抗氧化剂的作用机理研究进展
天然食品抗氧化剂的研究进展
天然食品抗氧化剂是一种通过对天然食材的分析与提取，找到一些可以食用的抗氧化剂，进而应用到食品加工制作中，以提高食品安全的技术。
这种天然食品抗氧化剂具有较高的应用价值，然而受到研究技术的限制，现阶段的天然食品抗氧化剂研究尚未深入。
目前，天然食品抗氧化剂根据溶解性质可分为水溶性抗氧化剂、脂溶性抗氧化剂以及兼容性抗氧化剂等3种，这3种已成为食品中使用较为广泛的添加剂。
1 水溶性抗氧化剂水溶性天然食品抗氧化剂是指一些可以溶于水中的抗氧化剂，其可与添加在乳化类或者水油脂类食品当中的脂溶性抗氧化剂配合，以增强食品口感。
1.1 茶多酚茶多酚主要提取自茶叶，是一种多羟基酚类物质，具有较强的氧化性，其在成分上主要由一些黄酮类化合物和酚类化合物组成，在应用时可以抑制食品内的脂质发生过氧反应，同时降低维生素E和胡萝卜素的消耗，有较强的维稳性。
在实践中，茶多酚多应用于一些坚果、膨化食品、烘焙食品以及罐头中，且在各种饮料当中也较为常见，可以很好地保持上述食品中的营养成分不流失，同时也降低了维生素的消耗。
此外，茶多酚还可以应用于一些肉制品的制作，可以通过将茶多酚溶液喷洒在肉制品表面减缓肉制品的腐烂。
而在烘焙食品、乳制品中应用茶多酚，可以控制油脂酸败，在保障食品安全的同时，延长食品的食用期限[1]。
1.2 植酸植酸主要提取自麦麸和米糠等，是一种含磷有机酸物质，具有较强的安全性。
将植酸作为天然食品抗氧化剂，可以更好地发挥对金属离子的络合效果，进而抑制一些形成反应，获得较强的抗氧化效果[2]。
1.3 维生素C维生素C主要从植物中提取，是一种微黄色或者白色的结晶性粉末状物质，在血浆中的抗氧化效果最好。
将维生素C作为天然食品抗氧化剂利用，不仅可以提高人体对食品中营养物质的吸收效果，而且可以改善身体状态，具有预防疾病预防的效果。
在实践中，维生素C多应用于一些鲜切水果、蔬菜和果蔬汁的保存方面，其可以有效扼制水果表面或者果汁的褐变情况，保障食品的品质。
抗氧化剂与细胞凋亡调节的关系研究
抗氧化剂与细胞凋亡调节的关系研究随着人们生活水平的不断提高和生物学研究的不断深入，人们对健康的关注度越来越高。
在维护健康的同时，人们开始注重抵抗氧化应激的作用。
抗氧化剂被广泛地研究和运用，以帮助维持身体健康。
同时，研究人员也在探索抗氧化剂与细胞凋亡调节的关系，以深入了解抗氧化剂的工作原理和影响机制。
本文就介绍一些关于抗氧化剂与细胞凋亡调节的研究进展。
一、抗氧化剂抗氧化剂是一种能够抵消自由基的化合物。
自由基是一种不稳定的分子，容易与身体中的其他分子发生反应，损害细胞的DNA等结构，引起癌症、心脏病、糖尿病等疾病。
而抗氧化剂则可以与自由基发生反应，消除自由基的危害，同时还具有保护细胞的抗氧化作用。
已知的抗氧化剂主要包括维生素C、维生素E、类胡萝卜素、硒、多酚等。
这些抗氧化剂的种类较多，但它们的基本作用是相同的。
二、细胞凋亡细胞凋亡是一种程序性死亡，是机体自我调节的一种生理过程。
这个过程涉及到许多基因，如Bcl-2家族、p53、Caspase等，这些基因的调控有助于细胞在适当的时间和情况下按照正常的程序性死亡方式死亡，帮助维持身体健康。
然而，当身体遭受外界因素如化学药品、放射性物质等的影响时，细胞凋亡的程序可能会严重受损，导致异常细胞增殖和癌症等疾病的发生。
因此，对细胞凋亡的调节研究也成为了重要的研究领域。
三、抗氧化剂如何调节细胞凋亡抗氧化剂与细胞凋亡之间存在千丝万缕的联系，研究人员不断探索抗氧化剂如何影响细胞凋亡的情况。
研究发现，抗氧化剂不仅可以抗氧化，还可以影响细胞凋亡的调节，进而预防癌症等疾病的发生。
首先，抗氧化剂可以减少氧化应激，从而调节细胞凋亡的过程。
因为氧化应激可以使细胞DNA发生变异，导致可能导致细胞恶变，成为病理因素。
抗氧化剂可以减轻氧化应激的程度，从而减少细胞DNA的损伤，预防疾病的发生。
另外，一些研究还发现，抗氧化剂还能够调节细胞凋亡的相关基因，如Bcl-2和Caspase等。
这些基因是调控细胞凋亡过程的关键因素。
自由基与抗氧化剂的生物学作用研究
自由基与抗氧化剂的生物学作用研究自由基和抗氧化剂是近年来非常热门的话题。
它们在人体内具有重要的生物学作用，不但与健康息息相关，还与许多疾病有着密切的关系。
本文旨在探讨自由基和抗氧化剂在生物学中的作用，并介绍最新的研究成果。
一、什么是自由基？自由基是指带有一个未配对的电子的化学物质，通常是指具有高度反应性的单电子分子，可以与其他分子发生反应。
自由基在人体内主要由氧气分子产生，是一种自然产物。
