FitMax_AB - ANTYOKSYDANTY (przeciwutleniacze) - Kompedium Wiedzy

Witam wszystkich :)

Z przyjemnością rozpoczynam drugi (prowadzony przeze mnie) w tym dziale niezwykle obszerny temat Przez kilka lat zajmowałem się zagadnieniem które będę omawiał poniżej i chciałbym podzielić się z Wami moją wiedzą oraz doświadczeniem w tej dziedzinie Trochę tajemniczo rozpoczynam a to dlatego że owa tematyka dla wielu jest nieznanym odległym kontynentem...

Środowisko osób aktywnych fizycznie od dawien dawna zwraca uwagę na sposób odżywiania (włączając w to suplementację) pragnąc uzyskać jak najlepsze efekty jak najdłużej je utrzymać być jak najdłużej młodym sprawnym i zdrowym Zgłębiana wiedza jak do tego dojść często skupia się na wybranych składnikach odżywczych i nieodżywczych/grupach składników odżywczych i nieodżywczych z jednoczesnym zapominaniem że żywność jest powiązaniem różnego rodzaju składowych - ich zależności i każda najmniejsza składowa/grupa składowych może mieć do zaoferowania o wiele więcej aniżeli się może wydawać

Do niedawna nie zwracano uwagi na grupę związków o których będzie mowa Wiedzę poszerzali jedynie najbardziej chłonni wiedzy najbardziej zaawansowani stażem treningowym oraz pragnący długowiecznej młodości Powoli się to zmienia Powstają nowe artykuły produkty oparte na danych składowych i promocja z nimi związana

Pora rozwiać tajemniczość wstępu...

Otóż proponuję Wam wiedzę w tematyce antyoksydantów (przeciwutleniaczy) abyście mogli świadomie korzystać z tego co niezwykle wszechstronnie wspomaga ludzki organizm prawdopodobnie od początków naszego istnienia

W temacie planuję omówić:
- charakterystykę wolnych rodników
- charakterystykę antyoksydantów (przeciwutleniaczy)
- wpływ na wybrane choroby
- niektóre metody analizy
- oraz przedstawić wiele innych przydatnych informacji łącznie z tym jak to się ma do nas ludzi aktywnych fizycznie

Zapraszam do śledzenia tematu który będzie przeze mnie systematycznie uzupełniany Jeżeli pojawią się jakieś niejasności proszę pytać a postaram się w miarę możliwości wyjaśnić pewne mniej zrozumiałe kwestie

Drobna uwaga - informacje zamieszczane poniżej niejednokrotnie będą częścią moich opracowań (niejednokrotnie w niezmienionej formie) Dlatego też proszę o nie kopiowanie informacji „żywcem" Naturalnie warto i należy korzystać z poniższych informacji Niemniej proszę mieć na względzie że ich zebranie i posegregowanie oraz napisanie w takiej formie zajęło sporo czasu (przez co stanowią w dużej mierze dorobek intelektualny)

Życzę przyjemnej lektury :)

Antyoksydanty (inna nazwa przeciwutleniacze) są niezwykłą grupą związków pomagającą utrzymać nasz organizm że tak to określę w nienaruszonym stanie W przyrodzie znajduje się wiele związków które mają za zadanie niszczyć burzyć a inne chronić bądź budować W przypadku tego tematu za procesy niszczenia odpowiedzialne będą wolne rodniki a chronić przed nimi będą nas antyoksydanty (to tak bardzo w uproszczeniu) Nasz organizm stale narażony jest na procesy „niszczenia” Przez to starzejemy się (jedna z teorii dlaczego starzejemy się a w konsekwencji umieramy mówi o negatywnym wpływie wolnych rodników na ludzki organizm) i odczuwamy skutki tego stanu - tracimy wiele atutów młodości Wydawać by się mogło że odbiorcami tych zdań powinny być głównie kobiety Jednak tematyka dotyczy każdego a zrozumieć można to kiedy przejdziemy na poziom organizmu jego budowy i niezwykłej złożoności wraz z licznymi wzajemnymi powiązaniami i zależnościami Tam liczy się każda struktura i każda jej najmniejsza część a działanie całości zależy od sprawności wręcz wszystkiego Sprawne są „młode” tzn silne pełne energii elementy które pomimo upływu czasu wciąż należycie wykonują swoją funkcję Stąd zachowanie młodości jest tak istotne i ma niezwykle dużo do powiedzenia w sporcie gdzie nasze osiągi zależne są od niezawodności naszego organizmu

Antyoksydanty są narzędziem do walki z wolnymi rodnikami Jednak by móc rozpocząć z kimś/czymś walkę należy lepiej owego wroga poznać Dlatego też proponuję zacząć od rozważań na temat wolnych rodników
(należy zaznaczyć że zarówno wolne rodniki są niekiedy przydatne a przeciwutleniacze działają niekiedy destrukcyjnie – jednak do tego dojdziemy Na ogół w obecnym życiu mamy za dużo wolnych rodników a za mało przeciwutleniaczy a tym samym mówi się najwięcej o destrukcyjnym działaniu wolnych rodników i dobroczynności antyoksydantów)

Zatem zaczynamy...

