抗氧化劑的研究進(jìn)展

1、抗氧化劑的研究進(jìn)展北京巨能亞太生命科學(xué)研究中心王志文內(nèi)容自由基維生素C維生素E茶多酚葡萄籽提取物番茄紅素自由基 定義1956年，Harman 提出：帶有未成對電子的原子、分子、離子、原子團(tuán) 類型1981年Bors將自由基分為兩類： 1、無機(jī)自由基：O2、OH、1O2 2、有機(jī)自由基： ROO.、RO. 多元不飽和脂肪酸（PUFA）自由基 自由基Free Radical 自由基是人體生命活動中多種生化反應(yīng)產(chǎn)生的正常的中間代謝產(chǎn)物，產(chǎn)生途徑有三： 分子氧的單電子還原途徑：O2 OH， 酶促催化反應(yīng)，黃嘌呤氧化酶，醛氧化酶，脂氧合酶 O2- OH 某些生物物質(zhì)的自動氧化自由基有益作用增強(qiáng)白細(xì)胞的吞噬

2、功能，提高殺菌效果 與病原菌的蛋白質(zhì)、核酸反應(yīng)促進(jìn)并參與人體中一些重要物質(zhì)的合成 前列腺素，膠原蛋白，凝血酶原參與肝臟的解毒 對有毒物質(zhì)進(jìn)行羥基化，使其易于排除調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂，抑制腫瘤自由基 自由基過多的原因紫外線和太空射線的照射大氣污染電磁輻射抽煙喝酒工作節(jié)奏快，壓力大飲食習(xí)慣和生活方式的改變自由基 過多自由基的危害1.對核酸的損害 使核酸功能改變，基因突變，產(chǎn)生疾病2.對蛋白質(zhì)的損害 結(jié)構(gòu)改變，引起細(xì)胞功能紊亂3.對碳水化合物的損害 各種生物膜的重要組成成分4.對脂類的損害 脂類是生物膜的組成成分自由基與自由基有關(guān)的疾病 ： 80余種1.非病毒性和非細(xì)菌性疾病 退行性疾病，包括：動脈粥樣硬化

3、，腫瘤，白內(nèi)障，輻射損傷，燒傷，衰老，關(guān)節(jié)炎，肺病，腎病，肝病2.各種病毒性和細(xì)菌性疾病的病原不是自由基，但自由基起著推波助瀾的作用自由基與自由基有關(guān)的保健功能抗氧化，抗突變，抗輻射，護(hù)肝，抗疲勞，保護(hù)胃黏膜，清咽潤喉，美容抗氧化狀態(tài)antioxidant status 1997 Halliwell B: the balance between the antioxidant system and prooxidants in living organisms 1999, Handelman GJ: reflects the balance between the antioxidant de

4、fenses and oxidants in living organisms抗氧化劑類型預(yù)防性抗氧化劑：抑制脂質(zhì)過氧化的引發(fā)階段，從而使自由基產(chǎn)生的氫過氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害物質(zhì)。肌體內(nèi)的酶：SOD，過氧化氫酶，過氧化物酶，谷胱肝肽酶等。自由基捕捉劑：捕捉過氧化過程中的自由基，從而終止鏈鎖反應(yīng)。包括：Vc，Ve，多酚類，芳香胺類，不飽和有機(jī)物等。維生素C 無色無嗅的片狀結(jié)晶體，有酸味，極易溶于水，是水溶性維生素，很強(qiáng)還原性。 不穩(wěn)定，對光、熱、氧氣敏感 溶液：酸中穩(wěn)定，中性、堿性更加不穩(wěn)定。 微量重金屬離子（Fe2+Cu2+）或熒光性物質(zhì)（核黃素）促進(jìn)分解。維生素C人體不能自身合成食物中的維生素C

5、可被胃、腸道吸收廣泛分布于機(jī)體，在各部濃度與組織代謝活動相平衡，沒有儲藏。代謝產(chǎn)物為草酸和二氧化碳肌體中Vc飽和時(shí)，多余的隨尿排除，不蓄積。維生素C抗氧化作用Vc是細(xì)胞外液中最有效的水溶性抗氧化劑；作用強(qiáng)于巰基蛋白、尿酸鹽、膽紅素、生育酚。機(jī)理為：阻斷血漿中的脂質(zhì)過氧化，是細(xì)胞外液抗氧化防御體系的第一道防線，在自由基引起脂質(zhì)過氧化之前，就能有效捕捉自由基。維生素C抗氧化的方式：清除自由基的類型O2、HO2、H2O2 、OH輔助Ve及抗氧化防御系統(tǒng)的各種酶起作用維生素C協(xié)同作用1、保護(hù)生育酚并提高其活力，且能還原其自由基2、保護(hù)谷胱肝肽，提高線粒體中谷胱肝肽的濃度和活力3、延遲-胡蘿卜素的消耗維