一部分自由基在正常的生理代谢过程中发挥积极的作用，如参与免疫防御、维持基因稳定等，但过量的自由基则会对人体产生危害，被认为是许多疾病的直接或间接原因。
二、自由基对健康的危害1. 氧化应激自由基可以与DNA、蛋白质和脂质等生物分子结合，使其发生氧化反应，导致细胞损伤和组织损伤，而这种现象被称为氧化应激。
氧化应激是一种失衡状态，即自由基的生成超过机体的抗氧化能力，会引起多种疾病，如心血管疾病、炎症性肠病、糖尿病等。
2. 衰老随着人体的老化，自由基的产生量也越来越高，不可避免地导致细胞、组织和器官的衰老。
自由基通过与细胞膜、DNA、蛋白质和酶等关键分子结合，影响它们的正常功能。
此外，自由基也会影响不同细胞类型和器官的功能，从而使人体所受到的伤害更加显著。
3. 患病风险自由基也与许多疾病的发生和发展有着密切的关系，如癌症、心血管疾病、炎症性疾病等。
自由基能够引起基因变异和细胞突变，甚至可以改变细胞分裂的规律，从而增加某些疾病的发生风险。
三、抗氧化剂的生物学作用抗氧化剂是指能够中和自由基的分子或化合物，通过捕获自由基来减轻氧化应激的影响。
抗氧化剂可以帮助控制自由基的生成，从而减少氧化损伤。
一些常见的抗氧化剂包括维生素C、维生素E、类胡萝卜素、多酚和硫化合物等。
抗氧化剂在人体内起着重要的生物学作用，可以降低自由基的产生和抑制自由基的氧化作用，从而减少细胞和组织的氧化损伤。
已经有很多研究证实，摄入足够量的抗氧化剂可以降低多种疾病的风险，如癌症、心血管疾病和神经退行性疾病等。
黄酮类化合物抗氧化作用机制研究进展
黄酮类化合物抗氧化作用机制研究进展一、本文概述黄酮类化合物，作为一类广泛存在于自然界中的多酚类化合物，因其独特的结构和生物活性，受到了科研人员的广泛关注。
其中，抗氧化作用是黄酮类化合物生物活性的重要组成部分，其在防止氧化应激、延缓衰老、预防和治疗慢性疾病等方面具有显著效果。
本文旨在综述黄酮类化合物抗氧化作用机制的研究进展，以期为黄酮类化合物的深入研究和应用开发提供参考。
文章将首先回顾黄酮类化合物的基本结构和分类，明确其抗氧化作用的理论基础。
然后，从多个层面探讨黄酮类化合物的抗氧化机制，包括但不限于直接清除自由基、调节氧化还原信号通路、诱导抗氧化酶的表达等。
文章还将关注黄酮类化合物在细胞、动物模型以及人体中的抗氧化作用及其可能的应用领域。
文章将总结当前研究的不足和未来可能的研究方向，以期推动黄酮类化合物抗氧化作用机制的深入研究，为黄酮类化合物的应用和开发提供理论支持和实践指导。
二、黄酮类化合物的抗氧化性质黄酮类化合物是一类广泛存在于自然界中的多酚类化合物，具有显著的抗氧化活性。
其抗氧化作用主要源于其独特的化学结构，特别是分子中的酚羟基，这些基团能够稳定自由基，从而中断自由基链式反应，防止脂质过氧化等氧化损伤的发生。
清除自由基：黄酮类化合物可以通过提供氢原子与自由基反应，将其转化为稳定的产物，从而清除体内的自由基，如超氧阴离子、羟自由基和过氧化氢等。
螯合金属离子：黄酮类化合物中的酚羟基可以与金属离子发生螯合作用，从而阻止金属离子参与氧化反应，如铜离子和铁离子等。
抑制氧化酶活性：黄酮类化合物可以抑制一些与氧化应激相关的酶活性，如黄嘌呤氧化酶、脂氧合酶和磷脂酶A2等，从而减少氧化产物的生成。
调节抗氧化酶活性：黄酮类化合物还可以上调一些抗氧化酶的活性，如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶等，增强细胞的抗氧化能力。
黄酮类化合物还可以通过影响信号通路、基因表达和蛋白质功能等多种方式发挥抗氧化作用。
抗氧剂抗氧化活性研究进展
抗氧剂抗氧化活性研究进展陈荣;王学亮;徐环环;孙莉;郁章玉【摘要】有机体的多种疾病都与自由基对机体的氧化损伤有关,而抗氧剂具有很强的抗氧化活性和清除自由基的能力,保护机体细胞免受自由基的攻击,因此引起广泛关注并被应用于食品技术和医药学领域.抗氧剂分为内源性抗氧剂和外源性抗氧剂两类,内源性抗氧剂包括超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶等,外源性抗氧剂包括抗坏血酸、黄酮类化合物以及酚类化合物等.对上述抗氧剂抗氧化作用机理研究现状进行了综述.