Beta-carotene có thể gây hại, Vitamin E không có tác dụng
Meta-analysis	P-Carotene, Vitamin A, S, E, và selenium, đơn độc hoặc kết hợp	Nguy cơ mắc ung thư (UT) và tác động của liều dùng lên tỷ lệ tử vong	Vít E liều cao có thể làm tăng tỷ lệ tử vong, Selen có thể có lợi trong việc ngừa UT, các chất chống oxy hóa khác không có tác dụng
Review	P-Carotene, Vitamin A, C, E, và selenium, đơn độc hoặc kết hợp	Tác động phòng ngừa BTM tiên phát – thứ phát và tình trạng dày lên lớp nội trung mạc động mạch	Không khuyến khích việc bổ sung chất chống oxy hóa ngoài chế độ ăn
Meta-analysis	Vitamin E đơn độc hoặc kết hợp	Tác động của liều dùng lên tỷ lệ tử vong chung	Tránh sử dụng Vit E liều cao vì có thể làm tăng tỷ lệ tử vong tổng thể
Meta-analysis	Vitamin E	Đánh giá tác động của chất chống oxy hóa lên biến cố tim mạch (BCTM) và lipid máu	Vitamin E không có tác động đến các biến cố liên quan đến BTM
Meta-analysis	Vitamin E đơn độc hoặc kết hợp	Xác định nguy cơ mắc các BCTM khi sử dụng chất chống oxy hóa	Vitamin E không có tác dụng
Meta-analysis	P-Carotene, Vít E và hỗn hợp các chất chống oxy hóa	Đánh giá ảnh hưởng của liều dùng và loại chất chống oxy hóa lên tỷ lệ tử vong nói chung	Beta-carotene và Vít A, E có thể làm tăng tỷ lệ tử vong
Cây quyết định và mô hình chuỗi Markov	Vitamin E đơn độc hoặc kết hợp	Đánh giá tần suất xảy ra BCTM và tác động của chất chống oxy hóa lên chất lượng sống của BN	Tránh sử dụng Vit E liều cao vì có thể làm tăng tỷ lệ tử vong tổng thể

NGHIÊN CỨU PHYSICIANS’ HEALTH STUDY II (1997-2007):

• 14.000 BS nam >50 tuổi có nguy cơ thấp.
• Bổ sung multivitamin, vitamin E, C không làm giảm nguy cơ tim mạch, tuy nhiên có lợi ích khiêm tốn trên nguy cơ ung thư (đặc biệt là ung thư tuyến tiền liệt)
• Đây là một trong số ít các nghiên cứu cho thấy tác dụng có lợi, trong khi các NC khác thường cho kết quả trái chiều (không có tác dụng hoặc thậm chí có khả năng làm tăng nguy cơ mắc một số loại ung thư ở phụ nữ).

NGHIÊN CỨU WOMEN’S HEALTH STUDY (1992-2004):

• 45 000 nữ giới >45 tuổi được cho sử dụng 600 IU Vitamin E cách ngày.
• Dựa trên kết quả nghiên cứu, không nên khuyến khích phụ nữ khỏe mạnh bổ sung vitamin E để phòng ngừa bệnh tim mạch hoặc ung thư do không mang lại lợi ích tổng thể.

SELENIUM AND VITAMIN E CANCER PREVENTION TRIAL (2001-2011):

• 35 000 nam giói trên 50 tuổi sử dụng 400 lU/d rac-alpha-tocopheryl acetate và 200 mcg/day L-selenomethionine.
• Bổ sung selen và Vitamin E không ngăn ngừa ung thư tuyến tiền liệt. Vitamin E có thể làm tăng 17% nguy cơ ung thư tuyến tiền liệt so với giả dược.

=> Đọc thêm: CÁC THUỐC AN THẦN THƯỜNG SỬ DỤNG TRONG NHI KHOA.

Gốc oxy hóa – Kẻ thù không đội trời chung?

Tóm tắt nội dung chính

Gốc oxy phản ứng (ROS) cũng có this có that, ở Lượng vừa phải ROS cần thiết cho nhiều hoạt động tế bào giúp cơ thể chúng ta khỏe mạnh:

• Sự phát triển cân bằng bình thường của tế bào thần kinh.
• Khả năng tái tạo của tế bào gốc.
• Khả năng co cơ khi tập thể thao và sự phát triển/thích nghi sau tập luyện.

Ở mức độ quá mức, ROS sẽ bắt đầu hoạt động “lung tung” và thúc đẩy lão hóa, gây ra các bệnh mạn tính như tim mạch, tiểu đường, ung thư, thoái hóa thần kinh,…

Cơ thể có các cơ chế chống oxh để kiểm soát và duy trì ROS ở mức an toàn, cho phép ROS thực hiện các chức năng có lợi đồng thời giảm thiểu tối đa khả năng gây ra tổn thương cho cơ thể (nhưng không loại bỏ hoàn toàn).

