抗氧化剂
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什么是抗氧化剂
抗氧化剂和自由基是一对矛盾体。
抗氧化剂的分子结构比较特殊,它的电子是单个排列的,它可以给出电子中和自由基,而自身不会形成有危害的物质,也不会发生链锁反应,通过清除自由基达到抗氧化的目的。
常见的抗氧化剂有VC、VE、β-胡萝卜素、SOD、硒、锗等,其中OPC是到目前为止发现的从自然界中提取的最强的抗氧化剂。
抗氧化剂如何工作
1.
正常氧原子具有4对电子,机体正常代谢可使原子失去一个电子,这样就形成了自由基,自由基主要通过抢夺其它他分子上的电子而使自己配对。
2.
当自由基从细胞膜上夺取一个电子后,就产生了另一个新的自由基,并开始了链反应。
3.
电子夺取链反应侵蚀细胞膜,导致细胞完整性的丧失为癌症及其它疾病打开了方便之门。
4.
由于其特殊的分子结构,抗氧化剂能给出一个电子给自由基而自身不会形成有害的能引发链反应的危险物质。
抗氧化剂的分类和原理
抗氧化剂是一类化学物质,它们可以减少或阻止氧化反应,并保护细胞免受氧化损伤。
抗氧化剂能够稳定或中和自由基,自由基是一种具有不成对电子的高度活跃的分子或原子。
自由基在体内产生,并参与氧化反应,这些氧化反应对细胞结构和功能产生损害。
抗氧化剂可以按照其来源进行分类,主要有以下几种:
1. 天然抗氧化剂:包括维生素C、维生素E、类黄酮、多酚等,这些物质广泛存在于新鲜蔬果、坚果、豆类、红酒等食物中。
2. 人工合成抗氧化剂:包括BHA(丁基羟基苯甲酸)和BHT(丁基羟基甲醚)等化学合物,通常被添加到食品、药物和化妆品中作为防腐剂和抗氧化剂。
3. 酶抗氧化剂:包括超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和谷胱甘肽还原酶(GR)等,这些酶能够催化自由基中和的反应。
抗氧化剂的原理通常涉及以下几种机制:
1. 自由基捕获:抗氧化剂能够捕获并中和自由基,从而阻止自由基引发的氧化反应。
例如,维生素C和维生素E可以捕获自由基,减少其对细胞的损伤。
2. 铁离子螯合:一些抗氧化剂可以与金属离子(如铁离子)结合,阻止其参与氧化反应。
这种机制可以见于类黄酮和多酚等天然抗氧化剂。
3. 酶催化:某些抗氧化剂具有酶活性,能够催化自由基的中和反应。
SOD、GPx 和GR等酶抗氧化剂能够加速自由基的清除过程。
总的来说,抗氧化剂通过稳定自由基、降低氧化应激和维护细胞内氧化-还原平衡等机制来发挥抗氧化作用。
这些抗氧化剂在一定程度上能够保护细胞免受氧化损伤,并具有潜在的健康益处。
然而,过量摄入抗氧化剂也可能对健康造成负面影响,因此合理摄入和平衡膳食是重要的。
抗氧化剂种类
摘要:
1.抗氧化剂的定义和作用
2.抗氧化剂的种类
3.各种抗氧化剂的特点和应用
4.如何选择合适的抗氧化剂
正文:
抗氧化剂是指一类能够抵抗氧化作用的物质,广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。
抗氧化剂的作用主要是保护细胞免受自由基的损害,从而减缓衰老、提高免疫力、预防疾病的发生。
抗氧化剂的种类繁多,根据其化学结构和作用机制,可分为以下几类:
1.维生素类抗氧化剂:如维生素C、维生素E 和β-胡萝卜素等,它们具有较强的抗氧化能力,可保护细胞膜免受氧化损伤。
2.酶类抗氧化剂:如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)等,它们能够清除自由基,维护细胞内氧化还原平衡。
3.酚类抗氧化剂:如茶多酚、白藜芦醇、花青素等,这些物质具有较强的抗氧化活性,可抑制脂质过氧化反应,保护细胞膜的完整性。
4.氨基酸类抗氧化剂:如谷胱甘肽、甲硫氨酸等,它们能够与自由基结合,防止自由基对细胞的损害。
5.脂肪酸类抗氧化剂:如ω-3 脂肪酸,可减少细胞内自由基的产生,降低
氧化应激。
面对如此众多的抗氧化剂,如何选择合适的抗氧化剂呢?首先,应根据具体需求和应用领域选择适当的抗氧化剂。
例如,食品中可添加维生素C、维生素E 等抗氧化剂,以延长食品的保质期;医药领域可使用SOD、CAT 等酶类抗氧化剂,用于治疗氧化应激相关的疾病。
