رادیکال آزاد چیست؟
درک و شناخت رادیکال آزاد به اندکی دانش پایهای در زمینهی شیمی نیاز دارد. اتمها بهوسیلهی الکترونهایی محاصره میشوند که در لایههایی به نام پوسته به دور اتم میچرخند. هر پوسته باید با تعدادی الکترون پر بشود. وقتی ظرفیت یک پوسته تکمیل میشود، الکترونها شروع به پر کردن پوستهی بعدی میکنند. اگر اتمی یک پوسته بیرونی دارد که هنوز پر نشده، به اتمی دیگر خواهد پیوست و با استفاده از الکترونها، لایهی بیرونی اتم را پر خواهد کرد. این نوع از اتمها با عنوان رادیکال آزاد شناخته میشوند.
براساس نظریهای که در سال ۱۹۵۶ منتشر شد، رادیکال آزاد باعث پیری میشود، زیرا در طول زمان سلولها را میشکند و تجزیه میکند. مادامی که بدن رو به پیری میرود، توانایی جنگیدن با اثرات رادیکال های آزاد کم و کمتر میشود. درنتیجه، تعداد رادیکال های آزاد افزایش پیدا میکند و استرس اکسیداتیو هم بیشتر میشود و تخریب سلولها نیز زیادتر میگردد. با وجود این روند، انحطاط و پیری سریعتر از حالت عادی به مسیر خود ادامه میدهد.
مطالعات و نظریههای متنوع و گوناگونی درمورد رابطهی رادیکال آزاد و استرس اکسیداتیو با بیماریهای مختلف وجود دارد:
- بیماریهای سیستم عصبی مرکزی مانند آلزایمر و سایر انواع زوال عقل؛
- بیماریهای قلبی و عروقی که نتیجه انسداد شریانها هستند؛
- بیماری های خودایمنی و التهابی مانند سرطان و آرتریت روماتوئید (رماتیسم مفصلی)؛
- آب مروارید و بیماریهای چشمی مربوط به کهولت سن؛
- تغییرات ظاهری مربوط به پیری مانند ازدست رفتن قابلیت ارتجاعی پوست، چین و چروک، سفید شدن مو، ریزش مو و ایجاد تغییر در بافت آن؛
- انواع دیابت ها (دیابت نوع ۱، دیابت نوع ۲ و …)؛
- بیماریهای دژنراتیو ژنتیکی مانند هانتینگتون و پارکینسون.
اگر اتمی دارای لایهای بیرونیِ پرنشده باشد، ممکن است با اتمی دیگر وارد واکنش بشود و با استفاده از الکترونها پوسته بیرونی را تکمیل میکنند. این نوع از اتمها با عنوان رادیکال آزاد شناخته میشوند. اتمهایی که پوسته بیرونیِ تکمیلشده دارند، پایدارتر هستند اما رادیکال های آزاد ناپایدار هستند و برای تکمیل الکترونهای در لایهی بیرونی خود با مواد دیگر سریعا وارد واکنش میشوند.
زمانی که مولکولهای اکسیژن به اتمهای منفرد با الکترونهای جفتنشده تجزیه میشود، رادیکال های آزاد ناپایداری شکل میگیرند که بهدنبال اتمها یا مولکولهای دیگر برای پیوستن میگردند. اگر این روند ادامه پیدا کند، فرایندی به نام «استرس اکسیداتیو» رخ خواهد داد. استرس اکسیداتیو میتواند منجر به تخریب سلولها و باعث بروز برخی امراض و پیری شود. مثلا چروک پوست از نشانههای ایجاد پیری بهخاطر استرس اکسیداتیو است.