Antioxidánsok kapacitása

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Antioxidánsok csoportosítása.
Alaszkai áfonya, Alaszkai blueberry (Vaccinum alaskanse). Az eszkimók évszázadok óta alkalmazzák Alaszkában, gyógyszerként az ethnomedicinában, (kayaaní, kyäni, kyani), erős gyógyszer néven.
Annatto (Bixa orellana). Brazíliában, az indiánok által, ősidők óta használt cserjének magja, nagyon magas koncentrációban tokotrienolokat tartalmaz, amelyek antioxidánsok.
A 21. század E-vitaminjai a tokotrienolok, erős szabgyökfogók, gátolják a lipidperoxidációt és az oxidatív stresszt. α: R1 = R2 = R3 = CH3; β: R1 = R3 = CH3, R2 = H; γ: R1 = H, R2 = R3 = CH3; δ: R1 = R2 = H, R3 = CH3.
Kékszőlő, oportó (Vitis vinifera).
A vörös színű szőlők, antioxidánsa a rezveratrol.
Élelmiszerek antioxidáns tartalma ORAC értékben kifejezve.

Az antioxidánsok kapacitása (angolul: antioxidant capacity) a vizsgált rendszerre vonatkozó összes antioxidáns vegyület együttes szabadgyökfogó hatását jelenti. Ennek pontos, számszerű meghatározására egyre nagyobb igény jelentkezik, így számos analitikai eljárást, mérőrendszert fejlesztettek ki. Folyamatos a metodikák módosítása, finomítása, így napjainkra az alkalmazott módszerek száma már meghaladja a százat [1]. A legtöbb irodalom nemcsak egy, hanem többféle módszert használ az antioxidáns kapacitás meghatározására. Ennek oka a fogalom összetettségében rejlik, hiszen egyik módszer sem képes a valódi, természetes módon lezajló reakciók összességét modellezni [2]. Minden metodika specifikus egy bizonyos antioxidánsra, illetve kémiai reakcióra, de egyik sem képes az összes antioxidáns valódi antioxidáns erejét mérni.

A különböző laboratóriumok más és más méréseket alkalmaznak, így a kapott eredmények sokszor nehezen, vagy alig összevethetők. Egyes módszerek között vannak összefüggések, ezt sokszor a hasonló elvvel magyarázzák , de számos esetben a kapott eredmények még ekkor sem korrelálnak [3]. Nem mindegy, hogy vizsgálatainkat milyen céllal végezzük, és melyik módszert választjuk a méréshez. Ugyanazon komponens más rendszerben máshogy fog viselkedni. Többféle mérési módszert alkalmazva vonhatunk le csak következtetést, arra vonatkozólag, hogy egy minta mennyire "jó" antioxidáns, a mi általunk felállított mesterséges körülmények között. Az emberi szervezetben való viselkedésük és pontos hatásmechanizmusuk a különböző komponensek egymással való kölcsönhatásától és a felszívódásától is nagymértékben függ, ami még jobban megnehezíti a kutatók feladatát annak megítélésében, hogy melyik módszerrel mért adatok jellemezhetik legjobban a szervezetben kifejtett hatásukat.

Tartalomjegyzék

Antioxidáns kapacitás meghatározásának jelentősége[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Már az őskorban is szívesen fogyasztott bogyós gyümölcsöknek különösen fontos szerepük van a szabadgyökök káros hatásaival szembeni küzdelemben, ugyanis rendkívül nagy az antioxidáns hatásuk a bennük előforduló nagy vitamin- és flavonoidtartalom miatt. Miután az utóbbi időben az orvoslásban jelentős szemléletváltozás következett be, egyre inkább a megelőzésre helyezik a hangsúlyt a betegségek kezelésével szemben, előtérbe kerültek a természetes alapanyagú gyógyhatású készítmények. A bogyós gyümölcsök számos, ezzel kapcsolatos kutatási munka főszereplőivé váltak, mivel a daganatos megbetegedések, valamint a szív- és érrendszeri betegségek megelőzésében és utókezelésében is elengedhetetlenül fontosak. Az eddigiek alapján fontos és indokolt is, hogy a bogyós gyümölcsök antioxidáns jellemzőit vizsgáljuk, valamint az antioxidáns kapacitásuk kialakításában döntő szerepet játszó komponenseiket mind minőségileg, mind mennyiségileg megismerjük.

Több kutatás is kimutatta, hogy a gyümölcs vagy zöldség fajok, valamint az azonos fajon belüli fajták között többszörös antioxidáns kapacitásbeli különbséget lehet kimutatni. Ezek egy része a genetikai háttérnek tulajdonítható, de ugyanakkor az eredmények kialakításában fontos szerepet játszanak a különböző környezeti tényezők, éghajlat, csapadék mennyisége, napsütéses órák száma, fényviszonyok, származási hely, talaj tápanyag-ellátottsága, betegségek, növényi kártevők jelenléte stb. is [4]. Ha egy növényi mintát antioxidáns kapacitás szempontjából szeretnénk jellemezni, akkor erre számos lehetőségünk van, amint az az előzőekből kiderült. Fontos azonban azt is hangsúlyozni, hogy egy minta bizonyos komponenseinek a mennyisége is értékes információt nyújthat számos vonatkozásban. Ilyen például a C-, az E vitamin-, karotintartalom, össz-polifenol-illetve antocianin tartalom, fenolos savak – egyéb flavonoidok minősége és mennyisége. Ezen vizsgálatok az előzőeknél kézben tarthatóbbak, hiszen mindig csak egy-egy komponensre, vagy vegyületcsoportra fókuszálnak. Meghatározásuknál elsősorban a kromatográfiás módszerek terjedtek el. A polifenolos vegyületek analízise áttekintést ad a különböző gyümölcsökből, zöldségekből készült élelmiszerek, táplálékkiegészítők, szuperélelmiszerek antioxidáns kapacitásainak meghatározásáról.