„Wolnym rodnikiem nazwać można atomy lub tez grupę atomów, które posiadają niesparowany elektron na ostatniej powłoce. Wiąże się to z dużą reaktywnością takich atomów wobec innych związków. Wspomniana reaktywność jest wywołana zachwianiem równowagi energetycznej w atomie. Wynika ona ze zróżnicowania ujemnie naładowanych elektronów w stosunku do dodatnio naładowanych protonów. Celem wyrównania tej dysproporcji jest przyłączenie innego elektronu, który zostaje pobrany od innej cząsteczki.

Jeżeli taki wolny rodnik znajdzie elektron który będzie mógł przyłączyć, to jego energia zostanie wyrównana. Jednak często pociąga to za sobą ciąg niekoniecznie pozytywnych zdarzeń. Mianowicie rozpad innych związków, tworzenie kolejnych wolnych rodników itd. Najkrócej mówiąc wolne rodniki w celu zaspokojenia swoich potrzeb prowadzą dość drastyczną walkę, której skutkiem jest nieład i spustoszenie w okolicy swojego działania.

Dla lepszego zobrazowania powyższego zagadnienia można przytoczyć przykład z życia codziennego. Tak samo jak wśród atomów również wśród ludzi istnieje zjawisko dążenia do stabilizacji, polepszenia swojej pozycji, zaspokojenia potrzeb. Jednak nie wszyscy są w tych dążeniach fair. Przykładem takiego wolnego rodnika może być ewidentnie zdesperowany człowiek szukający drugiej połówki. Z racji swojego wybitnego stanu chce znaleźć od razu osobę towarzyszącą, dlatego też poszukiwania rozpoczyna w najbliższym otoczeniu. Z racji tego, iż w okolicy nie ma wolnych osób, to zaczyna rozbijać najbliższy odpowiedni związek w celu wydobycia z niego pożądanej osoby. Kiedy mu się uda, to staje się spokojny i tworzy ze swoją drugą „skradzioną” połówką jedną całość. Jednak wraz z momentem „kradzieży” rozbił pewien związek, z którego powstał inny niestabilny i niespokojny osobnik. Taka sytuacja powoduje powstanie kolejnych „kradzieży” i „uwiedzeń”, które to przyczyniają się do ogólnie niezdrowej sytuacji w okolicy.

Podobny schemat, choć w realizacji bardziej skomplikowany, obserwować można w organizmach żywych. Wolny rodnik, z reguły niestabilny, przyłączając pewne atomy z odpowiednich dla niego związków, tworzy nieagresywną strukturę. Choć sam stał się staje się stabilny, to przyczynia się do wytworzenia często kilku innych agresywnych form, które kontynuują proces niszczenia, zapoczątkowany przez wspomniany wolny rodnik. Następują wtedy liczne niekorzystne zmiany, związane m.in. z rozpadem struktur biologicznych prowadzących do stanów chorobowych.”

Po dość lekkim wstępie wchodzimy w bardziej skomplikowane jednak niezwykle istotne zagadnienia...

Rodzaje wolnych rodników i reaktywnych form tlenu

"Wolne rodniki powstają w organizmie człowieka przez całe życie. najprostszym wolnym rodnikiem jest rodnik wodorowy H+. Zawiera on jeden niesparowany elektron, który może zapoczątkować reakcję niekorzystnych zmian. Owy najprostszy wolny rodnik może powstać przykładowo podczas peroksydacji lipidów. Można również wymienić inne bardziej skomplikowane budową wolne rodniki, np. rodnik hydroksylowy, rodniki alkoksylowe, rodniki nadtlenkowe itd. Można również wyróżnić inne związki, które nie są wolnymi rodnikami, jednak ze względu na swoją dużą reaktywnoość powodują podobne zmiany w organizmach jak wolne rodniki, np. reaktywne formy tlenu.

Poniższe wolne rodniki zostały opisane w sposób umożliwiający identyfikację ich wpływu na rozwój stanów chorobowych u człowieka.
(W pierwszej kolejności idą rodniki nieorganiczne)

Rodniki nieorganiczne

Aninorodnik ponadtlenkowy
Anionorodnik ponadtlenkowy O2●- powstaje podczas jednoelektrodowej redukcji tlenu. Jest on słabym utleniaczem i silnym reduktorem. Stanowi prekursor dla reaktywnych form tlenu.
Anionorodnik częściej wchodzi w reakcje z innymi rodnikami, niż ze strukturami biologicznymi, takimi jak białka i tłuszcze. Pomimo takiej, z pozoru, sprzyjającej zależności, nie można czuć się bezpiecznym. Stężenie rodników w organizmie jest znacznie niższe od związków biologicznych. Dlatego z braku substratów w postaci wolnych rodników anionorodnik ponadtlenkowy atakuje organizm człowieka. Najbardziej zagrożone są białka zawierające cysteinę, kolagen, NADH, jak również askorbinian i metale przejściowe.

