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1、天然抗氧化剂-对羟基自由基的清除作用摘要 随着人们生活水平的不断提高人们越来越喜欢接受来自自然界的天然产物，而作为一类重要的食品添加剂天然抗氧化剂的研究开发日益受到人们的重视，天然植物的抗氧化活性成分很多，主要有黄酮类、多酚类，此文主要论述了解其抗氧化机理及其抗氧化作用及其对抗衰老等问题的应用。关键字 天然抗氧化剂 反应机理 抗氧化作用正文随着社会的发展，生活水平的提高, 人们对健康、长寿也有了新的需求, 人们越来越喜欢接受来自自然界的天然产物, 而在食品添加剂上则表现为对化学合成品的信任感降低。为此, 对食品、日用化妆品等所选用原料的安全性和稳定是首要考虑的。作为一类重要的食品添加剂天然抗氧
2、化剂的研究开发日益受到人们的重视。所谓抗氧化剂是指:作为延滞因氧化所引起的劣变、酸败、或变色的物质!。抗氧化剂在食品中的功能是要防止腐败、毒性物质的产生, 营养成分的流失与外表色泽的改变, 以及防止由动物脂肪、蔬菜植物等油脂氧化产生令人不愉快的化合物。作为抗氧化剂, 必须尽量符合下列要求: 对人体无伤害性; 不能有不好的味道、气味和颜色; 低浓度即可适用; 若是添加在油脂中则为脂溶性的; 经加工后仍能保持有效的抗氧化能力; 需迅速有效、经济。自然界中天然抗氧化剂有哪些呢，天然植物的抗氧化活性成分主要有黄酮类、多酚类、皂甙类、鞣质类、维生素类、褪黑素类等。目前研究 较多的主要集中在大蒜多糖、黄酮
3、类、多酚类。1. 多糖是一类具有之生物活性的大分子物质大蒜多糖的药理作用近年来有大量的研究，除有免疫调节，抗肿瘤生物效应外，还有抗衰老，降血糖，抗凝血作用，大蒜多糖是大蒜中含有的一种成分，因此大蒜是一种药食同源的食物，有延缓衰老的作用。1.1 对羟基自由基的清除作用。由对羟基自由基的清除作用从而阻止自由基的连锁反应（在所有分子成键中电子都是倾向于配对的，自由基中未配对的电子也都倾向于配对，因此多数自由基具有高度氧化活性）对 DPPH 自由基的清除作用。多糖对 DPPH 自由基的清除作用与抗氧化剂的氢给与能力有关。DPPH 自由基能够接受电子活性氢形成稳定的分子，分子量较小的 80%醇沉后的多糖
4、结构松散，氢键作用弱，活性基团比结构紧密的高分子的多糖多，因此能提供更多的电子，显示除更强的有机自由基清除能力。研究表明大蒜多糖由抗氧化作用，经过纯化后得到的多糖抗氧化活性较强，且高浓度乙醇沉淀多糖其抗氧化活性强于低浓度的乙醇沉淀多糖，用复合酶发提取大蒜多糖可保持其抗氧化活性，且条件温和，时间短，便于操作。经研究表明，随着不同多糖浓度的增大，对羟基自由基的清除昂作用增大，表明大蒜粗多糖和醇沉后多糖对羟基自由基的清除能力于其浓度具有明显的量效关系，因为大蒜多糖中含有大蒜硒多糖，可使具有高度氧化性的自由基还原，纯天然抗氧化剂主要还有茶多酚、甘草抗氧物、维生素 E、迷迭香提取物等众所周知，自由基对生
5、物体的危害非常大，他会引起脂质过氧化反应，破坏机体中细胞膜的结构，对生物体造成伤损伤。现代药理研究表明：癌症，心脑血管疾病及衰老都与自由基由着密切的联系，因此天然抗氧化剂的筛选研究就是目前研究的重点。自由基是带有为成对的电子活离子，是生物体新陈代谢的产地，在正常2情况下其产生和清除是平衡的，一旦失衡就会对机体产生造成氧化损失，导致衰老，肿瘤，癌症和心脏病等严重疾病，超氧阴离子 O2-是一类较毒的活性氧，由多种生物反应和光化学反应产生，它还能分解成更中强的活性氧物质，如羟基自由基和单线态氧，导致脂质过氧化，羟基自由基在氧原子上由为成对电子，是体内最活泼的活性氧，对细胞 DNA 的破坏作用最大，它
6、可以切至碱基双键中造成碱基破坏，从而导致突变。2. 红花黄色素的抗氧化作用。红花为菊科植物红花的干燥管状花，为传统的活血化瘀作用，从红花中提取的水溶性红花黄色素是红花中主要的抗氧化组分，可以清楚羟基自由基，抑制脂质过氧化，保护脑血损伤。1.1 红花黄色素对 2-脱氧核糖氧化降解的抑制作用经研究表明1红花黄色素中各组分对 fenton 反应引起的 2-脱氧核糖氧化降解都有较强的抑制作用，并成量效关系，当样品浓度达到 2mg/ml 时，抑制率都可达到 80%以上，还表明了 HSYA 与 SYB 为红花黄色素中抑制 2-脱氧核糖氧化降解的两个主要的有效成分。1.2 红花黄色素 DPPH 自由基的清除
7、能力DPPH 自由基在 50%的乙醇睡溶液中最大吸收波长为 524nm 及搜在污水乙醇中的最大吸收波长517nm 近红移了 7nm，并在此体系中一小时内较为稳定1.3SYB 可以抑制 fenton 反应对 2-脱氧核糖的氧化损伤，SBY 可以抑制 fenton 反应对 2-脱氧核糖的氧化损伤并对羟基自由基由清除作用，其机理可能有，其一可能是 SBY 对体系产生的羟基自由基具有直接的清除作用，其二可能是由于 SBY 组织看 febton 反应，是产生的羟基自由基浓度降低由此可得红花黄色素中的成分都对自由基的清除能力较强，能有效抑制 fenton 反应对 2-脱氧核糖的进行，具有抗氧化作用。3.