A legjobb hazai antioxidáns növények:

Latin név ORAC érték [5]
Aszalt szilva (Prunus domestris) 5770
Oregáno, szurokfű (Origanum vulgare) 2800
Homoktövis (Hippophaë rhamnoides) 3307
Mazsola (Vitis vinifera) 2830
Fekete áfonya (Vaccinium myrtillis) 2100
Fekete szeder (Rubus fruticosus) 2036
Tőzegáfonya (Vaccinium oxycoccos) 1750
Földieper (Fragaria ananassa) 1540
Málna (Rubus idaeus) 1220
Piros szőlő (Vitis vinifera) 739
Cseresznye (Cerasus avium) 670
Flavon Protect[6] 241 900
Flavon Green[6] 201 200

Mérési rendszerek csoportosítása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az első két méréstípus antioxidáns kapacitást határoz meg, viszont a kapott eredményeknek nem kell szükségszerűen egymással korrelálni, hiszen egy minta redukálóképessége nem feltétlen függ össze a gyökbefogó képességével. Az emberi szervezetet károsító legfontosabb reaktív formák a szuperoxid anion, hidrogén-peroxid, peroxilgyök, hidroxilgyök, szinglet oxigén és a peroxinitrit. Az első kettő ellen enzimek védenek (szuperoxid-dizmutáz, kataláz és a peroxidázok), míg a többi ellen a nem enzimatikus antioxidáns védelmi rendszer elemei, mint a C- és E-vitamin, karotinoidok, flavonoidok stb. lépnek fel. A peroxilgyök megkötésére épül a legtöbb reakció, egyrészt a lipidperoxidáció miatt (ezzel foglalkoztak legelőször), másrészt egyszerű az azofestékek termolízise következtében a gyökök előállítása.

  1. Hidrogénatom átmenettel (HAT-hidrogen atom transfer): a reakció kinetikán alapszanak. A tesztek azt mérik, hogy egy adott szabadgyökkel szemben a minta mennyire hatásos, milyen a szabadgyök befogóképessége.
  2. Elektronátmenettel (ET-electron transfer: színváltozással járnak, ennek mértékéből lehet az antioxidáns kapacitásra következtetni.
  3. Szuperoxid anion megkötése
  4. Hidrogén-peroxid
  5. Hidroxilgyök
  6. Szinglet oxigén
  7. Peroxi-nitrit
  8. Voltametriás

Az antioxidáns mérési eredményeket befolyásoló tényezők[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Minta előkészítése[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Extrakció[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • hatásfok
  • hőmérséklet

Alkalmazott oldószer[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Alkalmazott oldószer (metanol, etanol, víz, aceton, kloroform), hiszen nincs olyan oldószer, amely alkalmas lenne egy mintában található összes antioxidáns kivonására, illetve nehezíti a helyzetet a fehérjékkel, szénhidrátokkal kialakult komplexek kérdése is. Mindez azt jelenti, hogy a mintában mindig lesznek ki nem oldott, vagy nem hozzáférhető komponensek, amelyeknek szintén fontos szerepe lehet az emberi szervezetben, ahol a különböző enzimek, mikrobális tevékenységek hatására már hozzáférhetőek lesznek. A kémiai hidrolízissel az a probléma, hogy a minta eredeti szerkezete megváltozik, és így már nem az eredeti formában lehetne a komponenseket kinyerni, ezzel nem lesz reprezentatív a kapott érték az eredeti mintára.

Választott módszer[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • elektronátmenettel
  • hidrogénatom-átadással

Méréshez használt szabadgyök[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Méréshez használt szabadgyök (peroxilgyök, DPPH gyök, hidroxilgyök stb.). Az egyes antioxidánsok másként reagálnak a különböző szabadgyökökre. Például a peroxilgyök az emberi szervezetet tekintve a leggyakoribb. De a hidroxilgyök, a szinglet oxigén, a szuperoxid gyök és az egyéb nitrogéntartalmú gyökök is mind jelen vannak a biológiai rendszerekben. Ennek ellenére vannak olyan elterjedten alkalmazott módszerek is, amelyek nem ezeket a gyököket használják fel az antioxidáns kapacitás meghatározására, hanem például a DPPH illetve az ABTS gyököket. Ezek stabilak, kevésbé reakcióképesek és agresszívak, jobban kezelhetőek, könnyebben kézben tarthatóak a reakciók során a fent említett gyökökhöz képest. A gyökök befogása függ a közegtől is, hiszen például a C-vitamin hatásos hidrofil gyökök ellen, de nem a lipofilekkel szemben [7].

Mintamátrix[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Mintamátrix – sav, cukor, fehérje, aminosav stb. tartalom, egyéb interferenciát okozó komponensek, amelyeknek az alkalmazott hullámhosszon van elnyelése.

Fényérzékenység[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Hőmérséklet érzékenység[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

pH[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Idő[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Idő, hiszen egyes komponenseknek nagyobb lehet az időigénye, akár több óra is.

Reakciósebesség, reakció kinetika[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Molekulaszerkezetből adódó különbségek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Méretből, illetve szerkezetből adódó különbség, például a kisebb antioxidánsok hozzáférése a nagyobb szabadgyökhöz[8].