其次,选择抗氧化剂时应注意其安全性和稳定性。
一些抗氧化剂在高温、高湿环境下易分解,因此在实际应用中应选择稳定性较好的抗氧化剂。
总之,抗氧化剂种类繁多,具有广泛的应用前景。
什么是抗氧化剂及其在食物中的作用抗氧化剂是一类可以延缓或防止氧化反应的物质,在食物中具有重要的作用。
本文将介绍抗氧化剂的概念、分类以及其在食物中的作用。
一、抗氧化剂的概念与分类抗氧化剂是指能够减少或阻止自由基对生物体细胞的氧化损伤的物质。
自由基是一种具有高度活性的分子或离子,会与细胞内的其他分子相互作用,导致细胞膜、蛋白质、核酸等生物分子的氧化破坏,从而影响细胞的正常功能。
根据来源和性质的不同,抗氧化剂可以分为天然抗氧化剂和合成抗氧化剂两大类。
1. 天然抗氧化剂天然抗氧化剂是指存在于自然界中的化合物或物质,具有较强的抗氧化能力。
常见的天然抗氧化剂包括维生素C、维生素E、β-胡萝卜素、花青素等。
这些抗氧化剂主要存在于新鲜蔬菜、水果、坚果、豆类、鱼类等食物中。
2. 合成抗氧化剂合成抗氧化剂是通过人工合成的化学物质,具有稳定性较高的抗氧化能力。
常见的合成抗氧化剂有BHA(丁香基羟基苯甲烷)、BHT(对-叔丁基酚)、EDTA(乙二胺四乙酸)等。
这些抗氧化剂广泛应用于食品加工过程中,可用于防止脂肪酸氧化、色素褪变等问题。
二、抗氧化剂在食物中的作用抗氧化剂在食物中发挥重要作用,可以从以下几个方面进行论述:1. 抑制脂质氧化脂质氧化是指脂肪在氧气存在下发生的自由基反应,会导致食品的质量下降、口感变差。
抗氧化剂可以阻止或减缓脂质氧化反应,延长食品的保质期。
例如,维生素E可以稳定油脂中的脂质,降低氧化反应的速率,延缓油脂变质。
2. 保护维生素、色素维生素和色素对于食品的色泽、风味以及营养价值至关重要,但它们易受自由基氧化破坏。
抗氧化剂可以保护维生素和色素不受氧化损伤,维持其稳定性和生物活性,从而确保食物的品质。
3. 延缓食品变质食品在贮存和加工过程中常受到细菌、酵母菌等微生物的侵袭,导致食品变质。
抗氧化剂可以抑制微生物的生长和代谢,减缓食品的腐败速度。
例如,抗氧化剂亚硫酸盐可用于防止果蔬褐变和面粉发黄等问题。
4. 提供抗衰老保健作用自由基与人体的老化和慢性疾病密切相关,抗氧化剂具有清除自由基的作用,能够延缓细胞衰老和疾病的发生。
抗氧剂综述范文抗氧化剂综述引言:新陈代谢过程中,由于细胞内产生的氧化剂和过氧化物的积累,会导致细胞内的氧化应激,损伤蛋白质、核酸以及脂质等生物大分子。
抗氧化剂是一类能够中和或减少氧化和过氧化剂作用的物质,其通过捕捉自由基或减少氧化过程中的氧化剂的生成,减少细胞的氧化应激反应。
本综述将对抗氧化剂的种类、作用机制以及在各个领域的应用做一详细的介绍。
一、常见的抗氧化剂种类1.天然抗氧化剂:天然抗氧化剂是从食物或植物中提取的,如维生素C、维生素E、多酚类、类黄酮、类胡萝卜素等。
这些天然抗氧化剂具有多种不同机制的抗氧化作用,可以通过饮食摄入或外源性补充的方式获得。
2.合成抗氧化剂:合成抗氧化剂是人工合成的化合物,其中包括BHA、BHT、TBHQ等。
这些合成抗氧化剂广泛应用于食品、化妆品、塑料等领域,起到防止氧化腐败的作用。
二、抗氧化剂的作用机制1.捕捉自由基:抗氧化剂通过捕捉自由基分子中不稳定的电子,从而阻止其引发损伤细胞的连锁反应。
维生素C和维生素E是最常见的具有捕捉自由基能力的抗氧化剂。
2.抑制氧化反应:抗氧化剂可以抑制氧化过程中的氧化剂的生成,从而减少细胞的氧化应激。
合成抗氧化剂如BHA、BHT等,可以与氧化剂反应生成稳定的化合物,减少氧化反应的发生。
三、抗氧化剂在不同领域的应用1.食品工业:抗氧化剂在食品工业中被广泛应用于防止食品腐败。
维生素C、维生素E等天然抗氧化剂可以作为食品添加剂,减少食品变质的程度。
2.化妆品:抗氧化剂被用于化妆品中,可以抵御自由基引起的皮肤老化和细胞损伤。
维生素C和维生素E在化妆品中被广泛使用。
3.药物:抗氧化剂作为辅助治疗药物,则可以减少药物治疗期间的氧化应激反应及产生的副作用。
例如,维生素C和N-乙酰半胱氨酸(NAC)可以减少放疗和化疗对正常组织的氧化剂产生的损伤。
结论:抗氧化剂在细胞内氧化应激反应的调节中起着重要的作用。
不同类型的抗氧化剂具有不同的作用机制和特点,可以应用于食品工业、化妆品、药物等领域。
