fyziológie

Antioxidačná sila: ako ju merať?

Aby sa zachovala správna rovnováha medzi voľnými radikálmi a antioxidačnými systémami, je dôležité neustále poskytovať telu adekvátny prísun molekúl s antioxidačnými vlastnosťami zvonku, aby sa zabránilo prirodzenej obrane proti radikálom, tvoreným antioxidačnou bariérou, aby sa nedostali. ponechanie biomolekúl vystavených agresii reaktívnych druhov, ktoré ohrozujú ich funkčnosť.

Molekuly s antioxidačným účinkom, ktoré môžu byť prijaté s diétou prostredníctvom konzumácie potravín bohatých na tieto látky, alebo prostredníctvom cielenej suplementácie, sú početné a zahŕňajú polyfenoly, vitamíny, karotenoidy a mnoho ďalších látok. Tieto zlúčeniny sú schopné reagovať s voľnými radikálmi, ktoré znižujú ich reaktivitu a vytvárajú menej nebezpečné molekuly, ktoré telo môže ľahko eliminovať.

Je tiež dôležité vziať do úvahy, že antioxidanty pôsobia s rôznymi mechanizmami a s rôznou účinnosťou v závislosti od typu radikálu, ktorý je súčasťou reakcie. Každý antioxidant je v skutočnosti schopný vykonávať svoje vlastné kontrastné pôsobenie na niekoľko špecifických radikálov, takže je nevyhnutné, aby prísun exogénnych antioxidantov bol čo najrozmanitejší, aby rôzne molekuly mohli pôsobiť komplementárne alebo synergia pri ochrane biomolekúl pred oxidáciou spôsobenou radikálnymi druhmi rôznej povahy.

V tomto ohľade sa výskum zameral na skúmanie mechanizmov, ktorými antioxidanty chránia bunky. Veľmi dôležitá je najmä možnosť merania množstva antioxidantov zavedených v potrave alebo účinnosti antioxidačnej bariéry, aby bolo možné cielene napraviť akékoľvek rizikové situácie.

Hlavným problémom pri meraní antioxidačnej účinnosti látky je skutočnosť, že druhy radikálov, ktoré sa podieľajú na určovaní oxidačného stresu, sú početné a reagujú s biomolekulami s rôznymi rýchlosťami a mechanizmami. Vzhľadom na odlišnú povahu voľných radikálov je nesmierne ťažké identifikovať metódu analýzy, ktorá by umožnila jednoznačne merať schopnosť zlúčeniny pôsobiť proti oxidačnému účinku reaktívnych druhov, najmä pri riešení zložitých matríc, ako sú napr. krv, potraviny alebo rastlinné extrakty. V skutočnosti sa voľné radikály líšia v reaktivite, v type cieľovej biomolekuly, v biologickej matrici, v ktorej pôsobia, a v chemicko-fyzikálnej afinite (lipofilné alebo hydrofilné prostredie), ako aj v mechanizme, ktorým sú vytvorené.

Okrem toho, aby bolo možné porovnať namerané údaje pre rôzne látky, je dôležité pokúsiť sa čo najviac štandardizovať použité metódy. Ideálna analytická metóda by mala byť v prvom rade jednoduchá a ľahko reprodukovateľná, aby sa zaručila dobrá opakovateľnosť výsledkov. Okrem toho by mal využívať významné biologické radikály, ktoré reagujú s jasnými a známymi mechanizmami, aby čo najviac in vitro simulovali to, čo sa deje v tele, čím sa minimalizuje rušenie. Nakoniec, ideálny test by mal byť univerzálny, aby umožnil meranie hydrofilných aj lipofilných látok.

V súčasnosti neexistuje jediná platná metóda na meranie antioxidačnej sily zlúčeniny, ktorá reaguje na opísané charakteristiky. Preto je potrebné využiť kombináciu výsledkov viacerých esejí založených na mechanizmoch a na rôznych radikálnych druhoch, aby sa dosiahol kompromis, ktorý zohľadňuje aj konečné využitie výsledkov.

Stanovte, čo chceme merať a prečo je dôležité nielen pre výber najvhodnejších metód merania, ale aj pre použitie najvhodnejšieho extrakčného protokolu, pretože antioxidanty predstavujú veľmi veľkú skupinu zlúčenín s veľmi odlišnými chemicko-fyzikálnymi vlastnosťami a neexistuje extrakčná technika schopná extrahovať všetky antioxidanty prítomné v komplexnej matrici, a zároveň minimalizovať prítomnosť potenciálnych interferentov, ktoré môžu skresliť výsledky.

ANALYTICKÉ METÓDY

Najpriamejším spôsobom, ako zhodnotiť schopnosť zlúčeniny chrániť bunky a tkanivá pred oxidačným stresom, je merať antioxidačnú kapacitu krvi po užití samotnej zlúčeniny, tj účinnosť pri posilňovaní antioxidačnej bariéry, ktorá zahŕňa všetky zložky. antioxidačné látky prítomné v krvi. Vyvinuté testy majú všeobecne veľmi špecifické vlastnosti a sú schopné merať pôsobenie určitého typu antioxidantu v presne definovaných podmienkach. Rôzne antioxidanty prítomné v krvi však nepôsobia oddelene, ale vykonávajú prísne vzájomne prepojené kroky na vytvorenie synergie, ktorá umožňuje dosiahnuť optimálnu ochranu proti agresii voľnými radikálmi. Preto skutočné meranie celkovej antioxidačnej kapacity nemôže byť redukované na iba súčet antioxidačnej kapacity jednotlivých zložiek a nie je možné určiť celkový účinok antioxidačných systémov v biologických tekutinách pomocou jediného testu.

Alternatívny spôsob spočíva v in vitro meraní antioxidačnej sily exogénnych látok, ktoré sa prijímajú s diétou (potraviny a doplnky). V tomto prípade je však potrebné mať na pamäti, že ide o meradlo antioxidačného potenciálu zlúčeniny, ktorá poskytuje len približnú schopnosť prejavovať skutočný ochranný účinok v biologických kompartmentoch proti agresii voľných radikálov, pretože hodnotí kvantitatívne prítomné antioxidanty, ale neposkytuje žiadne informácie o ich biologickej dostupnosti a ich účinnosti po ich zavedení do tela.

Metódy na meranie antioxidačnej kapacity môžu byť rozdelené do dvoch kategórií na základe mechanizmu, ktorým reagujú s voľnými radikálmi na inaktiváciu ich reaktivity:

  • Metódy HAT (vodík Atom Transfer), ktoré sú založené na schopnosti látky vyvíjať svoj antioxidačný účinok prenesením atómu vodíka na radikálový druh;
  • Metódy SET (Single Electron Transfer), ktoré hodnotia schopnosť látky redukovať voľné radikály prenosom elektrónov.

Niektoré použité analytické metódy sú schopné pôsobiť s oboma mechanizmami.

Na základe toho, čo sme doteraz povedali, je jasné, že počet testov vyvinutých na stanovenie antioxidačnej a antiradikálnej kapacity je veľmi vysoký, takže sa budeme obmedzovať na krátku ilustráciu najrozšírenejších a najvýznamnejších, snažiac sa zdôrazniť ich silné a slabé stránky.,