Additív, szinergens hatások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Hidrogénatom átvitelén alapuló, antioxidáns kapacitást mérő módszerek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Oxigéngyök Abszorbciós Kapacitás (ORAC-Oxygen Radical Absorbance Capacity)[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

2,2-azo-bisz (2-amidino-propán)-dihidrokloridot (AAPH)
Fluorescein por vízes oldata, a jellemző Blacklighttal. Kb. 15 másodperc telt el.

Az ORAC módszert Cao és munkatársai fejlesztették ki 1993-ban. A mérés során a próba molekula (fehérje) a peroxilgyökökkel (ROO•) reagálva oxidatív sérülést szenved, ezért az általa kibocsátott fluoreszcens jel intenzitása csökkeni fog. Antioxidánsok jelenlétében ez a reakció gátlódik. A peroxilgyököket az AAPH (2,2’-azo-bis(2-amidinopropán)-dihidroklorid) azofesték termolízise következtében nyerik [9]. Az eredeti módszerben használt fehérjének, a β-fikoeritrinnek számos hátránya volt, mint például a fényérzékenység, a polifenolos vegyületekkel való reakció stb. , ezért e hátrányok kiküszöbölésére a fluoreszcein használatát vezették be [10]. Reakció körülmények: pH=7,4, 37 °C.

Ezen módszernél a műszer által kirajzolt görbe alatti terület a vonatkoztatási alap ([11], vagyis az antioxidáns kapacitás eredményben a gátlás ideje és mértéke is megmutatkozik [12]. Zsír- és vízoldható antioxidánsok vizsgálatára egyaránt alkalmas. Automatizált változata is létezik, ami nagy mintaszám esetén gyors eredményt ad, rutinszerűen használható [13]. Minden minta esetében 35 percen keresztül történik a fluoreszcens jelintenzitás nyomon követése [13]. A módszer pH érzékeny és lassú [14].

Fluorimétert igényel, ami a legtöbb laboratóriumban nem áll rendelkezésre. A reakció kinetika a koncentrációtól és az antioxidánsoktól függően változik, illetve mintafüggő is. A fehérje-, valamint az aminosav tartalom zavarhatja a mérést, mert hamis pozitív eredményt okoz. Az etanoltartalom interferenciát okoz. Gondot jelenthet továbbá az is, hogy a fluoreszcens jel és az idő között nincs lineáris összefüggés. A fluoreszcein nem eléggé zsíroldékony, és a kibocsátott fluoreszcens jel intenzitása is meglehetősen kicsi [15].

Oxigén radikális abszorpciós kapacitás (ORAC) egy antioxidáns képességet meghatározó mérték, amelyt alternatív mérési módszerként használnak, de az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma (USDA) bevonta ezeket a minősítéseket 2012-ben, biológiailag érvénytelennek tekinti. Kimondta, hogy fiziológiai nincs bizonyíték az in vivo szabadgyök elméletre, ezért nem támogatja az ORAC mérési módszert [16]!

ORAC érték[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Fluoriméter.

Az ORAC (oxygen radical absorbance capacity, azaz oxigéngyök abszorbciós kapacitás) egy nemzetközileg elfogadott mérőszám az élelmiszerek és táplálék-kiegészítők antioxidáns kapacitásának jellemzésére. Az ORAC érték pontosan mutatja az adott élelmiszer, táplálék-kiegészítő vagy -összetevő szabadgyök pusztító és semlegesítő képességét. Minél magasabb az ORAC érték, annál jobb antioxidánsról van szó. Vagyis a szóban forgó élelmiszer, ital, gyümölcs, táplálék-kiegészítő, vitamin vagy kémiai anyag annál hatékonyabban képes lassítani az öregedési folyamatot és gátolni bizonyos betegségek kialakulását.

Az utóbbi időben számos növénynek mérték meg az ún. ORAC értékét. A mérés sok szubjektív elemet tartalmaz, ugyanis más az ORAC értéke a frissen szedett gyümölcsnek, más a belőle készült szirupnak, ivólének, és – ami a leglényegesebb – más a gyümölcsből készített szárított őrleménynek. Az „egészségipar” ugrásszerű fejlődésével magas profittal kecsegtető érdeklődés nyilvánult meg a magas antioxidáns-tartalmú növények iránt. Számos cég forgalmaz olyan csodaporokat, melyek "garantáltan gátolják"öregedésünket, sőt – mivel elhízott nemzedék vagyunk – használatuk a forgalmazó szerint még „fogyaszt” is bennünket.

Összes peroxilgyök befogására vonatkozó paraméter (TRAP)[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

(TRAP-Total peroxil Radical Trapping Parameter)
A TRAP módszert Wayner és munkatársai fejlesztették ki (1985). Peroxilgyök generálóként ABAP-ot (2,2'-azobis-2-amidinopropán) használtak. A szabadgyökök oxidáló hatását az antioxidánsok késleltetni tudják. Az oxidáció az oxigénfogyással nyomon követhető. A mérés során ún. lag görbe figyelhető meg, ennek az indukciós időnek a hosszát (lag fázis hossza) ismert koncentrációjú trolox (trolox=6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametilkromán-2-karboxil sav, az E-vitamin vízoldható formája) oldat lag fázis hosszával hasonlítják össze, amelyből az antioxidáns kapacitásra lehet következtetni [17]. Később lecserélték a gyökgenerálót AAPH-ra (2,2’-azo-bis(2-amidinopropán)-dihidroklorid), illetve lipidszubsztrátként, linolénsavat adtak a mintához [18].

