Risposta rapida: Natural antioxidants include several chemical classes with different radical-scavenging, reducing or chelating behavior. Their practical performance depends on composition, extraction, concentration, oxygen, light, temperature and the application matrix.
Gli antiossidanti agiscono come donatori di idrogeno e sono utilizzati per eliminare i radicali liberi generati durante la fase di innesco della catena, inibendo o riducendo l'ossidazione di grassi e oli. Pertanto, il modo più comune ed efficace per rallentare l'ossidazione di grassi e oli e per prolungarne la durata di conservazione è l'aggiunta di antiossidanti a grassi e oli.
La sicurezza degli antiossidanti sintetici è stata messa in discussione a causa dei numerosi problemi di sicurezza, come la teratogenicità , la cancerogenicità e le malattie croniche associate a un uso eccessivo.
Gli antiossidanti naturali sono estratti da piante e animali e sono caratterizzati da elevata sicurezza, forte capacità antiossidante, assenza di effetti collaterali, anticorrosione e conservazione della freschezza.
Gli antiossidanti naturali possono essere classificati in base ai loro meccanismi: assorbitori di radicali liberi, chelanti di ioni metallici, scavenger dell'ossigeno, estinguenti dell'ossigeno a linea singola, decompositori di idroperossidi, assorbitori di raggi ultravioletti e antiossidanti enzimatici. I comuni antiossidanti naturali si dividono principalmente nelle seguenti categorie:
I. Flavonoidi
I flavonoidi sono una classe di composti che esistono in natura, con struttura a 2-fenilcromoni di componenti vegetali naturali a basso contenuto molecolare, il corpo umano non può essere sintetizzato, deve essere ingerito dal mondo esterno. Le loro molecole hanno un carbonile chetonico, la prima posizione dell'atomo di ossigeno con alcalino, possono formare sali con acidi forti, e i suoi derivati idrossilici hanno colore giallo, quindi è anche noto come xantofille o flavonoidi.
I meccanismi antiossidanti dei flavonoidi sono di due tipi:
1, chelanti di ioni metallici, possono formare chelati con ioni metallici, ridurre l'attività catalitica degli ioni metallici, impedire il verificarsi di reazioni di ossidazione e possono essere un buon modo per rimuovere le specie reattive dell'ossigeno (ROS) e le specie reattive dell'azoto.
2, scavenging dei radicali liberi, fornendo atomi di idrogeno ai radicali del perossido di idrogeno, generando idroperossidi stabili, e il gruppo idrossile fenolico della molecola reagisce con i radicali dell'ossigeno per formare radicali semi-chinonici coniugati stabili, interrompendo la reazione a catena dei radicali liberi.
Esempi di antiossidanti naturali flavonoidi:
1, l'estratto di guscio di arachidi, con il componente attivo antiossidante 3,4,5,7-tetraidrossiflavone, è un inibitore dei radicali liberi auto-ossidanti, la sua attività antiossidante è equivalente all'idrossitoluene butilato (BHT), superiore al tocoferolo.
2, l'estratto di liquirizia, contenente il chalcone A, il chalcone B e gli isoflavoni di liquirizia, con una forte azione di rimozione dei radicali liberi e di inibizione dell'ossidazione enzimatica.
3, le proantocianidine, l'inibizione dell'ossidazione lipidica è significativa, la lecitina e la vitamina E hanno un buon effetto sul potenziamento delle proantocianidine. Nell'inibizione dell'attività della lipossidasi, le proantocianidine e i polifenoli del tè hanno lo stesso effetto.
4, altri, l'estratto di galangal, la rutina del riso d'acacia, l'apigenina dell'origano e la quercetina del jindiro appartengono ai flavonoidi e la loro capacità antiossidante su grassi e oli è equivalente all'idrossitoluene butilato (BHT) o superiore all'idrossitoluene butilato (BHT).
Polifenoli
Composti polifenolici è un gruppo di piante nelle sostanze chimiche collettivamente, a causa del gruppo fenolico e chiamato. Possono essere divisi in 2 categorie, una è un polifenolo monomero, tra cui l'acido clorogenico, l'acido ellagico, così come un certo numero di glicosidi contenenti composti polifenolici compositi; l'altro è un polimero polifenolo monomero di oligomero o polimero, collettivamente indicato come tannino-come sostanze.
Esempi di polifenoli antiossidanti naturali:
1, i polifenoli del tè, la sua attività antiossidante è pari a 2,6 volte l'idrossianisolo butilato (BHA), 3,6 volte la vitamina E. Poiché il polifenolo del tè è solubile in acqua, deve essere modificato in tipo solubile in olio per svolgere un ruolo migliore nei grassi e negli oli.
2, il resveratrolo, ricavato principalmente da arachidi, uva (vino rosso), thuja, gelsi e altre piante, il resveratrolo è un composto polifenolico, noto per la sua efficace attivazione delle proteine della longevità - deacetilasi (sirtuine). la sirtuina è un fattore importante nel rallentare la senescenza cellulare e nel prolungare la vita regolando una serie di processi cellulari. l'inibizione della senescenza cellulare da parte della sirtuina principalmente L'inibizione della senescenza cellulare da parte della sirtuina è mediata principalmente dal ritardo della perdita dei telomeri legata all'età , dal mantenimento dell'integrità del genoma e dalla promozione della riparazione dei danni al DNA.