【期刊名称】《菏泽学院学报》【年(卷),期】2013(035)005【总页数】6页(P44-49)【关键词】抗氧剂;内源性抗氧剂;外源性抗氧剂;抗氧化活性;抗氧化机理【作者】陈荣;王学亮;徐环环;孙莉;郁章玉【作者单位】曲阜师范大学化学与化工学院,山东曲阜273165;菏泽学院化学与化工系,山东菏泽274015;曲阜师范大学化学与化工学院,山东曲阜273165;曲阜师范大学化学与化工学院,山东曲阜273165;曲阜师范大学化学与化工学院,山东曲阜273165;菏泽学院,山东菏泽274015【正文语种】中文【中图分类】Q505近年来，抗氧剂因具有强大的抗氧化活性和清除自由基的能力而被广泛应用于食品技术和医药学领域.研究发现有机体的多种疾病都与自由基对机体的氧化损伤有关.抗氧剂能够清除体内自由基，从而保护人体细胞免受自由基的攻击，进而减缓人体衰老和避免癌症、心脏病以及动脉硬化等一些相关疾病的发生[1，2].目前，已有很多种分析方法被用于研究食品、饮料以及生物体液中抗氧剂的抗氧化活性，如光度法[3]、荧光法[4]、化学发光法[5]、色谱法[6]、电子自旋共振[7]、电化学法[8,9]等.自由基是指含有一个或者多个未成对电子、能够独立存在的任何化学粒子.最常见的自由基包括羟基自由基(·OH)、超氧阴离子自由基等.在正常机体中，自由基处于不断产生与清除的动态平衡之中.但是当体内的自由基过量或者生物系统内的抗氧能力降低时，即体内自由基处于非动态平衡时，自由基就会氧化损伤细胞生物分子，如蛋白质、脂质和DNA等[10].抗氧剂能够有效地清除体内过量的自由基，从而避免一些疾病的产生.因此，研究抗氧剂在生物体内清除自由基与抗氧化机理，对于控制人类慢性疾病发生、保护DNA 以及抑制癌症发生具有非常重要的意义.本文主要对内源性与外源性抗氧剂的分类及其抗氧化作用机理进行了阐述.抗氧剂指通过清除自由基来抑制或者延缓氧化损伤从而避免一些疾病产生的一类化合物.在人体及其它生物体内存在的具有抑制或清除自由基功效的天然抗氧剂有两类: 一类是内源性抗氧剂(属于酶类抗氧剂)，主要指机体自身产生的一些酶，如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶等.其存在可以使体内自由基的浓度维持相对平衡.但是，当机体病变而使内源性抗氧化系统出现障碍或机体处于较恶劣的外界生理环境下(如紫外线辐射、吸烟、重金属、空气污染等) 时，这种平衡状态就会被打破，有害自由基就会在机体的某些特定部位大量产生和蓄积，对机体产生氧化损伤，造成机体代谢失衡，引起疾病和衰老[11].另一类是外源性抗氧剂(属于非酶类抗氧剂)主要包括抗坏血酸、黄酮类化合物以及酚类化合物，也具有抑制或清除体内自由基的能力，主要通过日常生活中的饮食来提供，例如：水果、蔬菜、谷物和一些饮料.其中，酚类化合物和维生素类是目前天然抗氧化剂领域研究较为成熟的两大类，清除自由基效果十分明显.因此，合理的饮食是预防各种疾病最有效的措施.活性氧产生于人体的正常有氧代谢活动，适量的活性氧对生物机体有积极作用[12].过量的活性氧自由基能够氧化损伤DNA，如果DNA 损伤得不到及时有效的修复，可能导致基因突变和细胞癌变[13]，进而引发一系列的疾病产生，如脑老化[14].抗氧剂可清除体内多余的活性氧，其作用机理在于[15]：抗氧化剂能借助键的均裂，释放出体积小、亲和性很强的氢自由基，被链式反应生成的自由基俘获而生成分子态化合物，将高势能、极活泼的自由基转变成稳定的分子，导致链式反应的传递中断，从而保护细胞、组织免遭氧化损伤.2.1 内源性抗氧剂2.1.1 超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶(SOD)是广泛存在于生物体内的一种专门清除超氧阴离子自由基的金属蛋白酶.SOD作为一种极其有效的抗氧化剂，能够抵御超氧阴离子自由基对细胞的破坏, 从而延缓衰老，调节机体代谢能力，提高人体自身的免疫功能.SOD除具有抗氧化作用外，还具有抗炎症、抗辐射、抗肿瘤等功能.根据所含金属辅基的不同，分为CuZn-SOD、Mn-SOD和Fe-SOD三种[16].它们能够催化歧化产生O2和H2O2，生成的O2和H2O2可以使自由基的形成和清除处于动态平衡，从而抵御的毒害效应.以Cu-SOD清除的反应机理为例[17]：Sabari等[18]研究了SOD类似物对癌细胞增殖的作用，结果表明其具有抗雌激素和雄激素依赖的癌细胞株增殖活性.Jin等[19]通过研究重组人源性Mn-SOD(rhMn-SOD)对小鼠紫外线辐射所致氧化应激的保护作用，结果表明rhMn-SOD对紫外线辐射导致的小鼠外周器官氧化损伤具有一定的保护作用，说明将rhMn-SOD用于动物体内抗氧化是可行的.2.1.2 谷胱甘肽过氧化物酶还原型谷胱甘肽(GSH)存在于人体各种组织和细胞中，具有调节机体中蛋白质和核苷酸合成的作用，并与机体的抗氧化能力有关；GSH还对调节细胞氧化还原的稳态起重要作用，同时对ROS的细胞信号传导也具有调节作用[20].GSH可为谷胱甘肽过氧化酶提供还原剂，从而抑制或减少自由基的产生，对抗脂质过氧化损伤，保护肝细胞膜.