6、生素C的生理作用1、抗衰老2、抗疲勞3、抗輻射損傷4、美容5、防治肝損傷6、防治動脈粥樣硬化維生素E簡介 維生素E是脂溶性的。自然界有三種，具有類似的生物學(xué)活性。其中-生育酚的生物活性最強(qiáng)。對許多生物都是最重要的。 人工合成的為dl-生育酚醋酸酯，對熱和氧比游離的更穩(wěn)定，并具有同樣的活性。 維生素E吸收 依賴于膽汁、胰液和對黏膜的穿透力分布 肝臟、骨骼肌和脂肪組織，90% 腎上腺含量最高，肺和脾次之在保護(hù)肺組織免遭過氧化損害和維持正常免疫方面具有重要性。維生素E清除自由基Ve作為抗氧化劑可有效的清除O2，RO2等自由基，通過捕捉自由基而終止反應(yīng)起作用。Ve的酚羥基提供氫給自由基，淬滅自由基，本

7、身形成自由基，緊接著自身結(jié)合成二聚體而被清除，或者被Vc還原成Ve。抑制膜性結(jié)構(gòu)上不飽和脂肪酸的過氧化,還參與多種酶的活動。維生素E由于維生素E可以有效的清除自由基，因此，作為抗氧化劑，在增進(jìn)健康和防止疾病中的作用越來越受到重視，并且應(yīng)用越來越廣泛，用于腫瘤的輔助治療，預(yù)防、治療、緩解心腦血管疾病、感染和炎性反應(yīng)等。維生素E合用 可以起到更好的效果與Vc：細(xì)胞液中抗氧化能力強(qiáng)與硒：二者的作用機(jī)制不同，共同保護(hù)細(xì)胞膜細(xì)胞核和染色體 Ve：直接捕捉自由基 硒：谷胱肝肽過氧化物酶（GSH-Px），可還原氫過氧化物和脂質(zhì)過氧化物，共同保護(hù)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)不受過氧化物的損害和干擾。維生素E的保健作用抗脂質(zhì)過

8、氧化作用抗核酸()損傷作用Ve增強(qiáng)免疫功能Ve抗衰老作用Ve對心血管疾病的防治作用Ve抗腫瘤作用Ve對粘膜放射損傷的防護(hù)作用維生素E的保健作用解酒、預(yù)防脂肪肝消化系統(tǒng)疾病運(yùn)動系統(tǒng)疾病眼科疾患12. 泌尿生殖系統(tǒng)疾病13.呼吸系統(tǒng)疾病14.皮膚病15.糖尿病16.對蛋白質(zhì)及酶系統(tǒng)作用維生素E的保健作用其他作用 Ve對黃褐斑亦有一定治療作用。清除皮膚中的自由基，防止脂質(zhì)過氧化，避免脂褐素在皮膚中的沉積。茶多酚（TP） 茶多酚是茶葉藥效的主要活性成分,占茶葉干質(zhì)量的20%35%,其主要組分為兒茶素,占其總量的80%左右。主要為 表兒茶素()、 表兒茶素沒食子酸酯()、 表沒食子兒茶素()、 表沒食子

9、兒茶素沒食子酸酯(),其中含量最高,占兒茶素的50%。茶多酚 茶多酚屬于以 苯基苯并吡喃為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的類黃酮化合物,其中羥基取代基作為質(zhì)子的供體。特殊的生理功能： 茶多酚具有多種保健功能和藥理效應(yīng),如抗菌、抗病毒、抗毒素、防癌、抗癌、抗突變、降血脂、降血糖、防止動脈硬化和血栓形成、保護(hù)肝臟、抗衰老、抗齲齒、抗過敏等,此外對于免疫系統(tǒng)的疾病,特別是艾滋病也具有良好的預(yù)防和治療功效。茶多酚 茶多酚的這些功能與其清除自由基的抗氧化效果密切相關(guān)，是一種強(qiáng)抗氧化劑：保護(hù)食用油脂：為維生素、的39倍，抑制脂質(zhì)過氧化；Vc 18倍，Ve 16倍清除O2： 1mg TP = 9000ng SOD茶多酚 抗氧化的

