食品添加劑名詞解釋:抗氧化劑
抗氧化劑（Antioxidants）是阻止氧氣不良影響的物質它是一類能幫助捕獲并中和自由基從而祛除自由基對人體損害的一類物質人體的抗氧化劑有自身合成的也有由食物供給的較強的抗氧化劑如艾詩特ASTA（astaxanthin的簡稱）等一般人類無法合成必須從食物中等攝取
概念
①食物中抗氧化劑能夠保護食物免受氧化損傷而變質
②在人體消化道內具有抗氧化作用防止消化道發生氧化損傷③吸收后可在機體其他組織器官內發揮作用
④來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抗氧化劑的作用機理包括鰲合金屬離子清除自由基淬滅單線態氧清除氧抑制氧化酶活性等
舉例如維生素ACE類胡蘿卜素（蝦青素角黃素葉黃素β-胡蘿卜素等）微量元素硒鋅銅和錳等
自然壽命
[1]衰老的被動學說認為衰老是體內隨時間產生的隨機過程首先出現在酶上再導致DNARNA的變化進而產生不準確的酶使這個循環過程產生錯誤災難和死亡這一隨機變化就是由氧自由基引起的損傷積累戰勝了機體修復能力導致細胞分化狀態的改變甚至喪失體內抗氧化劑是消除這一損傷穩定細胞分化狀態的主要因素如果這一論點成立體內抗氧化劑的含量和活性就應當與物種的壽限有關
1超氧化物歧化酶（SOD）與物種的自然壽命
SOD是體內防止氧自由基損傷的最重要的保護酶它可以使歧化生成過氧化氫和水通過12種靈長類和2種嚙齒類動物腦肝和心組織中的SOD含量除以基礎代謝率（SMR）和自然壽命的勢能（lifespanpotentialLSP）有非常好的相關性（圖5-1）即壽命最長的人類具有最大的SOD/SMR而壽命較短的嚙齒類動物有較小的SOD/SMR因此一個物種一生利用氧的總量可能和體內SOD的量成正比而且還發現在腦中MnSOD/總SOD與LSP的相關性很好但在肝中相關性就差一些
2尿酸與自然壽命
尿酸是嘌呤代謝的副產品發現它能防止細胞膜脂質過氧化是一種重要的生物抗氧化劑對動物物種的自然壽命起著重要的作用通過測定幾種靈長類動物血漿中的尿酸含量和基代謝率的比例與自然壽命有著很好的相關性（圖5-2）尿酸在體內還是一種興奮劑因為它的結構與咖啡因和其他神經興奮劑很相似
3胡蘿卜素與自然壽命
植物中含有維生素A的前體胡蘿卜素用來防止光合作用產生的氧自由基過去認為β-胡蘿卜素對人和其他物種僅僅是作為合成維生素A的前體發現不僅β-胡蘿卜素是很好的抗氧化劑而且其他類胡蘿卜素也是很好的抗氧化劑組織中胡蘿卜素低的人群很容易得癌測量血清中胡蘿卜素與壽限有很好的相關性（圖5-3）
4維生素E與自然壽命
維生素E在細胞膜內可以防止脂質過氧化但是維生素E是否能促進人的長壽也有爭論測定若干動物和人血漿中維生素E和基礎代謝率之比及自然壽命勢能之間有很好的相關性（圖5-4）即長壽的人血漿中維生素E的含量最高
5維生素C與各種動物的自然壽命
長期以來人們認為維生素C對人的健康和壽命起著重要作用與其他物種相反人不能合成維生素C這是人類的一個遺傳缺陷與以上幾種抗氧化劑不同維生素C與物種的自然壽命勢能沒有明顯的相關性但在大部分組織中維生素C含量隨人和動物的年齡增加而減少這說明維生素C在老化過程中不對壽命的長短起作用在有氧氣和鐵存在時維生素C很容易生成毒性很大的抗壞血酸自由基尿酸可以有效地將鐵從組織中移走防止生成抗壞血酸自由基這也許就是為什么人和長壽類的物種體內有較多的尿酸和較少的維生素C的緣故