在谷胱甘肽过氧化物酶的催化作用下还原型谷胱甘肽可将H2O2催化为H2O，或者把有机氢过氧化物(ROOH)还原为ROH,GSSG为氧化型谷胱甘肽，可在谷胱甘肽还原酶的作用下还原为GSH，继续参与清除自由基的反应,其作用机理如下[21]：2.1.3 过氧化氢酶过氧化氢酶(Catalase，简称CAT),是目前了解最多的抗活性氧生物活性物质之一,它可以促使H2O2分解为氧气和水，从而使细胞免于遭受H2O2的毒害.过氧化氢酶催化H2O2生成水和氧气的方程如下[22,23]：过氧化氢酶几乎存在于所有生物细胞的过氧化体内,某些细胞器如线粒体产生的H2O2可透过细胞器膜进入胞浆,再进入过氧化体,最终被过氧化氢酶清除.因此，过氧化氢酶的酶促活性为机体提供了抗氧化防御机理.2.2 外源性抗氧剂2.2.1 抗坏血酸抗坏血酸，又叫维生素C(简称VC)，是一种具有抗氧化作用的有机酸，也是生命所必需的一种水溶性营养物，它作用于多项人体机能，在氧化还原代谢反应中起调节作用.抗坏血酸是一种具有烯醇式结构的抗氧化剂，其还原性(即抗氧化性) 很强, 是强有力的电子供体，其作为抗氧化剂和自由基清除剂，在自由基清除过程中可发挥重要作用.抗坏血酸可直接消除机体内过量的和·OH等自由基.其机理如下[24]：Barroso等[25]利用电化学方法，检测由Fenton反应产生的羟基自由基氧化损伤修饰在玻碳电极上的DNA腺嘌呤核酸碱基时，发现当向Fenton溶液中加入一定量的抗坏血酸时，羟基自由基对腺嘌呤核酸碱基的损伤程度明显减小了.说明抗坏血酸能够有效地清除Fenton溶液中产生的羟基自由基，从而抑制羟基自由基对腺嘌呤核酸碱基的损伤.抗坏血酸不仅能通过清除自由基实现抗氧化作用，而且还可以通过增强机体抗氧化酶的活性，提高机体自身存在的抗氧化防御酶系统的抗氧化能力来实现，很多文献已经报道过该机制.刘扬等[26]通过考察不同抗坏血酸浓度对H2O2诱导的建鲤肠上皮细胞(IEC)氧化损伤的保护作用实验，发现饲料中添加抗坏血酸能够显著提高IEC中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽硫转移酶和谷胱甘肽还原酶活性以及谷胱甘肽和蛋白质含量，增强肠道抗羟自由基能力和抗超氧阴离子自由基能力，降低脂质过氧化和蛋白质氧化损伤，维持肠道结构完整性和功能正常.可见，抗坏血酸可提高建鲤 IEC 抗氧化能力，有效保护IEC 免受氧化损伤.目前，很多文献都已经报道了对抗坏血酸抗氧化能力的检测 [27，28].2.2.2 酚类化合物酚类化合物指由一个或多个芳香环与一个或多个羟基结合而成的一类化合物，大量存在于植物中.由于酚类化合物分子中含有一个或多个酚羟基,且酚羟基中的邻位酚羟基极易失去电子,对自由基有较强的捕捉能力,使酚类化合物具有很强的抗氧化性和清除自由基的能力,从而避免机体受到自由基和过氧化物的损伤，故酚类化合物作为良好的电子供体而发挥抗氧化功能[29].酚类化合物除具有良好抗氧化功能外，还具有强化血管壁、促进肠胃消化、降血脂、增强人体免疫力、防动脉硬化、血栓形成，及利尿、降血压、抑制细菌与癌细胞生长等功能[30].酚类化合物的种类很多，结构各异，其抗氧化活性及对人体影响也有所不同.目前，己经分离鉴定了8 000多种酚类化合物.植物性食品中的酚酸含量丰富，最常见的是咖啡酸、绿原酸和阿魏酸.绿原酸广泛存在于蔬菜、水果及咖啡中.阿魏酸则广泛存在于植物细胞壁中，在米糠和麦麸中含量比较丰富[31].以下为咖啡酸清除羟基自由基的反应机理：咖啡酸是一种普遍存在于植物中的酚类化合物，其结构中含有两个羟基，具有很强的还原性，能有效地清除体内过量的自由基[32].Jayanthi等[33]通过氧四环素诱导白化大鼠体内发生脂质过氧化作用而导致肝损伤的实验，研究咖啡酸的抗氧化活性，结果表明咖啡酸具有很强的抗氧化活性，能够有效地抑制氧四环素对白化大鼠肝脏产生的毒性.咖啡酸除了具有很强的抗氧化特性，还具有抗炎症、抗病毒性、抗细菌以及抗肿瘤的特性[34].绿原酸又名咖啡鞣酸, 是由咖啡酸与奎尼酸生成的缩酚酸,广泛存在于高等双子叶植物和蕨类植物中，以金银花、杜仲叶、向日葵、咖啡的含量较高[35].研究表明绿原酸具有较强的生物活性,具有抗菌、抗病毒、抗氧化、清除自由基、免疫调节、抗肿瘤、降血脂等作用，广泛应用于医药、食品、化妆品、农业等领域[36].