单宁及抗氧化机理课件
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抗氧化剂课件演示文稿
• 防止和减缓食品氧化，可以采取 避光、降温、干燥、排气、充氮、 密封等物理性措施
• 添加抗氧化剂则是一种既简单又 经济的方法。
第十四页，共129页。
第十五页，共129页。
第一节 概述
第十六页，共129页。
一 定义
食品抗氧化剂是添加于食品 后阻止或延迟食品氧化，提高 食品质量的稳定性和延长储存 期的一类食品添加剂。
1 .自由基清除剂 脂类自动氧化链式反应产生的自由基，通过脂
类或单质氧作用，或相互作用，进而又加剧了脂 类氧化链反应的传递速度，促进了脂类的氧化。
第三十八页，共129页。
自由基清除剂能借助键的均裂，释放出体积小、亲 和性很强的氢自由基，被链反应生成的自由基俘获 而生成分子态化合物，将高势能的极活泼的自由基 转变成较为稳定的分子，从而中断了链反应的传递 速度，阻止了脂类被进一步氧化。
酸等）
第二十七页，共129页。
• 自由基
• 机体氧化反应中产生的有害化合物，具有强氧 化性，可损害机体的组织和细胞，进而引起慢 性疾病及衰老效应。
第二十八页，共129页。
自由基（free radical）
• 化学上也称为“游离基”，是含有一个不成对电子的 原子团。
• 由于原子形成分子时，化学键中电子必须成对出现， 因此自由基就到处夺取其他物质的一个电子，使自己 形成稳定的物质。在化学中，这种现象称为“氧化”。
第二十四页，共129页。
二.分类
(一) 按来源分类
1. 天然抗 氧化剂
2.合成抗氧 化剂
第二十五页，共129页。
(二) 溶解性分类
①油溶性抗 氧化剂
BHA,BHT, PG
②水溶性抗
氧化剂 Vc
第二十六页，共129页。
抗氧化及抗氧化剂课件.
• 超氧阴离子自由基在水溶液中的存活时间约 为1秒，但其质子化产物在脂溶性介质中的 存活时间约为1小时。与其他活性氧相比， 超氧阴离子自由基不是很活泼，但由于它在 脂质中寿命较长，并且可以从生成位置扩散 到较远的距离，所以超氧阴离子自由基具有 更大的危险性。 • 另外，由于超氧阴离子是生物体中第一个 生成的氧自由基，又是所有其他氧自由基的 前身，因此更具有重要的意义。
π*2p π2p δ2p δ*2p δ2s δ*1s
δ1s
基态O2 激发态1△gO2 激发态1∑gO2
• 激发态氧虽然不是自由基，但因解除了自 旋限制，所以反应性很强。 • 激发态氧同其他物质反应主要通过两种形 式进行，一是同其他分子的结合反应，二 是将它的能量转移给其他分子，自己回到 基态，称为淬灭。在两种形式的过程中会 生成一些过氧化物。
• 羟基自由基可参加的化学反应： 1、抽氢反应：羟基自由基可以参与磷脂抽氢 并引起一系列反应，导致细胞膜损伤；从脱 氧核糖上抽氢，引起细胞突变。 2、加成反应：羟基自由基可和芳香环反应， 还可以和DNA及RNA上嘌呤和嘧啶的碱基 反应，生成嘌呤和嘧啶的自由基，引起细胞 的突变和死亡。 3、电子转移反应： Cl- + ·OH Cl + OH ·
• 羟基自由基的产生：
1、离子辐射（辐射水）。 2、过氧化氢和金属离子的反应（ Fenton反应）。 3、Harber-Weiss反应。 4、由臭氧产生的羟基自由基。 O3 + H2O OH + OH- + O2 臭氧是光化学污染的主要成分，也是进攻生 · 物分子的强氧化剂，这些伤害可能都是通过 形成羟基自由基来实现的。
• 过氧化氢在体内的重要来源是超氧阴离 子自由基的歧化反应： 2 O2- · + 2H+ H2O2 + O2
抗氧化剂的作用机理课件
抗氧化剂的作用机理课件
目录
CONTENTS
• 抗氧化剂概述 • 抗氧化剂的作用机理 • 抗氧化剂在人体中的作用 • 常见抗氧化剂及其来源 • 抗氧化剂的应用与发展趋势 • 案例分析：抗氧化剂在食品中的应用
01
抗氧化剂概述
抗氧化剂的定义
01
抗氧化剂是一种能够清除活性氧 （ROS）和自由基的物质，从而 保护细胞免受氧化损伤。
详细描述
抗氧化剂在食用油中可以延缓油脂的氧化过程，提高油的稳定性。常见的抗氧化剂包括丁基羟基茴香 醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)等，它们能够有效地抑制油脂的氧化变质，延长保质期。
抗氧化剂在焙烤食品中的应用
总结词
延长保质期，改善感官品质
详细描述
在焙烤食品中，抗氧化剂可以延长产品的保质期，同时还能改善产品的感官品质。比如，在面粉中添加生育酚可 以防止面包老化，保持其新鲜度和口感。
农业和畜牧业
抗氧化剂可用于农药和兽药的配方中，提高药效和安全性。
高分子材料
抗氧化剂可用于高分子材料的合成和加工过程中，提高材料性能 和稳定性。
环境治理
抗氧化剂可用于环境保护领域，清除环境污染物质，保护生态环 境。
06
案例分析：抗氧化剂在食品中的应 用
抗氧化剂在食用油中的应用
总结词
延缓氧化，提高稳定性
。
抗氧化剂可以抑制这些非酶抗氧 化剂的消耗，从而增强机体的抗
氧化能力。
常见的抑制非酶抗氧化剂消耗的 抗氧化剂包括硫辛酸、NADPH
等。
03
抗氧化剂在人体中的作用
预防心血管疾病
降低血脂
抗氧化剂可以抑制脂质的氧化，降低血浆中 胆固醇和甘油三酯的水平，从而降低心血管 疾病的风险。
目录
CONTENTS
