总抗氧化能力测定的意义

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在前面的《常见的抗氧化剂有哪些》和《传奇的抗氧化酶-SOD》等文章中，我们给大家介绍了很多与氧化现象以及抗氧化物有关的知识。现在我们再来进一步了解下总抗氧化能力这个概念。

抗氧化是指抗氧化自由基的简称，英文Anti-Oxidant。人体因为与外界的持续接触，包括 呼吸(氧化反应)、外界污染、放射线照射等因素不断的在人体体内产生自由基。科学研究表明，癌症、衰老或其它疾病大都与过量自由基的产生有关联。

研究抗氧化可以有效克服其所带来的危害，所以抗氧化被保健品、化妆品企业列为主要的研发方向之一，也是市场最重要的功能性诉求之一。

抗氧化剂就是任何以低浓度存在就能有效抑制自由基的氧化反应的物质，其作用机理可以是直接作用在自由基，或是间接消耗掉容易生成自由基的物质，防止发生进一步反应。人体在不可避免地产生自由基的同时，也在自然产生着抵抗自由基的抗氧化物质，以抵消自由基对人体细胞的氧化攻击。

研究证明，人体的抗氧化系统是一个可与免疫系统相比拟的、具有完善和复杂功能的系统，机体抗氧化的能力越强，就越健康，生命也越长。

越来越多的研究显示抗氧化是预防衰老的重要步骤，因为自由基或氧化剂会将细胞和组织分解，影响代谢功能，并会引起不同的健康问题。

如果能够消除过多的氧化自由基，对于许多自由基引起的及老化相关疾病都能够预防。例如常见的癌症、动脉硬化、糖尿病、白内障、心血管病、老年痴呆、关节炎等，这些疾病都被认为与自由基相关。

抗氧化物质

1.天然虾青素:是一种强力的抗氧化剂，被称为抗衰老之王,其清除自由基的能力:是维生素C的功效的6000倍;是维生素E的1000倍;是β-胡萝卜素功效的100倍;是硒功效的20倍;是花青素功效的700倍;是茶多酚功效的320倍;是番茄红素功效的10倍;是辅酶Q10的800倍;是葡萄籽提取物功效的240倍;是carotol(叶黄素)功效的200倍;是白藜芦醇的3000倍。

2.维生素C:又称抗坏血酸，是一种含有6个碳原子的酸性多羟基化合物:缺乏可大大降低耐力运动能力。补充维生素C可明显降低运动诱导的氧化应激。补充维生素C的安全剂量是0.5~3.0克/天。推荐每天补充维生素C的剂量为0.5~2.0克。

3.维生素E:维生素E是细胞膜内重要的抗氧化物和膜稳定剂。维生素E在维持肌肉组织的正常机构和代谢，特别是在肌肉收缩期间的能量供给和钙离子摄取和释放有着重要的作用。补充维生素 E(400~1,600国际单位/天)可减少由大强度运动或其它情况引起自由基增加对机体的损维生素E伤。

在高于海平面时，补充维生素 E可防止运动能力的降低。因此，认为在高于海平面训练的运动员补充维生素 E有利于运动成绩的提高。推荐每天补充(d-α-生育酚)维生素E的剂量为: 400~800国际单位。

4.胡萝卜素类:β-胡萝卜素是维生素A的前体，具有清除自由基的功能，所以β-胡萝卜素对运动时的氧化应激有保护作用。推荐的β-胡萝卜素补充量是每天25,000-100,000国际单位。

5.植物活性硒:硒是机体抗氧化系统组成成分谷胱甘肽过氧化物酶的必需成分，适当补硒可提高谷胱甘肽过氧化物酶活力，从而提高机体的抗氧化能力。有人报道给游泳运动员每天补充硒100~150微克可减少体内脂质过氧化，提示补硒对耐力运动员可能有益。建议的补硒剂量为每天100~250微克。

6.花青素:花青素属于生物类黄酮物质，而黄酮物质最主要的生理活性功能是自由基清除能力和抗氧化能力。

7.茶多酚:茶多酚是从茶叶中提取的全天然抗氧化食品，具有抗氧化能力强，无毒副作用，无异味等特点。茶叶多酚类的抗氧化作用因为能够消除活性氧，进而抑制维生素C的消耗，所以可以保持肌肤细致美白。

8.辅酶Q10:辅酶Q是机体中要使用氧的所有细胞的必需成分，因为它是物质氧化产生能量的过程中的氧化磷酸化呼吸链的电子传递体，运动中能量的需求大大增加，所以辅酶Q10可减少人心脏和肌肉自由基生成。

对于要维持身体健康的人来说，辅酶Q的推荐使用量为每天30毫克，如果用治疗各种疾病，所使用的量就要高于这一剂量。

9.葡萄籽提取物:葡萄籽提取物具有一定抗氧化作用，也能抗凝。所以，美国国家补充和综合健康中心建议，血液病患者、服用抗凝药患者以及即将手术者不应服用葡萄籽提取物。

10.叶黄素：开心果翠绿色的果仁中含有较丰富的叶黄素。叶黄素也具有较强的抗氧化作用。此外，叶黄素还能对抗视网膜黄斑病变。

11.白藜芦醇：白藜芦醇也是著名的天然抗氧化剂之一，可清除自由基，抑制脂质过氧化反应。除保护心血管系统之外，白藜芦醇还具有提高免疫力、抗癌、抗病毒、抗衰老等多种功效。

测定的意义和方法题

既然科学已证明抗氧化对人体的重要性，那么对抗氧化效果进行量化是一个迫切需要解决的问题。只有抗氧化效果可以被量化，才能使企业研发出更好的产品、获得政府的认可、向消费者证明其产品抗氧化的有效性。