Rodnik wodoronadtlenkowy
Rodnik wodoronadtlenkowy HO2● jest stosunkowo silnym utleniaczem. W związku z tym może przyczyniać się do inicjacji peroksydacji lipidów. Dla organizmu ludzkiego stanowi dodatkowe zagrożenie ze względu na dobrą przenikalność przez błony biologiczne.

Nadtlenek wodoru
Nadtlenek wodoru H2O2 zaliczany jest do reaktywnych form tlenu. Powstaje na skutek przyłączenia dwóch elektronów oraz dwóch protonów do cząsteczki tlenu. posiada duży udział w tworzeniu innych wolnych rodników (np. ●OH) z udziałem metali przejściowych.
Zagrożeniem ze strony tej formy tlenu jest utlenianie grup tiulowych aminokwasów oraz grup indolowych, fenolowych, czy tioestrowych.

Rodnik hydroksylowy
Rodnik hydroksylowy ●OH jest bardzo groźnym rodnikiem dla organizmu ludzkiego.
Na jego powstawanie mają wpływ różnorakie mechanizmy. Przykładowy szlak powstania ●OH rysuje się podczas reakcji anionorodnika ponadtlenkowego z nadtlenkiem wodoru. Również podczas rozkładu nadtlenka lub w trakcie utlenienia Cu+ zauważyć można pojawienie się powyższej niekorzystnej cząsteczki.
Ze względu na mnogość mechanizmów powstawania, a także dużą reaktywność oraz szerokie spektrum działania jest niezaprzeczalnym wrogiem struktur biologicznych człowieka. najbardziej niepokojące jest negatywne oddziaływanie na DNA i RNA. Może to prowadzić do mutacji, co w konsekwencji odbija się najczęściej negatywnie na zdrowiu atakowanej osoby jak i jego potomstwa.

Tlen singletowy
Tlen singletowy 1O2 posiada na jednym z orbitali π* lub na każdym orbitalu π* po jednym elektronie o antyrównoległe skierowanych spinach. Powstaje podczas wzbudzenia tlenu w stanie trypletowym, utlenienia chlorków do kwasu chlorowego (I), redukcji H2O2, lub tez peroksydacji lipidów.
Powyższa cząsteczka chcąc przejść w stan bardziej stabilny może przekazywać energię wzbudzenia innym cząsteczkom. Niekorzystną również sytuacją dla organizmu ludzkiego, wywołaną przez tlen singletowy, będzie przyłączanie 1O2 się do wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, a także utlenianie aminokwasów: histydyny, metioniny, tryptofanu i tyrozyny. Niepokojącym zjawiskiem jest oddziaływanie na zasady purynowe i pirymidynowe, które stanowią podstawę „kodu życia”.

Chlorany (I) i bromiany (I)
Owe związki charakteryzują się silnymi właściwościami utleniającymi. Niekorzystne jest ich oddziaływanie na grupy –SH białek, reaktywność w stosunku do jonów żelaza w białkach hemowych oraz reaktywność względem nienasyconych kwasów wchodzących w skład fosfolipidów.

Monotlenek azotu
Monotlenek azotu NO● w ludzkim organiźmie produkowany jest głównie z L-argininy. Należy pamiętać, że w odpowiednich ilościach jest substancją potrzebną i niezbędna do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Przykładowo pełni funkcję neuromodulatora i neurotransmitera, reguluje ciśnienie tętnicze oraz hamuje agregację płytek krwi. Skutecznie zmiata inne wolne rodniki Swoje niezwykłe zdolności zawdzięcz m. In. małym rozmiarom i niewielkiej litofilności. Bardzo szybko przenika przez błony biologiczne.
Pomimo tylu zalet może stanowić pewnego rodzaju zagrożenie. W większych stężeniach może przyczyniać się do tworzenia innych wolnych rodników nadtlenkowych i alkoksylowych. NO● reagując z anionorodnikiem ponadtlenkowym umożliwia powstanie nadtlenoazotynu, silnego utleniacza, oddziałującego na grupy tiulowe białek i nienasycone kwasy tłuszczowe.

