Ερευνητική πρόοδο στην αντιοξειδωτική σύνθεση των βοτανικών εκχυλισμάτων και των μηχανισμών δράσης τους

 

 

Περίληψη:Οξειδωτικές ζημίεςΣε οργανισμούς που προκαλούνται από ελεύθερες ρίζες μπορεί να οδηγήσουν στην εμφάνιση πολλών ασθενειών, ενώ πολλές φυσικές ουσίες έχουν τη δυνατότητα να καθαρίσουν τις ελεύθερες ρίζες. Τα φυτά είναι η πιο σημαντική πηγή των εξωγενών αντιοξειδωτικών του ανθρώπινου σώματος. Αυτό το άρθρο συνοψίζει προηγούμενες μελέτες σχετικά με την αντιοξειδωτική σύνθεση των βοτανικών εκχυλισμάτων που αποτελούνται κυρίως από πολυφαινόλες, βιταμίνες, αλκαλοειδή, σαπωνίνες, πολυσακχαρίτες, βιοδραστικά πεπτίδια φυτά κ.ο.κ.

Λέξεις -κλειδιά:ελεύθερη ρίζα;βοτανικό εκχύλισμα;αντιοξειδωτικό συστατικό;μηχανισμός

Αντιοξειδωτικό βότανο Cistanche 100 φορές ισχυρό από το VC στο σταφύλι

Υποστηρικτική υπηρεσία του Wecistanche
Email: wallence.suen@wecistanche.com
WhatsApp/Tel: +86 15292862950

 

Οι ελεύθερες ρίζες αναφέρονται σε άτομα, μόρια ή ομάδες με μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια στις εξωτερικές τροχιές τους. Είναι ενδιάμεσοι μεταβολίτες πολλών βιοχημικών αντιδράσεων στις δραστηριότητες ζωής των αερόβιων οργανισμών. Υπό κανονικές συνθήκες, οι ελεύθερες ρίζες στο ανθρώπινο σώμα βρίσκονται σε δυναμική ισορροπία συνεχούς γενιάς και απομάκρυνσης. Εάν παράγονται πάρα πολλές ελεύθερες ρίζες ή απομακρυνθούν πολύ λίγοι, οι υπερβολικές ελεύθερες ρίζες θα προκαλέσουν οξειδωτικό στρες στους κυτταρικούς ιστούς, με αποτέλεσμα την οξειδωτική βλάβη στο σώμα και μπορεί να οδηγήσει στην εμφάνιση πολλών ασθενειών όπως η αθηροσκλήρωση, η υπέρταση, ο διαβήτης, οι όγκοι, η νόσος του Πάρκινσον, η νόσος του Alzheimer κλπ. Ως η πιο σημαντική πηγή εξωγενών αντιοξειδωτικών ουσιών στο ανθρώπινο σώμα, η αντιοξειδωτική έρευνα και ανάπτυξη φυτικών εκχυλισμάτων έχει λάβει αυξανόμενη προσοχή και έχει επιτύχει πολλά αποτελέσματα. Αυτό το άρθρο εξετάζει συνοπτικά τα αντιοξειδωτικά συστατικά που εξάγονται από τα φυτά και τους πιθανούς αντιοξειδωτικούς μηχανισμούς τους.

 

1 Έρευνα για τα αντιοξειδωτικά συστατικά των φυτικών εκχυλισμάτων

Επί του παρόντος, το μεγαλύτερο μέρος της έρευνας για τα φυτικά αντιοξειδωτικά επικεντρώνεται σε κινεζικά φυτικά φάρμακα, μπαχαρικά, λαχανικά, φρούτα, φυτικά ποτά και σπόρους. Τα αντιοξειδωτικά ενεργά συστατικά των φυτικών εκχυλισμάτων περιλαμβάνουν κυρίως πολυφαινόλες, βιταμίνες, αλκαλοειδή, σαπωνίνες, πολυσακχαρίτες, πολυπεπτίδια κλπ.

 

1.1 πολυφαινόλες

Τα αντιοξειδωτικά πολυφαινόλης φυτού μπορούν να χωριστούν σε τρεις μεγάλες κατηγορίες με βάση τις χημικές δομές τους: φλαβονοειδή, φαινολικά οξέα και τανίνες.