由于天然物质成分非常复杂，评价它们的抗氧化能力非常困难。机体中存在多种抗氧化物，包括抗氧化大分子、抗氧化小分子和酶等，可以清除体内产生的各种活性氧自由基，以阻止活性氧自由基诱导的氧化应激(oxidative stress)的产生。

一个体系内的各种抗氧化大分子、抗氧化小分子和酶的总的水平即体现了该体系内的总抗氧化能力。因此测定血浆、血清、尿液、唾液等各种体液、细胞或组织等裂解液中的总抗氧化能力具有非常重要的生物学意义。

现在介绍几种主要的体内、外总抗氧化能力测定的方法。测定评价方法。

一 体内评价方法

抗氧化不仅仅是一个概念，对生物体抗氧化的效果是可以量化测定的，作为动物实验一般是服用抗氧化剂一定时间后，测定血液中的酯质过氧化产物丙二醛变化、以及肝脏匀浆中超氧化物歧化酶SOD和谷胱甘肽过氧化物酶GSH-PX的活力变化。

从上述两种酶和MDA的变化状况来判定抗氧化的强度及效果。作为人体不可能测肝脏匀浆，可以测定血液或者尿液中的MDA，以及血液中的SOD、GXH-PX来判定抗氧化的效果。

二 体外评价方法

FRAP法

是一种采用Ferric Reducing Ability of Plasma(FRAP)方法，对血浆、血清、唾液、尿液等各种体液，细胞或组织等裂解液、植物或中草药抽提液、或各种抗氧化物(antioxidant)溶液的总抗氧化能力进行检测的方法。

植物或中草药抽提液、或各种抗氧化物溶液的总抗氧化能力的检测可以用于检测各种溶液的抗氧化能力的强弱，可以用于筛选强抗氧化能力的药物。

FRAP法测定总抗氧化能力的原理是酸性条件下抗氧化物可以还原Ferric- tripyridyltriazine (Fe3+-TPTZ)产生蓝色的Fe2+-TPTZ，随后在593nm测定蓝色的Fe2+-TPTZ即可获得样品中的总抗氧化能力。

Antioxidant

Fe3+-TPTZ ——————> Fe2+-TPTZ (蓝色)

由于反应在酸性条件下进行，可以抑制内源性的一些干扰因素。并且由于血浆等样品中的铁离子或亚铁离子的总浓度通常低于10μM，因此血浆等样品中的铁离子或亚铁离子不会显著干扰FRAP法的检测反应。

由于反应体系中的铁离子或亚铁离子是和TPTZ螯合的，样品本身含有的少量金属离子螯合剂通常也不会显著影响检测反应。

ORAC法

ORAC是Oxygen Radical Absorption Capacity(氧化自由基吸收能力)的缩写，是一种测试抗氧化能力的评价方法体系。

ORAC抗氧化测试包括对:过氧化自由基(含亲水性、亲脂性)、羟基自由基、过氧亚硝基、单线态氧、超氧阴离子 这五种人体最主要的活性氧自由基进行全面的分析，能有效得出样品的抗氧化实际能力及分布情况。

ORAC抗氧化生物测试是比普通抗氧化测试的更高一层的测试方案。利用人体细胞有效测试出样品的抗氧化力。样本的ORAC值是通过荧光探针法检测得出。

抗油脂过氧化力测定

脂类包括的范围很广，是构成生物膜的主要成分，脂类中的不饱和脂肪酸可以过氧化，脂类过氧化过程中会产生L、LO、LOO-等自由基以及LOOH，这些产物会损伤生物细胞。因此，能够抑制脂类过氧化具有重要的生物学意义。

（1）A硫氰酸铁法FTC:

硫氰酸铁盐(FTC)比色法是基于在酸性条件下，脂质氧化形成的过氧化物可将Fe2+氧化成Fe3+，然后Fe3+与硫氰酸根离子可形成在480-515nm内有最大吸收的红色络合物。通常用500nm处吸光值的高低表示物质抗脂质过氧化的能力，吸光值越小，表明物质的抗脂质过氧化能力越强。

（2）B硫代巴比妥酸反应物TBARs法:

是评价油脂的氧化程度的常用方法。油脂或者亚油酸氧化后的终产物主要是丙二醛，这些过氧化产物与硫代巴比妥酸作用生成有色化合物，该有色化合物在530 nm左右有吸收。

清除DPPH能力的侧定

DP是一种早期合成的有机自由基，常用来评估抗氧化物的供氢能力，它在有机溶剂中非常稳定，呈紫色，而且在处有一个特征吸收峰，当遇到自由基清除剂时，DPPH的孤对电子被配对而使其退色，也就是在最大吸收波长处的吸光值变小。

因此，可通过测定吸光值的变化来评价样品对DPPH自由基的清除效果。

抑制 LOX酶实验

脂肪氧化酶LOX在植物中分布广泛是一种非血红素铁蛋白，分子量为90一100KD。这种酶蛋白有多个多肤链组成，含有三价铁离子金属辅基则有活性，而包含二价铁离子的金属辅基则缺乏活性。

在生物体内的主要作用是，专一催化含有顺，顺一戊二烯结构的多元不饱和脂肪酸的加氧反应，生成具有共扼双键的多元不饱和脂肪酸的氢过氧化物。

在生物体内的主耍底物是甘油脂类〔如磷脂)释放的游离不饱和脂肪酸，其中动物体内的主要底物是花生四烯酸，植物体内的主要底物是亚油酸和亚麻酸，主要产物为过氧羚基型脂肪酸。

上述方法是总抗氧化能力的体内、外测定评价方法。