• 抗氧化剂概述 • 抗氧化剂的作用机理 • 抗氧化剂在人体中的作用 • 常见抗氧化剂及其来源 • 抗氧化剂的应用与发展趋势 • 案例分析：抗氧化剂在食品中的应用
01
抗氧化剂概述
抗氧化剂的定义
01
抗氧化剂是一种能够清除活性氧 （ROS）和自由基的物质，从而 保护细胞免受氧化损伤。
详细描述
抗氧化剂在食用油中可以延缓油脂的氧化过程，提高油的稳定性。常见的抗氧化剂包括丁基羟基茴香 醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)等，它们能够有效地抑制油脂的氧化变质，延长保质期。
抗氧化剂在焙烤食品中的应用
总结词
延长保质期，改善感官品质
详细描述
在焙烤食品中，抗氧化剂可以延长产品的保质期，同时还能改善产品的感官品质。比如，在面粉中添加生育酚可 以防止面包老化，保持其新鲜度和口感。
农业和畜牧业
抗氧化剂可用于农药和兽药的配方中，提高药效和安全性。
高分子材料
抗氧化剂可用于高分子材料的合成和加工过程中，提高材料性能 和稳定性。
环境治理
抗氧化剂可用于环境保护领域，清除环境污染物质，保护生态环 境。
06
案例分析：抗氧化剂在食品中的应 用
抗氧化剂在食用油中的应用
总结词
延缓氧化，提高稳定性
。
抗氧化剂可以抑制这些非酶抗氧 化剂的消耗，从而增强机体的抗
氧化能力。
常见的抑制非酶抗氧化剂消耗的 抗氧化剂包括硫辛酸、NADPH
等。
03
抗氧化剂在人体中的作用
预防心血管疾病
降低血脂
抗氧化剂可以抑制脂质的氧化，降低血浆中 胆固醇和甘油三酯的水平，从而降低心血管 疾病的风险。
食品化学之单宁
• 3、比色法。比色法是通过比较或者测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量的 方法。
单宁检测方法
• 4、干酪素法。干酪素的主要成分是酪蛋白，为含磷蛋白。利用其能选择性地结合 具有生理活性的鞣质，从而测定具有疗效鞣质的含量。干酪素法一般与分光光度法 结合，鞣质在一定的条件下与试剂反应，并且鞣质含量与吸光度成正比。此法样品 取量少简单灵敏快速准确，可作为检测植物药材质量标准的可靠分析手段。
• 3、稳固葡萄酒色泽，使酒质更加澄清 红葡萄酒在陈酿过程中，橡木桶中的单宁酸物质，与花青素结合形成“花 青素+单宁复合体”，最终使酒的色泽更加稳固、成熟和亮丽;强化“花青素 +单宁+多糖”的稳定结构，最终使得酒质更加澄清，口感更加复杂、协调和 丰满。
单宁提取方法
1、浸渍法：浸渍法是采用各种溶剂将中草药中有效成分提取出来的方法。 2、超声波辅助法：在常规提取的基础上利用超声波机械及热效应，实现热敏性天然 产物的快速、高效提取的方法。 3、微波提取法：微波辅助提取在天然产物成分尤其是热敏性成分的提取中具有溶剂 用量少、加热效率高，提取时间短、选择性高、对生物活性物质的破坏性小等优点， 被誉为“绿色提取工艺”，已日渐受到国内外学者的重视。 4、超临界 CO2萃取法：利用处于临界状态的 CO2流体所具有的良好的渗透性与较强 的溶解能力，将中草药中的有效成分提取出来的方法。具有提取率高、无毒无害、 操作温度低、产品质量好等优点。适用于天然活性成分和热敏性成分的提取，能最 大限度的保留天然产物的特征，但是设备比较昂贵。
单宁检测方法——现代检测方法
• 高效液相色谱法。高效液相色谱（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）是目前
应用最广泛的色谱分析方法。
抗氧剂 第三章ppt课件
热性、流变性、耐寒性、相对密度等。 （3）机械性能变化，如抗张强度、伸长率、抗
冲击强度、疲劳强度、硬度变化等。 （4）电性能变化，如介电常数，击穿电压等。
高分子材料的老化是一个不可逆的过程，常见的现
象如农膜经过日晒雨淋最后变脆，室外的电线用久后
龟裂等等。
精选ppt课件
4
为了延长高分子材料的寿命，抑制或延缓 聚合物的氧化降解，较有效的措施是：
①设法改进高聚物的化学结构，如采用含 有抗氧剂的乙烯基基团的单体进行共聚改性。
②对活泼端基进行消除不稳定处理，该法 主要用于聚缩醛类高聚物。
③添加抗氧剂，这是最常用的方法。
精选ppt课件
5
抗氧剂是指对高聚物受氧化并出现老化现 象能起到延缓作用的一类化学物质。
按功能分：链终止型抗氧剂（或自由基抑 制剂）即主抗氧剂；预防型抗氧剂（包括过 氧化物分解剂、金属离子钝化剂等）即辅助 抗氧剂。
R-OOH + RH RO·+ RH
RO·+ R·+ H2O ROH + R·
HO ·+ RH
R·+ H2O
精选ppt课件
13
3、链的终止：
R·+ R·
R-R
R·+ RO· R-O-R
2RO·
R-O-O-R
2RO2 · RO2 ·+ RO
ROOR + O2 ROR + O2
R ·+ HO·
ROH
精选ppt课件
聚合物的自动氧化过程，主要表现为分子链的 断裂反应和交联反应。（P51） 聚合物链可与氧反应，发生链断裂而进一步降
解。这种氧化链断裂产生末端酮基和一个烷基， 聚合物链断裂，分子量下降。
冲击强度、疲劳强度、硬度变化等。 （4）电性能变化，如介电常数，击穿电压等。
高分子材料的老化是一个不可逆的过程，常见的现
象如农膜经过日晒雨淋最后变脆，室外的电线用久后
龟裂等等。
精选ppt课件
4