抗氧化剂抗氧化剂抗氧化剂(Antioxidants)是阻止氧气不良影响的物质。
它是一类能帮助捕获并中和自由基,从而祛除自由基对人体损害的一类物质。
人体的抗氧化剂有自身合成的,也有由食物供给的。
较强的抗氧化剂如艾诗特ASTA(astaxanthin的简称)等,一般人类无法合成,必须从食物中等摄取饮食中抗氧化剂长期以来倍受国内外学者关注,这是因为:①食物中抗氧化剂能够保护食物免受氧化损伤而变质。
②在人体消化道内具有抗氧化作用,防止消化道发生氧化损伤。
③吸收后可在机体其他组织器官内发挥作用。
④来源于食物的某些具有抗氧化作用的提取物可以作为治疗药品。
抗氧化剂的作用机理包括鳌合金属离子、清除自由基、淬灭单线态氧、清除氧、抑制氧化酶活性等。
举例:如维生素A、C、E;类胡萝卜素(虾青素、角黄素、叶黄素,B-胡萝卜素等);微量元素:硒、锌、铜和锰等分类:1.自由基吸收剂:如酚类抗氧化剂,维生素 E,类胡萝卜素。
2.氧清除剂:如类胡萝卜素及其衍生物、抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、异抗坏血酸和异抗坏血酸钠等。
3.金属离子螯合剂:枸橼酸、EDTA和磷酸衍生物。
食品中抗氧化剂可以防止各种食品成分的氧化反应。
食品氧化可以导致不良褐变和味道改变。
抗氧化剂和氧气反应,因此抵消负面影响。
例如:维生素 C (E300 )和维生素 E(E308).在人体内抗氧化剂通过中和“自由基”(细胞代谢的天然副产物)的不良作用来保护主要的细胞物质。
氧气被代谢或被人体燃烧时形成自由基。
它们通过细胞运输,破坏其他分子结构,导致细胞受损。
这样的细胞损坏被认为是衰老和各种健康问题的原因。
活跃于人体内的抗氧化剂是维生素 A 、 C 、 E和多酚(植物化学物质,存在于茶和水果中)。
维生素 C 、 E 和β -胡萝卜素(维生素 A的前身)和矿物质硒都具备抗氧化的特性。
也就是说它们可以保护细胞膜中的脆弱的蛋白质和脂质,在阻断高度反应性的氧原子(自由基)的过程中扮演重要角色。
抗氧化剂的分类和原理抗氧化剂是一类化学物质,它们能够防止氧气对其他物质的氧化作用,从而保护细胞免受氧化损伤。
根据其化学性质和作用原理,抗氧化剂可分为多个类别。
1. 维生素类抗氧化剂:维生素类抗氧化剂是指具有抗氧化作用的维生素,主要包括维生素C、维生素E 和维生素A。
维生素C(抗坏血酸)能够还原氧化剂,捕捉自由基,并稳定自由基,从而起到抗氧化作用。
维生素E(生育酚)具有较强的自由基清除能力,能够保护细胞膜免受自由基的攻击。
维生素A(视黄醇)具有抗氧化作用,能够清除自由基,维护视觉功能,并参与细胞分化和免疫调节等过程。
2. 多酚类抗氧化剂:多酚类抗氧化剂是一类化合物,具有多个酚环结构。
它们能够与自由基发生反应,从而抑制氧化反应的进行。
典型的多酚类抗氧化剂包括黄酮类物质(如花青素、类黄酮等)、儿茶素类物质(如茶多酚、儿茶素等)和花色素(如花青素、类胡萝卜素等)等。
这些天然物质广泛存在于植物中,如蔬菜、水果、茶叶等,具有较强的抗氧化活性。
3. 天然酚类抗氧化剂:天然酚类抗氧化剂是指一类具有酚基结构的化合物,如咖啡酸、肉桂酸和原花青素等。
这些物质能够清除自由基,抑制脂质过氧化反应,并通过电子转移、负离子清除自由基等机制发挥抗氧化作用。
4. 氨基酸类抗氧化剂:氨基酸类抗氧化剂是一类具有抗氧化作用的氨基酸,主要包括谷胱甘肽(GSH)和半胱氨酸等。
谷胱甘肽是一种三肽,由谷氨酰胺、半胱氨酸和甘氨酰胺组成。
它作为还原剂参与抗氧化反应,通过与自由基反应发挥抗氧化作用。
以上仅是抗氧化剂的一些典型分类,抗氧化剂的原理主要是通过以下几个途径发挥作用:1. 自由基捕捉:抗氧化剂能够与自由基发生反应,从而稳定自由基,阻止其进一步引发氧化反应。
这种反应可以是氢原子捐献、电子转移或负离子转移等。
2. 还原反应:抗氧化剂能够与氧化物发生还原反应,还原成较稳定的物质。
例如,维生素C能够还原氧化的维生素E,使其重新具有抗氧化活性。
3. 金属离子螯合:某些抗氧化剂可以与金属离子结合,减少金属离子的作用,阻止氧化反应的发生。
抗氧化剂名词解释
抗氧化剂是一种可以有效抑制氧化反应的有机或无机物质,它的作用是在任何