10、作用機(jī)理：氧化絡(luò)合茶多酚的抗氧化機(jī)理1.作用于與自由基有關(guān)的酶2.茶多酚直接作用于自由基3.茶多酚與誘導(dǎo)氧化的過渡金屬離子絡(luò)4.茶多酚再生體內(nèi)高效抗氧化劑 藥理作用 抗腫瘤作用 防治心腦血管疾病 抗齲護(hù)齒 抗紫外線照射作用 抗菌作用 抗病毒作用 抗過敏及消炎作用 對免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用 護(hù)肝 抗輻射作用葡萄籽提取物 葡萄籽提取物主要成分為原花青素，屬于雙黃酮衍生物的天然多酚化合物 50年代，法國科學(xué)家，松樹皮中提取，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資源,葡萄籽提取物中原花青素含量可高達(dá)95%。 葡萄籽提取物原花青素呈白色粉末,溶于水。藥理作用1、抗氧化2.抗衰

11、老作用3.抗動脈粥樣硬化4.降血脂5.降血壓6. 抗?jié)冏饔?. 抗致突變作用8.抗腫瘤作用9.抗輻射作用10.皮膚保健及美容作用藥理作用11.抗過敏12.改善視覺功能13.增強(qiáng)免疫功能14.對肝臟的保護(hù)作用15.抗疲勞番茄紅素番茄紅素是成熟番茄的主要色素,是一種類胡蘿卜素,其化學(xué)結(jié)構(gòu)與多數(shù)類胡蘿卜素共同的是均由兩個(gè)20碳原子尾尾相連的四萜類結(jié)構(gòu),不同的是多種類胡蘿卜素是尾部呈單環(huán)或雙環(huán)的化合物,而番茄紅素是一個(gè)非環(huán)的、含有11個(gè)共軛雙鍵的線性全反式結(jié)構(gòu),且僅由碳和氫原素組成,因而不具維生素A的活性。番茄紅素番茄紅素是使成熟番茄和番茄產(chǎn)品呈現(xiàn)深紅色的色素。番茄紅素是膳食中的一種重要的類胡蘿卜素

12、,主要存在于番茄及其制品、西瓜、石榴、秋橄欖和紫色葡萄柚中。番茄中番茄紅素72%79%存在于皮及番茄籽周圍的類脂物中,與大分子物質(zhì)緊密結(jié)合,釋放困難。雖然它沒有維生素番茄紅素 水果與蔬菜的番茄紅素含量種類 /濕重 /100濕重番茄(未加工) 58 3100番茄汁 161 8600番茄醬 120 6300薔薇果醬 15 780西瓜 77 4100 番茄榴(粉紅) 100 5200葡萄柚(粉紅) 7 350番茄紅素理化性質(zhì)番茄紅素分子式為C40H56,分子量為536.85,含11個(gè)共軛雙鍵及2個(gè)非共軛碳-碳雙鍵,為脂溶性色素。結(jié)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

13、化碳、苯;難溶于甲醇、乙醇。大部分為全反式構(gòu)型,小部分為順式構(gòu)型,以5-順、9-順、13-順型為主。新鮮番茄中的番茄紅素主要以全反式形式存在。番茄紅素性質(zhì)十分活潑,易受氧、紫外線、溫度的影響而迅速氧化。在酸性環(huán)境和有CO2存在的條件下以及溫度低于50的酸性條件下,色素性能均穩(wěn)定;在堿性條件下,性能不穩(wěn)定,吸光度值顯著下降。番茄紅素吸收 番茄紅素在胃中不受影響，但是番茄紅素屬于脂類,它們的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)必須溶于油或脂肪中,所以需要一定數(shù)量的油和脂肪的存在,才能提高其生物利用率。 其吸收可分為4步:食物基質(zhì)的消化、形成固定的磷脂微團(tuán)、被小腸粘膜細(xì)胞攝取以及經(jīng)淋巴系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)。每一步脂肪都是必需的,因此食物基質(zhì)的組成、顆粒大小和是否熱處理及消化酶、膽酸等都影響到番茄紅素的吸收。番茄紅素分布番茄紅素是人血漿中主要的類胡蘿卜素,美國人體內(nèi)番茄紅素大約占血漿總類胡蘿卜素的40%,而在亞洲人中則少于10%。番茄紅素也是人體不同組織中的一種主要