通常认为,绿原酸的生物活性与清除自由基的能力有关.Xu等[37]通过研究绿原酸的六种不同异构体，发现每种异构体都具有抗氧化能力，由于它们的空间结构不同，因此对DNA损伤具有不同程度的保护作用.张星海等[38] 为了研究茶叶与金银花中主要药效成分茶多酚和绿原酸生物活性的差异，通过过氧化值测定法、分光光度法、最小抑菌浓度(MIC)测定法分别比较茶多酚和绿原酸的抗氧化性、自由基清除能力、体外抑菌活性，结果表明茶多酚在抗氧化性、清除1,1-二苯基-β-苦肼基(DPPH)自由基的能力及对金黄色葡萄球菌的抑菌效果方面都要强于绿原酸，在清除·OH能力上要弱于绿原酸.对-香豆酸也是酚酸类家族中的一员，普遍存在于蔬菜、水果以及谷物中，具有很好的抗氧化活性，对过氧化氢、超氧阴离子自由基、羟基自由基、过氧化亚硝基有强烈的清除作用[39]，还具有镇痛、镇静的作用，有抗菌、抗突变活性[40].Pragasam等[41]用佐剂诱导小鼠关节来研究对-香豆酸的抗氧化活性，实验结果证明了对-香豆酸能有效地抵抗佐剂对小鼠关节的诱导损伤，表现出很强的抗炎功能.2.2.3 黄酮类化合物黄酮类化合物是一类在植物界广泛分布的酚性组分,目前已知的黄酮类化合物单体已达8 000多种.黄酮类化合物具有广泛的生物活性,包括抗氧化、抗突变、抗衰老、抗肿瘤、抗菌等, 其中最为重要的是黄酮类化合物的抗氧化活性,主要表现在减少自由基的产生和清除自由基两个方面[42].黄酮类化合物是具有多羟基的化合物,研究表明,分子中酚羟基数目越多,则与自由基结合的氢原子也越多，抗氧化能力也越强，如杨梅素分子结构中含有6个羟基，羟自由基清除率为50% ,而山柰酚含有4个羟基仅为20% [43].黄酮类化合物(简称类黄酮)具有多个苯环和酚羟基结构,苯环为疏水基团,而酚羟基为亲水基团，其骨架可用C6-C3-C6表示.根据类黄酮的化学结构进行分类,主要有黄酮、黄酮醇、黄烷酮、黄烷醇、黄酮、花色苷、异黄酮、二氢黄酮醇以及查尔酮等8类[43].其中，最常见的为黄酮醇类化合物(如槲皮素)，广泛存在于果蔬中；异黄酮类主要分布于豆制品中；黄烷醇类主要为儿茶素，是茶叶中多酚含量最多的物质.黄酮类化合物抗氧化机理与酚酸类化合物抗氧化机理一致,它们均将氢供给脂类化合物自由基,自身转变为酚基自由基,酚基自由基的稳定性降低了自动氧化链反应的传递速度,从而抑制进一步被氧化.简而言之,就是作为自由基吸收剂而起到抗氧化作用 [44，45].黄酮类化合物作为非常强的自由基消除剂以及单线态氧消除剂,可抑制脂质的过氧化作用.而且, 黄酮类化合物与过氧化自由基相反应,还终止了自由基反应的链式反应.其反应模式如下[46]：引发：RH+X·R·+HX增长：R·+O2ROO·ROO·+RHROOH+R·R·+ROO·R OOR终止：ROO·+ROO·ROOOORR·+R·RR由于绝大多数的自由基具有强氧化作用，可以通过氧化损伤DNA对机体造成伤害.大豆异黄酮具有清除自由基的功能，因此，可以减轻自由基对DNA的氧化损伤.8-羟基脱氧鸟苷是DNA中鸟嘌呤被活性氧攻击而产生的一种修饰碱基，是DNA氧化损伤的代表性产物.Wei等[47]研究发现染料木黄酮能抑制Fenton体系引发的小牛胸腺DNA中8-羟基脱氧鸟苷的形成.大豆异黄酮不仅能够通过清除自由基体现抗氧化活性，还可通过增强机体抗氧化酶的活性来体现抗氧化能力.庄颖等[48]在研究大豆异黄酮对大鼠血浆脂蛋白的影响及抗氧化作用时发现，试验小鼠血清中SOD、过氧化氢酶和GSH-Px活性显著提高.在正常情况下，机体内自由基的产生和清除是处于平衡状态的，一旦自由基产生过量或抗氧化体系出现故障,体内的自由基代谢就会出现失衡，引发许多疾病.因此，抗氧化剂的研究对疾病的预防和保持机体的健康起着非常重要的作用.目前已发现和合成了大量的抗氧剂，但对许多抗氧剂的作用机理并不十分清楚，还需进一步研究.【相关文献】[1]Nathan R P, James N H, Michael J, et al. 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中药抗氧化的作用机理及评价方法研究进展
法 及 采 用 这 些 方 法所 取 得 的研 究 结 果 。
关键 词 ： 中药； 抗氧化作用； 机理； 评价方法 中 图分类 号 ： ２ ５ ５ Ｒ ８ ． 文献 标 识码 ： 文 章编 号 ：０ ８０ ０ （ ０ ８ ０ —２ ７ ２ Ａ １０ －８ ５ ２ ０ ）５ １５ － ０