 

1.1.1 φλαβονοειδή

Τα φλαβονοειδή, γνωστά και ως φλαβονοειδή ενώσεις, είναι οι πιο ποικίλες πολυφαινόλες και βρίσκονται σε σχεδόν όλους τους ιστούς των φυτών. Αναφέρεται σε μια σειρά από ενώσεις που αποτελούνται από δύο δακτυλίους βενζολίου (δακτυλιοειδείς δακτυλίους Α και Β) που συνδέονται με κεντρικό τριπλό δεσμό άνθρακα. Μπορεί να χωριστεί περαιτέρω σε υπο-γνωσίες όπως φλαβονοειδή, φλαβονόλες, φλαβανόνες, διυδροφλαβονόλες, φλαβάν {3}} ols (επίσης γνωστή ως κατεχίνες), ισοφλαβόνες, χαλκόνα και ανθοκυανιδίνες.
Τα φλαβονοειδή έχουν διαφορετικές αντιοξειδωτικές δραστηριότητες και το μέγεθος της αντιοξειδωτικής τους δραστηριότητας συνδέεται στενά με τη δομή της ένωσης. Η θέση και ο αριθμός των φαινολικών υδροξυλομάδων και οι υποκαταστάτες τους (όπως 4- καρβονυλ, υδροξυλ γλυκοσίδες, υδροξυμεθυλίωση και Δ2 (3) διπλοί δεσμοί) είναι σημαντικοί παράγοντες για τον προσδιορισμό της αντιοξειδωτικής δραστικότητας τους [3-4]. Πιστεύεται γενικά ότι η ορθο-διφαινολική υδροξυλική ομάδα στον δακτύλιο Β διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην αντιοξειδωτική δραστικότητα των φλαβονοειδών. Η ορθο-διϋδροξυλ ομάδα σε ένα δακτύλιο και η παρα-διυδροξυλ ομάδα στον άλλο δακτύλιο παράγουν πολύ υποσχόμενη αντιοξειδωτική δραστικότητα και η προσθήκη υδροξυλομάδων στις 5, 7 και 8 θέσεις στον δακτύλιο Α μπορεί να αυξήσει την αντιοξειδωτική ικανότητα σε διαφορετικούς βαθμούς [5].
Πολλές φλαβονοειδείς ενώσεις παρουσιάζουν σημαντικές αντιοξειδωτικές ιδιότητες, αντιπροσωπευτικά παραδείγματα των οποίων περιλαμβάνουν την ακακιατίνη, την κβερκετίνη, τη ναργιενίνη, την κυπερμεθρίνη, τις πολυφαινόλες τσαγιού, τις ισοφλαβόνες σόγιας, την τριϋδροξυχαλκόνη, την κυανιδίνη κ.λπ. κ.λπ.

 

1.1.2 ουσίες φαινολικού οξέος

Το φαινολικό οξύ αναφέρεται σε μια τάξη ενώσεων με αρκετές φαινολικές υδροξυλικές ομάδες στον ίδιο δακτύλιο βενζολίου. Οι ουσίες του φαινολικού οξέος με αντιοξειδωτικές ιδιότητες που βρίσκονται σε φυσικά φυτά μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες: η πρώτη κατηγορία είναι το υδροξυβενζοϊκό οξύ και τα παράγωγά του, όπως το πρωτόκολλο, το γαλλικό οξύ, το σύριγγα, κλπ. Η δεύτερη κατηγορία είναι το ελλαγικό οξύ και τα παράγωγά του, όπως το 3- υδροξυφαινυλοξικό οξύ. Η τρίτη κατηγορία είναι το υδροξυκινναμικό οξύ (υδροξυφαινυλακρυλικό οξύ) και τα παράγωγά του, όπως το χλωρογενικό οξύ, το φερουλικό οξύ, το καφεϊκό οξύ, το ροσμαρινικό οξύ, το κουμαρικό οξύ, το σιωπηνικό οξύ κ.λπ.
Η αντιοξειδωτική ικανότητα των ουσιών φαινολικού οξέος ακολουθεί τους ίδιους κανόνες στη χημική δομή με τα φλαβονοειδή, δηλαδή εκείνα με γειτονικές φαινολικές υδροξυλικές ομάδες στον δακτύλιο βενζολίου είναι πολύ ισχυρότεροι από αυτούς χωρίς αυτούς. Για παράδειγμα, το γαλλικό οξύ και τα διάφορα παράγωγά του με δομή πυρογαλόλλης είναι ισχυρότερα από εκείνα με μόνο δύο ομάδες υδροξυλίου. Η αντιοξειδωτική ικανότητα των ουσιών που περιέχουν κατεχόλη, όπως το χλωρογενικό οξύ, το καφεϊκό οξύ και το ροσμαρινικό οξύ, είναι πολύ ισχυρότερο από εκείνη του φερουλικού οξέος και του σιναπικού οξέος, τα οποία έχουν μόνο μία υδροξυλομάδα [1].