Metale przejściowe
Metale przejściowe umiejscowione są w bloku d układu okresowego pierwiastków. Ich duża reaktywność wiąże się z posiadaniem niesmarowanego elektronu na powłoce walencyjnej. Do takich pierwiastków można zaliczyć przykładowo żelazo, cynk, miedź, kobalt, chrom jak i wiele innych. W organizmie ludzkim pełnią ogrom pozytywnych funkcji. Wchodzą w skład enzymów i witamin, uczestniczą w syntezie białek. Bez nich życie nie byłoby możliwe. Z braku tych pierwiastków powstają liczne stany chorobowe, a aby im zapobiegać sięga się po odpowiednie ilości tych pierwiastków w pigułkach.
Jednak tak niedobór jak i nadmiar bywa szkodliwy. Zwiększona ilość powyżej przeciętnej bywa toksyczna. Zwiększa również ilość reakcji w których powstają inne szkodliwe rodniki. Jony żelaza (II) i miedzi (I) mogą przyczyniać się do redukcji tlenu cząsteczkowego do anionorodnika ponadtlenkowego, jak również rodnika hydroksylowego. Omawiane metale przejściowe mogą także bezpośrednio reagować z DNA i przeszkadzać w jego odbudowie."


Dla osób które dotrwały do końca tego posta mała zagadka/ciekawostka Jaka jest jedna z najbardziej reaktywnych form tlenu która posiada niezwykle duże właściwości przypisywane wolnym rodnikom? Odp - jest to ozon A gdzie można go spotkać w dniu codziennym? Odp - w lasach iglastych po deszczu
Stąd odradza się wchodzenie do lasów iglastych po deszczu z małymi dziećmi

Powyższy artykuł może wzbudzać pierwsze wątpliwości i chęć rozważań A oto kilka myśli do rozważań
- jak to jest że jedne źródła mówią tylko o wolnych rodnikach a inne wydzielają reaktywne formy tlenu jako osobną grupę
- więc jak to jest z tlenkiem azotu i kiedy bywa szkodliwy
- więc jak to jest z metalami przejściowymi czyli m.in. cynkiem miedzią żelazem
- wiec jak to jest z tlenem który jest nam niezbędny a jednocześnie nas niszczy
- ...

Swoją drogą zwracamy uwagę na wiele rodników i chronimy się przed nimi ogromnymi ilościami przeciwutleniaczy a tutaj w powietrzu lata pełno cząsteczek podobnych działem do wolnych rodników Najprościej ujmując atakowani jesteśmy non stop...


Zmieniony przez - FitMax_AB w dniu 2011-09-30 07:56:59

:) rewelacyjny temat :) na który wiele osób czekało :)

Celem dopełnienia opisywanej klasyfikacji wolnych rodników należy dopisać również rodniki organiczne

Rodniki organiczne

"Rodniki alkoksylowe
Rodniki alkoksylowe powstają poprzez rozpad, bądź też przemiany substancji zawierających w swojej strukturze labilny tlen. Ma to miejsce podczas utleniania lipidów, aminokwasów, białek, czy też kwasów nukleinowych. Przykładem powstania powyższych rodników jest rozpad wodoronadtlenków kwasów tłuszczowych, w czasie peroksydacji lipidów. W czasie reakcji może dojść również do pojawienia się rodnika hydroksylowego.
Przy pomocy jonów metali przejściowych dochodzi do powstania rodników alkoksylowych z nadtlenków i wodoronadtlenków alkilowych. Jednak w tej reakcji nie obserwuje się pojawienia rodnika hydroksylowego.

Rodniki nadtlenkowe
Nadtlenki alkilowe są dwupodstawionymi pochodnymi nadtlenku wodoru. Labilne wiązanie tlen-tlen posiadają także nadtlenokwasy organiczne i ich estry, nadtlenki acylowe, czy też ozonki. Podczas jednocząsteczkowego rozpadu tworzą wolne rodniki alkoksylowe. Powstanie rodnika nadtlenkowego obserwować można w obecności nienasyconych kwasów tłuszczowych. Ponieważ energia dysocjacji wiązania C-H sąsiadującego z wiązaniem wielokrotnym jest mała, atomy wodoru łatwo ulegają oderwaniu. Przyczyniać się do tego mogą wolne rodniki hydroksylowe, alkilowe lub alkoksylowe. W następstwie takiej reakcji powstały rodnik kwasu tłuszczowego, przyłącza cząsteczkę tlenu z wytworzeniem rodnika nadtlenkowego. Podobnemu utlenianiu mogą ulegać oprócz lipidów także aminokwasy, białka i niektóre zasady nukleinowe. Z tą różnicą, że nie mają raczej charakteru łańcuchowego.

Rodniki wodoronadtlenkowe
Wodoronadtlenki alkilowe to pochodne nadtlenku wodoru, który w swojej cząsteczce zamiast atomu wodoru posiada grupę alkilową. Związki te powstają przykładowo podczas peroksydacji lipidów, kiedy to atom wodoru ulega przyłączeniu do cząsteczki rodnika nadtlenkowego. Wodoronadtlenki z racji swojej niestabilności rozpadaja się do rodników: hydroksylowego i alkoksylowego. Wodoronadtlenki wielonieniasyconych kwasów tłuszczowych podatne SA na przemiany z wytworzeniem cyklicznych układów nadtlenkowych, co wiąże się z dalszymi procesami utlenienia."