为了延长高分子材料的寿命，抑制或延缓 聚合物的氧化降解，较有效的措施是：
①设法改进高聚物的化学结构，如采用含 有抗氧剂的乙烯基基团的单体进行共聚改性。
②对活泼端基进行消除不稳定处理，该法 主要用于聚缩醛类高聚物。
③添加抗氧剂，这是最常用的方法。
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5
抗氧剂是指对高聚物受氧化并出现老化现 象能起到延缓作用的一类化学物质。
按功能分：链终止型抗氧剂（或自由基抑 制剂）即主抗氧剂；预防型抗氧剂（包括过 氧化物分解剂、金属离子钝化剂等）即辅助 抗氧剂。
R-OOH + RH RO·+ RH
RO·+ R·+ H2O ROH + R·
HO ·+ RH
R·+ H2O
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13
3、链的终止：
R·+ R·
R-R
R·+ RO· R-O-R
2RO·
R-O-O-R
2RO2 · RO2 ·+ RO
ROOR + O2 ROR + O2
R ·+ HO·
ROH
精选ppt课件
聚合物的自动氧化过程，主要表现为分子链的 断裂反应和交联反应。（P51） 聚合物链可与氧反应，发生链断裂而进一步降
解。这种氧化链断裂产生末端酮基和一个烷基， 聚合物链断裂，分子量下降。
化学物质的抗氧化性能
化学物质的抗氧化性能抗氧化性能是指物质对于氧化反应的抑制或延缓作用，对细胞和组织的氧化损伤具有保护作用。
化学物质在抗氧化性能方面具有重要的作用，本文将对化学物质的抗氧化性能进行探讨。
一、抗氧化性能的概述抗氧化性能是生物体对抗氧化反应的能力，维持机体的正常代谢功能，预防氧化损伤的关键。
氧化反应可以导致许多有害物质的生成，如自由基、氧化酶等，这些物质会对细胞和组织造成损伤。
因此，通过提高抗氧化性能可以降低氧化损伤的风险。
二、化学物质的抗氧化性能1. 抗氧化剂抗氧化剂是一类具有抑制或延缓氧化反应的能力的物质。
常见的抗氧化剂包括维生素C、维生素E、多酚类物质等。
这些物质能够捕捉自由基，降低氧化反应的速率，保护细胞和组织的完整性。
2. 多酚类物质多酚类物质是一类含有多个酚羟基团的化合物。
由于它们的结构上富含羟基，能够有效地提供氢原子或电子来中和自由基，从而具有良好的抗氧化性能。
多酚类物质广泛存在于天然植物中，如葡萄酒中的类黄酮、茶叶中的儿茶素等。
3. 单宁类物质单宁类物质是一类具有多酚结构的天然有机化合物。
它们能够与金属离子结合形成稳定的络合物，阻止金属离子参与氧化反应。
此外，单宁类物质还能够通过捕捉自由基来保护细胞和组织。
常见的单宁类物质包括咖啡酸、芦丁等。
4. 茶多酚茶多酚是一类具有丰富的多酚结构的化合物，主要存在于茶叶中。
茶多酚具有良好的抗氧化性能，能够中和自由基、抑制氧化酶等。
茶多酚还具有抗衰老、抗菌等作用，常被用作功能性食品的添加剂。
5. 类黄酮类黄酮是一类富含酚结构的多羟基化合物，广泛存在于蔬菜、水果、茶叶等植物中。
类黄酮具有较强的抗氧化性能，可以中和自由基、抑制氧化酶等。
研究显示，类黄酮对于心脑血管疾病、癌症等疾病具有预防和治疗的作用。
结论化学物质的抗氧化性能对维护人体健康至关重要。
抗氧化剂、多酚类物质、单宁类物质、茶多酚和类黄酮等化学物质通过中和自由基、抑制氧化酶等方式发挥抗氧化作用，保护细胞和组织免受氧化损伤。
抗氧化剂.课件
第一节 概述
一 定义
食品抗氧化剂是添加于食 品后阻止或延迟食品氧化，提 高食品质量的稳定性和延长储 存期的一类食品添加剂。
Food Antioxidants
抗氧化食品
1、基础型抗氧化元素：维生素。代表食物：各种维生素 含量丰富的蔬菜、水果。 2、元老型抗氧化元素：抗氧化矿物质。硒及锌、铜、 锰、铁等。 3、新秀型抗氧化元素：植物性营养素。代表食物：大 麦、小麦胚芽、玉米。 4、饮品型抗氧化元素：多种饮品。代表食物：绿茶、 牛奶、红酒、水。
酸等）
• 自由基
• 机体氧化反应中产生的有害化合物，具有强 氧化性，可损害机体的组织和细胞，进而引 起慢性疾病及衰老效应。
自由基（free radical）
• 化学上也称为“游离基”，是含有一个不成对电子 的原子团。
• 由于原子形成分子时，化学键中电子必须成对出现， 因此自由基就到处夺取其他物质的一个电子，使自 己形成稳定的物质。在化学中，这种现象称为“氧 化”。
脂类化合物和氧之间自发氧化反应历程是自由基 连锁反应。与所有的链反应一样，其历程可以分为三个 阶段：
1. 引发反应，即自由基的生成；
2.自由基的传递，即一种自由基转变成另一种；
3. 终止反应，即两种自由基结合生成一种稳定的产物。
引发反应： RH*→R ·+ H·
ROOH → ROO·+ H·
自由基传递：R·+ O2 → ROO· ROO·+ R’H → ROOH + R’·
（2）抗氧化剂本身极易被氧化，从而降低介质中的含氧 量，抑制食品成分的氧化。常用的有抗坏血酸及其衍生 物，异抗坏血酸及其钠盐等。
（3）抗氧化剂能减弱氧化酶的活性。如亚硫酸盐类、二 氧化硫及各种含硫化合物等。
单宁的作用和用途17页PPT
❖ 单宁又称单宁酸、鞣质, 存在于多种树木（如橡 胶树和漆树)）的树皮和果实中, 也是这些树木受昆虫 侵袭而生成的虫瘿中的主要成分, 含量可达50 %～70 %。单宁为黄色或棕黄色无定形松散粉末, 在空气中 颜色逐渐变深, 有强吸湿性; 不溶于乙醚、苯、氯仿, 易溶于水、乙醇、丙酮, 水溶液有涩味。
