抗氧化剂

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茶多酚是天然油脂抗氧化剂

抗氧化剂(Antioxidants)是指一些能够抑制或者延缓高聚物和其他有机化合物在空气中热氧化的有机化合物。通俗来说,即是能防止聚合物材料因氧化引起变质的物质。  

目录

简介

广义上说,多数弱还原剂都是抗氧化剂,只是根据不同的工业用途选取合适的。有较高化学物理稳定性的,或是低毒性的弱还原剂,都可以巧妙的运用于配方中作为抗氧化剂。例如:柠檬酸是有弱还原性的有机酸,我们可以将其运用于饮料配方中起着抗氧化剂的作用;食品摆放时间长了容易氧化变质,可以加入少量抗氧剂来延长它们的储存时间;塑料、合成纤维和橡胶等高分子材料容易发生热氧降解反应,加入抗氧剂可以保持高分子材料的优良性能,延长使用寿命……

有机化合物的热氧化过程是一系列的自由基链式反应,在热、光或氧的作用下,有机分子的化学键发生断裂,生成活泼的自由基和氢过氧化物。氢过氧化物发生分解反应,也生成烃氧自由基羟基自由基。这些自由基可以引发一系列的自由基链式反应,导致有机化合物的结构和性质发生根本变化。抗氧剂的作用是消除刚刚产生的自由基,或者促使氢过氧化物的分解,阻止链式反应的进行。能消除自由基的抗氧剂有芳香胺和受阻酚等化合物及其衍生物,称为主抗氧剂;能分解氢过氧化物的抗氧剂有含磷和含硫的有机化合物,称为辅助抗氧剂。   

概念

抗氧化剂:是阻止氧气不良影响的物质。 它是一类能帮助捕获并中和自由基,从而祛除自由基对人体损害的一类物质。如维生素A、C、E;例胡萝卜素虾青素角黄素叶黄素,B-胡萝卜素等);微量元素:硒、锌、铜和锰等

饮食中抗氧化剂长期以来倍受国内外学者关注,这是因为①食物中抗氧化剂能够保护食物免受氧化损伤而变质②在人体消化道内具有抗氧化作用,防止消化道发生氧化损伤③吸收后可在机体其他组织器官内发挥作用④来源于食物的某些具有抗氧化作用的提取物可以作为治疗药品。抗氧化剂的作用机理包括鳌合金属离子、清除自由基、淬灭单线态氧、清除氧、抑制氧化酶活性等。  

分类:

1.自由基吸收剂:如酚类抗氧化剂,维生素 E,类胡萝卜素

2.氧清除剂:如类胡萝卜素及其衍生物抗坏血酸抗坏血酸棕榈酸酯异抗坏血酸和异抗坏血酸钠等。

3.金属离子螯合剂枸橼酸、EDTA和磷酸衍生物。

各种抗氧化剂在细胞中的作用

食品中抗氧化剂可以防止各种食品成分的氧化反应。食品氧化可以导致不良褐变和味道改变。抗氧化剂和氧气反应,因此抵消负面影响。例如:维生素 C (E300 )和维生素 E(E308).在人体内抗氧化剂通过中和“自由基”(细胞代谢的天然副产物)的不良作用来保护主要的细胞物质。氧气被代谢或被人体燃烧时形成自由基。它们通过细胞运输,破坏其他分子结构,导致细胞受损。这样的细胞损坏被认为是衰老和各种健康问题的原因。活跃于人体内的抗氧化剂是维生素 A 、 C 、 E和多酚(植物化学物质,存在于茶和水果中)。 维生素 C 、 E 和 β -胡萝卜素(维生素 A的前身)和矿物质硒都具备抗氧化的特性。也就是说它们可以保护细胞膜中的脆弱的蛋白质脂质,在阻断高度反应性的氧原子(自由基)的过程中扮演重要角色。自由基是带有一个或多个不成对电子的分子,抗氧化剂可以清除这些自由基,与其他分子快速反应,起始的链反应被称为氧化。自由基是代谢过程的常规产物,人体会产生自身的抗氧化剂来保持平衡。然而,压力,年龄老化和环境条件,像空气污染和吸烟都会增加身体中自由基的数量,从而破坏平衡。极不稳定的自由基可以损害健康的 DNA ,并且与伴随着老龄化的一些变化相关(比如老年斑的恶化,老年人失明的主要原因),还会导致一系列疾病,如癌症心脏病和中风。研究表明水果和蔬菜中的天然抗氧化剂具有保护效果。例如:维生素 E 和 β -胡萝卜素可以保护细胞膜;维生素 C 可以排出细胞内的自由基。

动物营养学:抗氧化剂antioxidant

为防止饲料中某些活性成分被氧化变质而掺入饲料的添加剂。  

抗氧化剂活性的比较

抗氧化不仅仅是一个概念,对生物体抗氧化的效果是可以量化测定的,作为动物实验一般是服用抗氧化剂一定时间后,测定血液中的酯质过氧化产物丙二醛MDA变化、以及肝脏匀浆超氧化物歧化酶SOD和谷胱甘肽过氧化物酶GSH-PX的活力变化。从上述两种酶和MDA的变化状况来判定抗氧化的强度及效果。作为人体不可能测肝脏匀浆,可以测定血液或者尿液中的MDA,以及血液中的SOD、GXH-PX来判定抗氧化的效果。

Miki以含亚铁离子的血红素蛋白作为自由基产生者,亚油酸为接受者,用硫代巴比妥酸法检测各受试类胡萝卜素及其衍生物和α-生育酚(VE)清除自由基的半数效应剂量ED50见表1

表1虾青素、部分类胡萝卜素和α生育酚清除自由基的值

清除剂 ED50(nmol/L)

虾青素--------------------------------------------------200

玉米黄质-----------------------------------------------400

角黄质---------------------------------------------------450

叶黄素---------------------------------------------------700

金枪鱼黄素--------------------------------------------780

β-胡萝卜素--------------------------------------------960

α-生育酚(VE)------------------------------------2940

刘子贻等在研究中比较了虾壳中提取的虾青素和α﹣生育酚对防止小鼠肝匀浆产生过氧化作用的结果表明,虾青素的抗氧化作用较α﹣生育酚强千倍以上。

上述引用于:张晓丽、刘建国 虾青素的抗氧化性及其在营养和医药应用方面的研究2006,Vol.27,No.01《食品科学》  

几种常用的脂溶性抗氧化剂

BHA

丁基羟基茴香醚。因为加热后效果保持性好,在保存食品上有效,它是目前国际上广泛使用的抗氧化剂之一,也是我国常用的抗氧化剂之一。和其它抗氧化剂有协同作用,并与增效剂如柠檬酸等使用,其抗氧化效果更为显著。一般认为BHA毒性很小,较为安全。  

BHT

二丁基羟基甲苯。与其它抗氧化剂相比,稳定性较高,耐热性好,在普通烹调温度下影响不大,抗氧化效果也好,用于长期保存的食品与焙烤食品很有效。是目前国际上特别是在水产加工方面广泛应用的廉价抗氧化剂。一般与BHA并用,并以柠檬酸或其他有机酸为增效剂。相对BHA来说,毒性稍高一些。  

PG

没食子酸丙酯。对热比较稳定。PG对猪油的抗氧化作用较BHA和BHT强些。毒性较低。  

TBHQ

特丁基对苯二酚。是较新的一类酚类抗氧化剂,其抗氧化效果较好。

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