释放具有活性氧的过程中,不断吸收活性氧,从而处理氧化问题。
抗氧化剂的发展,是为确保食品、药品的质量与安全,加速这种氧化反应,作为一种氧化防护剂被广泛应用于日常生活中。
抗氧化剂有不同的类别,主要包括有机抗氧化剂和无机抗氧化剂。
有机抗氧化
剂可以抗氧化,防止物体表面老化,可以使食品中的油脂进行氧化,但是有机抗氧化剂还具有很强的活性,会影响物质本身的味道和口感,因此不能直接用于食品中。
无机抗氧化剂不存在这样的缺点,可以有效降低脂肪的氧化,抵抗氧化的损害,并保持好各种分子的结构,从而延缓材料的老化。
抗氧化剂广泛地应用于食品、医药、工业等行业,它的重要性无须赘述,我国
的抗氧化剂的市场需求正处于扩大形势,各大抗氧化剂生产企业也在加大研发力度,积极投入产能。
未来,抗氧化剂将与其它制造业媲美,成为一个非常朝气蓬勃、充满发展活力的行业。
总而言之,抗氧化剂的应用对保护日常消费品、生产过程中的原料和成品具有
重要的意义。
它的研发和生产技术的进步,有助于我们提升商品质量和扩大农业生产供给,从而有效迎合市场消费升级。
什么是抗氧化剂?食品中抗氧化剂可以防止各种食品成分的氧化反应。
食品氧化可以导致不良褐变和味道改变。
抗氧化剂和氧气反应,因此抵消负面影响。
1.抗氧化剂的作用机理抗氧化剂的作用机理是比较复杂的,存在着多种可能性。
如有的抗氧化剂是由于本身极易被氧化,首先与氧反应,从而保护了食品,如VE。
有的抗氧化剂可以放出氢离子将油脂在自动氧化过程中所产生的过氧化物分解破坏,使其不能形成醛或酮的产物,如硫代二丙酸二月桂酯等。
有些抗氧化剂可能与其所产生的过氧化物结合,形成氢过氧化物,使油脂氧化过程中断,从而阻止氧化过程进行,而本身则形成抗氧化剂自由基,但抗氧化剂自由基可形成稳定的二聚体,或与过氧化自由基ROO-结合形成稳定的化合物。
2.几种常用的脂溶性抗氧化剂(1)BHA:丁基羟基茴香醚。
因为加热后效果保持性好,在保存食品上有效,它是目前国际上广泛使用的抗氧化剂之一,也是中国常用的抗氧化剂之一。
和其他抗氧化剂有协同作用,并与增效剂如柠檬酸等使用,其抗氧化效果更为显著。
一般认为BHA毒性很小,较为安全。
(2)BHT:二丁基羟基甲苯。
与其他抗氧化剂相比,稳定性较高,耐热性好,在普通烹调温度下影响不大,抗氧化效果也好,用于长期保存的食品与焙烤食品很有效。
是目前国际上特别是在水产加工方面广泛应用的廉价抗氧化剂。
一般与BHA并用,并以柠檬酸或其他有机酸为增效剂。
相对BHA来说,毒性稍高一些。
(3)PG:没食子酸丙酯。
对热比较稳定。
PG对猪油的抗氧化作用较BHA和BHT强些,毒性较低。
(4)TBHQ:特丁基对苯二酚。
是较新的一类酚类抗氧化剂,其抗氧化效果较好。
抗氧化剂反应原理
嘿,你问抗氧化剂反应原理啊?这抗氧化剂呢,就像是个小卫士,专门对付那些捣乱的家伙。
抗氧化剂的作用就是防止物质被氧化。
咱都知道,东西被氧化了就容易变坏。
比如说,苹果切开后放一会儿就会变色,这就是被氧化了。
抗氧化剂就是来阻止这种氧化反应发生的。
抗氧化剂是怎么做到的呢?它有好几种办法。
一种是和那些容易发生氧化反应的物质结合,抢先一步,让它们没办法和氧气反应。
就像两个小朋友抢玩具,抗氧化剂先把容易被氧化的物质抢走了,氧气就没东西可氧化了。
还有一种是把已经产生的自由基给消灭掉。
自由基就像是一群小捣蛋鬼,到处惹麻烦,让物质发生氧化反应。
抗氧化剂就像警察一样,把这些自由基抓住,让它们不能再捣乱。
另外呢,抗氧化剂还可以通过一些其他的方式来阻止氧化反应。
比如说,它可以改变反应的条件,让氧化反应变得更难发生。
就像你把路给堵住了,别人就走不过去了。
举个例子哈,我有个朋友喜欢做蛋糕。
她知道鸡蛋放久了会被氧化,蛋黄就会变颜色,不好看也不好吃。
所以她就会在做蛋糕的时候加一点抗氧化剂。
这样做出来的蛋糕颜色好看,味道也更好。
她还说,抗氧化剂真是个好东西,让她的蛋糕更完美了。
总之呢,抗氧化剂的反应原理就是通过各种办法来阻止物质被氧化。
简述抗氧化剂使用的注意事项抗氧化剂,这个词听起来是不是有点高大上?别担心,其实它们就像我们的保镖,专门用来抵挡那些让我们衰老、得病的自由基。
今天咱们就聊聊,在使用这些“保镖”时,咱们得注意些什么,才能真正让它们为我们服务,别让它们成了无用功。