Az elmúlt 20 évben ez a módszer volt a legelterjedtebb, majd rámutatottak arra, hogy az oxigénelektród a megkövetelt időtartam alatt instabil, ezért a végpontjelzés pontatlan. Ennél a módszernél lag fázis figyelhető meg, de lefutásának jellege eltérő a különböző minták esetében, ami problémát okozhat az antioxidáns kapacitás meghatározásánál, illetve összehasonlításánál [19]. A módszer lassú, időigényes, (2 óra/minta). Nagymértékű hígítás szükséges a megfelelő lag fázis alak eléréséhez, ezzel viszont nő a hibalehetőség. Emellett a nagy hígulás miatt fizikailag nehézkessé válik a zsírsavak közötti láncreakciók lezajlása. A méréseknél a fehérjék jelenléte is interferenciát okozhat, hiszen például a fehérjék szulfhidril csoportjai részt vesznek a redox egyensúlyban és módosítani képesek az eredményeket [20].

Kemilumineszcencián alapuló módszerek (CL-Chemiluminescence)[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Alho és Leinonen (1999) kemilumineszcenciás módszert írta le. A módszer alapja a szabadgyökök generálása, elsődlegesen azofestékek például ABAP, AAPH termolízisével. A luminol (próba) szabadgyökökkel reakcióba lépve luminolgyökké alakul és fényt bocsát ki. Ha antioxidánst adunk a mintához, a fénykibocsátás gátlódik, a fény intenzitása csökken. A reakció kémiailag nyomon követhető. Ha elfogy a rendszerből az antioxidáns a kemilumineszcens jel intenzitása visszaáll [21]. A reakció gyors, érzékeny, könnyen automatizálható [22]. A továbbfejlesztett módszer esetén para-idofenolt adnak a rendszerhez a luminol mellé. Így a módszer érzékenyebb lesz, illetve az emittált fény stabilabb és hosszabb idejű. Történtek módosítások arra vonatkozólag is, hogy a luminolt hidrogén-peroxiddal oxidálják, tormaperoxidáz alkalmazásával [23]. A módszer hátránya, hogy luminométert igényel, ami nem tartozik laboratóriumi alapfelszereléshez, valamint a mérések nagyon időigényes.

2H2O2 + luminol → + tormaperoxidáz → 3-aminoftalát + N + 3H2O2 + fény↑

Krocin elszíntelenedésén alapuló módszer[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A mérési módszer alapja az, hogy a krocin egy karotinoid mély narancssárga színnel, így a látható fénytartományban intenzív abszorbanciája van [24]. Ha a krocin peroxilgyökökkel reagál, akkor elszíntelenedik, de antioxidánsok jelenlétében ez a reakció gátlódik. Ezen módszer esetében is lag fázis figyelhető meg a reakció során. A módszer olcsó, gyors, nem igényel drága műszert, a fiziológiai pH-hoz közeli a reakcióelegy pH-ja.. Az élelmiszermátrix túl komplex ehhez a méréshez, egyes komponensek adnak lag fázist, míg mások nem, így nagyon nehéz az összehasonlítás. Ebben a rendszerben a C-vitaminnak különösen nagy az antioxidáns kapacitása, hétszer nagyobb, mint az ORAC módszerrel mérve [18]. Sok növényi pigmentnek van hasonló fényelnyelése, ami interferenciát okozhat, ezért ilyen esetekben korrekció szükséges [25].

Béta-karotin elszíntelenedésén alapuló módszer[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A rendszerben a linolénsav autooxidációja következtében keletkeznek a szabadgyökök. Béta-karotint használnak a méréshez[26].

Fotokemilumineszcenciás mérés (PCL–Photochemiluminescence)[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A mérés elve: a fényérzékeny komponensből UV fény hatására szuperoxid anionok válnak szabaddá. Ezek egy részét a minta antioxidáns eliminálják, míg a másik részük reagálni fog egy „detektor” vegyülettel, amely hatására fotonok emittálódnak [27]. A készülék ezt a fotokemilumineszcenciát méri, így az antioxidáns kapacitást közvetetten kapjuk meg.

Elektronátmeneten alapuló antioxidáns kapacitás mérési módszerek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Vasredukálóképesség (FRAP-Ferric Reducing Ability of Plasma)[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A módszert Benzie és Strain (1996) dolgozta ki. A mérési elv értelmében a vas-2,4,6-tripiridil-S-triazin (TPTZ) komplexet az antioxidánsok redukálják, mely reakció színváltozással jár [13]. A reakcióidő 5 perc, amely a lejátszódó kinetikára jellemzően lett meghatározva.

[Fe(III)TPTZ)2]3+ → [Fe(III)TPTZ)2]2+, λmax=593

Összes polifenol Folin-Ciocalteu reagenssel (TPC -Total Polyphenol Content)[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A Singleton és Rossi (1965) fejlesztette ki. Folin-fenol reagenssel, Folin-Denis reagenssel vagy más néven galluszsav ekvalencia módszerrel (GAE), a foszfomolibdát és foszfotungsztát kolorimetriás in vitro assay. A módszer redukálóképességen alapuló antioxidáns kapacitás meghatározás. A mérés pH=10 történik. A keletkező kék szín spektrometriásan nyomon követhető 765 nm-en.

Mo(VI) sárga + e- (antioxidánstól) → Mo(V) kék↑ λ=765 nm

Olcsó, egyszerű, reprodukálható, nem igényel drága laboratóriumi felszerelést, rutinszerű mérésekre alkalmas. Az alkalmazott hullámhosszon egyéb interferáló komponensek fényelnyelése elhanyagolható [14]. Lúgos pH-n történik a mérés, amely a fiziológiai pH-hoz képest nem reális [28]. A teljes kémiai háttér nem ismert. Nem szelektív a polifenolos komponensekre, független a szerkezetüktől. Az aszkorbinsav, a Cu (I) is hozzájárul a kapott értékekhez [14].