Αντιοξειδωτικό βότανο Cistanche 100 φορές ισχυρό από το VC στο σταφύλι

1.1.3 τανίνες

Οι τανίνες, επίσης γνωστές ως τανίνες, κατανέμονται ευρέως σε φυτά και συνήθως αναφέρονται σε φυτικές πολυφαινόλες με σχετική μοριακή μάζα 500 έως 3000. Οι ολιγομερές προανανθοκυανιδίνες) και οι σύνθετες τανίνες που σχηματίζονται από δεσμούς άνθρακα μεταξύ συμπυκνωμένων τανίνων και γλυκόζης σε υδρολυμένες τανίνες (όπως τανίνες καμέλια και τανίνες γκουάβα). Υπάρχουν τρεις παράγοντες που επηρεάζουν την αντιοξειδωτική δραστικότητα των τανινών [6-7]: τον τρόπο σύνδεσης των μονάδων. Το αν η ομάδα υδροξυλίου είναι δωρεάν. Ο τύπος και ο αριθμός των ομάδων εξϋδροξυδενζοϋλλ (HHDP), Galloyl (Gall) και Dehydroexahydroxydibenzoyl (DHHDP). Όταν οι μονάδες δέσμευσης τανίνης (όπως οι κατεχίνες) δεσμεύονται από υδρολυμένους δεσμούς εστέρα ή γλυκοσιδικούς δεσμούς, η αντιοξειδωτική ικανότητα του μορίου ενισχύεται, ενώ όταν δεσμεύονται από δεσμούς άνθρακα-άνθρακα για να σχηματίσουν συμπυκνωμένη μορφή, η αντιοξειδωτική ικανότητα του μορίου μειώνεται σημαντικά. Όταν η φαινολική υδροξυλομάδα είναι ελεύθερη, είναι ευνοϊκή για την αύξηση της δραστηριότητας. Η δραστηριότητα των ομάδων HHDP, Gall και DHHDP είναι της τάξης του HHDP> Gall> DHHDP. Στη μονάδα δέσμευσης, όσο περισσότερο είναι αυτές οι τρεις ομάδες, τόσο μεγαλύτερη είναι η δραστηριότητα.

 

1.2 βιταμίνες

Οι βιταμίνες δεν είναι μόνο απαραίτητα θρεπτικά συστατικά τροφίμων, αλλά και οι σημαντικότερες αντιοξειδωτικές ουσίες του ανθρώπινου σώματος. Οι αντιοξειδωτικές βιταμίνες στα φυτά είναι κυρίως VE, VC και καροτενοειδή, αλλά μπορούν επίσης να γίνουν προ-οξειδωτικά υπό ορισμένες συνθήκες [8].

 

1.2.1 VE

Το VE είναι ένας γενικός όρος για διάφορες τοκοφερόλες, μεταξύ των οποίων η -Tocopherol έχει τη μεγαλύτερη βιολογική δραστηριότητα. Λαμβάνοντας -Tocopherol ως σημείο αναφοράς, οι φυσιολογικές δραστικότητες της -Tocopherol, -tocopherol και δ -τοκοφερόλης είναι 40%, 8% και 20% αντίστοιχα και οι δραστηριότητες των άλλων είναι εξαιρετικά αδύναμες [9]. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η αντιοξειδωτική επίδραση του VE είναι να αντιδράσει με ελεύθερες ρίζες οξυγόνου λιπιδίου ή ελεύθερες ρίζες υπεροξυλίου λιπιδίων, να τους παρέχει ιόντα υδρογόνου και να διακόπτει την αλυσιδωτή αντίδραση υπεροξείδωσης των λιπιδίων. Είναι το πιο σημαντικό αντιοξειδωτικό αλυσοπρίονο που διαλύεται με λίπος [10].

 

 

1.2.2 VC

Το VC, επίσης γνωστό ως ασκορβικό οξύ, είναι μια όξινη πολυυδροξυ ένωση που περιέχει -ετολακτόνη με 6 άτομα άνθρακα. Έχει μια υδροξυλομάδα τύπου ENOL που μπορεί να διαχωρίσει τα ιόντα υδρογόνου και είναι το πιο σημαντικό υδατοδιαλυτό αντιοξειδωτικό. Μπορεί να καθαρίσει τις αντιδραστικές ρίζες των ελεύθερων οξυγόνου με την παροχή ηλεκτρονίων βήμα προς βήμα. Μπορεί επίσης να προστατεύσει το VE και να προωθήσει την αναγέννηση του VE [1].

 