Tym samym mamy ogląd w sprawie najważniejszych grup wolnych rodników Jak na chwilę obecną widzę mało pytań (a konkretniej żadnego :) czyli uznaję że wszystko jest jasne i klarowne - to dobrze Pozostaje tym samym omówienie przyczyn powstawania wolnych rodników (bardzo skrótowo) i przejdziemy do antyoksydantów :)

dla mnie temat tez mega, na pewno będzie kolejną skarbnicą wiedzy w dziale

będę regularnie zaglądał, a jeśli sam dotrę do jakiś nowych, ciekawych informacji, zamieszczę

Czynniki wpływające na proces powstawania wolnych rodników

"Proces powstawania wolnych rodników posiada różnorakie podłoże. Najczęściej powstają one w wyniku reakcji z innymi rodnikami. W organizmach żywych prekursorem rozpoczynającym falową produkcję wolnych rodników jest anionorodnik ponadtlenkowy.
Czynnikami inicjującymi lub sprzyjającymi powstawaniu rodników jest promieniowanie elektromagnetyczne, promieniowanie jonizujące, temperatura.
Przykładowo naświetlając jakieś atomy lub związki chemiczne dostarczamy im energii. Dodatkowa energia w atomie daje możliwość przesuwania się elektronów na wyższe powłoki, przez co atom staje się bardziej reaktywny. Podobnie dzieje się w związkach chemicznych które rozpadają się na mniejsze produkty. Część tak wzbudzonych reaktywnych form można zaliczyć do wolnych rodników.
Istnieje wiele sytuacji na które człowiek jako jednostka nie ma wpływu. Mimo to pozostał pewien arsenał sprzyjający powstawaniu omawianych niekorzystnych związków, którym człowiek może zarządzać. Mianowicie zmiana diety, redukcja nadmiernego wysiłku fizycznego, unikanie toksycznych związków, stresu, papierosów może zmniejszyć zagrożenie powstawania niepożądanych zmian."

I powoli przechodzimy do rozległego sedna sprawy czyli przeciwutleniaczy...

Definicja przeciwutleniaczy

„Przeciwutleniaczami można nazwać związki, które posiadają zdolność zapobiegania niekontrolowanym reakcjom utleniania w organizmie. Hamują procesy oksydacyjne i wyrównują potencjał oksydoredukcyjny w komórkach.
Zdolność przeciwutleniająca antyoksydantów posiada różne mechanizmy i kształtuje się na wielu, często innych płaszczyznach.

Można wyróżnić trzy podstawowe mechanizmy działania:
- wychwyt aktywnych form tlenu i kierowanie wolnych rodników na tory terminacji
- hamowanie reakcji inicjowanych przez reaktywne formy tlenu i wchodzenie w reakcje z produktami pośrednimi utleniania
- chelatowanie jonów metali i uniemożliwianie ich oddziaływania z aktywnymi formami tlenu.

Przedstawione w uproszczeniu mechanizmy ukazują również zróżnicowanie pod względem spektrum działania. Jedne będą wychwytywać aktywne formy tlenu, inne natomiast produkty pośrednie, czy też metale umożliwiające powstawanie wolnych rodników. Dodatkowo antyoksydanty nie są rozmieszczone równomiernie w organizmie ludzkim (różne stężenie). Z uwagi na swoje działanie i miejsce przebywania chronią różne struktury biologiczne.
Należy dodatkowo nadmienić, że efekty przeciwutleniające tych związków wzajemnie się uzupełniają, przez co antyoksydanty stanowią, w odpowiednich ilościach, „prozdrowotną armię” naszego organizmu.”

Podział przeciwutleniaczy ze względu na mechanizm działania

"Ze względu na mechanizm działania przeciwutleniacze możemy podzielić na przeciwutleniacze pierwszorzędowe, do których zaliczamy: właściwe, podstawowe, główne oraz przeciwutleniacze wtórne, dzielące się na: dodatkowe i drugorzędowe.

Działanie przeciwutleniaczy pierwszorzędowych związane jest z przerwaniem łańcucha autooksydacji przez wygaszenie powstających rodników lipidowych, nadtlenkowych i tlenkowych oraz przez dostarczenie atomu wodoru. Pierwotne przeciwutleniacze są pochodnymi fenolowymi, a aktywność wykazują przy bardzo niskim stężeniu od 0,001% do 0,1%.