Các yếu tố bên ngoài gây tăng ROS: hút thuốc, ánh sáng mặt trời, thực phẩm chế biến sẵn, tập thể dục quá mức,…

=> ROS không hoàn toàn xấu và có vai trò riêng. Việc bổ sung chất chống oxh quá mức có thể gây mất cân bằng và ảnh hưởng đến hoạt động của ROS.

Gốc oxy phản ứng là gì?

Gốc oxy phản ứng (ROS) chỉ một nhóm lớn các phân tử oxy hóa có đặc tính và chức năng sinh học rất khác nhau. Một số ROS đóng vai trò như một “sứ giả” truyền tín hiệu oxh-khử, giúp điểu khiển nhiểu hoạt động thiết yếu của tế bào.

Tác động của ROS còn phụ thuộc vào bản chất hóa học, vị trí (tế bào/mô) và tốc độ hình thành/phân hủy.

Good stress:

• Nồng độ ROS vừa phải
• Tác động tới các mục tiêu cụ thể
• Phục vụ các chức năng sinh lý

=> Miễn dịch. Nhận thức. Phát triển. Sinh sản (tạo hormone). Tạo nhiệt. Hoạt động cơ bắp. Điều hòa tế bào.

Bad stress:

• Nồng độ ROS tăng cao
• Tác động “lung tung”
• Gây rối loạn chức năng, bệnh lý

=> Bệnh tim mạch. Bệnh tiểu đường. Bệnh thái khóa thần kinh. Bệnh tự miễn. Lão hóa. Ung thư.

Quan niệm sai lầm: ROS chỉ gây hại và nên loại bỏ hoàn toàn bằng chất chống oxh!!!

Cân bằng ROS trong hoạt động thể chất

Để duy trì trạng thái khỏe mạnh và tăng trưởng, các tế bào cơ cần: tăng sinh, biệt hóa, tái tạo, di chuyển. ROS được tạo ra trong quá trình tập luyện như một phản ứng sinh lý có lợi. ROS có tác động trực tiếp và gián tiếp đến hoạt động của cơ: Co cơ, hoạt hoá, chuyển hóa và cân bằng canxi.

Quá mức (Tập kiệt sức, kéo dài,…):

• Ức chế miễn dịch.
• Tổn thương DNA, màng tế bào,..
• Mỏi cơ.
• Tổn thương cơ.

Vừa đủ để thích nghi (Tập luyện đúng cách, phù hợp…):

• Trao đổi chất
• Tăng cơ, tăng số lượng ty thể.
• Đáp ứng sau tập luyện
• Cải thiện khả năng chống oxh nội sinh.

Chất chống oxy hóa có thể ảnh hưởng đến hiệu quả tập luyện và quá trình thích nghi của cơ thể.

• Vitamin C và E làm giảm quá trình sinh tổng hợp ty thể.
• Bổ sung chất chống oxy hóa ngoại sinh kìm hãm co cơ => Bổ sung H2O2 (ROS) lại giúp cải thiện co cơ.

Một số vai trò của ROS

H2O2 được tạo ra liên tục trong các tế bào khỏe mạnh ở mức độ vừa phải và được kiểm soát chặt chẽ. H2O2 cùng với các ROS khác như O2 => điều chỉnh các quá trình ở tế bào như:

• Trao đổi chất
• Kích hoạt gen
• Thay đổi cấu trúc (để thực hiện chức năng)
• Sao chép DNA

=> Không thiếu không thừa, vừa đủ mới tốt.

Nhìn chung, H2O2 là một phần thiết yếu trong hoạt động của tế bào, giúp cơ thể chúng ta khỏe mạnh. Tuy nhiên, nồng độ H2O2 quá cao có thể gây hại cho tế bào.

Cơ thể có các cơ chế chống oxy hóa để kiểm soát và duy trì mức độ H2O2 ở mức an toàn.

Mạng lưới chống oxy hóa cho phép một số ROS thực hiện các chức năng có lợi đồng thời giảm thiểu tối đa khả năng gây ra tổn thương oxy hóa (nhưng không loại bỏ hoàn toàn) cho cơ thể:

• Hệ thống không phải enzyme: Glutathione, uric acid, melatonin,…
• Hệ thống enzyme CAT, SOD, GSH-PX,…

Các yếu tố làm tăng ROS

Bạn có biết: Cơ thể có hẳn 1 enzyme chuyên sản xuất ROS gọi là NOX

NỘI SINH:

• Lưới nội chất (thuộc cấu trúc tế bào)
• Ty thể (nhà máy sản xuất năng lượng)
• Enzyme NADPH oxidase (NOX)

TÁC NHÂN BÊN NGOÀI:

• Hút thuốc
• Tia uv
• Tập thể dục kéo dài
• Thực phẩm chế biến sẵn
• Phóng xạ, kim loại nặng (sẳt, đồng,…)
• Ô nhiễm môi trường.
• Chất chống oxy hóa ở nồng độ cao (ví dụ: vit E).
• Quá nhiều axit béo không bão hòa đa (O-3, 0-6, 0-9).