1.2.3 καροτενοειδή

Υπάρχουν περισσότερα από 600 είδη καροτενοειδών, τα οποία έχουν όλα ισοπρενοειδή δομή με 11 διπλούς δεσμούς. -Εκάριτρο είναι ένας τυπικός εκπρόσωπος. Μελέτες έχουν διαπιστώσει ότι το λυκοπένιο, η ασταξανθίνη, η λουτεΐνη και η ζεαξανθίνη έχουν επίσης σημαντικές αντιοξειδωτικές ιδιότητες.
-Carotene είναι ο πρόδρομος της VA. Αποτελείται από τέσσερις διπλούς δεσμούς ισοπρενίου που συνδέονται με το άκρο. Υπάρχει ένας δακτύλιος -ονόνης και στα δύο άκρα του μορίου. Υπάρχουν κυρίως all-trans, 9- cis, και l 3- Υπάρχουν 4 μορφές: cis και l 5- cis. Έχει πολύ καλές αντιοξειδωτικές ιδιότητες και μπορεί να εμποδίσει την παραγωγή αντιδραστικών ειδών οξυγόνου παρέχοντας ηλεκτρόνια.
Για να καθαρίσετε τις ελεύθερες ρίζες [11].
Το λυκοπένιο είναι ένα ακυκλικό καροτενοειδές με μη κυκλική, γραμμική δομή όλων των μεταφορών που περιέχει 11 συζευγμένους διπλούς δεσμούς και 2 μη συζευγμένους διπλούς δεσμούς. Μπορεί να δεχτεί τη διέγερση διαφορετικών ηλεκτρονίων για τη δημιουργία οξυγόνου εδάφους ή τριπλού οξυγόνου λυκοπένιο. Ένα τριπλό οξυγόνο Lycopene μπορεί να σβήσει χιλιάδες ρίζες ελεύθερων οξυγόνου και η αντιοξειδωτική του χωρητικότητα είναι 100 φορές αυτή των VE και VC. 1, 000 φορές πιο ισχυρό και είναι το πιο ισχυρό αντιοξειδωτικό της φύσης που καθυστερεί τη γήρανση [12].
Η ασταξανθίνη είναι ένα ειδικό οξειδωμένο καροτενοειδές. Δεν έχει μόνο ένα μακρύ συζευγμένο διπλό δεσμό στο μόριο όπως και άλλα καροτενοειδή, αλλά έχει επίσης μια υδροξυλική ομάδα στις 3 και 4 θέσεις των δύο ιώδους δακτυλίων του. και ακόρεστες ομάδες κετόνης. Αυτή η γειτονική ομάδα υδροξυλίου και η ομάδα κετόνης μπορούν να αποτελούν -υδροξυκετόνη. Αυτοί οι κόμβοι
Η δομή έχει σχετικά ενεργό ηλεκτρονικό αποτέλεσμα, το οποίο μπορεί να παρέχει ηλεκτρόνια σε ελεύθερες ρίζες ή να προσελκύσει μη συζευγμένα ηλεκτρόνια ελεύθερων ριζών και μπορεί εύκολα να συλλάβει ελεύθερες ρίζες. Επομένως, η ασταξανθίνη έχει ισχυρότερες αντιοξειδωτικές ιδιότητες από τα συνηθισμένα καροτενοειδή [13].
Υπάρχουν 8 ισομερή λουτεΐνης, τα οποία βρίσκονται κυρίως σε σκούρα πράσινα λαχανικά όπως το λάχανο και το σπανάκι, και λουλούδια όπως μαργαριτάρια και Marigolds. Η ζααξανθίνη βρίσκεται κυρίως σε τρόφιμα όπως τα μούρα goji, το καλαμπόκι, το σπανάκι και τα ασιατικά persimmons. Η λουτεΐνη και η ζααξανθίνη πάντα υπάρχουν μαζί και οι λειτουργίες τους είναι πολύ παρόμοιες.
Όσον αφορά το αντιοξειδωτικό, μπορεί να μειώσει τη βλάβη του οξειδωτικού στρες στα μάτια, δηλαδή, έχει την ικανότητα να αντισταθεί στην οξείδωση που προκαλείται από το φως στην κηλίδα του αμφιβληστροειδούς και μπορεί να αποτρέψει τη γήρανση που προκαλείται από την αποικοδόμηση του οπτικού σημείου [{0}}]. Επιπλέον, μπορεί να αποτρέψει την οξείδωση των πρωτεϊνών και των λιπιδίων στο φακό, μειώνοντας έτσι την εμφάνιση γεροντικών καταρράκτη [15].

Αντιοξειδωτικό βότανο Cistanche 100 φορές ισχυρό από το VC στο σταφύλι

1.2.2 VC

Το VC, επίσης γνωστό ως ασκορβικό οξύ, είναι μια όξινη πολυυδροξυ ένωση που περιέχει -ετολακτόνη με 6 άτομα άνθρακα. Έχει μια υδροξυλομάδα τύπου ENOL που μπορεί να διαχωρίσει τα ιόντα υδρογόνου και είναι το πιο σημαντικό υδατοδιαλυτό αντιοξειδωτικό. Μπορεί να καθαρίσει τις αντιδραστικές ρίζες των ελεύθερων οξυγόνου με την παροχή ηλεκτρονίων βήμα προς βήμα. Μπορεί επίσης να προστατεύσει το VE και να προωθήσει την αναγέννηση του VE [1].