8、茶叶，富含一种纯天然的抗氧化剂茶多酚。茶叶是世界公认的三大五酒精饮料之一，无盐，低糖，无脂肪，含有多种对人体健康有益的活性物质，深受人们的喜爱，据资料报道，全世界每年生产和消费 300 万吨茶叶, 是仅次于水而被广泛消费的饮料。茶叶中有 500 多种化学成分, 包括蛋白质、氨基酸、脂肪、碳水化合物、维生素和无机盐等人体所必需的成分; 茶叶中还含有多种有药效的成分, 如茶多酚、咖啡碱、脂多糖等。有关研究表明茶叶中对身体健康最有益的物质是一种纯天然的抗氧化剂茶多酚, 有研究表明其抗氧化能力甚至是维生素 C 的 100 倍, 维生素 E 的 20 倍。许多植物中含有的天然抗氧化成分, 其毒性远远低于
9、人工合成的抗氧化剂。在回归自然的要求下, 人工合成的抗氧化剂因其安全性隐患, 日益受到消费者严厉的抵制, 因此世界各国都在开发和研制各种天然抗氧化剂,以取代人工合成的抗氧化剂。茶叶中的茶多酚作为一种天然的抗氧化剂, 约占干物质的 15% 30%, 是其它植物难以比拟的, 茶多酚具有抗氧化、清除体内超氧阴离子自由基、抗癌、防癌、降血脂等优异功能及纯天然、高效能、无毒副作用等显著特点进行化学修饰成脂溶性茶多酚将茶多酚茶多酚对菜籽油的抗氧化效果, 在使用量相同的条件下,茶多酚具有比 BHT、BHA 更强的抗氧化作用。常温下贮藏 2a 的茶多酚, 仍高于 BHT 和 BHA 共同作用对油脂的抗氧化效果
10、, 且乳化剂有助于提高茶多酚的抗氧化性能。但是自然条件中茶多酚的极性很强,且脂溶性非常差, 因此在食品中的应用也受到了一定的限制。3.1 茶多酚在肉及肉制品的抗氧化效用茶多酚对肉类及其腌制品如香肠、肉食罐头、腊肉等, 具有良好的保质抗损效果, 尤其对罐头类食品中耐热的芽孢菌等具有显著的抑制和杀灭作用, 并有消臭、去腥, 防止氧化的作用。33.1.1 有机酸及茶多酚对保鲜鸭的抗氧化作用在贮藏过程中, 经茶多酚处理( 浓度为 0. 08%、0. 10%、0. 20%、0. 40%) 的鸭肉的抗氧化值与有机酸对照组相比有所降低, 而且浓度在 0.1%的茶多酚液对鸭脂具有最强的抗氧化作用。因为较高浓度
11、的茶多酚才能清除自由基, 切断脂质连锁反应, 达到保鲜目的。当茶多酚浓度由 0. 10%上升至 0. 20%、0. 40%时,抗氧化值上升的趋势反而增强。茶多酚也可添加到肉制品中, 与其他保鲜剂复合使用。对腊肉具有保鲜作用, 肉色呈玫瑰红、肥膘的氧化层薄、香气纯正。而相比茶多酚组，对照组中的肉色呈黄色、肥膘的氧化层厚、肉质松。故在食品贮藏中用茶多酚的酒精溶液喷涂火腿、腌肉制品的表面, 能大大延长肉质产品保质期。3.2 茶多酚在蔬菜和水果中的抗氧化效用茶叶中的茶多酚有很强的抗菌、抑菌性能, 对淀粉酶、蔗糖酶均有良好的抑菌作用, 可减缓采摘后水果、蔬菜的生化活动, 使成熟期推迟。在新鲜蔬菜和水果上
12、喷洒低浓度的茶多酚溶液, 能够抑制细菌繁殖, 保持蔬菜、水果原有的色泽, 同时, 还可减少营养素 VC 的损失,从而达到水果和蔬菜的保鲜防腐的目的。但是由于茶多酚的极性极强, 溶解性差, 在油脂中使用时会影响其功能的发挥,而且茶多酚本身也容易被氧化而产生新的自由基和较强氧化性的物质, 因此当其积累到一定程度时, 这些物质将抵消茶多酚原有的抗氧化性能,从而与所期望的茶多酚具有抗氧化特性相矛盾。因此, 改善其脂溶性和控制茶多酚的氧化速度, 也是需要解决的问题。近年来的研究利用酯化或甲基化等方法将茶多酚进一步改性, 以增强茶多酚脂溶性和抗氧化能力的持久性,改性后的茶多酚既提高了抑菌性, 同时也可改善