Oxy hóa và chất chống oxy hóa

Sau khi đã hiểu rõ hơn vai trò của ROS ở mức độ sinh lý, chúng ta hãy cùng tìm hiểu thêm một số nguyên nhân khác dẫn đến việc bổ sung chất chống oxy hóa lâu dài không mang lại lợi ích như kỳ vọng nhé

Chất chống oxh hoàn toàn có thể gây oxy hóa!!!

Một chất có thể chống oxh trong trường hợp này nhưng lại suy giảm khả năng hoặc thậm chí gây oxh trong trường hợp khác, tùy thuộc vào các yếu tố khác nhau:

• Beta-carotene và lycopene: Hoạt động chủ yếu dựa trên tương tác với màng tế bào và các chất chống oxy khác (Vit c, E,…). “Trở mặt” thành chất gây oxh khi nồng độ oxy trong máu tăng cao.
• Alpha-tocopherol (Vit E): Trở thành chất gây oxy hóa ở nồng độ cao. Phản ứng với gốc tự do xong cũng trở thành gốc tự do luôn!!! (Cần có vitc để tái tạo).
• Flavonoid và các hợp chất phenolic thực vật: Flavonoid trở thành chất gây oxh khi ở nồng độ cao. Các hợp chất phenolic gây oxh khi có mặt 02 và kim loại chuyển tiếp (sắt, đổng)

Giới hạn của các nghiên cứu

• Đối tượng NC thường là người khỏe mạnh, lượng stress oxh không đủ để tạo nguy cơ về sức khỏe.
• Các NC hiện nay thường là các NC quan sát, khó kiểm soát các yếu tố ảnh hưởng.
• NC về các chất chống oxy hóa chiết xuất thực vật/động vật thường nhỏ và thực hiện trong thời gian ngắn, không đủ để kết Luận “siêu thực phẩm”.

Sự khác biệt giữa chất chống oxy hóa từ thực phẩm và TPBS

Một thực phẩm mang lại lợi ích sức khỏe có thể là do sự kết hợp nhiều chất bên trong, không chỉ riêng chất chống oxh.

Cấu trúc hóa học của chất chống oxy hóa trong thực phẩm khác với TPBS. Ví dụ: Vitamin E trong thức ăn có tối 8 dạng còn trong viên uống chỉ có 1 dạng.

Khả năng hấp thu chất chống oxy hóa từ chế độ ăn sẽ khác với từ TPBS. Nhiều chất chống oxy hóa  có khả năng hấp thu sinh học thấp, dẫn đến sử dụng nhưng nồng độ trong máu lại không đáng kể.

Trái cây và rau quả chứa nhiều hợp chất có lợi cho sức khỏe. Tuy các hợp chất này không thể chống oxh trực tiếp khi NC bên ngoài cơ thể, nhưng khi ăn vào lại kích hoạt các cơ chế tự nhiên trong cơ thể để chống lại tác hại của gốc tự do.

Tạm kết luận

Dinh dưỡng là một vấn đề khoa học phức tạp vì nhiều lý do, và hiện tại chúng ta chỉ có thể dựa vào các bằng chứng tích lũy được cho đến nay:

• Gốc tự do cũng như chất chống oxh đểu có vai trò đối với cơ thể. Quan trọng là sự cân bằng, không nên coi gốc tự do hoàn toàn xấu và chất chống oxy hóa hoàn toàn tốt.
• Chất chống oxy hóa có thể có lợi cho những BN thực sự có mức stress oxy hóa cao và mất cân bằng nhưng lại không có lợi cho những người khỏe mạnh vốn đã có đủ khả năng chống oxy hóa nội sinh và từ chế độ ăn.
• Bổ sung chất chống oxy hóa: NHIỀU HƠN CHƯA CHẮC ĐÃ TỐT HƠN. TPBS không thể bù đắp cho chế độ ăn uống thiếu lành mạnh hoặc lối sống không cân bằng.

