浅析抗氧化剂的研究进展

抗氧化剂的研究进展,北京巨能亚太生命科学研究中心王志文,内容,自由基维生素C维生素E茶多酚葡萄籽提取物番茄红素,自由基,定义1956年，Harman提出：带有未成对电子的原子、分子、离子、原子团类型1981年Bors将自由基分为两类：1、无机自由基：O2、OH、1O22、有机自由基：ROO.、RO.多元不饱和脂肪酸（PUFA）自由基,自由基FreeRadical,自由基是人体生命活动中多种生化反应产生的正常的中间代谢产物，产生途径有三：分子氧的单电子还原途径：O2OH，酶促催化反应，黄嘌呤氧化酶，醛氧化酶，脂氧合酶O2-OH某些生物物质的自动氧化,自由基,有益作用增强白细胞的吞噬功能，提高杀菌效果与病原菌的蛋白质、核酸反应促进并参与人体中一些重要物质的合成前列腺素，胶原蛋白，凝血酶原参与肝脏的解毒对有毒物质进行羟基化，使其易于排除调节细胞分裂，抑制肿瘤,自由基,自由基过多的原因紫外线和太空射线的照射大气污染电磁辐射抽烟喝酒工作节奏快，压力大饮食习惯和生活方式的改变,自由基,过多自由基的危害1.对核酸的损害使核酸功能改变，基因突变，产生疾病2.对蛋白质的损害结构改变，引起细胞功能紊乱3.对碳水化合物的损害各种生物膜的重要组成成分4.对脂类的损害脂类是生物膜的组成成分,自由基,与自由基有关的疾病：80余种1.非病毒性和非细菌性疾病退行性疾病，包括：动脉粥样硬化，肿瘤，白内障，辐射损伤，烧伤，衰老，关节炎，肺病，肾病，肝病2.各种病毒性和细菌性疾病的病原不是自由基，但自由基起着推波助澜的作用中国最大的资料库下载,自由基,与自由基有关的保健功能抗氧化，抗突变，抗辐射，护肝，抗疲劳，保护胃黏膜，清咽润喉，美容,抗氧化状态antioxidantstatus,1997HalliwellB:thebalancebetweentheantioxidantsystemandprooxidantsinlivingorganisms1999,HandelmanGJ:reflectsthebalancebetweentheantioxidantdefensesandoxidantsinlivingorganisms,抗氧化剂,类型预防性抗氧化剂：抑制脂质过氧化的引发阶段，从而使自由基产生的氢过氧化物转变为无害物质。肌体内的酶：SOD，过氧化氢酶，过氧化物酶，谷胱肝肽酶等。自由基捕捉剂：捕捉过氧化过程中的自由基，从而终止链锁反应。包括：Vc，Ve，多酚类，芳香胺类，不饱和有机物等。,维生素C,无色无嗅的片状结晶体，有酸味，极易溶于水，是水溶性维生素，很强还原性。不稳定，对光、热、氧气敏感溶液：酸中稳定，中性、碱性更加不稳定。微量重金属离子（Fe2+Cu2+）或荧光性物质（核黄素）促进分解。,维生素C,人体不能自身合成食物中的维生素C可被胃、肠道吸收广泛分布于机体，在各部浓度与组织代谢活动相平衡，没有储藏。代谢产物为草酸和二氧化碳肌体中Vc饱和时，多余的随尿排除，不蓄积。,维生素C,抗氧化作用Vc是细胞外液中最有效的水溶性抗氧化剂；作用强于巯基蛋白、尿酸盐、胆红素、生育酚。机理为：阻断血浆中的脂质过氧化，是细胞外液抗氧化防御体系的第一道防线，在自由基引起脂质过氧化之前，就能有效捕捉自由基。,维生素C,抗氧化的方式：清除自由基的类型O2、HO2、H2O2、OH辅助Ve及抗氧化防御系统的各种酶起作用,维生素C,协同作用1、保护生育酚并提高其活力，且能还原其自由基2、保护谷胱肝肽，提高线粒体中谷胱肝肽的浓度和活力3、延迟-胡萝卜素的消耗,维生素C的生理作用,1、抗衰老2、抗疲劳3、抗辐射损伤4、美容5、防治肝损伤6、防治动脉粥样硬化,维生素E,简介维生素E是脂溶性的。自然界有三种，具有类似的生物学活性。其中-生育酚的生物活性最强。对许多生物都是最重要的。人工合成的为dl-生育酚醋酸酯，对热和氧比游离的更稳定，并具有同样的活性。,维生素E,吸收依赖于胆汁、胰液和对黏膜的穿透力分布肝脏、骨骼肌和脂肪组织，90%肾上腺含量最高，肺和脾次之在保护肺组织免遭过氧化损害和维持正常免疫方面具有重要性。,维生素E,清除自由基Ve作为抗氧化剂可有效的清除O2，RO2等自由基，通过捕捉自由基而终止反应起作用。Ve的酚羟基提供氢给自由基，淬灭自由基，本身形成自由基，紧接着自身结合成二聚体而被清除，或者被Vc还原成Ve。抑制膜性结构上不饱和脂肪酸的过氧化,还参与多种酶的活动。,维生素E,由于维生素E可以有效的清除自由基，因此，作为抗氧化剂，在增进健康和防止疾病中的作用越来越受到重视，并且应用越来越广泛，用于肿瘤的辅助治疗，预防、治疗、缓解心脑血管疾病、感染和炎性反应等。