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时珍 国医国药 ２０ ０ ８年第 ｌ ９卷第 ５期
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药物化学中的抗氧化剂药物研究
药物化学中的抗氧化剂药物研究抗氧化剂药物在现代药物化学研究领域具有重要的地位。
这些药物具有调节氧化还原平衡、抑制自由基的生成和减少氧化应激等作用，对维护人体健康至关重要。
本文将介绍一些目前药物化学中对抗氧化剂药物研究的最新进展。
1. 抗氧化剂药物的定义抗氧化剂药物是指具有清除自由基和稳定氧化还原平衡能力的药物。
它们通过捕捉和中和活性氧自由基，减少氧化应激对细胞的损伤，从而发挥其保护细胞的作用。
2. 抗氧化剂药物的分类目前，抗氧化剂药物主要分为天然来源和人工合成两类。
天然来源的抗氧化剂药物包括维生素C、维生素E、β-胡萝卜素等，它们广泛存在于蔬菜、水果等食物中。
而人工合成的抗氧化剂药物则是通过药物化学的手段合成得到的。
3. 抗氧化剂药物的研究进展3.1 天然来源的抗氧化剂药物研究天然来源的抗氧化剂药物一直备受关注。
近年来，许多研究表明，天然来源的抗氧化剂药物具有较好的药效和安全性，成为研究的热点之一。
例如，维生素C具有较强的抗氧化活性，能够有效清除自由基，对人体的健康至关重要。
3.2 人工合成的抗氧化剂药物研究人工合成的抗氧化剂药物在近年来也取得了长足的发展。
研究人员通过结构优化和改良合成路线，设计出了一系列具有较强抗氧化活性的药物。
这些药物不仅具有抗氧化剂的作用，还具有其他药理活性，如抗炎、抗肿瘤等。
由于其稳定性和生物利用度较高，这些药物在临床治疗中具有很大的应用潜力。
4. 抗氧化剂药物的药物化学研究方法为了更好地理解和研究抗氧化剂药物，药物化学研究采用了多种方法。
其中，分子模拟技术被广泛应用于药物分子的设计和优化。
通过模拟不同结构的抗氧化剂药物与活性氧自由基的结合过程，可预测它们的抗氧化能力。
此外，药物化学研究还利用多学科的手段，包括结构活性关系、定量构效关系等，对抗氧化剂药物进行全面的分析和评价。
5. 抗氧化剂药物的临床应用前景抗氧化剂药物在临床上具有广阔的应用前景。
随着现代生活方式的改变，人们暴露在越来越多的氧化应激环境中，导致自由基产生过多，对细胞和器官造成损伤。
抗氧化剂在疾病治疗和预防中的作用研究
抗氧化剂在疾病治疗和预防中的作用研究近年来，随着生活水平的不断提高和生活习惯的改变，现代人也面临着越来越多的健康问题。
尤其是一些慢性病的发生率越来越高，成为困扰人们身心健康的一个大问题。
面对这些问题，越来越多的科研人员开始关注起抗氧化剂。
抗氧化剂可以缓解氧化应激反应，保护细胞功能，减少细胞膜的脂质过氧化，防止DNA受损，改善基因表达和信号转导的过程。
抗氧化剂对人体的健康具有广泛的保护作用，被广泛运用于多种疾病的治疗和预防中。
下面，我们就来看看抗氧化剂在疾病治疗和预防中的具体作用。
1、心血管疾病心血管疾病是目前世界上最常见的慢性非传染性疾病之一，其主要表现为冠心病、高血压、动脉粥样硬化等。
抗氧化剂对心血管疾病的预防和治疗具有显著的作用。
维生素C和E、类黄酮等天然抗氧化剂可以降低血压、预防心肌梗死、心血管事件和冠心病等心血管疾病的发生。
同时，研究表明，含有抗氧化剂成分的饮食，如蔬菜水果等，也有助于预防和治疗心血管疾病。
例如，在一个半年的研究中，食用较多带皮苹果的人比不吃苹果的人罹患心脏病的风险降低了40%。
2、肝病肝病是目前一个非常热门的研究方向，其中包括脂肪肝、肝硬化等多种疾病。
烟酰胺能够减轻和预防脂肪肝的发生和进展。
同时，科学家们也发现，含有多种天然抗氧化剂的蔬菜和水果，如茄子、辣椒、菜花、葡萄、枸杞等都能够保护肝脏免受氧化损伤，有助于肝脏的修复和再生。
3、癌症癌症是目前世界上致死率最高的疾病之一，危害人类健康。
抗氧化剂对癌症的预防和治疗起到了非常重要的作用。
例如，类黄酮、多酚等天然抗氧化剂具有促进肿瘤细胞凋亡和细胞周期阻滞的效果，抑制肿瘤细胞的增殖。
此外，抗氧化剂还可以通过降低含有致癌物质的摄入等方式来预防癌症的发生。
因此，科学家们正在不断探索和研究抗氧化剂在癌症治疗和预防中的作用。
4、神经系统疾病神经系统疾病是影响人们身心健康的一个大问题，随着年龄的增长，人们更容易患上神经系统疾病。
许多研究表明，抗氧化剂可以帮助防止神经系统损伤，降低炎症反应，减轻神经疾病的发生和恶化。
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抗氧化剂的作用机理研究进展摘要：食品抗氧化剂的作用比较复杂。