 

1.2.3 καροτενοειδή

Υπάρχουν περισσότερα από 600 είδη καροτενοειδών, τα οποία έχουν όλα ισοπρενοειδή δομή με 11 διπλούς δεσμούς. -Εκάριτρο είναι ένας τυπικός εκπρόσωπος. Μελέτες έχουν διαπιστώσει ότι το λυκοπένιο, η ασταξανθίνη, η λουτεΐνη και η ζεαξανθίνη έχουν επίσης σημαντικές αντιοξειδωτικές ιδιότητες.
-Carotene είναι ο πρόδρομος της VA. Αποτελείται από τέσσερις διπλούς δεσμούς ισοπρενίου που συνδέονται με το άκρο. Υπάρχει ένας δακτύλιος -ονόνης και στα δύο άκρα του μορίου. Υπάρχουν κυρίως all-trans, 9- cis, και l 3- Υπάρχουν 4 μορφές: cis και l 5- cis. Έχει πολύ καλές αντιοξειδωτικές ιδιότητες και μπορεί να εμποδίσει την παραγωγή αντιδραστικών ειδών οξυγόνου παρέχοντας ηλεκτρόνια.
Για να καθαρίσετε τις ελεύθερες ρίζες [11].
Το λυκοπένιο είναι ένα ακυκλικό καροτενοειδές με μη κυκλική, γραμμική δομή όλων των μεταφορών που περιέχει 11 συζευγμένους διπλούς δεσμούς και 2 μη συζευγμένους διπλούς δεσμούς. Μπορεί να δεχτεί τη διέγερση διαφορετικών ηλεκτρονίων για τη δημιουργία οξυγόνου εδάφους ή τριπλού οξυγόνου λυκοπένιο. Ένα τριπλό οξυγόνο Lycopene μπορεί να σβήσει χιλιάδες ρίζες ελεύθερων οξυγόνου και η αντιοξειδωτική του χωρητικότητα είναι 100 φορές αυτή των VE και VC. 1, 000 φορές πιο ισχυρό και είναι το πιο ισχυρό αντιοξειδωτικό της φύσης που καθυστερεί τη γήρανση [12].
Η ασταξανθίνη είναι ένα ειδικό οξειδωμένο καροτενοειδές. Δεν έχει μόνο ένα μακρύ συζευγμένο διπλό δεσμό στο μόριο όπως και άλλα καροτενοειδή, αλλά έχει επίσης μια υδροξυλική ομάδα στις 3 και 4 θέσεις των δύο ιώδους δακτυλίων του. και ακόρεστες ομάδες κετόνης. Αυτή η γειτονική ομάδα υδροξυλίου και η ομάδα κετόνης μπορούν να αποτελούν -υδροξυκετόνη. Αυτοί οι κόμβοι
Η δομή έχει σχετικά ενεργό ηλεκτρονικό αποτέλεσμα, το οποίο μπορεί να παρέχει ηλεκτρόνια σε ελεύθερες ρίζες ή να προσελκύσει μη συζευγμένα ηλεκτρόνια ελεύθερων ριζών και μπορεί εύκολα να συλλάβει ελεύθερες ρίζες. Επομένως, η ασταξανθίνη έχει ισχυρότερες αντιοξειδωτικές ιδιότητες από τα συνηθισμένα καροτενοειδή [13].
Υπάρχουν 8 ισομερή λουτεΐνης, τα οποία βρίσκονται κυρίως σε σκούρα πράσινα λαχανικά όπως το λάχανο και το σπανάκι, και λουλούδια όπως μαργαριτάρια και Marigolds. Η ζααξανθίνη βρίσκεται κυρίως σε τρόφιμα όπως τα μούρα goji, το καλαμπόκι, το σπανάκι και τα ασιατικά persimmons. Η λουτεΐνη και η ζααξανθίνη πάντα υπάρχουν μαζί και οι λειτουργίες τους είναι πολύ παρόμοιες.
Όσον αφορά το αντιοξειδωτικό, μπορεί να μειώσει τη βλάβη του οξειδωτικού στρες στα μάτια, δηλαδή, έχει την ικανότητα να αντισταθεί στην οξείδωση που προκαλείται από το φως στην κηλίδα του αμφιβληστροειδούς και μπορεί να αποτρέψει τη γήρανση που προκαλείται από την αποικοδόμηση του οπτικού σημείου [{0}}]. Επιπλέον, μπορεί να αποτρέψει την οξείδωση των πρωτεϊνών και των λιπιδίων στο φακό, μειώνοντας έτσι την εμφάνιση γεροντικών καταρράκτη [15].

 

2 Έρευνα για τον αντιοξειδωτικό μηχανισμό των φυτικών εκχυλισμάτων
Οι ιδιότητες και οι αντιοξειδωτικοί μηχανισμοί διαφορετικών φυσικών φυτικών εκχυλισμάτων δεν είναι οι ίδιοι. Οι αντιοξειδωτικοί μηχανισμοί που αναφέρονται στην τρέχουσα έρευνα περιλαμβάνουν κυρίως τις ακόλουθες πτυχές:

 

2.1 Άμεση σάρωση ή αναστολή ελεύθερων ριζών
Τα εκχυλίσματα φυτών μπορούν να δρουν ως δότες πρωτονίων υδρογόνου ή ηλεκτρονίων, απευθείας απόσβεση ή αναστολή των ελεύθερων ριζών, να τερματίσουν την αλυσιδωτή αντίδραση των ελεύθερων ριζών και να ασκήσουν αντιοξειδωτική λειτουργία.

