ความเข้มข้นของเหล็กในร่างกายที่สูงเกินไปในอวกาศส่งผลต่อการเกิดอนุมูลอิสระอย่างไร
เมื่อร่างกายมีความเข้มข้นของเหล็กสูงเกินไป โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมของอวกาศ จะมีผลกระทบโดยตรงต่อการเกิดอนุมูลอิสระ เนื่องจากเหล็กสามารถเร่งปฏิกิริยาทางเคมีบางชนิด เช่น ปฏิกิริยา Fenton reaction ซึ่งจะเปลี่ยนสารไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H₂O₂) ให้กลายเป็นอนุมูลไฮดรอกซิล (•OH) ที่มีความว่องไวในการทำลายเซลล์ค่ะ
ในอวกาศ ระบบภูมิคุ้มกันและการซ่อมแซม DNA ของร่างกายจะทำงานลดลงเพราะผลของแรงโน้มถ่วงต่ำและรังสีคอสมิก ทำให้อนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นจากเหล็กสูงยิ่งมีโอกาสทำลายเนื้อเยื่อและเซลล์ได้มากขึ้นค่ะ
ปัจจัยที่ทำให้เหล็กสูงกระตุ้นอนุมูลอิสระในอวกาศมากขึ้น
- รังสีคอสมิกและรังสีแกมมา – ทำให้เกิดอนุมูลอิสระจากน้ำในเซลล์ และเมื่อเหล็กอยู่ในระดับสูง จะเร่งการเปลี่ยนอนุมูลให้เป็นชนิดที่ทำลายเซลล์รุนแรงขึ้นค่ะ
- การลดลงของสารต้านอนุมูลอิสระในร่างกาย – ในอวกาศพบว่าปริมาณวิตามินซี, วิตามินอี, และกลูตาไธโอไนลดลง ทำให้ร่างกายไม่สามารถกำจัดอนุมูลอิสระได้อย่างมีประสิทธิภาพค่ะ
- การสะสมเหล็กจากเม็ดเลือดแดงเสื่อมสภาพเร็วขึ้น – ในสภาวะไมโครกราวิตี เม็ดเลือดแดงมีอายุสั้นลง ทำให้เหล็กจากฮีโมโกลบินถูกปล่อยออกมามากขึ้นและสะสมในพลาสมาค่ะ
ผลลัพธ์คือความเสี่ยงต่อ Oxidative stress ที่สูงขึ้น ซึ่งอาจนำไปสู่
- ความเสียหายของเยื่อหุ้มเซลล์
- การกลายพันธุ์ของ DNA
- การเสื่อมของอวัยวะเฉพาะ เช่น สมอง, กล้ามเนื้อหัวใจ และตับ
ดังนั้น นักบินอวกาศจึงต้องมีการควบคุมระดับเหล็กในร่างกายและเสริมสารต้านอนุมูลอิสระเพื่อป้องกันภาวะนี้ค่ะ