2 降低家畜消化率
❖ 单宁对反刍动物消化过程的影响是复杂的， 过量单宁与饲料中蛋白质和碳水化合物结合 后，非但不会被瘤胃微生物降解，而且可以 抑制瘤胃微生物酶的活性。研究已证实，反 刍家畜采食单宁含量高的饲草时，会降低蛋 白质、碳水化合物等养分的消化率，当单宁 含量大于5％时，会抑制瘤胃微生物的活动， 甚至毒害家畜。另外，单宁还与肠道表皮细 胞发生反应，降低肠壁的渗透性，使养分难 以吸收。单宁同蛋白质形成复合物的能力强 于同碳水化合物形成复合物的能力，因为蛋 白质肽中羧氧基的氢键具有很强的亲和力。
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
❖ 单宁长期以来仅被我国人民用来鞣制生皮使 其转化为革。自20 世纪50年代后, 单宁能与 蛋白质、多糖、生物碱、微生物、酶、金属
离子反应的活性以及它的抗氧化、捕捉自由 基、抑菌、衍生化反应的行为被揭示后, 其应
用前景和范围迅速扩大。目前它在食品加工、 果蔬加工、贮藏、医药和水处理等方面已取
得重要突破, 近年来它在化妆品生产中也崭露 头角 。
单宁的作用和用途
2 降低家畜消化率
❖ 单宁对反刍动物消化过程的影响是复杂的， 过量单宁与饲料中蛋白质和碳水化合物结合 后，非但不会被瘤胃微生物降解，而且可以 抑制瘤胃微生物酶的活性。研究已证实，反 刍家畜采食单宁含量高的饲草时，会降低蛋 白质、碳水化合物等养分的消化率，当单宁 含量大于5％时，会抑制瘤胃微生物的活动， 甚至毒害家畜。另外，单宁还与肠道表皮细 胞发生反应，降低肠壁的渗透性，使养分难 以吸收。单宁同蛋白质形成复合物的能力强 于同碳水化合物形成复合物的能力，因为蛋 白质肽中羧氧基的氢键具有很强的亲和力。
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
❖ 单宁长期以来仅被我国人民用来鞣制生皮使 其转化为革。自20 世纪50年代后, 单宁能与 蛋白质、多糖、生物碱、微生物、酶、金属
离子反应的活性以及它的抗氧化、捕捉自由 基、抑菌、衍生化反应的行为被揭示后, 其应
用前景和范围迅速扩大。目前它在食品加工、 果蔬加工、贮藏、医药和水处理等方面已取
得重要突破, 近年来它在化妆品生产中也崭露 头角 。
单宁的作用和用途
单宁的抗氧化调控机制及其在肉品中的应用
单宁的抗氧化调控机制及其在肉品中的应用韩云飞，张雯雯，张艳妮，郭月英，苏 琳，段 艳*（内蒙古农业大学食品科学与工程学院，内蒙古 呼和浩特 010018）摘 要：肉品的过度氧化严重影响产品质量，给肉品企业造成巨大的经济损失。
单宁作为天然抗氧化剂具有资源丰富、可再生、价格低廉、食用安全等优势，且抗氧化效果与合成抗氧化剂相当。
单宁在生物体内对机体具有抗氧化作用，其调控机制是一个多途径、多靶点的复杂过程。
在肉品加工贮藏过程中，单宁也可通过清除自由基、螯合金属离子等机制发挥抗氧化作用。
因此单宁不仅可添加到动物日粮中减缓屠宰后肉的氧化，而且可通过直接添加到肉或肉品包装材料中等方式发挥作用。
本文综述单宁在动物体内及肉品加工贮藏过程中的抗氧化调控机制和氧化评价方法，并分析单宁的抗氧化作用在肉品中的应用现状，以期为单宁作为抗氧化剂的广泛应用提供理论参考。
关键词：单宁；天然抗氧化剂；氧化还原系统；抗氧化信号通路；肉品Antioxidant Mechanism of Tannin and Its Application in Meat ProductsHAN Yunfei, ZHANG Wenwen, ZHANG Yanni, GUO Yueying, SU Lin, DUAN Yan *(College of Food Science and Engineering, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010018, China)Abstract: Excessive oxidation of meat products seriously and negatively affects their quality, causing huge economic losses to meat companies. As a natural antioxidant, tannin has the advantages of rich sources, renewability, low price, and being safe for humans to eat, and its antioxidant effect can be comparable to that of synthetic antioxidants. Tannin has an antioxidant effect in living organisms, and the underlying mechanism is a complex process with the involvement of multiple pathways and targets. During meat processing and storage, tannin