抗氧化劑是能減緩或防止氧化作用的物質(zhì)。氧化是一種使電子自物質(zhì)轉(zhuǎn)移至氧化劑的化學(xué)反應(yīng),過(guò)程中可生成自由基,進(jìn)而啟動(dòng)鏈反應(yīng)、摧毀細(xì)胞??寡趸瘎﹦t能去除自由基,終止連鎖反應(yīng),氧化其本身、抑制其他氧化反應(yīng)。
抗氧化劑通常是還原劑,例如硫醇、抗壞血酸、多酚類。常見的有谷胱甘肽、維生素C與維生素E,過(guò)氧化氫酶、超氧化物歧化酶等酶,以及各種過(guò)氧化酶。低階的抗氧化劑或抗氧化酶的抑制劑,則會(huì)引發(fā)氧化應(yīng)激,會(huì)傷害、殺死細(xì)胞。
抗氧化劑的分類方法很多,根據(jù)溶解性的不同,可分為油溶性抗氧化劑、水溶性抗氧化劑和兼溶性抗氧化劑;根據(jù)活性不同,可分為物理抗氧化劑和活性抗氧化劑,下文根據(jù)活性不同分類介紹:
物理抗氧化劑
物理抗氧化劑(physicalantioxidant) 是用于穩(wěn)定產(chǎn)品基質(zhì),抑制基質(zhì)中一些活性成分氧化的抗氧化劑。這些抗氧化劑包括:BHT、BHA、沒(méi)食子酸等等。
活性抗氧化劑
活性抗氧化劑(invivoantioxidant) 是指通過(guò)產(chǎn)品基質(zhì)作為載體,滲透到皮膚或頭發(fā)中,抵抗化學(xué)氧化、自由基攻擊、生物氧化酶反應(yīng)及UV光對(duì)細(xì)胞和細(xì)胞間質(zhì)的生命大分子的破壞的一類活性抗氧化劑。通常包括SOD,谷胱甘肽,維生素C、E、A,EGCG,輔酶Q-10,等等。
1、視黃醇(維生素A):防止深綠、黃或橙色的植物受太陽(yáng)射線的破壞,在人體內(nèi)它可能起類似作用。胡蘿卜、南瓜、花椰菜、番薯、番茄、羽衣甘藍(lán)、桃和杏含視黃醇特別多。
2、維生素C:在生物體內(nèi)是一種可溶的抗氧化劑。重要的來(lái)源有檸檬、胡椒、綠葉的蔬菜、梅、番茄等。
3、維生素E:可在脂肪中溶解,他可以保護(hù)類脂物,它的來(lái)源主要有麥芽、胡桃、種子、米、綠葉蔬菜、植物油和魚肝油等。
4、砷:服用過(guò)多后會(huì)中毒,但適當(dāng)?shù)厥秤迷隗w內(nèi)有抗氧化作用。含砷的食物有魚、貝、紅肉、米、蛋、雞、蝦等。在含砷的土壤上生長(zhǎng)的蔬菜也是良好的砷來(lái)源。
5、食品添加劑:如BHT也有抗氧化的作用。它們被用來(lái)防止食物腐壞。
6、酶類:如谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶等也有抗氧化的作用。
抗氧化劑的作用機(jī)理比較復(fù)雜,存在著多種可能性。
1、有的抗氧化劑是由于本身極易被氧化,首先與氧反應(yīng),從而保護(hù)了食品。如維生素E;
2、有的抗氧化劑可以放出氫離子將油脂在自動(dòng)氧化過(guò)程中所產(chǎn)生的過(guò)氧化物分解破壞,使其不能形成醛或酮的產(chǎn)物。如硫代二丙酸二月桂酯等。
3、有些抗氧化劑可能與其所產(chǎn)生的過(guò)氧化物結(jié)合,形成氫過(guò)氧化物,使油脂氧化過(guò)程中斷,從而組織氧化過(guò)程的進(jìn)行,而本身則形成抗氧化劑自由基,但抗氧化劑自由基可形成穩(wěn)定的二聚體,或與過(guò)氧化自由基ROO.結(jié)合形成穩(wěn)定的化合物。如BHA、BHT、TBHQ、PG、茶多酚等。
食品抗氧化劑
通常用于油脂和含油食品,如油炸方便面等油炸食品的抗氧化。因其作用是阻止或延緩食品氧化變質(zhì)的時(shí)間,而不能改變已經(jīng)氧化的結(jié)果,所以使用時(shí)必須在油脂氧化前添加。在使用酚型抗氧化劑同時(shí),添加某些酸性物質(zhì)如檸檬酸和磷酸等,可顯著提高抗氧化作用。這些酸性物質(zhì)稱為增效劑。通常認(rèn)為它們可與促進(jìn)氧化的微量金屬離子螯合,從而起到抗氧化增效的作用。食品抗氧化劑還可以使食品不退色、不變色和不破壞維生素。
食品中常用的抗氧化劑有:2,6一二叔丁基甲酚(BHT),主要用于食用油脂、干魚制品;
叔丁基對(duì)羥基茴香醚,主要用于食用油脂;
沒(méi)食子酸丙酯,主要用于油炸食品、方便面和罐頭;
維生素E,主要用于嬰兒食品、奶粉;
維生素C和異vc,主要用于魚肉制品、冷凍食品等。
飼料抗氧化劑
飼料的氧化過(guò)程主要是飼料中油脂的氧化酸敗。其它有效成分的氧化變質(zhì)(如維生素)也會(huì)造成飼料品質(zhì)下降,但對(duì)產(chǎn)品外觀和品質(zhì)的影響遠(yuǎn)小于油脂的氧化酸敗。應(yīng)用抗氧化劑可以防止飼料中某些活性成分被破壞,防止腐敗。
常用的飼料抗氧化劑有維生素E、丁羥基前香醚、苯甲酸鈉、山梨酸、山梨酸鉀、露保細(xì)鹽(丙酸鈣)等。
化妝品抗氧化劑
自由基的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致皮膚粗糙、暗啞、皺紋等皮膚問(wèn)題,而自由基是由于陽(yáng)光紫外線輻射、空氣污染、吸煙、熬夜、壓力過(guò)大等因素形成?;瘖y品中添加抗氧化劑可以改善色素沉著、皺紋、皮膚粗糙等皮膚問(wèn)題。最常用的如BHT,它具有酚的結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定一些;而百分之九十五的化妝品中都要用到維生素E,其他如花青素或者是SOD等。其中天然蝦青素(簡(jiǎn)稱ASTA又名超級(jí)維生素E)被認(rèn)為是自然界發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)抗氧化劑,被一流的化妝品品牌所追捧。
飲食中抗氧化劑長(zhǎng)期以來(lái)倍受學(xué)者關(guān)注,這是因?yàn)椋菏澄镏锌寡趸瘎┪蘸罂稍跈C(jī)體其他組織器官內(nèi)發(fā)揮作用;來(lái)源于食物的某些具有抗氧化作用的提取物可以作為治療藥品。
以食品中最常用的抗氧化劑BHT為例,大約有40個(gè)國(guó)家允許BHT作為直接或間接食品添加劑使用,中國(guó)允許使用并制定了使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),在食品中單獨(dú)使用的最大允許量為0. 2 g/kg。根據(jù)同濟(jì)大學(xué)的研究,BHT的肺毒性具有種屬特異性,對(duì)大鼠沒(méi)有肺毒性。 按照國(guó)家許可,在方便面中適量添加抗氧化劑對(duì)人體不會(huì)造成太大影響。