Rézion redukálóképesség (CUPRAC-CUPric ion Reducing Antioxidant Capacity)[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Apak és munkatársai (2007) nevéhez fűződik. Redukálóképességet határoz meg ez a metodika is, 7-es pH-n 450 nm-en. A reakcióidő 30 perc. Olcsó, egyszerű, nem igényel drága felszerelést. A fiziológiai pH-hoz közel történik a mérés. Víz-, és zsíroldható antioxidánsokat is képes mérni. A tiol típusú antioxidánsokat is érzékeli.

Cu(Nc)22+ → + antioxidáns → Cu(Nc)2+ + ↑ λ= 450 nm

Troloxra vonatkoztatott Kapacitás -TEAC –Trolox Equivalent Antioxidant Capacity[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

ABTS elektron befogóként viselkedik.
Trolox(6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametil-kromán-2-karbonsav) egy vízben oldódó analógja az E-vitaminnak (Hoffman-LaRoche). Ez egy antioxidáns , mint az E-vitamin, és ezt használják a biológiai vagy biokémiai alkalmazásokban oxidatív stressz vagy ártalom kivédésére.

A módszert Miller és munkatársai (1993) fejlesztették ki. Trolox ekvivalens antioxidáns kapacitás (TEAC) mérése az antioxidáns képesség alapján Trolox mértékegység névvel, Trolox egyenértékben (TE), pl micromolTE/100 g. A reakció az ABTS (2,2'-azino- di-(3-etilbenzotiazolin)-6-szulfoninsav) oxidációján alapszik.

ABTS + K2S2O8 → ABTS•+

ABTS• + Antioxidáns → ABTS + A• + H+ ↑ λ= 734 nm

Hidrogén-peroxid és metmioglobin jelenlétében sötétzöld színű ABTS•+-kation gyök keletkezik. Ha a mintában antioxidánsok vannak jelen, akkor a szabadgyökökkel reagálva a színintenzitás csökkeni fog, a minta elszíntelenedik. A reakció spektrofotometriásan nyomonkövethető 734 nm-en[29]. A módszer olcsó, egyszerű és gyors (van den Berg és mtsai., 1999), a gyök viszonylag stabil. Az alkalmazott 734 nm-en a természetes növényi pigmentek kicsi interferenciát okoznak. Hátránya, hogy nem a sejtben normál anyagcsere során keletkező gyököt használ, hanem egy stabil- az élő szervezetben nem képződő gyököt.

DPPH (1,1-difenil-2-pikrilhidrazil) gyök megkötés mérése[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

DPPH egy gyökfogó molekula ("scavenger").

A stabil DPPH gyök megkötésén alapuló antioxidáns kapacitás mérés [30] a legkorábbi módszerek közé tartozik. A reakció a következőképpen zajlik: a sötétlila színű gyök antioxidánsokkal reagálva elveszti a színét[31]. Széles körben alkalmazzák ezt a módszert, mert a gyök kereskedelmi forgalomban kapható, stabil, kevésbé reakcióképes és kevésbé agresszív, ami a lezajló reakciók során hasznosnak bizonyul (bomlás, érzékenység nem jelent problémát, mint egyéb módszereknél), a mérés egyszerű [18]. Hátránya, hogy nem a sejtben normál anyagcsere során keletkező gyököt használ, hanem egy stabil-az élő szervezetben nem fellelhető gyököt [28]. Ezt a módszert alkalmazva nem lehet képet kapni arról, hogy a minta antioxidánsai a biológiai gyökökkel szemben mennyire reaktívak. Fény-, oxigén-, pH- és oldószerfüggő [18]. További problémát jelent a szerkezetből adódó rossz hozzáférhetőség. A kis molekulák jobban odaférnek a DPPH gyökhöz, így nagyobb antioxidáns kapacitás értéket mutatnak. A karotinoidok interferálnak a mérési hullámhosszon 517 nm-en [14].

ROO• Redukció 1O2 befogás
E-vitamin 5*108 8*107
C-vitamin 2*108 1*107
ß-karotin 1,5*109 5*109

A bogyós gyümölcsök jelentősége az egészség megőrzésében[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A gyümölcsök fogyasztása elengedhetetlen az egészségmegőrző étrend kialakításában. Táplálkozás-élettani szempontból kiemelkedő helyen állnak a bogyós gyümölcsök. A szamócával, málnával, piros- és a feketeribiszkével kapcsolatban végezett vizsgálatok alapján elmondható, ezen gyümölcsök táplálkozásban betöltött szerepük jelentős. A bogyós gyümölcsöknek különösen fontos a szerepe a szabadgyökök káros hatásaival szemben, ugyanis a többi gyümölcshöz viszonyítva (alma, őszibarack, kajszi, cseresznye, szilva, cseresznye stb.) kiemelkedően nagy -akár tízszer nagyobb- az antioxidáns hatásuk [32]. Ennek a nagy eltérésnek az oka, a bennük jelentős mennyiségben megtalálható vitaminoknak és flavonoidoknak köszönhető [33]. Kivonataikkal végzett kutatások bebizonyították, hogy gátolni képesek a vastagbél daganatsejtek növekedését[34]. Bőséges fogyasztásukkal a mellrák, valamint a szív-, és érrendszeri megbetegedések kialakulási kockázata csökkenthető [35].