6谷胱甘肽和自然壽命
谷胱甘肽被認為是最重要的生物組織抗氧化劑之一然而組織中的谷胱甘肽水平與各種動植物的自然壽命之間并沒有明顯的相關性但研究表明人和物種隨年齡增加組織中谷胱甘肽水平一直呈下降趨勢如果它的水平下降到年輕時的50%死亡即將來臨
除了以上幾種抗氧化劑與物種的壽限有一定關系外還發現用硫代巴比士酸（thiobarbituricacidTBA）法測定的等價丙二醛（MDA）與物種的壽限有很好的相關性（圖5-5）即壽限最高的人血清中過氧化水平最低而一些短壽命的物種血清中脂質過氧化水平則較高
7衰老器官中SOD谷胱甘肽過氧化物酶
一般認為老化是由于氧自由基對細胞進攻引起的不可逆損傷造成的這一方面可能是由于自由基產生過多另一方面可能是自由基清除酶活性下降造成的只要二者失去平衡就可能導致體內脂質過氧化過多為此人們研究了衰老Wistar大鼠主要器官中SOD谷胱甘肽過氧化物酶和過氧化氫酶的活性及脂質過氧化物MDA的含量結果發現與年輕大鼠（4個月）相比老年大鼠（24個月）肝和腎中SOD和谷胱甘肽過氧化物酶活性明顯下降相反在心肌中過氧化氫酶活性則有所增加在其他器官中過氧化氫酶活性下降奇怪的是在用TBA測量的脂質過氧化水平在幾種器官中都隨年齡而減少這些結果表明在肝臟和腎臟中抗氧化保護體系隨老化而減弱不同抗氧化酶在不同器官中以不同的方式隨老化而改變它們的活性變化與器官的過氧化程度之間沒有明顯的相關性因此MDA含量很難作為衰老的一個特征指標必須與其他指標結合起來考慮
分類
一按來源分類
抗氧化劑按來源分為天然抗氧化劑和合成抗氧化劑兩類
二溶解性分類
1油溶性抗氧化劑是指能溶于油脂對油脂和含油脂的食品起到良好抗氧化作用的物質常用的有丁基羥基茴香醚BHA二丁基羥基甲苯BHT和沒食子酸丙酯PG等人工合成的油溶性抗氧化劑混合生育酚濃縮物及愈創樹脂等天然的油溶性抗氧化劑
2水溶性抗氧化劑能夠溶于水主要用于防止食品氧化變色常用的包括抗壞血酸及其鈉鹽異抗壞血酸及其鈉鹽等人工合成品從米糠麩皮中提制的天然品植酸即肌醇六磷酸
3兼溶性抗氧化劑硫辛酸alphalipoicacid是一種能消除加速老化與致病的自由基類似維他命的物質硫辛酸是一種存在于線粒體的酵素,硫辛酸在體內經腸道吸收后進入細胞,兼具脂溶性與水溶性的特性,因此可以在全身通行無阻到達任何一個細胞部位,提供人體全面效能是唯一兼具脂溶性與水溶性的萬能抗氧化劑
｜三按作用機理分類
1．自由基吸收劑如酚類抗氧化劑維生素E類胡蘿卜素
2．氧清除劑如類胡蘿卜素及其衍生物抗壞血酸抗壞血酸棕櫚酸酯異抗壞血酸和異抗壞血酸鈉等
3．金屬離子螯合劑枸櫞酸EDTA和磷酸衍生物
4．單線態氧催猝滅劑
5．酶的抗氧化劑（SOD酶）過氧化物作用除去自由基
6．化學試劑（甲基硅酮）物理屏壁阻礙氧氣進入抗氧化
食品中抗氧化劑可以防止各種食品成分的氧化反應食品氧化可以導致不良褐變和味道改變抗氧化劑和氧氣反應因此抵消負面影響例如維生素C（E300）和維生素EE308.