Найчастіше під антиоксидантами розуміють природні або штучні сполуки, що містяться в живих організмах або в їжі. Ці речовини, як правило, є органічними сполуками.
Антиоксидантний захист - головний захисний механізм живого організму від окислення.
Загалом, антиоксидант - це молекула, яка присутня в низькій концентрації щодо речовини, що підлягає окисленню, і значно уповільнює або повністю пригнічує її окислення. Силою дії антиоксидантів є т. Зв може характеризуватися часом індукції. Чим ефективнішим є антиоксидант, чим довший період індукції, тим пізніше відбувається окислення атакованої молекули.
За своїм механізмом дії антиоксиданти можуть бути першого або другого порядку. Антиоксиданти першого або закінчуючого ланцюг - це сполуки, які можуть нейтралізувати вільні ліпідні радикали, насамперед, усуваючи їх радикальний стан і менш реакційноздатні сполуки шляхом перенесення водню. Ці відносно стабільні сполуки вже не здатні брати участь у розповсюдженні перекисного окислення ліпідів, тому ланцюгова реакція переривається. Антиоксиданти першого порядку діють протягом періоду індукції, а в їх присутності окислення починається пізніше. Первинними антиоксидантами є переважно фенольні молекули, токофероли (сполуки вітаміну Е), галова кислота та її похідні., флавоноїди та інші компоненти.
Вторинні або профілактичні (профілактичні) антиоксиданти в іншому випадку запобігають окисленню ліпідів, наприклад, інгібуючи ініціювання (перший етап перекисного окислення ліпідів), окислюючись замість молекул ліпідів, або перетворюючи проміжні та кінцеві продукти, що утворюються під час реакцій. -Токсична форма, наприклад шляхом зменшення. До цієї групи природних антиоксидантів належать фосфоліпіди, які синергізуються з первинними антиоксидантами або лимонною кислотою.
Антиоксиданти принципово характеризуються тим, що більшість із них здатні пригнічувати окислення за допомогою декількох механізмів дії і в багатьох випадках діють у взаємодії між собою. Синергізм у даному випадку означає, що сукупний антиоксидантний ефект двох або більше сусідніх молекул антиоксиданта набагато більший, ніж якби ефект кожної молекули підсумовувався лише математично. Причиною цього явища є те, що коли молекула антиоксиданта перешкоджає окисленню цільової сполуки, її хімічна структура трансформується. Для того, щоб мати можливість захистити і наступну молекулу-мішень, вона повинна повернутися до своєї первісної форми. Цьому сприяють інші антиоксиданти, присутні в системі. Деякі антиоксиданти характеризуються здатністю ефективно захищати молекули сталі, тоді як інші більш здатні регенерувати антиоксиданти із модифікованою структурою, тобто відновлювати їх первісну форму. Якщо в системі багато молекул антиоксидантів, для кожного необхідного процесу у вас буде така молекула, яка виконує завдання найбільш ефективно. Таким чином, кожен антиоксидант здатний посилити дію інших.
Ферменти - це молекули білкової природи. Всі хіміко-біохімічні реакції в живому організмі каталізуються ферментами. Основна властивість цих біологічних каталізаторів полягає в тому, що вони дозволяють прореагувати зустрічі двох або більше сполук.
Вони забезпечують оптимальне розташування сполук, дозволяючи тим самим міжмолекулярні реакції. У живих організмах хімічні реакції не протікають без ферментів. Ферменти характеризуються навіть тим, що вони самі не трансформуються під час реакцій. Найвідомішими членами системи антиоксидантного захисту є ферменти, що називаються каталаза, глутатіонпероксидаза та супероксиддисмутаза, які перетворюють різні вільні радикали.
Також важливими членами захисного механізму є молекули, що виводять з організму токсичні речовини, а також так звані ферменти відновлення репарації, що відновлюють пошкодження структури біомолекул, насамперед генетичного матеріалу, ДНК.
До низькомолекулярних антиоксидантів належать добре відомі вітаміни С, Е та А, а також провітамін останніх, β-каротин. Звичайні люди також усвідомлюють, що ми можемо приймати ці вітаміни з рослинної їжі, за винятком вітаміну А, який у великій кількості міститься в продуктах тваринного походження. На додаток до вітамінів, інші молекули також можуть діяти як антиоксиданти. До таких сполук належать флавоноїди, фенольні кислоти та похідні ізофлавоноїдів, фітинова кислота, деякі сірковмісні амінокислоти, відновлений глутатіон, селен, за певних умов глюкоза, сечова кислота, білірубін, убихінон (QIO), ліпоєва кислота. Деякі з них містять багато рослинної їжі, тому регулярне вживання овочів та фруктів вносить вагомий внесок у підтримку балансу прооксидантів/антиоксидантів в організмі. Прооксиданти - це сполуки, які викликають окислення молекул, такі як вільні радикали, описані раніше.
Джерела антиоксидантних вітамінів
Вітамін Е:
- рослинні олії, олії холодного віджиму з олійних культур
- овочі, фрукти
- яловичина, птиця, риба
Вітамін С:
- фрукти: цитрусові, полуниця, шипшина
- овочі: помідори, листові овочі, квашена капуста
Каротиноїди:
- ß-каротин: жовто-оранжеві овочі та фрукти, темно-зелені листові овочі
Овочі
- ß-каротин: морква
- лікопен: помідор
- лютеїн, зеаксантин: темно-зелені листові овочі
- ß-криптоксантин: цитрусові
Вітамін А:
- куряча, яловича, свиняча та гусяча печінка, продукти з печінки, жирні сири, жовток, вершки
Аскорбінова кислота (вітамін С) - це водорозчинний вітамін, який діє головним чином як основний антиоксидант, захищаючи клітинно-відокремлюючі мембрани та ліпіди від згубної дії вільних радикалів. Він може захоплювати багато вільних радикалів. Аскорбінова кислота взаємодіє синергічно з вітаміном Е і здатна його регенерувати. Він пригнічує дію шкідливих окислювачів у тютюновому димі.
Токофероли (речовини вітаміну Е) є найважливішими антиоксидантами ліпідної фази. Для різних токоферолоподібних сполук характерно, що бічний ланцюг у молекулі є жиророзчинним, циклічна частина розчиняється у воді, так що вона може надавати антиоксидантну дію в обох середовищах, коли знаходиться на межі водно-жирової фази. Одна молекула токоферолу може захистити тисячу молекул ліпідів від окислення.
На додаток до аскорбінової кислоти, цистеїн та відновлений глутатіон також можуть регенерувати деякі сполуки токоферолу.
З каротиноїдів найчастіше зустрічається ß-каротин, головним чином завдяки провітамінному ефекту та високій частоті. Провітамінний ефект означає, що вітамін А утворюється з нього за відповідних умов, але цей процес відбувається лише в організмі тварини, тому вітамін А можна приймати лише з продуктів тваринного походження. Однак інші каротиноїди (наприклад, лікопін, лютеїн, зеаксантин) також у великій кількості містяться в рослинах, і їх антиоксидантна дія також є значною. Каротиноїди мають основну антиоксидантну дію.