BHA和BHT等酚型抗氧化剂可能与油脂氧化所产生的过氧化物结合，中断自动氧化反应链，阻止氧化。
抗坏血酸、异抗坏血酸及其钠盐因其本身易被氧化，因而可保护食品免受氧化。
另一些抗氧化剂可能抑制或破坏氧化酶的活性，借以防止氧化反应进行。
研究食品抗氧化剂的作用机理并合理使用抗氧化剂不仅可延长食品的贮存期，给生产者、经销者带来良好的经济效益，也给消费者提供可靠的商品。
关键词：抗氧化剂作用机理自由基现状前景展望食品的变质，除了受微生物的作用而发生腐败变质外，还会和空气中的氧气发生氧化反应。
食品氧化不仅会使油脂或含油脂食品氧化酸败(哈败)，还会引起食品发生退色、褐变、维生素破坏，从而使食品腐败变质，降低食品的质量和营养价值，氧化酸败严重时甚至产生有毒物质，危及人体健康。
防止食品氧化变质，在食品的加工和储运环节中，除采取低温、避光、隔绝氧气以及充氮密封包装等物理的方法还可以配合使用一些安全性高、效果大的食品抗氧化剂以防止食品发生氧化变质。
1 食品抗氧化剂的定义食品抗氧化剂是指防止或延缓食品氧化，提高食品稳定性和延长食品储藏期的食品添加剂。
具有抗氧化作用的物质有很多，但可用于食品的抗氧化剂应具备以下条件：①具有优良的抗氧化效果；②本身及分解产物都无毒无害；③稳定性好，与食品可以共存，对食品的感官性质(包括色、香、味等)没有影响；④使用方便，价格便宜。
[1]2 食品抗氧化剂的分类目前，对食品抗氧化剂的分类，按来源可分为人工合成抗氧化剂和天然抗氧化剂(如茶多酚、植酸等)。
按溶解性可分为油溶性、水活性和兼溶性三类。
油溶性抗氧化剂有BHA、BHT等；水溶性抗氧化剂有维生素C、茶多酚等；兼溶性抗氧化剂有抗坏血酸棕榈酸酯等。
按作用方式可分为自由基吸收剂、金属离子螯合剂、氧清除剂、过氧化物分解剂、酶抗氧化剂、紫外线吸收剂或单线态氧淬灭剂等。
[2]3 食品抗氧化剂的作用机理由于抗氧化剂种类较多，抗氧化的作用机理也不尽相同，归纳起来，主要有以下几种：一是抗氧化剂可以提供氢原子来阻断食品油脂自动氧化的连锁反应，从而防止食品氧化变质；二是抗氧化剂自身被氧化，消耗食品内部和环境中的氧气从而使食品不被氧化；三是抗氧化剂通过抑制氧化酶的活性来防止食品氧化变质。
四是将能催化及引起氧化反应的物质封闭，如络合能催化氧化反应的金属离子等。
[3]3.1 自由基吸收剂[4]这类抗氧化剂能吸收氧化产生的自由基, 阻断自由基链锁反应。
将油脂被氧化产生的自由基转变为稳定的产物, 消除脂类氧化的自由基反应。
自由基吸收剂如BHA( 丁基羟基茴香醚) 、BHT ( 二丁基羟基甲苯) 、TBHQ( 特丁基对苯二酚) 、没食子酸酯( 包括其丙酯、辛酯、十二酯) 、对羟基苯甲酸酯( 包括其甲酯、乙酯、丙酯) 、生育粉( 维生素E) 、抗坏血酸及其衍生物等。
一般情况下，空气中的氧首先与脂肪分子结合产生ROO∙自由基，自由基吸收剂提供氢给予体AH，即将ROO∙自由基吸收形成氢过氧化物。
ROO∙ + AH∙→ROO + A∙但产生的A∙自由基必须比ROO∙自由基更稳定。
实践证明, 酚类抗氧化剂与脂类自由基反应生成的自由基比较稳定。
脂类氧化产生的另一个自由基R∙，可以被自由基吸收剂的电子接受体消除。
另外，在生物组织中, 维生素K便是电子接受体, 可以直接消除R∙自由基。
3.2 酶抗氧化剂[5]在生物体中, 各类自由基将酯类化合物氧化并产生过氧化物。
酶抗氧化剂黄质氧化酶可以与产生的过氧化物作用生成超氧化物自由基，超过氧化物自由基又被超氧化物歧化酶作用形成过氧化氢。
过氧化氢又被过氧化氢酶作用转变为氧和水。
牛奶不变质起主要作是牛奶中包含黄质氧化酶和超氧化物歧化酶。
3.3 氧清除剂氧消除剂是用以出去食品中的氧而延缓氧化反应发生的物质，常用的有抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、异抗坏血酸(钠)以及酚类物质等。
当抗坏血酸作为氧清除剂是必须处于还原态，反应后被氧化成脱氢抗坏血酸。
在含油食品中抗坏血酸棕榈酸酯的溶解度较大，抗氧化活性更强，而在顶部空间有空气存在的罐头和瓶装食品中，抗坏血酸清除氧的活性很强。
当抗坏血酸与自由基吸收剂结合使用是抗氧化效果更好。
3.4 金属离子螯合剂油脂中包含微量的金属离子, 特别是两价或高价态重金属离子。
他们之间具有合适的氧化还原势, 可缩短自由基链锁反应引发期, 加快酯类化合物的氧化速度。
EDTA, 柠檬酸, 磷酸衍生物等能与金属离子起螯合作用, 因而阻止了金属离子的促酯类氧化作用。