Friss fogyasztásuk mellett kiemelhető a mélyhűtött bogyós gyümölcsök jelentősége is, hiszen a vitaminok és egyéb biológiailag aktív anyagok, a fagyasztás után is megtalálhatók bennük nagyobb mennyiségben. A konzervipari termékek közül első helyen állnak a dzsemek, szörpök, gyümölcslevek, pürék, sűrítmények. Növekszik a feldolgozásuk a tej- és édesiparban a fagylalt- és joghurtkészítésnél, ugyanis kitűnő zamatuk, illetve a természetes színezőanyag tartalmuk alapján különleges, változatos termékek készíthetők belőlük. Mindemellett különféle mártásokhoz, szószokhoz, gyümölcslevesekhez, tésztákhoz, tortákhoz, gyümölcsborokhoz, likőrökhöz is használhatók [36].

A legmagasabb ORAC értékű növények[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Hirtelen világhírre tettek szert szupergyümölcsként olyan trópusi növények, amelyeket eddig alig ismertünk antioxidáns gyümölcsként.

A bogyók polifenolokat, aminosavakat és nyolcféle antocianin-glükozidot tartalmaznak.

Az acai bogyó is az antocianinok természetes elegye. Sok E-vitamint is tartalmaz, ami a hormonháztartás kiegyensúlyozott működéséhez is hozzájárul, és lassítja az öregedést.

Kevés olyan növényt ismer ugyanis a keleti vagy nyugati világ, amely mind C-vitaminban, mind vasban gazdagabb lenne e fajnál. 18 féle aminosavat, 21 féle ásványi anyagot tartalmaz, jó hatással van a szemre, késlelteti az őszülést, a hajhullást, fiatalossá, életerőssé tesz, pozitív hatással van a testsúlykontrollra.

Magas antioxidáns tartalmú pigmenteket, antocianinokattartalmazó növény.

Illóolaja magas antioxidáns-tartalmú.

Alaszkában élő nagyon erős antioxidáns növény. Antioxidánsai a kékes-piros színt adó antociánok, a proantociánok, a leukoantociánok, valamint a flavonolok és származékaik. Az antocián szabadgyökfogó hatása miatt szemvédő. Lassítja a szervezet öregedését, fogyasztása ajánlott az Alzheimer-kór és a Parkinson-kór kialakulásának megelőzésére.

Jelentős mennyiségben tartalmaz polifenolokat és katechineket, amelyek hatékony antioxidánsok. A xantonok a flavonoidok családjába tartozó rendkívül erős antioxidáns vegyületek, melyek ötször hatékonyabbak a C- és az E-vitaminnál. A mangosztán 17 különböző xanthon jellegű vegyületet tartalmaz. Gyümölcsének héjában olyan anyagot találtak, amely kiegyensúlyozza a prosztaglandin-E szintézisét és a hisztamin felszabadulását. Ez a két folyamat többek kö- zött az allergiás reakciók velejárója is. Laboratóriumi tesztekben a növény kivonata hatékonyan enyhítette az allergiás tüneteket.

Nagy mennyiségben tartalmaz polifenolokat, C-vitamint, flavonoidokat, gyümölcscukrot és leggazdagabb forrása az ellagsavnak. Magas polifenoltartalma mellett kimutatták, hogy a gránátalmalének a legjobb a szabadgyökmegkötő képessége, továbbá az LDL-koleszterol oxidációjának megelőzésére is a gránátalma leve bizonyult a leghatásosabbnak.

Míg a díszszömörce (Rhus toxicodendron) bőrkiütést okozó fajként ismert, addig a szömörcék többsége ehető, hasznos növény. Közéjük tartozik a cserző szumák is, amely jól ismert fűszer.

A kakaó és a belőle készült csokoládé többféle flavonoidot tartalmaz. Ezek egyik fajtájának, a katechinnek nagy előnye, hogy jól felszívódik. Elsősorban a daganatos betegségek és a szív- és érrendszeri betegségek kivédésében tulajdonítanak neki szerepet. Egyes kutatók szerint bizonyos csokoládéknak nagyobb az antioxidáns hatása, mint a zöld teának, a vörösbornak vagy az epernek.

Húsos, hagymás földalatti részéből, a rhizómából nyerhetők a kurkuminoidok, melyek híres antioxidáns növénnyé teszik. A kurkumin gátolja a lipid-peroxidációt és semlegesíti a szuperoxid gyököket.

  • Noni (Morinda citrifolia)

A benne lévő 17 féle xanton a flavonoidok közé tartozó rendkívül erős antioxidáns, és öt- ször hatékonyabb a C- és az E-vitaminnál. Produktuma, a xeronin  – egy viszonylag kicsi, de nagyon aktív és az emberi test sejtjeinek helyes működéséhez elengedhetetlen anyag – molekuláris szinten fejti ki hatását, és a sérült sejteket gyógyítja. Képes aktivizálni bizonyos fehérje-emésztő enzimeket, amelyek gyorsan és biztonságosan távolítják el az elhalt sejteket.

  • Avokádó (Persea americana)

Hatással van a koleszterin szintre: csökkenti az LDL (rossz) és növeli a HDL (jó) ko- leszterolt. Magas kálium tartalmú.

  • Zöld tea (Thea sinensis)

A zöld tea sokkal hatékonyabb antioxidáns, mint a fekete. Magas epigallo-katechin gallát tartal mának köszönhetően védi az agyat az oxidatív stressztől.

  • Aszalt szilva

Meglepő, hogy a magas nedvtartalmától megfosztott aszalt szilvánál mérték a hazai növények között a legnagyobb ORAC értéket. Egyetlen aszalt szilva több ásványi anyagot és vitamint tartalmaz, mint például egy maréknyi áfonya. Aszalt szilva, sárgabarack és vörös áfonya is rendszeresen kapható a hazai boltokban.