1. 了解抗氧化剂的种类1.1 常见的抗氧化剂首先,咱们得知道市面上都有哪些抗氧化剂。
比如说,维生素C和维生素E,那可是家喻户晓的好伙伴。
它们在水果和坚果中都能找到。
还有像硒和番茄红素这些家伙,都是抗氧化的“明星”。
不过,别小看了它们,能吃的就是最好的选择!1.2 自然的选择再者,自然的抗氧化剂往往比那些人工合成的更靠谱。
就像是我们日常的饮食,水果、蔬菜、坚果都富含天然抗氧化物。
与其每天都在超市里寻找那些昂贵的补充剂,何不来点新鲜的蓝莓和菠菜,既美味又健康,顺便还能为你的皮肤加分,简直是一举两得!2. 使用抗氧化剂的注意事项2.1 适量为主说到用量,咱们可得注意了。
“过犹不及”这句老话可不是白说的。
太多的抗氧化剂,反而可能会对身体造成负担。
尤其是补充剂,如果一次性大口吞下去,那可是个笑话,反而容易弄巧成拙。
适量就好,切记切记,别让自己的身体变成“实验室”,到时候可就笑不出来了。
2.2 听听医生的建议再者,听医生的话绝对是明智之举。
毕竟,他们可是专业人士。
尤其是那些有特定疾病的人,像是糖尿病或高血压的患者,随便补充抗氧化剂可不是什么好主意。
在补充之前,问问专业人士,确保自己所选择的抗氧化剂真的是对自己有益的,别盲目跟风。
3. 生活中的小贴士3.1 饮食搭配提到饮食,咱们可得好好琢磨琢磨。
抗氧化剂可不是单打独斗的,和其他营养素搭配起来,效果会更好。
比如说,搭配一些健康的脂肪,比如橄榄油和牛油果,这样能帮助身体更好地吸收这些营养素。
就像打麻将,讲究的是配合,才能赢得比赛嘛!3.2 保持良好的生活习惯最后,良好的生活习惯同样重要。
抗氧化剂只是帮你打工的,真正的主人还是你自己。
抗氧化剂名词解释抗氧化剂是指一类能够清除自由基的保健品,例如,在一般的蔬菜和水果中就存在大量的抗氧化剂。
抗氧化剂的种类很多,可以防止细胞遭受自由基侵袭、衰老及造成的破坏,或增强人体抵抗力的一些物质。
目前已知的抗氧化剂包括维生素C、维生素E、花青素、绿茶多酚、葡萄籽精华、辅酶Q 等等。
这些抗氧化剂具有显著的抗氧化效果,对人体心血管系统的健康发挥着极为重要的作用。
抗氧化剂还被应用于日常生活的各个方面,例如,防止食物变质、减少某些金属毒性、延缓细胞膜氧化应激损伤等。
抗氧化剂可以通过两种途径来影响体内的脂代谢:首先,它能够抑制体内不饱和脂肪酸的过度氧化,防止低密度脂蛋白胆固醇受到氧化损伤;其次,抗氧化剂还能通过其他的途径抑制极低密度脂蛋白胆固醇的氧化,并减少体内氧化应激带来的病理改变。
抗氧化剂是通过作用于含有超氧阴离子自由基的原子或分子而产生效果的。
它们主要的活性形式有两种,一种是过氧化氢,另一种是羟基自由基。
前者可能会导致DNA分子损伤甚至断裂,后者则是导致细胞凋亡的罪魁祸首。
这些活性氧物质一旦进入体内,就会攻击细胞膜和细胞器,阻碍线粒体的功能,同时抑制线粒体产生能量。
超氧阴离子自由基本身就是一种破坏性极强的自由基,对细胞有害无益,它对DNA和蛋白质都有很强的破坏性。
当细胞受到损伤后,抗氧化剂就会将这些损伤修复好。
从遗传学上讲,抗氧化剂可以降低突变率。
这些突变会引起癌症和心脏病,也是肿瘤和心脏病高发的重要原因。
在肿瘤细胞中,过氧化氢的含量较正常细胞更高。
过氧化氢中的氢原子,本身就是一种致突变物质。
如果这些自由基不能清除掉,体内就会积累越来越多的突变,癌症和心脏病就会随之而来。
抗氧化剂是通过作用于含有超氧阴离子自由基的原子或分子而产生效果的。
它们主要的活性形式有两种,一种是过氧化氢,另一种是羟基自由基。
前者可能会导致DNA分子损伤甚至断裂,后者则是导致细胞凋亡的罪魁祸首。
这些活性氧物质一旦进入体内,就会攻击细胞膜和细胞器,阻碍线粒体的功能,同时抑制线粒体产生能量。
抗氧化剂名词解释抗氧化剂( antioxidant)是指一类对抗氧化系统有保护作用的物质,主要是以自由基清除剂的形式存在,他们可以防止机体因为氧化反应而引起的伤害,或者防止氧化产物对细胞、组织和器官造成的损害。
自由基是指分子结构不稳定、不成对的原子或基团。
一般常见的自由基有超氧阴离子自由基(又称单线态氧, H20)、羟自由基( OH·)、脂质过氧化物( LOOH)等。