3.5 单线态氧淬灭剂[6]β-胡萝卜素是有效的单线态氧淬灭剂，因而能起到抗氧化剂的作用。
其反应机理为β-胡萝卜素与氧化性强的单线态氧反应，生成氧化性较低的三线态氧。
此外β-胡萝卜素在低氧条件小是有效的抗氧化剂，因其在低氧是能迅速与过氧化自由基反应，生成一个共振稳定的碳中心自由基，而不生成单线态氧。
3.6 甲基硅酮和甾醇抗氧化剂甲基硅酮对氧显示出一3.7定的惰性，它可以在食品表面形成一层物理阻隔，阻止氧从空气透过油相，抑制表面层发生氧化作用；当表层发生氧化反应是，甲基硅酮可作为化学抗氧化剂抑制自由基的传递。
试验证实，当甲基硅酮浓度仅有0.03mg/kg 时更能有效地抑制油炸食物有的氧化腐败。
甾醇的抗氧化作用是由于侧链上的丙烯基能给出一个氢原子，自身异构化成一个稳定的丙烯基自由基。
3.7 抗氧化酚类生物体内的存在多种抗氧化酶类，分布广、活性高、稳定性好的是过氧化物歧化酶(SOD)，该酶能有效催化超氧阴离子自由基转化∙-22O + +H 2→22O H + 23O过氧化氢酶的作用则是催化过氧化氢生成水和氧。
4 食用抗氧化剂的现状与发展前景展望[7]4.1 抗氧化应用现状4.1.1人工合成抗氧化剂目前使用最为广泛的为,丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基甲苯(BHT)、没食子酸丙酯(PG)、异抗坏血酸及其盐等。
在第14届全国食品添加剂标准化技术委员会年会上，有增加了一种即硫代丙二酸二月桂酯。
另据报道，一些硫醚类化合物也有良好的抗氧化作用。
维生素C 衍生物也得到了一定的开发应用。
随着分析检测技术的发展及对合成抗氧化剂的毒性、致癌性的研究，人们逐步倾向使用天然的抗氧化剂。
4.1.2 天然食品抗氧化剂[8]使用最为广泛天然食品抗氧化剂主要有，生育酚、茶多酚、愈疮树脂、正二氢愈疮酸、植酸、米糠素等。
生育酚广泛存在于高等动植物组织中，它具有防止动植物组织内脂溶性成分氧化变质的功能。
已知天然生育酚有α-、β-、γ-、δ-、ε-、δ-、ε-、等七种同分异构体。
其抗氧化性主要来自苯环上6位的羟基，与氧化物、过氧化物结合成酯后失去抗氧化性。
茶多酚是由茶叶中提取出来的天然无毒的食品抗氧化剂，是一类多酚化合物的总称，主要包括：儿茶素、黄酮、花青素、酚酸4类化合物。
抗氧化能力比BHA 、BHT 、PG 的强，且有抑菌、抗衰老、护色、抗肿瘤等作用。
天然抗氧化剂对于食品的安全性高，目前深受消费者亲睐。
4.2 食品抗氧化剂的发展前景展望4.2.1 从原料来源探索天然抗氧化剂是国内外食品抗氧化剂发展趋势，但人工合成的抗氧化剂也向合成高效、低毒方向发展。
例如，我国批准使用的硫代丙二酸二月桂酯能有效的控制油脂氧化过程的过氧化值，其抗氧化活性优于BHA 、BHT 、PG 、维生素E 、维生素C 等，与合成维生素C 衍生物、生育酚、天然愈疮树脂相比具有更高的安全性，与茶多酚安全性相同，但便宜得多。
此外，人们也开始从中草药、香辛料、水解蛋白等中提取抗氧化物质。
从卫生部公布的药食通用的名单中选取原料。
例如，从姜、黑芝麻、甘草、丁香、紫苏、迷失香、百里香、鼠尾草等，提取的抗氧化物质。
另外，一些动植物蛋白的水解液也具有抗氧化活性。
4.2.2 对加工工艺设备安全性、高效性、营养性的探索随着人们生活水平的提高，对食品添加的毒理学评价和食用安全性提出了更高的要求。
新型的抗氧化剂应该是高效、安全、营养的物质。
对于目前的加工提取技术，随着分离技术的进步，人们已把膜分离技术、超临界流体萃取技术和色层分离技术应用于天然抗氧化剂的提取工艺之中，提高了产品的纯度，大为改善产品的附加值。
4.2.3 天然抗氧化剂发展问题展望在对天然抗氧化剂的发展研究中，依然存在一些有待解决的问题主要是，如何建立天然抗氧化剂活性的多维方法；天然抗氧化剂进入体内，本身及其代谢产物的生理功能；如何运用生物技术等高新技术，从不同层次、不同路径调控实现已知天然抗氧化剂的工业化生产等。
综上所述对于抗氧化剂研究与发展，由于近些年来食品安全的问题已经凸现，且问题愈演愈烈。
食品工业界已经开始把抗氧化剂作为食品防腐使用，以延长食品的储存期、货架期。
对于食品中抗氧剂的作用机理的研究，既深入到目前已经现有领域的研究，也不断拓宽新的研究领域。
这项工作的深入进行不仅能科学指导的使用抗氧化剂，又能提高食品的安全性和保存性。
瞻望未来，抗氧化剂必将在食品工业发挥越来愈大的作用。
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