can exert an antioxidant effect by removing free radicals, chelating metal ions, and so forth. Therefore, tannin can not only be added to animal diets to retard the oxidation of meat after slaughter, but also can be used directly by adding it to meat or meat packaging materials. This article reviews the antioxidant mechanism of tannin in animals and in meat products during processing and storage as well as the methods used to evaluate its antioxidant effect, and it also summarizes the current status of the application of tannin as an antioxidant in meat products, hoping to provide scientific reference for the widespread application of tannin as an antioxidant.Keywords: tannins; natural antioxidant; oxidation-reduction system; antioxidant signaling pathway; meat products DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20200417-097中图分类号：TS251.1 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2020）07-0091-06引文格式：韩云飞, 张雯雯, 张艳妮, 等. 单宁的抗氧化调控机制及其在肉品中的应用[J]. 肉类研究, 2020, 34(7): 91-96. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20200417-097. HAN Yunfei, ZHANG Wenwen, ZHANG Yanni, et al. Antioxidant mechanism of tannin and its application in meat products[J]. Meat Research, 2020, 34(7): 91-96. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20200417-097. 收稿日期：2020-04-17基金项目：内蒙古自然科学基金面上项目（2018MS03050；2018MS03054）；内蒙古自治区科技创新引导项目（KCBJ2018068）；国家自然科学基金地区科学基金项目（31660439）第一作者简介：韩云飞（1994—）（ORCID: 0000-0003-2205-589X ），女，博士研究生，研究方向为肉品科学与技术。
人体抗氧化系统与抗氧化物质PPT课件
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人体抗氧化系统
人体抗氧化防御系统是一个有机整体，系统内部各子系统 和不同层次系统之间是相互协作、相互依存、共同促进，发挥 系统整体功能的。二级抗氧化防御系统功能的正常发挥则有赖 于初级抗氧化防御系统的功能正常（同时也有赖于免疫系统的 功能正常）。而初级抗氧化防御系统内部酶类抗氧化系统功能 的正常发挥更有赖于非酶类氧化系统的支撑和材料供应；充足 的抗氧化剂是体内生成抗氧化酶的基础，如微量元素硒为 GSHPx 的必需成分，铜、锌、锰为SOD 的必需成分等。
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人体抗氧化系统
二级抗 氧化防 御系统
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抗氧化 修复系
统
9
人体抗氧化系统
抗氧化修复系统
这一系统主要对因氧化而受损的蛋白质和DNA 进行 修复。蛋白质的修复分修复和降解2 种途径，但蛋白质 的修复作用是有限的，主要靠特殊的蛋白质和水解酶对 氧化修饰蛋白进行分解代谢。对于受损的DNA 的修复是 比较理想的，主要修复方式有回复修复、切复修复和复 制后重组修复。对氧化的脂质不能被修复，只能将其氧 化产物代谢成无毒性产物。另外，该系统还包含机体的 解毒系统、膜修复和再生系统。
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人体抗氧化系统
非酶类抗氧化系统