在人體內抗氧化劑通過中和自由基（細胞代謝的天然副產物）的不良作用來保護主要的細胞物質氧氣被代謝或被人體燃燒時形成自由基它們通過細胞運輸破壞其他分子結構導致細胞受損這樣的細胞損壞被認為是衰老和各種健康問題的原因活躍于人體內的抗氧化劑是維生素ACE和多酚（植物化學物質存在于茶和水果中）維生素CE和β－胡蘿卜素（維生素A的前身）和礦物質硒都具備抗氧化的特性也就是說它們可以保護細胞膜中的脆弱的蛋白質和脂質在阻斷高度反應性的氧原子（自由基）的過程中扮演重要角色自由基是帶有一個或多個不成對電子的分子抗氧化劑可以清除這些自由基與其他分子快速反應起始的鏈反應被稱為氧化自由基是代謝過程的常規產物人體會產生自身的抗氧化劑來保持平衡然而壓力年齡老化和環境條件像空氣污染和吸煙都會增加身體中自由基的數量從而破壞平衡極不穩定的自由基可以損害健康的DNA并且與伴隨著老齡化的一些變化相關（比如老年斑的惡化老年人失明的主要原因）還會導致一系列疾病如癌癥心臟病和中風研究表明水果和蔬菜中的天然抗氧化劑具有保護效果例如維生素E和β－胡蘿卜素可以保護細胞膜維生素C可以排出細胞內的自由基
動物營養學抗氧化劑antioxidant
為防止飼料中某些活性成分被氧化變質而摻入飼料的添加劑
比較
抗氧化不僅僅是一個概念對生物體抗氧化的效果是可以量化測定的作為動物實驗一般是服用抗氧化劑一定時間后測定血液中的酯質過氧化產物丙二醛MDA變化以及肝臟勻漿中超氧化物歧化酶SOD和谷胱甘肽過氧化物酶GSH-PX的活力變化從上述兩種酶和MDA的變化狀況來判定抗氧化的強度及效果作為人體不可能測肝臟勻漿可以測定血液或者尿液中的MDA以及血液中的SODGXH-PX來判定抗氧化的效果
Miki以含亞鐵離子的血紅素蛋白作為自由基產生者亞油酸為接受者用硫代巴比妥酸法檢測各受試類胡蘿卜素及其衍生物和α-生育酚VE清除自由基的半數效應劑量ED50見表1
表1蝦青素部分類胡蘿卜素和α生育酚清除自由基的值
清除劑ED50nmol/L
蝦青素--------------------------------------------------200
玉米黃質-----------------------------------------------400
角黃質---------------------------------------------------450
葉黃素---------------------------------------------------700
金槍魚黃素--------------------------------------------780
β-胡蘿卜素--------------------------------------------960
α-生育酚（VE）------------------------------------2940
劉子貽等在研究中比較了蝦殼中提取的蝦青素和α﹣生育酚對防止小鼠肝勻漿產生過氧化作用的結果表明蝦青素的抗氧化作用較α﹣生育酚強千倍以上
上述引用于張曉麗劉建國蝦青素的抗氧化性及其在營養和醫藥應用方面的研究2006,Vol.27,No.01《食品科學》
世界公認的最強抗氧化物是黃腐酸它是一種超強抗氧化抗自由基抗衰老劑比SODOTP高幾十倍
性能與用途
1抗氧劑1010白色流動性粉末熔點120~125℃毒性較低是一種較好的抗氧劑他在聚丙烯樹脂中應用較多是一種熱穩定性高非常適合于高溫條件下使用的助劑能延長制品的使用壽命另外也可以用于其它大多數樹脂一般加入量不大于0.5%
