fiziológia

Antioxidáns hatás: hogyan mérjük?

A szabad gyökök és az antioxidáns rendszerek közötti megfelelő egyensúly fenntartása érdekében fontos, hogy a testnek megfelelő antioxidáns tulajdonságú molekulákat biztosítson a külső testektől, hogy megakadályozzák az antioxidáns gát által képződő radikálisok elleni természetes védelmet. a biomolekulák a reaktív fajok agressziójának kitéve, amelyek veszélyeztetik azok funkcionalitását.

Az antioxidáns hatású molekulák, amelyek az ilyen táplálékban gazdag élelmiszerek fogyasztásával, vagy célzott kiegészítéssel hozhatók be, számosak, és magukban foglalják a polifenolokat, vitaminokat, karotinoidokat és sok más anyagot. Ezek a vegyületek képesek reagálni a szabad gyökökkel, csökkentve a reakcióképességüket és kevésbé veszélyes molekulákat generálva, amelyeket a szervezet könnyen eltávolíthat.

Fontos figyelembe venni azt is, hogy az antioxidánsok a reakcióban résztvevő radikális típustól függően különböző mechanizmusokkal és különböző hatékonysággal hatnak. Valamennyi antioxidáns valójában képes ellentétes hatást gyakorolni néhány specifikus gyököre, ezért szükséges, hogy az exogén antioxidánsok mennyisége a lehető legkülönbözőbb legyen, hogy a különböző molekulák egymást kiegészítő módon működhessenek. szinergia a biomolekulák védelmében a különböző természetű radikális fajok által okozott oxidációtól.

Ebben a tekintetben a kutatás középpontjában az antioxidánsok sejtek védelmét szolgáló mechanizmusok vizsgálata volt. Különösen fontos az étrenddel bevitt antioxidánsok mennyiségének mérése vagy az antioxidáns gát hatékonysága annak érdekében, hogy a kockázatos helyzeteket célzottan lehessen korrigálni.

Az anyag antioxidáns hatásosságának mérésekor a fő nehézség az, hogy az oxidatív stressz meghatározásában részt vevő szabad gyökök számtalan és különböző sebességű és mechanizmusú biomolekulákkal reagálnak. A szabad gyökök eltérő természetéből adódóan rendkívül nehéz azonosítani egy olyan analitikai módszert, amely lehetővé teszi egy vegyület azon képességének egyértelmű mérését, hogy ellensúlyozza a reaktív fajok oxidáló hatását, különösen akkor, ha olyan összetett mátrixokkal foglalkozik, mint pl. vér, élelmiszer vagy növényi kivonatok. Valójában a szabad gyökök a reaktivitásban, a cél biomolekula típusában, a biológiai mátrixban, amelyben hatnak, és a kémiai-fizikai affinitással (lipofil vagy hidrofil környezet), valamint a létrehozott mechanizmusban különböznek.

Továbbá a különböző anyagok mért adatai összehasonlítása érdekében fontos, hogy a lehető legjobban standardizáljuk az alkalmazott módszereket. Az ideális analitikai módszernek mindenekelőtt egyszerűnek és könnyen reprodukálhatónak kell lennie az eredmények jó ismételhetőségének biztosítása érdekében. Továbbá jelentős biológiai radikálisokat kell alkalmazni, amelyek egyértelmű és ismert mechanizmusokkal reagálnak, hogy in vitro szimulálják, mi történik a szervezetben, minimalizálva az interferenciát. Végül egy ideális vizsgálatnak sokoldalúnak kell lennie, hogy lehetővé tegye a hidrofil és lipofil anyagok mérését.

Jelenleg nincs egyetlen érvényes módszer egy vegyület antioxidáns erejének mérésére, amely megfelel a leírt jellemzőknek. Ezért olyan komplex kompromisszum elérése érdekében, amely az eredmények végső felhasználását is figyelembe veszi, a mechanizmusokon és a különböző radikális fajokon alapuló több esszé eredményeinek kombinációját kell használni.

Határozzuk meg, hogy mit akarunk mérni, és miért fontos ez nem csak a legmegfelelőbb mérési módszerek megválasztásánál, hanem a legmegfelelőbb extrakciós protokoll használatánál is, mivel az antioxidánsok nagyon különböző vegyi-fizikai jellemzőkkel rendelkező vegyületek nagyon nagy családját képviselik és nincs olyan extrakciós technika, amely képes komplex mátrixban jelenlévő összes antioxidáns kivonására, ugyanakkor minimalizálja a potenciális interferensek jelenlétét, amelyek torzíthatják az eredményeket.

ANALITIKAI MÓDSZEREK

A leghatékonyabb módja annak, hogy egy vegyület képes megvédeni a sejteket és a szöveteket az oxidatív stressztől, hogy mérjük a vér antioxidáns kapacitását, miután magának a vegyületnek a bevétele történt, vagyis az antioxidáns gát erősítésének hatékonysága, amely az összes antioxidáns anyagok a vérben. A kifejlesztett tesztek általában nagyon sajátos jellemzőkkel rendelkeznek, és képesek egy meghatározott antioxidáns típusú hatás mérésére jól meghatározott körülmények között. Azonban a vérben jelenlévő különböző antioxidánsok nem hatnak külön-külön, hanem szigorúan összekapcsolódnak, hogy olyan szinergiát hozzanak létre, amely lehetővé teszi a szabad gyökök elleni agresszió elleni optimális védelmet. Ezért a teljes antioxidáns kapacitás tényleges mérése nem csökkenthető az egyes komponensek antioxidáns kapacitásának puszta összegére, és lehetetlen meghatározni az antioxidáns rendszerek teljes hatását biológiai folyadékokban egyetlen vizsgálat segítségével.

Egy alternatív módszer az exogén anyagok táplálékkal (élelmiszerek és kiegészítők) való antioxidáns hatásának in vitro mérése. Ebben az esetben azonban szem előtt kell tartani, hogy ez egy vegyület antioxidáns potenciáljának mértéke, amely csak közelíti a képességét, hogy valódi védőhatást fejtsen ki a biológiai rekeszekben a szabadgyökök agressziója ellen, hiszen azt értékeli. mennyi mennyiségben jelen van az antioxidánsok, de nem ad semmilyen információt a biológiai hozzáférhetőségükről és azok hatékonyságáról, amint bejutnak a szervezetbe.

Az antioxidáns kapacitás mérésére szolgáló módszerek két kategóriára oszthatók a mechanizmuson keresztül, amellyel a szabad gyökökkel reagálnak a reaktivitásuk inaktiválására:

  • HAT (hidrogénatom átviteli) módszerek, amelyek egy anyag azon képességén alapulnak, hogy antioxidáns hatást fejtenek ki, ha egy hidrogénatomot a radikális fajba helyeznek;
  • SET (Single Electron Transfer) módszerek, amelyek az anyagnak a szabadgyökök elektronátadással történő csökkentésére való képességét értékelik.

Az alkalmazott analitikai módszerek némelyike ​​képes mindkét mechanizmussal fellépni.

Az eddig elmondottak alapján nyilvánvaló, hogy az antioxidáns és antiradiális kapacitás meghatározására kifejlesztett vizsgálatok száma nagyon magas, ezért az alábbiakban röviden bemutatjuk a legelterjedtebb és legjelentősebbeket, megpróbálva kiemelni erősségeit és korlátait. .