抗氧化剂能够有效清除过剩的自由基,中和自由基,从而阻断自由基与机体的结合,起到延缓衰老、保持年轻态的作用。
1、人体内发生的氧化反应及其产物所造成的自由基和代谢性酸性产物对细胞、组织、器官造成的损害,这些反应包括慢性氧化引起的衰老和病变;2、自由基反应所导致的机体代谢失衡,包括对细胞膜、细胞器和细胞内在蛋白质等成分的直接攻击;3、自由基所导致的疾病,包括肿瘤、动脉粥样硬化、血栓、心肌梗死、关节炎、痛风、糖尿病、高血压、肝病等。
1、抗氧化剂的来源: 1)天然抗氧化剂:植物来源的抗氧化剂如维生素C、类黄酮、多酚类等。
2)动物来源的抗氧化剂:动物来源的抗氧化剂如虾青素、卵磷脂、辅酶A、虾红素等。
2、抗氧化剂的类型1)体内活性抗氧化剂:与细胞膜结合的抗氧化剂和与血红蛋白结合的抗氧化剂(包括超氧化物歧化酶、谷胱甘肽、过氧化氢酶等)。
2)体外活性抗氧化剂:通过包含不同金属元素的载体进入体内的抗氧化剂。
3)复合抗氧化剂:抗氧化剂与其他类型的抗氧化剂的复合物。
4、抗氧化剂的作用1)体内活性抗氧化剂:降低因活性氧自由基而引起的疾病风险; 2)体外活性抗氧化剂:降低外源性自由基导致的疾病风险; 3)复合抗氧化剂:降低疾病风险。
4、抗氧化剂的特点1)抗氧化效果是有效的; 2)抗氧化剂无毒性或低毒性,不会产生毒副作用; 3)抗氧化剂是天然物质或可以食用的物质; 4)非专利保健品中也可能含有少量的抗氧化剂。
5、抗氧化剂的功效1)延缓衰老、促进新陈代谢、改善循环、调节免疫系统、增强机体抵抗力等; 2)对心脑血管系统疾病、神经系统疾病、免疫系统疾病等具有积极的预防作用; 3)对肿瘤、癌症、感染性疾病、自身免疫性疾病、各种慢性疾病、组织器官的老化及溃疡等具有一定的预防及治疗作用。
抗氧剂是一类能够有效阻止或延缓自动氧化的物质,是药物辅料的一个重要组成部分,主要用于防止药物及其制剂的氧化变质,以及由氧化所导致的变色、产生沉淀及其他方面的不稳定性。
药物的氧化反应是引起药物不稳定的主要因素之一。
大多数药物的氧化降解是含有自由基的自氧化过程,在这一过程中仅有很少的氧就能引起反应。
而空气中的氧气占21%(v/v),在如此多氧的存在下,药物不需要其他氧化剂的参与,室温就能自发引起“自氧化反应”。
这种反应的过程很复杂,属于游离基诱发的“链反应”,光和热能加速这种反应的进行,微量的金属离子或过氧化物也会催化这种反应。
分子结构中具有酚羟基或潜在酚羟基等有效成分的制剂中,只要有少量的氧存在,就可能引起药物自氧化反应。
药物氧化的结果,不仅使有效物含量降低,而且有可能改变药物的颜色或出现沉淀,甚至产生有毒物质影响制剂的质量。
因此,为了抑制O2对氧化反应的作用,就有必要加入抗氧剂。
抗氧剂本身是一种还原剂,与药物同时存在时,抗氧剂遇氧后首先被氧化,对易氧化的药物成分起到保护作用,从而保证药物制剂的稳定性。
在自氧化过程中,抗氧剂的作用是提供电子或有效氢离子,供给自由基接受,使自氧化链反应中断。
目前,抗氧剂在医药方面应用已经比较普遍,发展迅速,本文就抗氧剂的种类及其在药物制剂方面的应用进行综述。
1、抗氧剂的分类1.1 根据溶解性分类根据抗氧剂的溶解性,将抗氧剂分为水溶性抗氧剂和油溶性抗氧剂。
1.1.1 水溶性抗氧剂:主要用于水溶性药物的抗氧化。
常用的有:亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、抗坏血酸等。
1.1.1.1 亚硫酸钠为无色透明结晶或白色结晶性粉末,具有亚硫酸气味,具有强烈的还原性。
水溶液呈碱性,主要用于偏碱性药物的抗氧剂。
与酸性药物、盐酸硫胺等有配伍禁忌;不宜与氧化剂、强酸接触。
1.1.1.2 亚硫酸氢钠为白色单斜型结晶粉末,具有为二氧化硫臭味,具有还原性。
水溶液呈酸性,主要用于酸性药物的抗氧剂。
与碱性药物、钙盐、对羟基衍生物如肾上腺素等有配伍禁忌;不宜与氧化剂、强酸类药物接触。
1.1.1.3焦亚硫酸钠为无色棱柱状结晶或白色结晶性粉末,有二氧化硫臭,味酸咸,具有强的还原性,水溶液呈酸性,主要用于酸性药物的抗氧剂。
与氧化物有配伍禁忌。
1.1.1.4 硫代硫酸钠为无色透明结晶或结晶性细粉,无臭,味咸。
具有强烈的还原性。
水溶液呈弱碱性,在酸性溶液中易分解,主要用于偏碱性药物的抗氧剂。