Do grupy przeciwutleniaczy wtórnych zaliczamy wszystkie substancje opóźniające utlenianie lipidów w inny sposób niż przerywanie łańcucha autooksydacji. Mechanizm ich działania może być następujący:

= Substancje rozkładające nadtlenki na drodze nierodnikowej – przekształcają nadtlenki lipidowe w nieaktywne pochodne hydroksylowe
- aminokwasy siarkowe wolne (cysteina, cystyna, metionina)
- aminokwasy siarkowe wolne związane w peptydach i białkach
- składniki siarczkowe cebuli i czosnku

= Substancje regenerujące przeciwutleniacze pierwszorzędowe – nasilają lub wielokrotnie przedłużają działanie przeciwutleniające pierwszorzędowych przeciwutleniaczy, choć same nie posiadają aktywności przeciwutleniających
- kwas askorbinowy i izoaskorbinowy
- kwasy organiczne
- aminokwasy
- fosfolipidy
- związki sulfhydrylowe
- produkty reakcji Maillarda

= Substancje wiążące metale – wiążą takie metale jak żelaza, czy miedź do nieaktywnych kompleksów (chelatowanie) i w ten sposób opóźnia utlenianie tłuszczów
- EDTA,
- kwasy organiczne (cytrynowy, mlekowy, jabłkowy)
- kwas fitynowy
- polifosforany
- fosfolipidy
- związki fenolowe
- produkty reakcji Maillarda

= Zmiatacze tlenu – związki łatwo ulegające utlenieniu
- kwas askorbinowy i jego estry (np. palmitynowy)
- sól sodowa kwasu izoaskorbinowego
- enzym oksydaza glukozowa

= Wygaszacie tlenu singletowego – usuwają go ze środowiska przez wygaszacie do stanu tripletowego
- karotenoidy (karoteny, ksantofile, likopen)
- aminokwasy
- produkty reakcji Maillarda."


Podział przeciwutleniaczy ze względu na pełnione funkcje

"Przeciwutleniacze należą do bardzo zróżnicowanych związków chemicznych, które ze względu na pełnione funkcje można podzielić na dwie grupy. W pierwszej grupie znajdują się związki oddziałujące na procesy oksydacyjne, które zachodzą w organizmie człowieka i mają niekorzystny wpływ na jego zdrowie. Do drugiej grupy zaliczamy naturalne przeciwutleniacze. Naturalnymi przeciwutleniaczami są między innymi witaminy A, C oraz E, karotenoidy, jak i związki fenolowe. Do grupy syntetycznych przeciwutleniaczy zaliczamy związki chemiczne o znaczeniu technologicznym, które są dodawane do żywności jako substancje hamujące procesy utleniania zawartych w produktach tłuszczów."

Przeciwutleniacze naturalne

"Większość roślin, mikroorganizmów, a nawet tkanki zwierzęce zawierają składniki o właściwościach przeciwutleniających, jednak tylko część gatunków świata roślinnego jest wykorzystywana jako źródło naturalnych przeciwutleniaczy. Składnikami roślin posiadającymi właściwości przeciwutlenające są przede wszystkim związki fenolowe, pochodne kwasu benzoesowego (kwas galusowy) i cynamonowego (kwas kawowy)."

Polifenole
"Polifenole należą do największej grupy naturalnych antyoksydantów. Związki te są bardzo zróżnicowane pod względem struktury, masy cząsteczkowej oraz właściwości fizykochemicznych i biologicznych. Związki fenolowe występują prawie w każdej rodzinie roślin wyższych, nie są jednak syntetyzowane w organizmach zwierzęcych. Powstają z metabolitów pierwotnych, według dwóch do tej pory poznanych mechanizmów biosyntezy (za pomocą kwasów szikimowego i octanowo-malonowego). Enzymy uczestniczące w tych przemianach nie występują w organizmach zwierzęcych, dlatego zwierzęta nie mogą syntetyzować pierścieni fenolowych, jak i również ich rozkładać. Mają jednak zdolność przyswajania ich z diety roślinnej i akumulacji w tkankach.
Do związków fenolowych można zaliczyć kwasy fenolowe, flawonoidy, lignany i stilbeny.
Polifenole wykazują właściwości antyutleniające ponieważ:
- są substancjami redukującymi
- blokują wolne rodniki
- tworzą kompleksy z metalami będącymi katalizatorami reakcji utlenienia
- zapobiegają reakcjom powodowanym przez pojedynczy atom tlenu
- hamują aktywność enzymów utleniających (np. lipooksygenaz)
Związki fenolowe zawdzięczają powyższe niezwykłe właściwości swojej budowie chemicznej. W jej skład wchodzi pierścień benzenu, charakteryzujący się niedoborem elektronów. Oddziałuje on na atom tlenu grupy hydroksylowej, co w konsekwencji przyczynia się do obniżenia gęstości elektronów na atomie tlenu. Taki układ doprowadza do słabszego związania wodoru z tlenem w grupie wodorotlenowej. Dzięki takiemu osłabieniu wiązań tlen chętniej oddaje wodór, przez co polifenole mogą spełniać funkcje przeciwutleniające."