  • Szőlő (Vitis vinifera)

A mazsola bizonyos egymagvú vagy magvatlan, magas cukortartalmú szőlőfajták aszalt bogyója. Perzsiában és Egyiptomban már Kr. e. 2000-ben ismerték; az aszalt szőlőt a Biblia is említi. Újabban jöttek rá, hogy a szőlőmag antioxidáns (oligomerikus proanthocianidin, OPC) tartalma különösen magas. A szőlőmag-őrlemény erősíti az érfalakat, az immunrendszert, javítja az ízületek mozgékonyságát, megsokszorozza a C-vitamin hatását, csökkenti a gyul- ladásokat és javítja a vérkeringést. A vörösbor, pontosabban a feketeszőlő héja rezveratrolt tartalmaz. Ez egy olyan gént aktivál, amelynek hatására sejtvédő anyag termelődik. Erős antioxidáns lévén, véd a szív- és érrendszeri megbetegedésektől, és csökkenti a krónikus gyulladással járó betegségek intenzitását.

  • Oregano, szurokfű (Origanum vulgare)

Kis hazai cserje, szürkészöld ovális levelekkel és kis, fehér vagy rózsaszín virágokkal. Fő kémiai összetevői a karvakrol, a timol, a pinén és a rozmaringsav, melyek erős antioxidánsok. A grammonkénti nyers tömegének antioxidáns tartalma az almáénak 42-szerese.

  • Homoktövis (Hippophaë rhamnoides)

A nálunk is honos cserjék közül a homoktövis bogyója tartalmazza a legtöbb C-vitamint (500–900 mg/100 gramm), emellett egyéb vitaminok (B, E, F), mikroelemek (kalcium, magnézium, cink, titán), szerves savak és telítetlen zsírsavak gazdagítják beltartalmát. E-vitamin tar- talma (203 mg/100 gramm gyümölcs) nagyobb, mint a búzáé, a kukoricáé vagy a szójababé. Bogyós termésének kivonata jótékony hatású, hozzájárul a fizikai és a szellemi teljesítőképesség javításához. A homoktövisnek hazai termesztője is van, aki a készítmények több formáját hozza forgalomba hazánkban és külföldön.

  • Fekete áfonya (Vaccinium myrtillus)

Európában a legismertebb áfonyafaj, újabban hazánkban is sok helyen termesztik. A gyümölcs fő hatóanyaga a mirtillin néven ismert flavonoid, mely kitűnő antioxidáns. Rendszeres fogyasztása segíthet megelőzni a zöldhályog (glaukóma) kialakulását. A fekete áfonya a szem ideghártyájára is jó hatással van, ezért is használták és használják ma is a farkasvakság és az erős fény okozta látászavarok kezelésére. Antocianinjai az agyműködést is serkentik. E tanulást és a memóriát serkentő anyagok főleg az agy vérellátásának növelésével érik el céljukat.

  • Fekete szeder (Rubus fruticosus)

Hasznos összetevői a gallotanninok, az ellagitanninok és a flavonoidok. Összehúzó, vízhajtó, frissítő és gyógyító hatásuk van. Széles körben ismert erős antioxidáns. Gazdaságilag fontos bogyós növény, amely sok fenolos vegyületet tartalmaz, potenciális egészségügyi előnyökkel.

  • Tőzegáfonya (Vaccinium oxycoccos)

A bogyóiban antioxidáns anyagok találhatók, a levelében flavonoidok,tanninok vannak és nagy mennyiségű C-vitamin. A hatóanyagai a húgyutakba bejutva képesek megakadályozni az ott megtelepedő baktériumok szaporodását. Ezen kívül javíthatja a látást, segít megelőzni a látásromlást.
A legmagasabb ORAC értékű külhoni növények:

Magyar név Latin név (családnév) ORAC
Alaszkai áfonya Vaccinium alaskaense (Ericaceae) 36000
Maqui bogyó Aristotelia chilensis (Elaeocarpaceae) 27000
Acai bogyó Euterpe oleracea (Arecaceae) 18500
Kínai gojibogyó Lycium chinense (Solanaceae) 17500
Mangosztán Garcinia mangostana (Clusiaceae) 17000
Choke bogyó Aronia melanocarpa (Rosaceae) 16062
Szegfűszegolaj Syzygium aromaticum (Myrtaceae) 10700
Gránátalma Punica granatum (Punicaceae) 9000
Cserző szumák Rhus coriaria (Anacardiaceae) 6600
Kakaó Theobroma cacao (Sterculiaceae) 6330
Kurkuma Curcuma domestica (Zingiberaceae) 1597
Noni Morinda citrifolia (Rubiaceae) 1506
Kiwi Actinidia deliciosa (Actinidiaceae) 1500
Zöld tea Thea sinensis (Theaceae) 1253
Avokádó Persea americana (Anacardiaceae) 1000

További információk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Prof. dr. Dinya Zoltán A flavonoidok bemutatása, alkalmazási területei 2012 Flavon Max Klub
  • Stryer et al.: Biochemistry „ 5th ed. (2002); W.H Freeman ISBN 0-7167-4684-0