主要由以下各种非酶类抗氧化剂（以下简称抗氧化剂） 组成： （1）脂溶性抗氧化剂，如维生素E 、类胡萝卜素（CAR）、辅酶 （CoQ）等。（2）水溶性小分子抗氧化剂，如维生素C、谷胱甘 肽（GSH）等。（3）蛋白性抗氧化剂，如铜蓝蛋白、清蛋白和清 蛋白组合的胆红素、转铁蛋白和乳铁蛋白、金属硫蛋白等。（4） 硒、铜、锌、锰等微量元素。（5）低分子量化合物，如尿酸盐等。 （6）内源性褪黑激素（MT）。（7）植物化学物质，如植物纤维、 植物多糖、植物甾醇、酚类化合物、有机硫化合物、萜类化合物、 天然色素和部分中草药成分等。它们在体内筑成了第二道防线。
天然抗氧化物质结构类型和抗氧化作用机理
天然抗氧化物质结构类型和抗氧化作用机理迄今为止，所发现具有抗氧化性质天然物质结构类型主要有:黄酮、单宁、维生素类、酉昆、含氮化合物、植酸、幽醇、苯丙素、香豆素、枯类、烯酸等。
其中较重要有以下几种:1、黄酮类黄酮类化合物是植物光合作用产生的一大类化合物，包括以黄酮(2一苯基色原酮)为母核一类黄色色素和黄酮同分异构体(异黄酮)及其还原产物(黄烷酮)，黄酮类化合物中可用作天然抗氧剂的最主要化合物是栋精。
黄酮类化合物抗氧化机理主要有两点:一是消除铁、铜等金属离子催化作用，黄烷酮醇可鳌合金属离子。
B环上邻醒结构也有络合金属离子性能。
二是供给过氧化物自由基一个氢原子使其转变为氢过氧化物，黄酮醇和香豆酸就是这种能提供氢原子的物质。
影响黄酮类化合物抗氧化活性因素，最主要的是经基化程度和羚基位置，一般认为，B环中邻二经基对黄酮类化合物抗氧化活性起主要作用，B环中对位和间位二轻基化合物在自然界一般不存在。
B环的对位醒醇结构比邻位醒醇结构活性大，间位体没有抗氧化活性。
2、单宁单宁即靴质，影响其抗氧化活性的因素是单元的结合方式，羚基是否游离及HHDP、gaU、DHHDP基团的种类和数目。
当单宁分子结合单元(如儿茶酚或没食子酸等)以可水解的酷键、昔键结合时，分子抗氧化能力强，而以碳碳键结合成缩合型单宁时，分子抗氧化能力大大下降。
酚轻基游离时有利于活性，当它甲基化、醋化或成昔时均使活性下降。
另外，在单宁分子的结合单元中，基团HHDP、gall、DHHDP数目越多，活性越大，而且这三个基团作用也不等，其活性顺序为:HHDp>gall>oHHDPo3、维生素族p胡萝卜素是维生素A前体，具有很好抗氧化性能，能通过提供电子抑制活性氧的生成，达到清除自由基目的，能清除单线态氧，减少光过敏作用，也是单线态氧碎灭剂。
，生育酚是已知8种同族体中生物活性最强一种生育酚。
维生素E经过一个自由基中间体氧化成醒，将ROO·转变成化学性质不活泼的ROOH，中断脂类过氧化连锁反应，有效地抑制脂类过氧化作用。
第四章抗氧化剂.ppt
茶多酚为淡黄色至茶褐色的水溶液、粉末 固体或晶体，味涩。易溶于温水、乙醇、 乙酸乙酿，微溶于油脂，不溶于氯仿、苯 等有机溶剂．有吸湿性。
耐热性好，在160℃食用油中添加茶多酚， 30min后茶多酚仅降解25％，食用油的过氧 化值几乎不变，而末添加茶多酚的食用油 过氧化值则增大一倍。
耐酸性良好，在PH值2—7范围内均十分稳 定。光照或PH值大于8时易氧化聚合，遇 铁离子生成绿黑色化合物。
茶多酚是一种“携带性”比较好的抗氧 化剂．对油炸食品的杭氧化效果较好。
在油炸土豆片、油炸花生米及油炸鱼片 干等油炸食品中，按油脂含量的0．01 ％—0．02％添加，可起到明显的抗氧化 效果.
在水产品如鱼、虾等加工和保鲜过程中使用茶 多酚，可起到抗氧化、防腐败、防褐变、防退 色和消除臭味的作用。
生育酚即维生案E。 天然维生素E是各种 生育酚的混合物，广 泛存在于高等动植物 体中，具有防止动植 物组织内脂溶性成分 氧化的功能．
混合生育酚浓缩物为黄至褐色、几乎无臭的澄 明粕稠液体，不溶于水，可溶于乙醇、丙酮和 植物油，对热稳定，在无氧条件下，即使加热 至200℃也不被破坏，有耐酸性，但不耐碱。 对氧十分敏感．对光和紫外线照射也较敏感。
将其作为抗氧比剂时，需控制氧气的分 压低于20kPa，氧气分压增高时，β胡萝 卜素可转变为氧化促进剂。
茶多酚
茶多酚是茶叶中所含的一类多羟基酚类化合物， 简称为TP。主要化学成分为儿茶素类(黄烷醇 类)、黄酮及黄酮醇类、花青素类、酚酸及缩酚 酸类、聚合酚类等化合物的复合体。其中儿茶 素类化合物为荼多酚的主体成分，约占茶多酚 总量的65％—80％。儿茶素类化合物主要包括 儿茶素(EC)、没食子儿茶素(EGC)、儿茶素没 食子酸酯(ECG)和没食子儿茶素没食子酸酯 (EGCG)4种物质。
氧化与抗氧化介绍课件
生素
• 维生素E • 维生素C • 维生素A • 胡萝卜素
• 矿物质
•硒 •铜 •锌 •锰
• 蔬菜水果与抗氧化
• 作用机理 • 清除自由基 • 增强抗氧化酶活性 • 阻断脂质过氧化链式反应 • 减少DNA损伤 • 整体抗氧化性
营养素相互关系
• 三大产热营养素之间的关系 • 维生素与产热营养素之间的关系 • 维生素之间的关系 • 氨基酸的相互关系 • 无机盐之间和其它营养素的关系
氧化与抗氧化
• 自由基 • 自由基种类 • 自由基与疾病的关系
• 外源性直接作用 • 吞噬细胞增多与呼吸爆发增强的病理过程 • 组织缺血再灌的病理过程 • 衰老的自由基线粒体损伤学说
• 机体对自由基的防御作用 • 清除自由基的酶 • 超氧化物歧化酶 • 谷胱甘肽过氧化物酶 • 过氧化物酶 • 细胞色素C过氧化物酶 • 抗坏血酸过氧化物酶
• 维生素E • 维生素C • 维生素A • 胡萝卜素
• 矿物质
•硒 •铜 •锌 •锰