与强酸、重金属盐类有配伍禁忌。
1.1.2 油溶性抗氧剂:主要用于油溶性药物的抗氧化。
常用的有:叔丁基对羟基茴香醚(BHA)、2,6-二叔丁基化羟基甲苯(BHT)、维生素E、抗坏血酸棕榈酸酯等。
1.1.2.1叔丁基对羟基茴香醚(BHA)为白色或淡黄色腊状固体,具有微弱的特殊气味,不溶于水,溶于乙醇、丙二醇、氯仿、乙醚和许多植物油。
光和微量金属会引起本品变色和失活。
主要用于脂溶性药物的抗氧剂。
与氧化铁、铁盐有配伍禁忌。
1.1.2.2 2,6-二叔丁基化羟基甲苯(BHT)为白色或淡黄色结晶或结晶性粉末,无味,无臭。
不溶于水、甘油、丙二醇,易溶于乙醇、石油醚、矿物油。
遇光和金属离子变色。
其毒性比BHA高,一般于BHA合用,并以柠檬酸或其它有机酸增效。
与氧化铁、铁盐及金属有配伍禁忌。
1.1.2.3 维生素E一般维生素E中包括α、β、γ、δ四种异构体,其抗氧化活性α<β<γ<δ,所以维生素E是天然抗氧剂,一般使用维生素E和维生素C复配,维生素E和茶多酚复配再加入柠檬酸增效剂,具有良好的协同作用,可用于动植物油及脂溶性药物的抗氧剂。
1.1.2.4 抗坏血酸棕榈酸酯这是一种新开发的抗氧剂,其使用量少,安全性高,是具有开发前景的一种抗氧剂。
它的抗氧化机理是多方面的,可以作为氧的驱散剂,在特定的药物制剂中可以作为还原剂,多价金属离子的螯合剂,其他抗氧剂的协同剂及增效剂等。
1.2 根据抗氧剂的来源分类根据抗氧剂的来源,可以分为化学合成抗氧剂和天然抗氧剂。
1.2.1 化学合成抗氧剂目前国际上开发的人工化学合成抗氧剂种类有上百种,但被各国认可、符合安全、高效抗氧化的只有十几种,最经常使用的有叔丁基对羟基茴香醚(BHA)、2,6-二叔丁基化羟基甲苯(BHT)、特丁基对苯二酚(TBHQ)等酚类抗氧剂,这些苯酚型结构化合物与游离自由基反应能够生成稳定低能量共振杂化合物,阻断药物自动氧化链式反应机制,所以具有很强的抗氧化性能。
1.2.1.1 叔丁基对羟基茴香醚(BHA)BHA作为抗氧剂使用始于1954年,是2-BHA和3-BHA两种异构体混合物,广泛应用于食品和医药行业,易溶于脂溶性溶剂,对热稳定,在与其他抗氧剂复配使用时具有抗氧化增效作用,抗氧化效果明显提高,BHA还有较强的抗菌能力,可抑制黄曲霉菌生长。
但在一些国外文献中报道其有致癌作用,目前已逐渐被新型抗氧剂所替代。
1.2.1.2 2,6-二叔丁基化羟基甲苯(BHT)BHT易溶于脂溶性溶剂,与金属离子作用不会着色,易受阳光、热的影响,是目前最常用的抗氧剂之一。
与BHA、Vc、柠檬酸、植酸等合用具有显著增效作用,可用于长期保存的食品、药物及维生素的添加剂。
1.2.1.3 特丁基对苯二酚(THBQ)特丁基对苯二酚是新合成的一种抗氧剂,广泛应用于食品,油脂和医药行业中,据国外资料证明,它的抗氧化能力比目前常使用的BHA、BHT大2~5倍,此外,TBHQ还具有抑制细菌和霉菌的作用。
1.2.2 天然抗氧剂天然抗氧剂种类非常多,目前被研究发现有抗氧化活性的天然物质有上百种,但被卫生部批准使用的天然抗氧剂并不多,主要有:维生素E、茶多酚、植酸等。
1.2.2.1维生素E 维生素E亦称为生育酚,是人们最早发现维生素之一,系天然生育酚化合物,是生育酚、三烯生育酚及能或多或少显示d-α-生育酚活性衍生物的总称,维生素E属于酚类化合物,其氧杂萘满环上第六位羟基是活性基团,能释放其羟基上的活泼氢,捕获自由基,从而阻断自由基链式反应。
此外,还可通过生育酚自由基氧杂萘满环上O-C键断裂,结合OH,直接清除自由基。
因此,天然维生素E是一种强有效的抗氧剂,被广泛应用于食品和医药行业。
1.2.2.2 茶多酚茶多酚系茶叶中特有的多酚类化合物,包括儿茶素类、黄酮类化合物、花青素、酚酸等4大类物质【9】。
茶多酚是一种纯天然强抗氧剂,具有优越抗氧化能力,并具有抗癌、抗衰老、抗辐射、清除人体自由基、降血糖、降血压、降血脂及杀菌等一系列药理功能,在食品、医药、饮料等领域具有广泛的应用前景。
茶多酚作为一种强抗氧剂,是通过作用于与自由基有关酶并抑制其活性,茶多酚亦可直接作用于自由基,阻断自由基链式反应,发挥其抗氧化作用。