Następny post będzie obszerniejszy i bardziej wymagający Niemniej jednak znacząco przybliży tą niezwykle ogromną rodzinę związków jakimi są polifenole

Witam Was ponownie...

Zaczynamy przechodzić do co raz ciekawszych - chociaż niekiedy wymagających więcej koncentracji - zagadnień

Dzisiaj proponuję dłużą lekturę mianowicie podział polifenoli i ich charakterystykę

"1.Kwasy fenolowe
Kwasy fenolowe to najczęściej pochodne kwasu benzoesowego i cynamonowego. Występują najczęściej w formie estrów lub glikozydów. Wykazują m. in. zdolność łączenia się z białkami enzymów, hamują działanie lipaz i lipooksygenaz.
Wśród monohydroksy pochodnych kwasu benzoesowego właściwości przeciwutleniające wykazują tylko meta pochodne. Siła działania antyoksydacyjnego dihydroksypochodnych jest uzależniona od pozycji grup OH. Najsilniejszymi zdolnościami wyróżnia się kwas rezorcynowy (2,5-pochodna). Jeszcze silniejszą działalnością charakteryzują się pochodne zawierające trzy grupy hydroksylowe np. kwas galusowy (3,4,5-pochodna).
Silniejsze właściwości przeciwutleniające posiadają kwasy hydroksycynamonowe. Najważniejsze kwasy to: kawowy, p-kumarowy, ferulowy i sinapinowy. Często występują w postaci pochodnych glikozylowych lub estrów. Wprowadzenie dodatkowych grup pomiędzy pierścień fenolowy, a grupę karboksylową wzmacnia pożądane właściwości.
Kwasy fenolowe występują w największych ilościach w owocach (jabłka, winogrona, gruszki, wiśnie), zbożach, ziołach oraz herbacie.


2.Flawonoidy
Flawonoidy to obszerna grupa składająca się z ponad 4000 dotąd poznanych związków. Taka ilość substancji zmusiła do dokonania klasyfikacji dzieląc flawonoidy na 11 klas. Największe znaczenie mają katechiny, proantocyjanidyny, antocyjany i flawonole.
Cząsteczka w swojej budowie posiada układ difenylopropanowy, złożony z dwóch pierścieni benzenowych, które są połączone łańcuchem triwęglowym lub też pierścieniem heterocyklicznym.
Niektóre flawonole posiadają silniejsze działanie przeciwutleniające od witamin C i E.
Stwierdzono, że w roślinach w których występują stanowią barierę ochronną przed promiowaniem UV, absorbując je w zakresie 280-400 nm.

2.1.Flawony
Flawony posiadają podwójne wiązanie między węglami C2 i C3. Słabo rozpuszczają się w wodzie, za to dobrze w roztworach zasad i alkoholu. Posiadają żółte zabarwienie, którego intensywność rośnie wraz ze wzrostem liczby grup hydroksylowych w cząsteczce. Ważną zdolnością jest chelatowanie metali przejściowych. Głównymi przedstawicielami są glikozydy luteoliny i apigeniny. Występują w warzywach (seler, pietruszka) i zbożach (proso, pszenica).

2.2.Flawonole
Flawonole w porównaniu do flawonów posiadają dodatkową grupę OH przy węglu C3. Wykazują zdolność chelatowania metali przejściowych. Skutecznie blokują rodniki nadtlenkowe. Głównymi przedstawicielami tutaj są kwercetyna i kempferol. W związku z tym, że ich synteza jest uzależniona od nasłonecznienia, to największa ich koncentracja występuje w partiach zewnętrznych roślin. obfitym ich źródłem jest cebula, czosnek, brokuły i herbata.

2.3.Flawanony
Flawanony odróżniają się od flawonów brakiem podwójnego wiązania między C2 i C3. Występują najczęściej w postaci aglikonów (naringenina, hesperetyna) lub form glikozylowanych dicukrami w pozycji C7 (hesperydyna, narirutyna, naringina). Najczęściej flawanony występują w owocach cytrusowych, takich jak grejpfrut, pomarańcza. Można tez je znaleźć w dość dużych ilościach w pomidorach i ziołach.