• 蔬菜水果与抗氧化
• 作用机理 • 清除自由基 • 增强抗氧化酶活性 • 阻断脂质过氧化链式反应 • 减少DNA损伤 • 整体抗氧化性
营养素相互关系
• 三大产热营养素之间的关系 • 维生素与产热营养素之间的关系 • 维生素之间的关系 • 氨基酸的相互关系 • 无机盐之间和其它营养素的关系
氧化与抗氧化
• 自由基 • 自由基种类 • 自由基与疾病的关系
• 外源性直接作用 • 吞噬细胞增多与呼吸爆发增强的病理过程 • 组织缺血再灌的病理过程 • 衰老的自由基线粒体损伤学说
• 机体对自由基的防御作用 • 清除自由基的酶 • 超氧化物歧化酶 • 谷胱甘肽过氧化物酶 • 过氧化物酶 • 细胞色素C过氧化物酶 • 抗坏血酸过氧化物酶
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植物多酚的研究始于18世纪末，1796 Seguin 首次将植物水浸提物中可使生皮转变为革的 多酚类化合物合称为“植物单宁”
在植物中分布的单宁品种繁多,仅目前己经鉴 定结构的就已超过4000种, 根据化学结构的不同可将其分为水解单宁 (hydrlysabletannins)、缩合单宁 (Condensedtannins)和间苯三酚单宁 (phlorotannins)三类
脂过氧自由基能够从邻近的另一个脂分子中 抽氢形成新的脂类自由基,新的脂类自由基再 同氧气反应生成另一个脂过氧自由基,这样形 成的循环,就是脂质过氧化链式反应的扩展阶 段。
链终止
脂类自由基,脂过氧自由基相互作用,还可以形 成环氧化合物和内环氧化合物自由基,最后断 裂生成各种醛类和短链烃类等非自由基产物, 称为链终止反应。
溴代苯模型 原理是:溟代苯导致小鼠肝中毒,引起肝脂质过 氧化。动物实验中过氧化脂质含量(丙二醛或 褐脂质)及抗氧化酶活性(超氧化物歧化酶和谷 肤甘肤过氧化物酶)为必测项目
抗氧化剂的分类
抗氧化剂依其作用可以分为两大类: 第一类为预防性抗氧化剂,这类抗氧化剂可以 清除脂质过氧化链启动阶段的自由基等引发 剂,如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶 (CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH一Px)等;
氧化损伤的造模
氧化损伤的造模方法主要有三种,分别为D一 半乳糖模型、辐照模型及嗅代苯模型。
D一半乳糖模型 原理是:D一半乳糖供给过量,超常产生活性氧, 打破了受控于遗传模式的活性氧产生与消除 的平衡状态,引起过氧化效应。
辐照模型 原理是:电离辐射通过直接破坏生物膜中不饱 和脂肪酸和间接通过水辐解产生自由基,引发 脂类过氧化。
研究表明柿单宁的分子结构中,具有一个邻苯 一酚和一个邻苯三酚,而邻苯二酚和邻苯三酚 的邻位酚轻基很容易被氧化,从而消耗环境中 的氧,并且能吸收活性氧等自由基。
柿子高分子单宁在脱氧一D核糖体系、甲基 紫体系、水杨酸体系、邻苯三酚自氧化体系 和亚油酸脂质过氧化体系中均具有强抗氧化 能力,且呈明显的剂量一效应关系,效果均强于 相同浓度的葡萄籽原花青素。
单宁的应用
收敛作用 单宁与蛋白质以疏水键和氢键等方式发生缩 合反应，使人产生收敛的感觉即为收敛性， 在化妆品中加入单宁，最直接的效果就是收 敛作用。含单宁的化妆品在防水条件下对皮 肤有很好的附着力，并可使粗大毛孔收缩、 绷紧而减少皱纹，使皮肤显出细腻的外观。
防晒功能 单宁是一类在紫外线光区有强烈吸收的天然 物质，茶多酚，柿子单宁已经被证实对人体 无毒性， 加了这类单宁的防晒化妆品被称为 “紫外线过滤器“，对紫外线的吸收率达 98%以上，对日晒皮炎和各种色斑均有明显 抗御作用。
水解单宁主要是聚桔酸酯类多酚，即桔酸及 其衍生物与多元醇以酯键连接而成，可以分 为桔酸单宁和鞣花单宁两类；缩合单宁则主 要由聚黄烷醇类多酚或原花色素，即羟基黄 烷醇类单体的组合物，单体间以C—C键相连 。
水解单宁和缩合单宁在结构组成上完全不同，因此 它们在化学性质和应用范围上的差异显著。如水解 单宁在酸、碱、酶的作用下不稳定，易于水解；而 缩合单宁则相对稳定，但在强酸作用下会缩合成不 溶于水的物质。 水解单宁和缩合单宁在分子结构上仍具有一些共性 ，如二者的酚羟基数目总多，并以邻位酚羟基最为 典型；分子量都较大，且分布较宽。
脂质过氧化机理
脂质过氧化有两个重要的条件,一个是不饱和 脂肪酸,另一个是氧气。脂类和蛋白质是生物 膜的主要组成成分,它们在细胞膜中形成流动 相嵌结构;由于氧气在有机相中溶解度远大于 无机相,因此细胞膜中氧气浓度很高;并且细胞 膜在细胞的最外层,会首先受到各种损伤因素 的攻击。因此,细胞膜成为脂质过氧化最容易 发生的靶物质和场所
水解单宁和缩合单宁分布在高等维管束植物 中,而间苯三酚单宁仅在海洋褐藻中存在
水解单宁是由桔酸,或由榕酸衍生的酚羧酸与 多元醇组成的酯。水解单宁的酯键在酸、碱 和酶的作用下易水解,产生多元醇和酚羧酸,根 据水解反应产生的多元酚羧酸的不同大部分 水解单宁又可细分为桔单宁(gallotannins)和 棘花单宁(e一lagitannins)
链启动
脂质过氧化过程是链式反应,可分为链起动、 链扩展和链终止三个步骤,每一步都有氧自由 基中间物的产生和参与。 脂质过氧化的链起动是指,完全没有过氧化的 不饱和脂肪酸最初开始过氧化的起始反应,也 就是不饱和脂肪酸被一个反应性足够强的物 质进攻,从其亚甲基上抽取一个氢原子的反应 。