,维生素E,合用可以起到更好的效果与Vc：细胞液中抗氧化能力强与硒：二者的作用机制不同，共同保护细胞膜细胞核和染色体Ve：直接捕捉自由基硒：谷胱肝肽过氧化物酶（GSH-Px），可还原氢过氧化物和脂质过氧化物，共同保护细胞膜的结构不受过氧化物的损害和干扰。,维生素E的保健作用,抗脂质过氧化作用抗核酸()损伤作用Ve增强免疫功能Ve抗衰老作用Ve对心血管疾病的防治作用Ve抗肿瘤作用Ve对粘膜放射损伤的防护作用,维生素E的保健作用,解酒、预防脂肪肝消化系统疾病运动系统疾病眼科疾患12.泌尿生殖系统疾病13.呼吸系统疾病14.皮肤病15.糖尿病16.对蛋白质及酶系统作用,维生素E的保健作用,其他作用Ve对黄褐斑亦有一定治疗作用。清除皮肤中的自由基，防止脂质过氧化，避免脂褐素在皮肤中的沉积。,茶多酚（TP）,茶多酚是茶叶药效的主要活性成分,占茶叶干质量的20%35%,其主要组分为儿茶素,占其总量的80%左右。主要为表儿茶素()、表儿茶素没食子酸酯()、表没食子儿茶素()、表没食子儿茶素没食子酸酯(),其中含量最高,占儿茶素的50%。,茶多酚,茶多酚属于以苯基苯并吡喃为结构基础的类黄酮化合物,其中羟基取代基作为质子的供体。特殊的生理功能：茶多酚具有多种保健功能和药理效应,如抗菌、抗病毒、抗毒素、防癌、抗癌、抗突变、降血脂、降血糖、防止动脉硬化和血栓形成、保护肝脏、抗衰老、抗龋齿、抗过敏等,此外对于免疫系统的疾病,特别是艾滋病也具有良好的预防和治疗功效。,茶多酚,茶多酚的这些功能与其清除自由基的抗氧化效果密切相关，是一种强抗氧化剂：保护食用油脂：为维生素、的39倍，抑制脂质过氧化；Vc18倍，Ve16倍清除O2：1mgTP=9000ngSOD,茶多酚,抗氧化的作用机理：氧化络合,茶多酚的抗氧化机理,1.作用于与自由基有关的酶2.茶多酚直接作用于自由基3.茶多酚与诱导氧化的过渡金属离子络4.茶多酚再生体内高效抗氧化剂,药理作用,抗肿瘤作用防治心脑血管疾病抗龋护齿抗紫外线照射作用抗菌作用抗病毒作用抗过敏及消炎作用对免疫系统的调节作用护肝抗辐射作用,葡萄籽提取物,葡萄籽提取物主要成分为原花青素，属于双黄酮衍生物的天然多酚化合物50年代，法国科学家，松树皮中提取，提取物中可含85%的原花青素。70年代，葡萄籽是提取原花青素的更好资源,葡萄籽提取物中原花青素含量可高达95%。葡萄籽提取物原花青素呈白色粉末,溶于水。,药理作用,1、抗氧化2.抗衰老作用3.抗动脉粥样硬化4.降血脂5.降血压6.抗溃疡作用7.抗致突变作用8.抗肿瘤作用9.抗辐射作用10.皮肤保健及美容作用,药理作用,11.抗过敏12.改善视觉功能13.增强免疫功能14.对肝脏的保护作用15.抗疲劳,番茄红素,番茄红素是成熟番茄的主要色素,是一种类胡萝卜素,其化学结构与多数类胡萝卜素共同的是均由两个20碳原子尾尾相连的四萜类结构,不同的是多种类胡萝卜素是尾部呈单环或双环的化合物,而番茄红素是一个非环的、含有11个共轭双键的线性全反式结构,且仅由碳和氢原素组成,因而不具维生素A的活性。,番茄红素,番茄红素是使成熟番茄和番茄产品呈现深红色的色素。番茄红素是膳食中的一种重要的类胡萝卜素,主要存在于番茄及其制品、西瓜、石榴、秋橄榄和紫色葡萄柚中。番茄中番茄红素72%79%存在于皮及番茄籽周围的类脂物中,与大分子物质紧密结合,释放困难。虽然它没有维生素,番茄红素,水果与蔬菜的番茄红素含量种类/湿重/100湿重番茄(未加工)583100番茄汁1618600番茄酱1206300蔷薇果酱15780西瓜774100番茄榴(粉红)1005200葡萄柚(粉红)7350,番茄红素,理化性质番茄红素分子式为C40H56,分子量为536.85,含11个共轭双键及2个非共轭碳-碳双键,为脂溶性色素。结晶呈暗紫色,不溶于水,可溶于乙醚、石油醚、乙烷和丙酮;易溶于氯仿、二硫化碳、苯;难溶于甲醇、乙醇。大部分为全反式构型,小部分为顺式构型,以5-顺、9-顺、13-顺型为主。新鲜番茄中的番茄红素主要以全反式形式存在。番茄红素性质十分活泼,易受氧、紫外线、温度的影响而迅速氧化。在酸性环境和有CO2存在的条件下以及温度低于50的酸性条件下,色素性能均稳定;在碱性条件下,性能不稳定,吸光度值显著下降。,番茄红素,吸收番茄红素在胃中不受影响，但是番茄红素属于脂类,它们的吸收和转运必须溶于油或脂肪中,所以需要一定数量的油和脂肪的存在,才能提高其生物利用率。其吸收可分为4步:食物基质的消化、形成固定的磷脂微团、被小肠粘膜细胞摄取以及经淋巴系统转运。每一步脂肪都是必需的,因此食物基质的组成、颗粒大小和是否热处理及消化酶、胆酸等都影响到番茄红素的吸收。,番茄红素,分布番茄红素是人血浆中主要的类胡萝卜素,美国人体内番茄红素大约占血浆总类胡萝卜素的40%,而在亚洲人中则少于10%。番茄红素也是人体不同组织中的一种主要类胡萝卜素,在睾