抗氧化

06-03

概念　　飲食中抗氧化劑長期以來倍受國內外學者關注，這是因為:　　①食物中抗氧化劑能夠保護食物免受氧化損傷而變質。　　②在人體消化道內具有抗氧化作用，防止消化道發生氧化損傷。　　③吸收後可在機體其他組織器官內發揮作用。　　④來源於食物的某些具有抗氧化作用的提取物可以作為治療藥品。抗氧化劑的作用機理包括鰲合金屬離子、清除自由基、淬滅單線態氧、清除氧、抑制氧化酶活性等。　　舉例：如維生素Ａ、Ｃ、Ｅ；類胡蘿蔔素（蝦青素、角黃素、葉黃素，B-胡蘿蔔素等）；微量元素：硒、鋅、銅和錳等分類：　　1．自由基吸收劑：如酚類抗氧化劑，維生素 E，類胡蘿蔔素。　　2．氧清除劑：如類胡蘿蔔素及其衍生物、抗壞血酸、抗壞血酸棕櫚酸酯、異抗壞血酸和異抗壞血酸鈉等。　　3．金屬離子螯合劑：枸櫞酸、EDTA和磷酸衍生物。　　

各種抗氧化劑在細胞中的作用

食品中抗氧化劑可以防止各種食品成分的氧化反應。食品氧化可以導致不良褐變和味道改變。抗氧化劑和氧氣反應，因此抵消負面影響。例如：維生素 C （E300 ）和維生素 E(E308).在人體內抗氧化劑通過中和「自由基」（細胞代謝的天然副產物）的不良作用來保護主要的細胞物質。氧氣被代謝或被人體燃燒時形成自由基。它們通過細胞運輸，破壞其他分子結構，導致細胞受損。這樣的細胞損壞被認為是衰老和各種健康問題的原因。活躍於人體內的抗氧化劑是維生素 A 、 C 、 E和多酚（植物化學物質，存在於茶和水果中）。維生素 C 、 E 和 β －胡蘿蔔素（維生素 A的前身）和礦物質硒都具備抗氧化的特性。也就是說它們可以保護細胞膜中的脆弱的蛋白質和脂質，在阻斷高度反應性的氧原子（自由基）的過程中扮演重要角色。自由基是帶有一個或多個不成對電子的分子，抗氧化劑可以清除這些自由基，與其他分子快速反應，起始的鏈反應被稱為氧化。自由基是代謝過程的常規產物，人體會產生自身的抗氧化劑來保持平衡。然而，壓力，年齡老化和環境條件，像空氣污染和吸煙都會增加身體中自由基的數量，從而破壞平衡。極不穩定的自由基可以損害健康的 DNA ，並且與伴隨著老齡化的一些變化相關（比如老年斑的惡化，老年人失明的主要原因），還會導致一系列疾病，如癌症、心臟病和中風。研究表明水果和蔬菜中的天然抗氧化劑具有保護效果。例如：維生素 E 和 β －胡蘿蔔素可以保護細胞膜；維生素 C 可以排出細胞內的自由基。　　動物營養學：抗氧化劑antioxidant　　為防止飼料中某些活性成分被氧化變質而摻入飼料的添加劑。抗氧化劑活性的比較　　抗氧化不僅僅是一個概念，對生物體抗氧化的效果是可以量化測定的，作為動物實驗一般是服用抗氧化劑一定時間後，測定血液中的酯質過氧化產物丙二醛MDA變化、以及肝臟勻漿中超氧化物歧化酶SOD和谷胱甘肽過氧化物酶GSH-PX的活力變化。從上述兩種酶和MDA的變化狀況來判定抗氧化的強度及效果。作為人體不可能測肝臟勻漿，可以測定血液或者尿液中的MDA，以及血液中的SOD、GXH-PX來判定抗氧化的效果。　　Miki以含亞鐵離子的血紅素蛋白作為自由基產生者，亞油酸為接受者，用硫代巴比妥酸法檢測各受試類胡蘿蔔素及其衍生物和α-生育酚(VE)清除自由基的半數效應劑量ED50見表1　　表1蝦青素、部分類胡蘿蔔素和α生育酚清除自由基的值　　清除劑 ED50(nmol/L)　　蝦青素--------------------------------------------------200　　玉米黃質-----------------------------------------------400　　角黃質---------------------------------------------------450　　葉黃素---------------------------------------------------700　　金槍魚黃素--------------------------------------------780　　β-胡蘿蔔素--------------------------------------------960　　α-生育酚（VE）------------------------------------2940　　劉子貽等在研究中比較了蝦殼中提取的蝦青素和α﹣生育酚對防止小鼠肝勻漿產生過氧化作用的結果表明，蝦青素的抗氧化作用較α﹣生育酚強千倍以上。　　上述引用於：張曉麗、劉建國蝦青素的抗氧化性及其在營養和醫藥應用方面的研究2006,Vol.27,No.01《食品科學》幾種常用的脂溶性抗氧化劑BHA　　丁基羥基茴香醚。因為加熱後效果保持性好，在保存食品上有效，它是目前國際上廣泛使用的抗氧化劑之一，也是我國常用的抗氧化劑之一。和其它抗氧化劑有協同作用，並與增效劑如檸檬酸等使用，其抗氧化效果更為顯著。一般認為BHA毒性很小，較為安全。BHT　　二丁基羥基甲苯。與其它抗氧化劑相比，穩定性較高，耐熱性好，在普通烹調溫度下影響不大，抗氧化效果也好，用於長期保存的食品與焙烤食品很有效。是目前國際上特別是在水產加工方面廣泛應用的廉價抗氧化劑。一般與BHA並用，並以檸檬酸或其他有機酸為增效劑。相對BHA來說，毒性稍高一些。PG　　沒食子酸丙酯。對熱比較穩定。PG對豬油的抗氧化作用較BHA和BHT強些。毒性較低。TBHQ　　特丁基對苯二酚。是較新的一類酚類抗氧化劑，其抗氧化效果較好。