链扩展
性状
单宁存在于多种树木（如橡胶树和漆树)）的树皮和 果实中，也是这些树木受昆虫侵袭而生成的虫瘿中 的主要成分, 含量可达50%～70%。 淡黄色至浅棕色无定型粉末或松散有光泽的鳞片状 或海绵状固体，暴露于空气中能变黑。无臭，微有 特殊气味，具强烈的涩味，露置光和空气中色变深 。溶于水，易溶乙醇、丙酮和甘油，几乎不溶于乙 醚、苯、氯仿和石油醚。微有特殊气味，具强烈的 涩味。
另外,在近来的研究中也发现了大批含黄烷三 醇结构单元和格单宁(或靴花单宁)的复杂单宁 种类,这类单宁分子含有水解单宁和缩合单宁 两种类型的结构单元,具有两类单宁的特征
分类
按照单宁的化学结构特征，可将其分为水解单宁 (hydrolysable tannins)和缩合单宁(condensed tannins)两大类。
抗皱作用 弹性蛋白是维持皮肤弹性最主要的纤维蛋白 。它的含量下降或变性是皮肤弹性下降以及 皱纹形成的主要原因。抑制弹性蛋白酶对弹 性蛋白的降解能力，是恢复皮肤弹性、延缓 产生皱纹和衰老的重要途径。单宁具有清除 自由基和抑制弹性蛋白酶活力的作用，某些 单宁还可以促进细胞新陈代谢、培养皮肤活 力使其保持健康、有光泽、有弹性
柿子单宁及聚合度高达33.6的级分Ⅲ在体内 可以防止由溴苯引发的血清及肝匀浆超氧化 物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH 一Px)活性的下降(P<0.OI)及丙二醛水平的上 升(P<0.01)。两者均有很好的抗氧化效果,其 效果不逊于低聚体含量大于70%的葡萄籽原 花青素
柿子单宁能部分改善由一半乳糖引起的意识 损伤,防止海马组织损伤,提高抗氧化能力,可 能成为治疗衰老相关疾病的一种新的手段
红酒中的单宁
单宁是红葡萄酒的灵魂，它的主要作用有： 为葡萄酒建立“骨架”，使酒体结构稳定、 坚实丰满；有效地聚合稳定色素物质，为葡 萄酒赋予完美和富有活力的颜色；和酒液中 的其它物质发生反应，生成新的物质，增加 葡萄酒的复杂性。单宁不足的葡萄酒则会发 育不良，通常表现为质地轻薄、柔弱无力、 素然无味。
保湿作用 皮肤外观健康与否取决于角质层的含水量， 长期缺水会导致皮肤粗糙和形成皱纹。单宁 分子结构中含有大量的亲水基———酚羟基 。使其在空气中极易吸潮，因而具有保湿作 用。透明质酸是皮肤中的一种黏多糖，起到 天然保湿剂的作用。随着年龄的增长，透明 质酸会因透明质酸酶的作用而分解，使皮肤 硬化引起皱纹。单宁对透明质酸酶有显著的 抑制效果，从而达到真正生理上的深层保湿 作用。
单宁的结构
植物单宁
是植物体内的复杂酚类次生代谢产物，具有多元酚结构，主 要存在于植物体的皮、根、叶、壳和果肉中。植物多酚在自 然界中的储量非常丰富。人类对植物多酚的认识和利用可以 追溯到远古时代，当时的人们就已经有意识地将植物多酚用 于鞣制皮革。
White和Bate-Smith定义植物单宁为相对分子 量在500～3000范围内的具有鞣性的多元酚 。而“植物多酚”这一术语是由Haslam在1981 年根据单宁的分子结构及分子量提出的，涵 概了所有单宁以及与单宁的衍生物质。
Hale Waihona Puke 单宁 - 生理活性单宁的生理活性是其与生物体内的蛋白质、 多糖、核酸等作用的最终体现，而这些作用 又取决于其分子结构。 传统药用植物所含多为水解单宁，如止血消 炎的五倍子、保护消化道粘膜的山枝叶、治 疗心血管疾病的牡丹根皮等。
食物中所含单宁主要是缩合单宁，切开的苹 果、李和茶水久置后有“螺红”生成。绿茶 中单宁实系单宁前体，属儿茶素及其衍生物 类，在发酵制成红茶中经催化而氧化缩合为 茶黄素、茶红素及菜渴素等，具有缩合单宁 的性质。
有关医学研究表明，红葡萄酒的单宁物质对 人体健康十分有益，美国《时代》周刊曾评 出“现代人10大健康食品”，分别是：番茄 、菠菜、坚果、花椰菜、燕麦、鲑鱼、大蒜 、蓝莓、绿茶和红葡萄酒。《时代》周刊的 评论是：“酿酒用的葡萄皮含有丰富的抗氧 化物质，可有效降低血胆固醇，防治血管硬 化。
单宁在脂质过氧化中的作用
单宁的抗氧化性体现在两个方面, 一方面通过还原反应降低环境中的氧含量, 另一方面则是通过作为氢供体释放出氢与环 境中的自由基结合,中止自由基引发的链锁反 应,从而阻止氧化过程的继续传递和进行。
柿子单宁抗氧化性
在LDL（低密度脂蛋白）的氧化修饰体系中 加入柿子单宁后,可以显著延缓共扼二烯的形 成、维持LDL的构象稳定、抑制脂质过氧化 产物的生成等。因此,柿子单宁在体外对LDL 的氧化修饰具有很好的保护作用。
第二类为脂质过氧化链式反应的阻断剂,这类 抗氧化剂可以捕捉脂质过氧化链式反应中产 生的自由基,减少脂质过氧化反应链长度,因此 可以阻断或减缓脂质过氧化的进行,如维生素 C、维生素E等就属这类抗氧化剂。
抗氧化剂作用位点
抗氧化剂可以作用于脂质过氧化的以下几个 方面：(l)减少局部氧气的浓度;(2)清除脂质过 氧化的引发剂;(3)结合金属离子,使其不能产 生起动脂质过氧化的轻基自由基,不能分解脂 质过氧化产生的脂过氧化氢;(4)将脂质过氧化 物分解为非自由基产物;(5)阻断脂质过氧化的 反应链,即清除脂质过氧化中间自由基,如脂自 由基、脂氧自由基和脂过氧自由基等