Антиоксиданты

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ

 ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ ВЕТЕРИНАРНОЙ  МЕДИЦИНЫ И ЗООТЕХНИИ

Кафедра общей  химии

РЕФЕРАТ

по химии

на тему: «Антиоксиданты»

 

Выполнила: студентка 1 курса  ИВМЗ

группы 2221

Азанова А. А.

Проверила: Алатырцева И. И.

 

 

 

 

Благовещенск 2011г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Механизм действия антиоксидантов
2. Классификация антиоксидантов
3. Характеристика некоторых антиоксидантов
4. Продукты, богатые антиоксидантами
5. Применение антиоксидантов

Заключение

Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Антиоксиданты (антиокислители) — ингибиторы окисления, природные  или синтетические вещества, способные  замедлять окисление (рассматриваются  преимущественно в контексте  окисления органических соединений).

Начиная с 80-х годов все  более исследований подтверждают факт, что многие распространенные в ХХ веке болезни связаны с дефицитом веществ, таких как атниоксиданты. Сопутствующим фактором, говорящим о процессе старения  и связанных с ним болезнях, является так называемое кислородное повреждение.

Кислород - основной первоэлемент, необходимый для жизни растений и животных. Он необходим каждой клетке живых организмов каждую секунду. Без кислорода невозможно высвобождение  энергии, заключенной в пище, которая  необходима всем жизненным процессам. Но кислород - это также химически  активный и, к тому же, очень опасный химический элемент - в обычных биохимических реакциях он может стать нестабильным, что грозит реакцией окисления других частиц. Результат - повреждение клеток, которое может привести к началу опухоли, воспаления, повреждения кровеносных сосудов и процесса старения. Свободные кислородные радикалы подобны радиоактивным отходам, скопившимся в организме. Антиоксиданты их дезактивируют.

Именно поэтому ученые обратили внимание на актиоксиданты - пищевых составляющих, которые помогают защитить организм от кислородного повреждения, предотвращая и излечивая болезни.

Свободные радикалы образуются в процессах сгорания, такие кaк курение, сжигание бензина в автомобильных двигателях, радиоактивное излучение, жарение или приготовление пищи на гриле, а также во время естественных прoцессов, происходящих в нашем организме.

В нашем организме ежеминутно и ежесекундно идет постоянная борьба между свободными радикалами и здоровыми  клетками. Организму в этой борьбе помогают натуральные антиоксиданты, чем больше антиоксидантов – тем  лучше защита. Антиоксиданты –  это Ваша естественная защита от преждевременного старения. Уровень антиоксидантов в  вашем организме говорит о  вашем биологическом возрасте, а  также о предполагаемой продолжительности  жизни.[1,5]

1. МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ АНТИОКСИДАНТОВ

Окисление углеводородов, спиртов, кислот, жиров и др. кислородом воздуха  представляет собой цепной процесс. Цепные реакции превращений осуществляются с участием активных свободных радикалов  — перекисных (RO2), алкоксильных (RO), алкильных (R), а также активных форм кислорода (супероксид анион, синглетный кислород). Для цепных разветвлённых реакций окисления характерно увеличение скорости в ходе превращения (автокатализ). Это связано с образованием свободных радикалов при распаде промежуточных продуктов — гидроперекисей и др.

Механизм действия наиболее распространённых антиоксидантов (ароматические амины, фенолы, нафтолы и др.) состоит  в обрыве реакционных цепей: молекулы антиоксиданта взаимодействуют  с активными радикалами с образованием малоактивных радикалов. Окисление  замедляется также в присутствии  веществ, разрушающих гидроперекиси (диалкилсульфиды и др.). В этом случае падает скорость образования свободных радикалов. Даже в небольшом количестве (0,01—0,001 %) антиоксиданты уменьшают скорость окисления, поэтому в течение некоторого периода времени (период торможения, индукции) продукты окисления не обнаруживаются. В практике торможения окислительных процессов большое значение имеет явление синергизма — взаимного усиления эффективности антиоксидантов в смеси, либо в присутствии других веществ. [2,3]

2. КЛАССИФИКАЦИЯ АНТИОКСИДАНТОВ

1. Антирадикальные средства

1.1. Эндогенные соединения 

1.2. Синтетические препараты 

2. Антиоксидантные ферменты и их активаторы

2.1. Препараты супероксиддисмутазы

2.2. Препараты ферроксидазы церулоплазмина

2.3. Активаторы антиоксидантных ферментов

3. Блокаторы образования свободных радикалов

 