 

2.1.1 Προμήθεια πρωτονίων
Τα περισσότερα αντιοξειδωτικά συστατικά είναι σαρωτές ελεύθερων ριζών οξυγόνου, όπως πολυφαινόλες, στερόλες, VE, κλπ. Ένας από τους λόγους είναι ότι μπορούν να απελευθερώσουν μικρά και ιδιαίτερα πρωτόνια υδρογόνου για να συλλάβουν εξαιρετικά δραστικές ελεύθερες ρίζες με υψηλή δυναμική ενέργεια και να τα μετατρέψουν σε ανενεργές ή σχετικά σταθερές ενώσεις. Ταυτόχρονα, οι ίδιοι μετατρέπονται σε ουσίες που είναι πιο σταθερές από τις ελεύθερες ρίζες που παράγονται από την αλυσιδωτή αντίδραση οξείδωσης, διακόπτοντας ή καθυστερώντας την αλυσιδωτή αντίδραση [29].

2.1.2 Παρέχοντας ηλεκτρόνια

Ένας άλλος λόγος για τον οποίο τα φυτικά εκχυλίσματα ασκούν αντιοξειδωτικά αποτελέσματα είναι ότι δίνουν απευθείας ηλεκτρόνια μέσω μεταφοράς ηλεκτρονίων για να καθαρίσουν τις ελεύθερες ρίζες, όπως οι πολυφαινόλες, οι πολυσακχαρίτες φυτών, οι βιταμίνες κ.λπ. Το VC, από την άλλη πλευρά, μετατρέπεται σε ημι-δεϋδροασκορβικό οξύ και αφυδροασκορβικό οξύ, παρέχοντας σταδιακά ηλεκτρόνια για να επιτευχθεί ο σκοπός της απομάκρυνσης των δραστικών ελεύθερων ριζών οξυγόνου [30].

 

2.2 Ενεργώντας σε ένζυμα που σχετίζονται με ελεύθερες ρίζες

Τα ένζυμα που σχετίζονται με τις ελεύθερες ρίζες χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: οξειδάσες και αντιοξειδωτικά ένζυμα. Η αντιοξειδωτική επίδραση των φυτικών εκχυλισμάτων αντικατοπτρίζεται στην αναστολή της δραστικότητας των σχετικών οξειδάσης και στην ενίσχυση της δραστικότητας των αντιοξειδωτικών ενζύμων.

 

2.2.1 Αναστολή της δραστικότητας των οξειδάσων

Πολλές οξειδάσες στο σώμα, όπως η οξειδάση ξανθίνης (XOD), P -450 ένζυμα, μυελοϋπεροξειδάση (MPO), λιποξυγενάση και κυκλοοξυγενάση, σχετίζονται με τη δημιουργία ελεύθερων ριζών και μπορούν να προκαλέσουν μεγάλο αριθμό ελεύθερων ριζοσπαστών. Επιπλέον, η δραστικότητα της επαγώγιμης συνθετάσης νιτρικού οξειδίου (INOS) αυξάνεται κατά τη διάρκεια της ισχαιμίας-επαναιμάτωσης, παράγοντας μεγάλη ποσότητα ΝΟ και προκαλεί οξειδωτική βλάβη. Μελέτες έχουν δείξει ότι πολλά φυτικά εκχυλίσματα έχουν ανασταλτικές επιδράσεις στις προαναφερθείσες οξειδάσες, αναστέλλοντας την παραγωγή ελεύθερων ριζών από την πηγή. Η κβερκετίνη και η κουρκουμίνη στα φλαβονοειδή μπορούν να αναστέλλουν τη δραστικότητα του INOS κατά τη διάρκεια τραυματισμού ισχαιμίας-επαναιμάτωσης, παίζοντας έτσι έναν αντιοξειδωτικό ρόλο [31]. Οι σαπωνίνες Gynostemma Pentaphyllum μπορούν να μειώσουν τις ασυνήθιστα αυξημένες δραστηριότητες XOD και MPO, να βελτιώσουν το οξειδωτικό στρες στους νεφρούς των διαβητικών αρουραίων και να καθυστερήσουν την εξέλιξη της βλάβης των νεφρών [32].

 

2.2.2 Βελτιώστε τη δραστικότητα των αντιοξειδωτικών ενζύμων

 

Το σώμα έχει αντιοξειδωτικά ένζυμα που προστατεύουν, απομακρύνουν και αποκαθιστούν υπερβολικές βλάβες από ελεύθερες ρίζες, όπως η δισμουτάση υπεροξειδίου (SOD), η υπεροξειδάση της γλουταθειόνης (GSH-PX), η καταλάση (CAT) και η υπεροξειδάση.