2.4.Flawanole
Flawanole w swojej budowie nie posiadają wiązania podwójnego miedzy C2 i C3 oraz grupy karbonylowej przy C4. Mimo to mają najwyższy stopień uwodornienia pierścienia heterocyklicznego. Dodatkowo zamiast płaskiej struktury, posiadają przestrzenną budowę pierścienia. Wyróżnić należy formę monomeryczną ? katechiny, jak i spolimeryzowaną ? np. taniny (hydrolizujące i niehydrolizujące ? prontocyjanidyny) , jednak zawsze w formie aglikonów. Flawanole wpływają na profil smakowo ? zapachowy owoców i warzyw. Z powodu łatwej utlenialności i kondensacji tworzą związki o brunatnej barwie. Wykazują silną właściwość przeciwutleniającą, zbliżoną do tokoferolu. Należy jednak zwrócić uwagę na fakt, iż w pewnych warunkach działają jak prooksydanty. Przykładowo katechiny herbaty zachowują się jak prooksydanty w emulsjach typu olej w wodzie.

2.5.Izoflawony
Izoflawony charakteryzuje miejsce przyłączenia pierścienia B do C w pozycji C3 zamiast C2. Wykazują działanie podobne do estrogenów przez co klasyfikowane są jako fitoestrogeny. Ponieważ ułożenie grup hydroksylowych symuluje konfigurację estradiolu, to izoflawony mogą wiązać się z receptorami estrogenu. Dodatkową ich zdolnością jest ochronne działanie w stosunku do frakcji LDL cholesterolu Jako przedstawicieli należy wymienić genisteinę, daidzeinę oraz glyciteinę. Bogatym ich źródłem jest soja oraz nasiona roślin strączkowych.

2.6.Antocyjany
Antocyjany nie posiadają grupy karbonylowej przy węglu C4, dzięki czemu w pierścieniu C występuje ładunek dodatni. tym samym antocyjany w formie aglikonów są bardzo niestabilne. W celu stabilizacji poddawane są glikozylacji, estryfikacji kwasami organicznymi i fenolowymi lub kopigmentacji (kompleksy z innymi flawonoidami). Ich aktywność przeciwutleniająca zależy od struktury cząsteczki oraz pH (wraz z obniżeniem pH środowiska zwiększa się aktywność przeciwutleniająca). Od pH zależy również barwa powyższych związków: różowa, niebieska, fioletowa. Mogą pojawić się również bezbarwne formy. Przedstawicielami są: cyjanidyna, pelargonidyna i peonidyna. Występują głównie w owocach, czerwonym winie, zbożach oraz warzywach.

2.7.Chalkony
Chalkony nie posiadają w swoim szkielecie środkowego pierścienia heterocyklicznego. Są związkami litofilnymi. Do przedstawicieli tej grupy można zaliczyć ksantohumnol występujący w chmielu, izosalipurpol umiejscowiony w kwiatostanach kocanek oraz florydzyna w nasionach jabłek.


3.Lignany
Lignany charakteryzuje obecność dwóch jednostek p-hydroksyfenylopropanowych. najważniejszymi przedstawicielami są: sezamina, sezamolina, enterodiol oraz pinerezynol. owe antyoksydanty regulują aktywność cytochromu P450 i metabolizm kwasów tłuszczowych w wątrobie. Sezamina wzmacnia działanie tokoferu dzięki inhibicji hydroksylazy. Powstrzymuje również powstawanie anionorodnika ponadtlenkowego. Lignany występują w nasionach, warzywach (czosnek, marchew), owocach, siemieniu lnianym i zbożach.


4.Stilbeny
Stilbeny należą do fitoaleksyn, niskocząsteczkowych składników komórkowych o właściwościach antybakteryjnych. Wykryto je w winogronach i winach oraz wykazano, że mają właściwości antyoksydacyjne, a więc mogą być jednym z czynników wpływających na prozdrowotne właściwości wina. W winogronach zidentyfikowano cztery związki o strukturze stilbenów: trans-resweratrol, astringinę oraz trans- i cis-piceidy. Dominującą formą jest resweratrol, który jest syntetyzowany na szlaku fenyloalaniny/polimalonianu przez syntetazę stilbenową. Substancja ta jest jednym z najlepiej przebadanych składników przeciwutleniających wina oraz wykazuje największą aktywność antyoksydacyjną. W innych roślinach stilbeny są rzadko spotykane."


Prawdę mówiąc szkoda że nie zadajecie pytań gdyż dzięki nim można poruszyć naprawdę ciekawe zagadnienia i wysnuć przeróżne wnioski Dojść do pewnych konkluzji o których wcześniej nie mieliśmy pojęcia albo wręcz nigdy nie zagościły by w głowie

Jako drobna nagroda dla wytrwałych czytających ten post
Przykładowe pytanie które nasuwa się po przeczytaniu posta - Czy przemysł mleczarski słusznie robi dodając do produktów mlecznych (emulsja typu olej w wodzie) ekstrakt z zielonej herbaty (duża ilość katechin) (patrz pkt 2.4 - katechiny herbaty zachowują się jak prooksydanty - działanie odwrotne do antyoksydantów - w emulsjach typu olej w wodzie)?

Zmieniony przez - FitMax_AB w dniu 2011-10-20 15:08:41