13、茶多酚的脂溶性, 减缓其自动氧化速度, 从而可解决了茶多酚在应用中遇到的被氧化抵消其抗氧化特性的问题。4 黄酮类化合物是一类重要的广泛的存在于自然界的有机抗氧化化合物4.1 黄酮类物质是抗氧化活性很高的一类成分黄酮类物质是许多天然植物提取物的抗氧化活性成分，具有抗癌、抗菌、抗病毒、抗过敏等多种生理 活性及药理作用，对人类肿瘤、衰老、心血管疾病的预 防和治疗有着重要意义。国内的相关研究者者对从天然植物中提取黄酮类物质的研究已有许多报道。有对黄岑中黄酮类物质的研究已经较为深入，黄酮类物质中的一种槲皮素的提取研究也较多，从槐米中酸水提取法提取槲皮素。并对荷叶进行了提取，发现其乙醇提取物具有非常强的抗
14、氧化活性，而其主要功能成分就是黄酮类物质。黄酮类物质在食品中的应用也是日益重要，自然界中黄酮类化合物在蕨类植物中广泛分布，现如今已发现有11 大类黄酮类化合物分布在蕨类植物中，鳞毛蕨类植物中具有生物活性的主要成分之一亦即黄酮类化合物，它在药理即临床有着重要的作用，如具有驱虫即抗日本学吸虫作用，由抗菌和抗病毒作用，用抗宫缩，抗早孕，堕胎等作用，抗肿瘤作用，可加强芭比妥类药物的中枢抑制作用，具有抗炎作用等。4.2 总黄酮类提取物对羟基自由基的清除作用经研究发现总黄酮对羟基自由基清除作用有等效作用，清除率随着浓度的增大而增大，体系中的黄酮浓度为 90ug/ml 时对羟基自由基的清除率可达到 36.2
15、%但弱于 Vc。4.3 总黄酮类提取物对羟基自由基引发 DNA 损伤的抑制作用在加入含黄酮的样品中，DNA 氧化损伤受到抑制，且抑制伴随着黄酮含量的增加而增加，于芦丁标准品对比反应体系中总黄酮浓度对羟基自由基引发的 DNA 损伤抑制率为 50%的浓度。IC50=0.45ug/ml 而对照品 IC50=1.1ug/ml 当反应体系中总黄酮的浓度小于 7.5ug/ml 时总黄酮对羟基自由基引发的 DNA 损伤的抑制作用强于芦丁。由此表明：总黄酮提取液对羟基自由基具有较强的清除作用，在一定浓度范围内，对羟基自由基引发的 DNA 损伤的抑制作用强于芦丁，有比 VC 还强的还原能力。例如，鸡足山耳厥含有
16、黄酮类成分做4为天然氧化剂，由较强的应用价值。随着社会的发展和人们健康意识的提高，天然抗氧化剂的需求日益成为人们急切去解决的一项课题，人工合成的抗氧化剂也日渐会远离人们的视线，以天然植物抗氧化剂取代合成抗氧化剂是今后食品抗氧化剂发展的趋势，也是不可阻挡的潮流。同时从天然植物中寻找清除体内自由基的物质也是现代医药、保健行业发展趋势。更是人们关注的趋势。参考文献1 陈和生，邵景昌，孙振亚.一种抗氧化剂的剖析.理化检验，2012，24（4）：432-434.2 宋力，许春萱，段璞，等.不同提取方法对红茶提起无抗氧化活性影响的研究.化学研究于应用，2012，24（4）585-586.3 张欢，张立伟.红花黄色素抗氧化活性研究.化学研究与应用，2012，24（5）：715-721.4 金鸣，李金荣，吴伟.红花黄色素抗氧化作用的研究J.中国中药杂志，2004，29（5）：447-449.5 王幼平，乔峻，钱中希，等.红花黄色素对缺血心肌的保护及抗氧化作用的试验研究J.中华脑心血管外科杂志，1995，11（3）：176-178.6 文美琼，徐成东