Το SOD είναι ο κύριος καθαριστής των ανιόντων υπεροξειδίου στο σώμα, καταλύοντας την αποσύνθειά τους σε H2O2, αλλά το H2O2 έχει επίσης οξειδωτική βλάβη και η CAT μετατρέπει σε O2 και H2O. Ταυτόχρονα, το H2O2 μπορεί επίσης να δημιουργήσει H2O μέσω της κατάλυσης της GSH-PX και της αντίδρασης με μειωμένη γλουταθειόνη (GSH) και ταυτόχρονα να παράγει οξειδωμένη γλουταθειόνη.
Πολλές μελέτες έχουν δείξει ότι τα αντιοξειδωτικά συστατικά που εξαφανίζονται με φυτά μπορούν όχι μόνο να προστατεύσουν τα αντιοξειδωτικά ένζυμα του σώματος, αλλά και να ενισχύσουν τη δραστικότητα των αντιοξειδωτικών ενζύμων στο σώμα. Για παράδειγμα, η quercetin σε φλαβονοειδή μπορεί να μειώσει την οξειδωτική βλάβη των παγκρεατικών κυττάρων και ταυτόχρονα να αποκαταστήσει τη δραστηριότητα των SOD, GSH-PX και CAT σε ζώα με Fe 2+- προκληθείσα βλάβη των νεφρικών κυττάρων [33]. Οι σαπωνίνες έχουν ελάχιστη επίδραση στις ίδιες τις ελεύθερες ρίζες οξυγόνου, αλλά οι περισσότεροι από αυτούς μπορούν να αυξήσουν τη δραστηριότητα των αντιοξειδωτικών ενζύμων όπως το SOD και το CAT στο σώμα, ενισχύοντας έτσι τη λειτουργία του αντιοξειδωτικού συστήματος του σώματος [34].
Επιπλέον, ορισμένες φυσικές ουσίες μπορούν να προκαλέσουν την έκφραση αντιοξειδωτικών ενζύμων όπως το SOD στο σώμα στα επίπεδα γονιδίου και μεταγραφής, ασκώντας τα αντιοξειδωτικά τους αποτελέσματα [35].

2.3 Χηλικά και παθητικοποιητικά ιόντα μεταβατικών μετάλλων

Τα μεταβατικά ιόντα μετάλλων (όπως το Fe 2+, Cu 2+ κ.λπ.) είναι απαραίτητα στη διαδικασία της παραγωγής ελεύθερων ριζών οξυγόνου. Για παράδειγμα, το Fe 2+ μπορεί να μεσολαβήσει στην υπεροξείδωση των λιπιδίων και είναι επίσης καταλύτης για τη δημιουργία ελεύθερων ριζών όπως · oh. Τα φλαβονοειδή σε φυτικά εκχυλίσματα έχουν μοριακή δομή 4- keto και 5- υδροξυλίου, και οι ομάδες υδροξυλίου των κλινικών στα 3 'και 4' θέσεις του δακτυλίου Β περιέχουν μοναχικά ζεύγη ηλεκτρονίων [1], έτσι ώστε να μπορούν να χελθούν μεταλλικά ιόντα. Άλλα αντιοξειδωτικά συστατικά που μπορούν να χηλίζουν και να παθητικών προ-οξειδωτικών μεταλλικών ιόντων με συντονισμό ηλεκτρονίων περιλαμβάνουν τανίνες, πολυσακχαρίτες, ενεργά πεπτίδια [3 6], φυτικό οξύ, κιτρικό οξύ κλπ.

 

2.4 Συμπληρωματικότητα και συνέργεια μεταξύ αντιοξειδωτικών συστατικών

Τα αντιοξειδωτικά συστατικά στα φυτικά εκχυλίσματα συμπληρώνουν και συντονίζονται μεταξύ τους. Εκτιμούν από κοινού αντιοξειδωτικά αποτελέσματα in vivo μέσω μεταφοράς ηλεκτρονίων και/ή πρωτονίων, που δρουν σε οξειδάσες και αντιοξειδωτικά ένζυμα, χηλικά και παθητικοποιητικά ιόντα μετάβασης μετάλλων και επηρεάζουν την γονιδιακή έκφραση. Μελέτες έχουν διαπιστώσει ότι διαφορετικές συγκεντρώσεις πολυφαινολών τσαγιού και αμερικανικού ginseng έχουν προφανές συνεργιστικές επιδράσεις και το συνεργιστικό αποτέλεσμα αυξάνεται με την αύξηση της συγκέντρωσης [37]. Τα VE και VC έχουν σημαντική συνεργιστική επίδραση στη μείωση της ικανότητας των αντιοξειδωτικών πεπτιδίων των ρεβίθια και η συνεργιστική επίδραση του VC με αντιοξειδωτικά πεπτίδια ρεβίθια είναι ισχυρότερη από αυτή του VE. Όλα τα συνεργιστικά αποτελέσματα αυξάνονται με την αύξηση του ποσού προσθήκης και του χρόνου δράσης [38].