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez

http://bcs.whfreeman.com/lehninger/

  • Lehninger et al.: Principles of Biochemistry „ 4th ed (2005); W.H. Freeman ISBN 07167-4339-6
  • Garrett & Grisham: Biochemistry „ 2nd ed (1998); Saunders Coll. Publ.
  • Mathews et al.: Biochemistry „ 3rd ed (2000); Benjamin Cummings
  • Bálint Miklós: Molekuláris biológia I.-III. „ Műszaki kiadó (2000,2002)
  • Szerves kémia (nomenklatúra) I. Dr. Kucsman Árpád és Dr. Kajtár Márton (1980 Tankönyvkiadó Bp.)
  • Szerves kémia (nomenklatúra) II. Dr. Hollósi Miklós (1976 Tankönyvkiadó Bp.)
  • Szerves kémia I., II., III., IV., V.Dr. Kucsman Árpád (1976, ELTE, Tankönyvpótló kiadvány és az azt kiegészítő előadási ábragyűjtemény)
  • Organic Chemistry (7th edition)Graham Solomons and Craig Fryhle (2000 John Wiley and Sons, Inc. New York)
  • A Prime to Mechanism in Organic Chemistry Peter Sykes (1995 Longman Scientific and Technical)
  • Encyclopaedia of the History of Science, Technology, and Medicine in Non ...Helaine Selin Springer 2008.
  • The Discovery and Development of Healing Drugs Copyright © 2004 by Margery Facklam, Howard Facklam, and Facts On File
  • Pharmacology. H. P. Rang, M. Maureen Dale, James M. Ritter, Graeme Henderson, Rod J. Flower Elsevier Limited, Oxford, 2011.
  • Goodman & Gilman’ s Manual of Pharmacology and Therapeutics Copyright © 2008 by The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Manufactured in the United States of America. Except as permitted under the United States Copyright Act of 1976, no part of this publication may be reproduced or distributed in any form or by any means, or stored in a database or retrieval system, without the prior written permission of the publisher.
  • Gupta VK, Sharma SK. Plants as natural antioxidants. Natural Product Radiance 2006; 5(4): 326-334.
  • Prakash A, Rigelhof F, Miller E. Antioxidant activity. http://www.medlabs.com/Downloads/Antiox_acti_.pdf
  • Quideau SP, et al. Plant polyphenols: chemical properties, biological activities, and synthesis. Angewandte Chemie Internatio-nal Edition 2011; 50(3): 586.
  • Halliwell B. Free radicals and antioxidants: updating a personal view. Nutr Rev 2012; 70(5): 257-65.
  • Antioxidáns hatású gyümölcsök és növények. http://www.antioxidans.lap.hu/antioxidans_hatasu_gyumolcsok_es_novenyek
  • ÁDÁM V. (2001): Orvosi biokémia. Budapest: Medicina Könyvkiadó Rt.
  • ASMUS K. D., BONIFACIC M. (2000): Free radical chemistry. In: Handbook of Oxidants and Antioxidants in Exercise. Sen C.K., Packer L., Hänninen O.P.(eds.), Elsevier
  • BELITZ H.D., GROSCH W., SCHIEBERLE R. (2007): Lehrbuch der lebensmittelchemie. Springer – Berlin.

Lásd még[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. Cornetti, 2009.
  2. Frankel és Meyer, 2000.
  3. Frankel és Meyer, 2000; Ou és mtsai., 2002b; Pellegrini és mtsai., 2003. Niki, 2002.
  4. (Girodon és mtsai., 1999; Duthie és Crozier, 2000; Gardner és mtsai., 2000)
  5. Szabadgyökök és antioxidánsok – a legjobb antioxidáns növények Dr. Juhász Miklós, SZTE Növénybiológiai Tanszék, Szeged 2012. december
  6. ^ a b http://www.flavonmax.hu/hu/letoltesek/tanusitvanyok
  7. (Wu és mtsai., 2004)
  8. Ghiselli és mtsai., 2000; Gokmen és mtsai., 2009. Frankel és Meyer, 2000; Becker és mtsai., 2004; Perez-Jimenez és Saura- Calixto, 2006.
  9. (Cao és mtsai., 1993)
  10. (Ou és mtsai., 2001)(Huang és mtsai., 2005)
  11. Huang és mtsai., 2005)
  12. (Frankel és Meyer, 2000; Wu és mtsai., 2004)
  13. ^ a b c (Huang és mtsai., 2005)
  14. ^ a b c d (Apak és mtsai., 2007)
  15. (Perez-Jimenez és mtsai., 2008)(Frankel és Meyer, 2000)(Kranl és mtsai., 2005)Fernandez-Pachon és mtsai., 2006)
  16. ^ "Withdrawn: Oxygen Radical Absorbance Capacity (ORAC) of Selected Foods, Release 2 (2010)". United States Department of Agriculture, Agricultural Research Service. 16 May 2012. Retrieved 13 June 2012.
  17. Wayner és mtsai., 1985
  18. ^ a b c d (Prior és Cao, 1999)
  19. (Rice-Evans és Miller, 1994)(Delange és Glazer, 1989)
  20. (Ghiselli és mtsai., 2000, Wu és mtsai., 2004)
  21. (Diaz és mtsai., 1998)
  22. (Alho és Leinonen, 1999)
  23. Robinson és mtsai., 1997 Whitehead és mtsai., 1992; Chapple és mtsai., 1997
  24. Bors és mtsai., 1984
  25. (Huang és mtsai., 2005
  26. (vonGadow és mtsai., 1997)
  27. (Popov és Lewin, 1994, 1996)
  28. ^ a b (Frankel és Meyer, 2000)
  29. (Stratil és mtsai., 2007)
  30. (Blois, 1958)
  31. (Frankel és Meyer, 2000)
  32. (Wang és mtsai., 1996; Wu és mtsai., 2004; Capocasa és mtsai., 2008)
  33. (Hakkinen és mtsai., 1999a; Wang és mtsai., 2009; Zulueta és mtsai., 2009)
  34. (Stoner és mtsai., 2007)
  35. (Capocasa és mtsai., 2008)
  36. (Szajdek és Borowska, 2008)