抗氧化劑是能減緩或防止氧化作用的分子。氧化是一種使電子自物質轉移至氧化劑的化學反應，過程中可生成自由基，進而啟動鏈反應、摧毀細胞。抗氧化劑則能去除自由基，終止連鎖反應，氧化其本身、抑制其他氧化反應。抗氧化劑通常是還原劑，例如硫醇、抗壞血酸、多酚類。

雖然氧化反應十分重要，但它也能對生命體造成傷害；因此，動植物演化出多種抗氧化劑，如常見的谷胱甘肽、維生素C與維生素E，過氧化氫酶、超氧化物歧化酶等酶，以及各種過氧化酶。低階的抗氧化劑或抗氧化酶的抑製劑，則會引發氧化應激，會傷害、殺死細胞。

下述維生素具有抗氧化的作用：

視黃醇（維生素A）防止深綠、黃或橙色的植物受太陽射線的破壞，在人體內它可能起類似作用。胡蘿卜、南瓜、花椰菜、番薯、番茄、羽衣甘藍、桃和杏含視黃醇特別多。

維生素C在生物體內是一種可溶的抗氧化劑。重要的來源有檸檬、胡椒、綠葉的蔬菜、梅、番茄等。

維生素E可在脂肪中溶解，他可以保護類脂物，它的來源主要有麥芽、胡桃、種子、米、綠葉蔬菜、植物油和魚肝油等。

砷服用過多後會中毒，但適當地食用在體內有抗氧化作用。含砷的食物有魚、貝、紅肉、米、蛋、雞、蝦等。在含砷的土壤上生長的蔬菜也是良好的砷來源。

一些食品添加劑如BHT也有抗氧化的作用。它們被用來防止食物腐壞。

一些酶如谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶、過氧化氫酶等也有抗氧化的作用。

線粒體中的氧化磷酸化反應的副產品中的過氧化物離子是非常有害的自由離子，它們可以損害線粒體內的染色體和線粒體的膜。與細胞核的染色體不同的是線粒體內的染色體只有很少修復的酶，而且它們不受組蛋白保護。此外一些抗氧化劑如維生素C和維生素E無法進入線粒體。