 

3 Συμπέρασμα

Ένα σημαντικό μέρος της τρέχουσας έρευνας για τα φυσικά αντιοξειδωτικά συστατικά στη χώρα μου εξακολουθεί να είναι σε μη καθαρισμένα ή μερικώς καθαρισμένα εκχυλίσματα. Στην έρευνα, προσπαθούμε να διαχωρίσουμε και να συλλέξουμε μια σειρά μονομερών ενώσεων, να μελετήσουμε τη σχέση μεταξύ της χημικής δομής τους και της αντιοξειδωτικής δραστηριότητας και της σταθερότητας, του αντιοξειδωτικού μηχανισμού, της συνέργειας πολλαπλών συστατικών κ.λπ. Μπορεί επίσης να παράσχει μια θεωρητική βάση για μελλοντική συστηματική έρευνα σχετικά με την αντιοξειδωτική δραστηριότητα των φυτών, την ανακάλυψη των μολύβδου και τη δομική τροποποίηση και τη σύνθεση φυσικών ουσιών.
Επιπλέον, τα δεδομένα δείχνουν ότι το μεγαλύτερο μέρος της τρέχουσας αντιοξειδωτικής έρευνας χρησιμοποιεί in vitro πειράματα και υπάρχουν λίγα συνολικά ή in vivo πειραματικά δεδομένα, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη συστηματική και με ακρίβεια την πλήρη εικόνα του αντιοξειδωτικού αποτελέσματος των φυσικών συστατικών. Με βάση τα συνολικά πειράματα, συμπληρωμένα από in vitro πειράματα και η ενσωμάτωση των διεπιστημονικών γνώσεων, όπως η ενζυμολογία, η ανοσολογία και η φαρμακολογία για τη δημιουργία μιας περιεκτικής, αντικειμενικής, αποτελεσματικής και ταχείας πειραματικής μοντέλου για την αξιολόγηση της αντιοξειδωτικής δραστηριότητας των ουσιών είναι ένα βασικό ζήτημα που πρέπει να αντιμετωπιστεί στο μελλοντικό. Με τη δημοσίευση και την εφαρμογή του "νόμου περί ασφάλειας των τροφίμων", η εφαρμογή αντιοξειδωτικών εκχυλίσματος ασφαλούς φυτού σε πρόσθετα τροφίμων θα έχει επίσης μια ευρύτερη προοπτική.

 

Αναφορές:
[1] Ling Guanting. Αντιοξειδωτικά τρόφιμα και υγεία [M]. Πεκίνο: Chemical Industry Press, 2004: 22.
[2] Pu Xianglan. Έρευνα για τα κοινά φυσικά αντιοξειδωτικά [M]. Πεκίνο: Πανεπιστήμιο Minzu του Τύπου,
2008: 2.
[3] Feng Tao, Zhuang Haining. Η πρόοδος της έρευνας στη σχέση μεταξύ των δομικών χαρακτηριστικών και της αντιοξειδωτικής δραστικότητας των φλαβονοειδών [J].
Κοίρια και έλαια, 2008 (10): 8-11.
[4] Burda S, Oleszek W. Αντιοξειδωτικές και αντιτρομικές δραστηριότητες του
φλαβονοειδή [j]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2001, 49 (6):
2774-2779． [5] Zhang Guizhi, Geng Sha, Yang Haiyan, et αϊ. Η πρόοδος της έρευνας στα αντιοξειδωτικά συστατικά των φυτών [J]. Science Food, 2007, 28 (12): 551-553.
[6] Yang Zhiyun, Liu Zheng. Η πρόοδος της έρευνας στα αντιοξειδωτικά συστατικά και τις μεθόδους αξιολόγησης σε φυσικά φάρμακα [J]. Κινεζική Ιατρική, 2005, 18 (3): 492-494.
[7] Gu Haifeng, Li Chunmei, Xu Yujuan, et αϊ. Δομικά χαρακτηριστικά και
Αντιοξειδωτική δραστικότητα της τανίνης από πολτό λουλουδιού [J]. Έρευνα τροφίμων
International, 2008, 41 (2): 208-217.
[8] Ge Yinghua, Zhong Xiaoming. Η πρόοδος της έρευνας στον αντιοξειδωτικό μηχανισμό και την εφαρμογή της βιταμίνης C και της βιταμίνης Ε [J]. Jilin Medicine, 2007, 28 (5): 707-708.
[9] Wang Jingyan, Zhu Shenggeng, Xu Changfa, et αϊ. Βιοχημεία [Μ]. Πεκίνο: Gaofeng Education Press, 2002: 423. [10] Li Shuguo, Zhao Wenhua, Chen Hui. Η πρόοδος της έρευνας στα αντιοξειδωτικά και την ασφάλεια των βρώσιμων ελαίων και λιπών [J]. Κοίρια και έλαια, 2006 (5): 34-37. [11] Dong Jie. Μια σύντομη συζήτηση για τα καροτενοειδή [J]. Pharmaceutical Chemicals, 2007 (10): 16-25. [12] Μάο όπως, Gao Yanxiang. Μια ανασκόπηση της έρευνας σχετικά με τη σταθερότητα του λυκοπενίου [J]. Πρόσθετα τροφίμων της Κίνας, 2008
(2): 57-61.