Poznajemy antyoksydanty

Dieta bogata w pokarm pochodzenia roślinnego, jest równocześnie bogata w ważną grupę związków jaką może zawierać żywność – mianowicie w antyoksydanty. Związki te, dzięki zróżnicowanym mechanizmom odpowiadającym za działanie antyoksydacyjne, skutecznie zapobiegają stresowi oksydacyjnemu, który jest składową mechanizmów wielu chorób. Antyoksydanty czyli przeciwutleniacze są to substancje, które neutralizując reaktywne formy tlenu, zmniejszają oksydacyjne uszkodzenia komórek i biocząsteczek. Niniejszym zapobiegają uszkodzeniu naczyń krwionośnych, sprawdzają się jako ochrona przed czynnikami kancerogennymi, pozwalają obniżyć ryzyko choroby wieńcowej czy też Alzheimera. Działanie tychże substancji chemicznych polega w głównej mierze na neutralizacji wolnych rodników, których nagromadzenie w organizmie skutkuje powstaniem stresu oksydacyjnego prowadzącego do powstawania wielu chorób (nowotwory, zawały, udary) oraz przyspieszenia procesów starzenia. Co ciekawe antyoksydanty są związkami, które są w stanie oddziaływać już przy małym stężeniu w porównaniu do stężenia substratu podlegającego utlenieniu, poprzez opóźnienie lub zapobieganie oksydacji.

 

 

Podział

Antyoksydanty podzielić można na dwie grupy:

1. Związki przerywające reakcje rodnikowe poprzez przekazanie rodnikom atomów wodoru lub elektronów co prowadzi do powstania związków o większej stabilności.

2. Substancje synergiczne – wychwytują tlen oraz chelatują jony biorące udział w tworzeniu się rodników. Ich aktywność polega na przekazywaniu wodoru do fenoksyrodników, dzięki czemu przywracana jest im pierwotna aktywność przeciwutleniająca. Do tej grupy zalicza się substancje wychwytujące tlen, takie jak: kwas askorbinowy, askorbylopalmitynian, związki chelatujące metale, np. kwas cytrynowy i inne wtórne antyoksydanty – aminokwasy, flawonoidy, witaminę A, ß-karoten, selen i wiele innych.

Witaminy posiadające właściwości przeciwutleniające to prowitamina A, witamina C oraz E. Witamina C, która występuje w postaci kwasu L-askorbinowego, jest powszechnie stosowanym dodatkiem do żywności, o zdolnościach regeneracji innych antyoksydantów, np. witaminy E . Również pierwiastki: selen, cynk, miedź, mangan, wchodzące w skład wielu enzymów, hamują procesy prowadzące do powstania wolnych rodników. Substancją antyutleniającą jest również wytwarzany w organizmie koenzym Q10 chroniący szczególnie naczynia krwionośne i serce .

 

 

Mechanizm działania

Antyoksydanty mogą działać, jako:

• substancje zapobiegawcze – dzięki inhibicji zarówno reakcji utleniania przy udziale wolnych rodników jak i tworzenia wolnych rodników kwasów tłuszczowych,

• związki zrywające reakcje łańcuchowe – zapobiegają kaskadzie reakcji samoutleniania,

• wygaszacze tlenu singletowego (tlen w formie wzbudzonej, bez spatowanych elektronów)

• substancje synergistyczne (z innymi antyutleniaczami),

• reduktory – zamieniają wodoronadtlenki w stabilne cząsteczki,

• związki chelatujące metale – przekształcają prooksydanty metali (związki promujące lub powodujące utlenienie), np. pochodne żelaza i miedzi, w stabilne produkty,

• inhibitory enzymów będących prooksydantami, np. lipooksygenazy

 

 

Źródła roślinne

Obecnie nie jest już zaskoczeniem fakt, iż właściwie dobrana dieta, najczęściej bogata w produkty pochodzenia roślinnego, idealnie sprawdza się w profilaktyce wielu chorów takich jak cukrzyca, miażdżyca czy choroba Parkinsona. Prozdrowotne właściwości żywności wynikają z dużej zawartości związków przeciwutleniających takich jak: polifenole, witamina C, E, A, karotenoidów, kwasów organicznych oraz selenu.

Bogatym źródłem substancji o silnych właściwościach antyoksydacyjnych są owoce, wśród których na szczególną uwagę zasługują owoce jagodowe obfi tujące w antocyjany i taniny.

 

Zawartość przeciwutleniaczy w wybranych owocach.