Таблица 1. Экзогенные антиоксиданты

Принадлежность	Антиоксиданты
Витамины и провитамины	Аскорбиновая кислота (витамин  С)  Альфа-токоферол (витамин E)  Ретинол (витамин A )  Альфа-, бета-, гамма-каротины (провитамин А)  Ретиноиды  Филлохинон (витамин K)
Микроэлементы	Селен  Медь   Магний   Цинк   Кобальт   Марганец
Растительные антиоксиданты	Убихинон  Антоцианы   Катехины   Кумарины   Хлорофиллы   Гликозиды   Эфирные масла   Полифенолы   Пигментные комплексы (астромеланин)  Биофлавоноиды  Кверцетин  Рутин   Танин
Жирные кислоты	Линолевая кислота (омега-3) и омега-6-ненасыщенная жирная кислота  Фитиновая кислота
Пептиды и аминокислоты	Ансерин (дипептид)  Канозин (дипептид)  Гистидин (аминокислота) N -ацетил- L -цистеин   Карнитина хлорид
Пищевые добавки	2-терт-бутил-4-метоксифенол  ( BHA ) 2,6-ди-терт-бутил-4-метилфенол  ( BTA )
Кофакторы антиоксидантов	Рибофлавин (витамин B 2)  Витамин B 6  Пантотеновая кислота   Цитохром C
Ферменты	Супероксиддисмутаза ( Zn - и Mn -зависимая)  Глутатион- S -трансфераза  Глутатион- S -пероксидаза (имеет 6 изоформ, в т.ч. Se -зависимую)  Церулоплазмин – экстрацеллюлярная супероксиддисмутаза ( Cu -содержащий белок)  Цитохромы с их супероксидисмутазной активностью  Каталаза ( Fe- содержащий фермент)
Метаболиты	Глутатион ( GSH )  Глутатионовый цикл клетки  Убихинон (коэнзим Q10)
Гормоны	Мелатонин
Пигменты	Меланин

 

По уровню антиоксидантного потенциала, отражающего суммарную концентрацию в плазме витаминов C и E и бета-каротина, являющегося интегральным показателем антиоксидантного статуса организма, оценивается риск развития рака в организме. Так, у больных раком, особенно на фоне химиотерапии происходит значительное истощение депо антиоксидантов.

Для оценки уровня антиоксидантного потенциала используются и микроэлементы – селен, цинк и медь. Эти микроэлементы способствуют синтезу антиоксидантов, в то время как такие антиоксиданты, как витамин E , С, бета-каротин, катехины, полифенолы зеленого чая, красного вина, иммортеля и т.п. непосредственно увеличивают антиоксидантный потенциал организма. При этом метаболические и антиоксидантные эффекты тесно взаимосвязаны.

Основными показаниями к  применению антиоксидантов являются избыточно  активированные процессы свободнорадикального окисления, сопровождающие различную патологию, однако, доказательств эффективности антиоксидантов при этих процессах, основанных на результатах хорошо спланированных клинических исследований, пока недостаточно. Выбор конкретных препаратов, точные показания и противопоказания к их применению пока недостаточно разработаны и требуют дальнейших экспериментальных и клинических исследований. [1,3,6]

3. ХАРАКТЕРИСТИКА НЕКОТОРЫХ АНТИОКСИДАНТОВ

Бета-каротин. Каратиноидный предшественник витамина А. Связывает атомарный кислород и пероксильные радикалы. Защищает уязвимую (липидную) оболочку клетки, но не в такой степени, как витамин Е. Содержится в апельсинах, желтых овощах, тыкве, моркови, в сладком картофеле и темно-зеленых овощах, например, в брокколи. Рекомендуемая доза — 4000-8000 МЕ в день.

Витамин С (аскорбиновая кислота). Главный растворимый в воде антиоксидант. Помогает защищать мышечную ткань, мозг и нервную систему от свободных радикалов. Преобразует окисленный витамин Е обратно в его антиоксидантную форму, помогает стабилизировать уровень ДНК и РНК. Содержится в свежих цитрусовых и овощах, например, в апельсинах, грейпфрутах, киви и брокколи. Рекомендуемая доза — 200-800 мг в день, лучше вместе с минералами: кальцием, калием и магнием.