Một số lưu ý và lời khuyên sức khỏe

Để duy trì trạng thái khỏe mạnh, chúng ta cán sự cân bằng giữa oxy hóa và chống oxy hóa, tuy nhiên, cuộc sống hiện đại với nhiều ô nhiễm, stress, thực phẩm không lành mạnh, chúng ta có thể áp dụng một số cách sau đây:

DUY TRÌ THÓI QUEN VẬN ĐỘNG PHÙ HỢP – VỪA SỨC

Tập thể dục đóng vai trò quan trọng trong việc điều trị và phòng ngừa các bệnh mạn tính, đặc biệt là bệnh tim mạch. Đây là phương pháp điều trị không dùng thuốc, kết hợp với thay đổi lối sống, mang lại hiệu quả lâu dài. Ngoại trừ việc giúp giảm thiểu các yếu tố nguy cơ như béo phì, vận động còn giúp:

• Kích thích quá trình autophagy:
  • Autophagy là quá trình phân hủy và tái chế các thành phần tế bào hư tổn.
  • Vận động thúc đây autophagy ty thể (mitophagy), loại bỏ các ty thể già nua, kém hiệu quả, giúp tim hoạt động tốt hơn.
• Cải thiện khả năng chống oxy nội sinh: Tập thể dục vừa phải kích thích các phản ứng thích nghi và tăng cường hệ thống chống oxy hóa nội sinh để chống lại ROS quá mức, do đó duy trì cân bằng oxy hóa khử trong cơ bắp.

HẠN CHẾ CÁC YẾU TỐ GÂY TĂNG ROS CHO CƠ THỂ

Như đã nói, chẳng có “siêu thực phẩm” nào bù đắp cho chế độ ăn uống thiếu lành mạnh hoặc lối sống không cân bằng. Sẽ rất vô lý nếu như bạn thức thâu đêm suốt sáng, phơi mình dưới tia uv, ăn thật nhiều đổ chế biến sẵn, hút thuốc như ngói rồi hy vọng rằng 1 lọ TPBS hay thực phẩm nào đó sẽ giúp bạn không bị đái tháo đường, tim mạch và ung thư đúng không?

• Hạn chế các thực phẩm không lành mạnh.
• Bỏ thuốc lá, vape.
• Che chắn, bôi kem chống nắng khi ra đường.
• Không tập luyện quá sức.

TĂNG CƯỜNG KHẢ NĂNG CHỐNG OXY HÓA MỘT CÁCH PHÙ HỢP

• Chế độ ăn cân bằng, giàu ngũ cốc, trái cây và rau củ.
• Trong một số giai đoạn cần thiết, chẳng hạn như khi quá stress, mắc bệnh, phơi nắng nhiều, thiếu hụt,…bạn vẫn có thể bổ sung một số TPBS, tuy nhiên cần phải cân nhắc kỹ thời gian sử dụng, loại hoạt chất và liều lượng.
• Đối vói những người tập thế thao, có giả thuyết cho rằng không nên uống TPBS chống oxh trước tập vì có thể làm giảm khả năng co cơ, có thể bổ sung sau một buổi tập “quá sức.

Các tài liệu tham khảo

1. Biswas, Subrata Kumar. “Does the interdependence between oxidative stress and inflammation explain the antioxidant paradox?.” Oxidative medicine and cellular longevity 2016 (2016).
2. Elhachem, Marie, et al. “The importance of developing electrochemical sensors based on molecularly imprinted polymers for a rapid detection of antioxidants.” Antioxidants 10.3 (2021): 382.
3. Sharifi-Rad, Mehdi, et al. “Lifestyle, oxidative stress, and antioxidants: back and forth in the pathophysiology of chronic diseases.” Frontiers in physiology 11 (2020): 694.
4. Schmidt, Harald HHW, et al. “Antioxidants in translational medicine.” Antioxidants & redox signaling 23.14 (2015): 1130-1143
5. Bjelakovic, Goran, et al. “Mortality in randomized trials of antioxidant supplements for primary and secondary prevention: systematic review and meta-analysis.” Jama 297.8 (2007): 842-857.
6. Schmidt, Harald HHW, et al. “Antioxidants in translational medicine.” Antioxidants & redox signaling 23.14 (2015): 1130-1143.
7. American College of Cardiology (2012); The Physicians’ Health Study II – PHS II. Available at: https://www.acc.org/Latest-in-Cardiology/Clinical-Trials/2012/11/05/11/43/PHS-II-Cancer/
8. Lee, I-Min, et al. “Vitamin E in the primary prevention of cardiovascular disease and cancer: the Women’s Health Study: a randomized controlled trial.” Jama 294.1 (2005): 56-65.
9. RISK, LIFETIME. “Vitamin E and the risk of prostate cancer.” JAMA 306.14 (2011): 1549-1556.
10. Sharifi-Rad, Mehdi, et al. “Lifestyle, oxidative stress, and antioxidants: back and forth in the pathophysiology of chronic diseases.” Frontiers in physiology 11 (2020): 694.