2抗氧劑1076白色或微黃結晶粉末熔點為50~55℃無毒不溶于水可溶于苯丙酮乙烷和酯類等溶劑可作為聚乙烯聚丙烯聚苯乙烯聚氯乙烯聚酰胺ABS和丙烯酸等樹脂的抗氧劑具有抗氧性好揮發性小耐洗滌等特性一般用量不大于0.5%可用作食品包裝材料成型用助劑[2]
3抗氧劑CA白色結晶粉末熔點180~188℃,毒性低溶于丙酮乙醇甲苯和醋酸乙酯適合于聚丙烯聚乙烯聚氯乙烯ABS和聚酰胺樹脂中的抗氧助劑并可用于與同接觸的電線電纜一般用量不超過0.5%
4抗氧劑168白色結晶粉末熔點183-186℃無毒與樹脂相溶性好且具有低揮發性耐抽出性及不污染不變色等特點是目前國內最優秀的加工穩定劑它能有效地防止聚合物（聚乙烯聚丙烯等）在擠出注塑過程中的熱降解使聚合物保持原有的機械性和耐老化性能[3]
5抗氧劑164白色或淺黃色結晶粉末或片狀物熔點在70℃沸點在260℃左右無毒用于多種樹脂中用途廣泛更適合用于食品包裝成型用料（聚丙烯聚乙烯聚氯乙烯ABS聚酯和聚苯乙烯）樹脂中一般用量為0.01%~0.5%
6抗氧劑DNP
｜淺灰色粉末熔點230℃左右易溶于苯胺和硝基苯中不溶于水適合于聚乙烯聚丙烯抗沖擊聚苯乙烯和ABS樹脂除具有抗氧效能外還有較好的熱穩定作用和抑制銅檬金屬的影響一般用量應不超過2%
7抗氧劑DLTP白色結晶粉末熔點在40℃左右毒性低不溶于水能溶于苯四氯化碳丙酮用于聚乙烯聚丙烯ABS和聚氯乙烯樹脂的輔助抗氧劑可改變制品的耐熱性和抗氧性一般用量為0.05%~1.5%
8抗氧劑TNP淺黃色粘稠液體凝固點低于-5℃沸點大于105℃無味無毒不溶于水溶于丙酮乙醇苯和四氯化碳適合于聚氯乙烯聚乙烯聚丙烯抗沖擊聚苯乙烯和ABS聚酯等樹脂高溫中抗氧化性能高使用量不超過1.5%
9抗氧劑TPP淺黃色透明液體凝固點19~24℃沸點220℃溶于醇苯丙酮適合于聚氯乙烯聚苯乙烯聚丙烯和ABS樹脂的輔助抗氧劑使用量應不超過3%
10抗氧劑MB淡黃色粉末熔點大于285℃,溶于乙醇丙酮醋酸乙酯不溶于水和苯適合于聚乙烯聚酰胺和聚丙烯樹脂的抗氧劑本品不污染不著色可用于白色或艷色制品用量不超過0.5%
研究報道
1.天然蝦青素軟膠囊對人體抗氧化功能試驗研究
[目的]探討天然蝦青素軟膠囊對人體的抗氧化作用[方法]將106例年齡在45～65歲之間的健康志愿者按血清丙二醛含量隨機分為受試組和對照組,受試組連續服用受試物90d測定血清中丙二醛MDA含量及超氧化物歧化酶SOD和谷胱甘肽過氧化物酶GSH-PX活性和安全性指標[結果]試食后受試組MDA含量明顯下降,自身前后比較差異有統計學意義P﹤0.01,下降率為3.25%;SOD活性明顯升高,自身前后比較差異有統計學意義P﹤0.01,升高率為4.59%;GSH-PX活性明顯升高,自身前后比較差異有統計學意義P﹤0.01,升高率為5.54%各項安全性指標試驗前后均無明顯改變[結論]天然蝦青素軟膠囊對人體具有抗氧化作用
2.黃芩苷的體外抗氧化研究
摘要目的研究黃芩苷體外抗氧化作用.方法取不同濃度的黃芩苷溶液,采用DPPH法測定黃芩苷自由基清除能力,用試劑盒測定黃芩苷抗超氧陰離子和總抗氧化能力,通過檢測尿酸生成來測定黃芩苷對黃嘌呤氧化酶活性的影響等.結果黃芩苷具有顯著的總抗氧化能力,且呈明顯的量效關系;黃芩苷對自由基和超氧陰離子有較好的清除能力;另外,黃芩苷對黃嘌呤氧化酶XOD有抑制作用,黃嘌呤氧化酶催化黃嘌呤氧化生成尿酸的含量隨黃芩苷濃度升高而降低.結論黃芩苷可以直接清除自由基超氧陰離子等氧自由基,抑制黃嘌呤氧化酶活性,是良好的抗氧化劑.