Pigmenti naturali
I pigmenti naturali contengono un gran numero di gruppi idrossilici fenolici, per cui hanno un'efficiente capacità di scavenging dei radicali idrossilici e perossilici, e hanno anche forti proprietà riducenti, possono far esplodere l'ossigeno mono-lineare, è un antiossidante naturale dell'olio molto promettente, e la sua capacità antiossidante è vitamine (ad esempio, vitamina C, vitamina E) diverse volte. I pigmenti naturali più comuni sono il beta-carotene, il licopene, l'astaxantina, ecc. Lo svantaggio degli antiossidanti a base di pigmenti naturali è che sono scarsamente solubili in acqua, non sono facili da miscelare e cambiano facilmente colore.
Alcuni studiosi hanno studiato le proprietà antiossidanti dell'astaxantina e di altri cinque antiossidanti naturali in due sistemi di oli alimentari, e hanno scoperto che l'effetto antiossidante nell'olio di canola è dato dall'astaxantina＞ licopene＞ vitamina C＞ vitamina E＞ β-carotene＞ luteina, mentre l'effetto antiossidante nell'olio di soia è dato dall'astaxantina＞ luteina＞vitamina C≈ vitamina E≈ β-carotene＞ licopene.
Quarto, le vitamine e i loro derivati
Le vitamine sono indispensabili per le attività vitali dell'uomo, la maggior parte delle quali non può essere sintetizzata nell'organismo, o sintetizzata in piccole quantità , e deve essere assunta con gli alimenti, di cui la vitamina C, la vitamina E, il coenzima Q hanno una forte funzione antiossidante.
1, la vitamina E, nota anche come tocoferolo, è un'importante classe di sostanze fisiologicamente attive, alcuni ricercatori ritengono che la sua funzione antiossidante non si concretizzi solo nella rimozione dei radicali liberi, ma rimuova anche la formazione di perossidi lipidici di potenziali fonti, inibisce l'ossidazione degli acidi grassi polinsaturi nella membrana dei tessuti intorno alle particelle cellulari e agli eritrociti all'interno della membrana, e può reagire con i perossidi che saranno trasformati in innocui per le cellule del materiale per mantenere l'integrità delle membrane cellulari degli acidi grassi polinsaturi a lunga catena, mantenendo così la membrana cellulare. Gli acidi grassi insaturi nella membrana cellulare mantengono l'integrità della sua attività biologica.
2, la vitamina C, nota anche come acido ascorbico, solubile in acqua, leggermente solubile in acetone, la sua attività antiossidante si esplica principalmente attraverso lo scavenging dei radicali liberi, attraverso la fornitura di elettroni passo dopo passo in semi-deidrovitamina C, al fine di raggiungere lo scopo di scavenging dei radicali liberi come OH-, ROO-.
3, il coenzima Q10 è un composto chinonico, ampiamente presente negli animali, nelle piante, nei microrganismi e in altre cellule, di solito in un contenuto molto basso; nell'organismo esistono due forme ossidate e ridotte, che possono essere trasformate l'una nell'altra, ma solo la forma ridotta può svolgere un ruolo antiossidante, soprattutto nella rimozione dei radicali liberi, nella stabilizzazione della membrana cellulare e nell'anti-apoptosi.
Peptide antiossidante
I peptidi antiossidanti provengono principalmente da proteine animali e vegetali e dai loro prodotti di idrolisi.
1, peptide di soia, proteina di soia da idrolisi enzimatica di un certo peso molecolare peptide, ha una forte capacità di inibire i radicali liberi, ma anche inibire l'attività della lipossigenasi, inibire il percorso: ①complesso enzimatico sito attivo Fe3 +; ② e il substrato per competere per il sito attivo dell'enzima; ③ e le molecole dell'enzima interagiscono con l'enzima o cambiano la struttura spaziale dell'enzima, riducendo così l'attività dell'enzima.
2, il glutatione, composto da acido glutammico, cisteina e glicina, indicato come GSH, la molecola ha uno stato ridotto di sulfidrile-SH, quindi ha proprietà antiossidanti. Via antiossidante: ①blocco dei radicali liberi; ② legame con H₂O₂; ③ scavenging dei perossidi esteri.
Sei, polisaccaride attivo
Il polisaccaride è un tipo di polimero naturale, solitamente costituito da più di 10 monosaccaridi collegati da legami glicosidici a catena retta o ramificata, con peso molecolare da decine di migliaia a milioni (anche lo ialuronato di sodio è considerato un tipo di polisaccaride).
Gli studi hanno dimostrato che i polisaccaridi del ginseng e della prugna di bambù hanno un migliore effetto scavenging su -OH, i polisaccaridi del mirtillo hanno un effetto scavenging più forte su -OH e sui radicali DPPH e i polisaccaridi dello zenzero hanno un migliore effetto scavenging su DPPH- che su -OH.