1.2.2.3 植酸植酸的学名是环己六醇六磷酸酯,是维生素B族的一种肌醇六磷酸酯,易溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等极性溶剂,有12个可解离的酸性氢离子,故植酸呈强酸性,且有很强的络合能力。
这一特性决定了植酸在食品和医药工业中具有广泛的应用前景,在食品和医药行业中使用植酸作为抗氧剂,不但可以延长产品的保质期,还可抑制微生物的生长。
1.3 根据作用机制分类根据抗氧剂的作用机制,可将抗氧剂分为强还原剂、阻化剂和协同剂。
1.3.1 强还原剂:抗氧剂本身是一种还原剂,与药物同时存在时,抗氧剂遇氧后首先被氧化,对易氧化的药物成分起到保护作用。
主要有:亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠等。
1.3.2 阻化剂:抗氧剂的作用是提供电子或有效氢离子,供给自由基接受,使自氧化链反应中断。
主要有:2,6-二叔丁基酚、维生素E等。
2,6-二叔丁基酚抗氧化作用的基本原理是链终止型,它可以与自由基结合,使自动氧化链中断,从而起到保护的作用。
1.3.3 协同剂:为了提高抗氧化功能,一般采用几种抗氧剂联合应用,也是抗氧化剂应用的一种趋势,抗氧剂的联合运用会使抗氧化效果大大增强,我们称之为复合抗氧剂。
其实复合抗氧剂并不是各种抗氧剂的抗氧作用的简单相加,也不是相乘的关系,而是各种抗氧剂在抗氧化的不同方面发挥作用,从而在整体上表现为抗氧化效果大大增强,即为协同作用。
多种抗氧剂之间的协同作用可能源于这些抗氧剂构成了氧化还原循环系统的不同作用部位,或这些抗氧剂的不同作用机制之间存在明显的互补作用。
枸橼酸、柠檬酸、抗坏血酸、酒石酸、磷酸等能显著增强抗氧剂的抗氧化效果,通常称为协同剂。
各种抗氧剂应用的新动向是采用抗复合氧剂与酸性增效剂复配,其抗氧化作用能显著提高,充分发挥复配型抗氧剂的协同作用。
2、抗氧剂在药物制剂中的应用2.1 外用制剂一些外用制剂中含有极易被氧化的成分,往往在配制及贮存过程中被氧化,导致制剂颜色加深,影响制剂质量。
因此,在配制过程中需要加入抗氧剂,延缓主药被氧化,提高制剂的质量。
焦亚硫酸钠是由两分子亚硫酸氢钠脱水而成,在水溶液中,焦亚硫酸根离子可水解成亚硫酸氢根离子,而亚硫酸氢根离子容易被氧化,可以作为多种药物制剂的抗氧剂。
复方间苯二酚洗剂是由间苯二酚、液化苯酚、硼酸等多种成分配制而成的外用洗剂,其中间苯二酚分子结构中含有2个酚羟基,具有较强的还原性,极易氧化生成醌类有色物质,使洗剂变为黄色、棕红色甚至棕褐色,不仅使杀菌能力降低,而且影响成品质量。
如果在原处方中加入0.2%亚硫酸氢钠或焦亚硫酸钠作为复方间苯二酚洗剂的抗氧剂,可明显抑制间苯二酚的氧化变色,保证其成品外观和质量,从而增加其制剂的稳定性。
红仁膏处方中的红花含有红花黄色素、红色素,这两种色素的结构中含有酚羟基,温度升高以及光线照射都会使酚羟基发生氧化,使其在贮存过程中发生氧化变色,如果在其处方中加入抗氧剂亚硫酸氢钠,可以防止或延缓氧化现象的发生,从而增加软膏剂的稳定性。
2.2 滴眼液利福平滴眼液为常用的医院制剂品种之一,主要用于治疗沙眼、角膜炎、结膜炎等,疗效较好。
但由于其分子中含有1,4-萘二酚结构,在碱性条件下易氧化成相应的醌型衍生物,稳定性较差。
为了该品种的质量控制,需要加入抗氧剂。
根据利福平易于自动氧化的性质,选择抗氧剂时必须选择比本品更易于氧化的抗氧剂如维生素C,防止制剂的氧化,增加制剂的稳定性。
2.3 注射剂注射剂在配制过程中如不防止氧化,可能会影响主药发挥治疗作用,甚至产生更多有关物质增加不良反应的几率。
因此,为了保证药品的质量,增加药物稳定性,就需要选择合适的抗氧剂。
在维生素C注射液中维生素C是一个多元羟基酮酸的内酯,为一强还原剂,易被光、热、氧气所氧化破坏,为有效防止其氧化,需要加入有效的抗氧剂。
抗氧剂焦亚硫酸钠对改善维生素C注射液由氧化引起的颜色的变化有较好效果,能够有效抑制维生素C的氧化、降解、变色,使维生素C注射液保持稳定。
而葛根素注射液的主要成分为葛根素,其化学名称为8-β-D-葡萄吡啶糖-4,7-二羟基异黄酮,由于其结构中含有酚羟基,易被氧化导致其性质不稳定,在贮存过程中pH急骤下降,色泽变黄,含量也会降低,所以在原处方的基础上选用浓度为1%的硫脲作为抗氧剂,就可以使pH值,色泽和含量稳定。