Витамин Е (d-альфа токоферол). Главный жирорастворимый антиоксидант. Защищает жирные кислоты внутри и вокруг клеток от свободных радикалов и липидного окисления. Содержится в растительном масле, приготовленном методом холодного прессования; в пшеничных ростках, хлебе и крупах из цельного зерна. Рекомендуемая доза 400-800 МЕ натурального d-альфа токоферола или токоферола ацетата.

Экстракт зеленого чая. Полифеноловый антиоксидант, богатый катехинами, связывает анионные радикалы, супероксиды, перекись водорода. Экстракт должен содержать как минимум 50% катехинов и полифенолов. Рекомендуемая доза — 300-700 мг в день.

Экстракт чертополоха  морского. Главный защитник печени. Экстракт должен содержать 70 или больше процентов силимарина. Рекомендуемая доза — 300-600 мг в день.

Экстракт гингко билоба. Защищает клеточные мембраны от липидного окисления, особенно миелиновую оболочку нервов и клеток мозга. Экстракт, полученный из листьев дерева гингко билоба, содержит 24% флавогликозидов. Рекомендуемая доза — 120 мг в день.

Экстракт виноградных  косточек. Мощный антиоксидант, содержащий 95% процианидов (полифеноловые олигомеры), которые обладают свойством связывать свободные радикалы и подавлять активность коантиновой оксидазы, фермента, включающего цепное производство кислородных радикалов. Экстрагируется из косточек красного винограда. Рекомендуемая доза 50-100 мг в день.

Экстракт китайского лимонника. Адаптогенное растение с ярко выраженной способностью защищать печень и обладающее антиоксидантным свойством. Получают из плодов и косточек китайского лимонника (schisandra chinensis) в виде экстракта с 9%-ным содержанием шизандринов А и В. Рекомендуемая доза — 200-300 мг в день.

Ликопен. Мощный картиноид, связывающий атомарный кислород и пероксильные радикалы. Защищает липидную оболочку клетки. Содержится в помидорах. Рекомендуемая доза — 5-10 мг в день.

N-ацетилцистеин. Стабильная форма цистиновой аминокислоты. Основная кислота, принимающая участие в производстве глютатиона, что ведет к росту производства антиоксидантного фермента — глютатионной пероксидазы. Уменьшает слабость скелетных мышц и улучшает обмен веществ в печени. Выпускается как сульфидрильная аминокислотная добавка. Рекомендуемая доза — 40-800 мг в день.

Альфа-липоикная кислота. Липоикная кислота не является витамином, но она существенна для жизнедеятельности организма. Она защищает клетки и преобразует окисленный глютатион в его более функциональную форму. Рекомендуемая доза — 50-100 мг в день.

Селен. Основной минеральный антиоксидант и дезактиватор свободных радикалов. Участвует в синтезе фермента глютатионной перексидазы. Рекомендуемая доза — 200-400 мг в день (I-селенометионинная форма).

Кофермент Q10. Играет ключевую роль в производстве энергии, сильный жирорастворимый антиоксидант. Вырабатывается в организме, выпускается в виде концентрированных пищевых добавок. Рекомендуемая доза — 15-30 мг в день.[4,5]

4. ПРОДУКТЫ БОГАТЫЕ АНТИОКСИДАНТАМИ

Высокую антиокислительную активность показали cвежевыжатые соки фруктов и ягод. Мощные антиоксиданты - антоцианы и флавонои-ды - есть в окрашенных соках из граната, винограда и цитрусовых. Зна-чительное количество их помимо сока обнаружено в мезокарпии цитру-совых - белом слое под кожурой. С соками граната и цитрусовых вполне могут соперничать отечественные соки из аронии (черноплодной ряби-ны) и яблок зимних сортов. Для предупреждения процессов окисления к заводским сокам добавляют антиокислители, в частности аскорбиновую кислоту. Но из-за добавки консервантов и стабилизаторов активность та-ких соков становится ниже, чем свежеприготовленных.

И недаром со стола наших  предков не сходили чеснок, лук, капус-та, свекла, морковь. По величине антиокислительной активности к чес-ноку приближаются редька, репа, редис - растения семейства кресто-цветных. В них обнаружены кроме антиоксидантов серосодержащие гликозиды, индольные соединения, витамины. Все эти растения успешно используются для профилактики онкозаболеваний. Ценные эфир-ные масла, обладающие антисептическим, бактерицидным и спазмоли-тическим действием на желудочно-кишечный тракт человека, помимо чеснока и лука, содержит зелень петрушки и сельдерея.