Owoc Fenole ogółem (mg/g s.m) Antocyjany (mg/g s.m.
Borówka wysoka 26,4 6,3
Borówka czernica 55,1 26,3
Borówka brusznica 35,4 6,1
Żurawina 20,1 3,1
Porzeczka czarna 40,9 15,3
Porzeczka czerwona 13,0 2,3
Malina 39,0 4,4
Jeżyna 42,5 10,0
Truskawka 22,5 2,4

 

Warzywa również stanowią bogate źródło związków przeciwutleniających, jednak ich zawartość jest znacznie mniejsza niż we wspomnianych wcześniej owocach. Największą zdolnością neutralizacji rodników nadtlenkowych odznaczają się substancje zawarte w czosnku, natomiast jarmuż i brukselka najlepiej redukują rodniki hydroksylowe

Dobrym przykładem „superwarzywa” jest pomidor oraz jego przetwory. Ze względu na likopen wykazujący wysoki potencjał antyoksydacyjny (najwyższy wśród karotenoidów), który warunkuje właściwości kardioprotekcyjne, warzywo to powinno gościć na naszym stole codziennie.

Dużą zawartością przeciwutleniaczy odznaczają się także nasiona roślin strączkowych, zwłaszcza soi, której nasiona wykazują duże zróżnicowanie jakościowe i ilościowe izofl awonów. Są to m.in. glikozydy fl awonoli, katechiny, antocyjanidyny, izofl awonoidy oraz kwasy fenolowe, których największa koncentracja występuje w okrywach nasiennych tej rośliny. Produkty zbożowe odznaczają się na ogół mniejszą zawartością przeciwutleniaczy aniżeli owoce czy warzywa. Antyoksydanty powszechnie występujące w tej grupie produktów to: kwasy fenolowe, lignany, witamina E, pierwiastki śladowe pełniące funkcje kofaktorów przeciwutleniaczy enzymatycznych (Se, Cu, Zn oraz Mn), glutation i melatonina.

Szczególnie bogatym źródłem antyoksydantów jest herbata, która zawiera związki fenolowe. Ich zawartość różni się w zależności od gatunku, warunków uprawy a w liściach może sięgać 35% suchej masy. Są to w głównej mierze katechiny, teaflawiny oraz tearubiginy. Związki przeciwutleniające obecne są również w ziołach i przyprawach.

 

 

Rola antyoksydantów

  Substancje wykazujące działanie przeciwutleniające pełnią wiele ważnych ról w organizmie człowieka:

• neutralizują reaktywne formy tlenu,

• zmniejszają oksydacyjne uszkodzenie komórek i biocząsteczek (białka, DNA),

• opóźniają procesy starzenia,

• przeciwdziałają stresowi oksydacyjnemu, dzięki czemu zmniejszają ryzyko wystąpienia niektórych chorób neurodegeneracyjnych (choroba Alzheimer’a, Parkinsona), chorób układu krążenia, chorób nowotworowych, chorób narządu wzroku,

• wykazują działanie ochronne, antymutagenne, antykancerogenne (np. barwniki),

• zapobiegają peroksydacji lipidów (np. witamina E, koenzym Q, fl awonoidy),

• biorą udział w detoksykacji substancji szkodliwych (np. witamina C),

• wykazują działanie ochronne na inne antyoksydanty (kwas askorbinowy regeneruje witaminę E; fl awonoidy),

• modulują aktywność enzymów błonowych (np. witamina E),

• wykazują działanie ochronne na błony komórkowe (np. koenzym Q),

• flawonoidy działają przeciwzapalnie, przeciwalergicznie dzięki hamowaniu cyklooksygenazy, lipooksygenazy, syntezy prostaglandyn i degranulacji neutrofilów,

• chelatują jony metali prooksydacyjnych (np. żelaza, miedzi),

• hamują lub wzmacniają działanie wielu enzymów, np. inhibicja enzymów z grupy oksydaz, podnoszenie ekspresji antyoksydacyjnych białek, takich jak katalazy (CAT) i dysmutazy ponadtlenkowej (SOD).

 

Antyoksydanty są ważną grupą substancji pochodzenia roślinnego, która odgrywa istotną rolę w zachowaniu równowagi oksydacyjno-antyoksydacyjnej organizmu. Ich głównym źródłem jest żywność. W znaczących ilościach występują one w owocach, warzywach, przetworach roślinnych i warzywnych, roślinach zbożowych, rybach, kawie, herbacie, a także mogą być przyjmowane w formie suplementów diety. Dzięki zróżnicowanym mechanizmom odpowiadającym za działanie antyoksydacyjne, skutecznie neutralizują reaktywne formy tlenu, które są częścią patomechanizmu wielu chorób.

 

 

 

Na podstawie: 

Brzezińska J., Błażejewicz D., Grembecka M., Brzecicha-Cirocka J., Szefer p., Substancje o działaniu antyoksydacyjnym w żywności pochodzenia roślinnego i metody ich ekstrakcji, Bromat. Chem. Toksykol., 2018, 4.