Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Емкость поглощения кислородных радикалов ( ORAC ) была методом измерения антиоксидантной способности биологических образцов in vitro . [1] [2] Поскольку не существовало физиологических доказательств in vivo в поддержку теории свободных радикалов или того, что ORAC предоставил информацию, относящуюся к биологическому антиоксидантному потенциалу, в 2012 году они были отозваны. [3] [4]

С помощью этого метода были протестированы различные продукты питания, при этом некоторые специи , ягоды и бобовые получили высокие оценки в обширных таблицах, опубликованных Министерством сельского хозяйства США (USDA). Альтернативные измерения включают реагент Фолина-Чокальтеу и анализ антиоксидантной способности эквивалента Trolox .

Метод [ править ]

В анализа измеряет окислительной деградации флуоресцентной молекулы (либо бета-фикоэритрин или флуоресцеина ) после смешивания с генераторами свободных радикалов , таких как азо-инициатора соединений . Считается, что азоинициаторы образуют пероксильный радикал при нагревании, что повреждает флуоресцентную молекулу, что приводит к потере флуоресценции. Считается, что антиоксиданты защищают флуоресцентную молекулу от окислительной дегенерации. Степень защиты определяется количественно с помощью флуорометра . Флуоресцеин в настоящее время чаще всего используется в качестве флуоресцентного зонда. Оборудование, которое может автоматически измерять и рассчитывать емкость, имеется в продаже (Biotek, Roche Diagnostics).

Интенсивность флуоресценции уменьшается по мере протекания окислительной дегенерации, и эта интенсивность обычно регистрируется в течение 35 минут после добавления азоинициатора (генератора свободных радикалов). До сих пор единственным используемым генератором свободных радикалов является ААРН (2,2'-азобис (2-амидинопропан) дигидрохлорид). Вырождение (или разложение) флуоресцеина измеряется по мере того, как присутствие антиоксиданта замедляет затухание флуоресценции. Записывают кривые затухания (интенсивность флуоресценции в зависимости от времени) и рассчитывают площадь между двумя кривыми затухания (с антиоксидантом или без него). Впоследствии степень защиты, опосредованной антиоксидантами, оценивается количественно с использованием антиоксиданта тролокса.(аналог витамина Е) в качестве стандарта. Для построения стандартной кривой используются различные концентрации тролокса, и тестируемые образцы сравниваются с ней. Результаты для тестовых образцов (пищевых продуктов) были опубликованы как «эквиваленты тролокса» или TE. [5] [6]

Одним из преимуществ использования метода ORAC для оценки антиоксидантной способности веществ является то, что он учитывает образцы с фазами задержки их антиоксидантной способности и без них. Это особенно полезно при измерении продуктов и добавок, которые содержат сложные ингредиенты с различными антиоксидантами медленного и быстрого действия, а также ингредиенты с комбинированными эффектами, которые невозможно рассчитать заранее.

Недостатками этого метода являются: 1) измеряется только антиоксидантная активность против определенных (вероятно, в основном пероксильных) радикалов; однако образование пероксильных радикалов никогда не было доказано; 2) характер повреждающей реакции не охарактеризован; 3) нет данных об участии свободных радикалов в этой реакции; и 4) нет доказательств того, что значения ORAC имеют какое-либо биологическое значение после употребления какой-либо пищи. Более того, взаимосвязь между ценностями ORAC и пользой для здоровья не установлена.

В результате научного опровержения физиологического значения ORAC, Министерство сельского хозяйства США, которое собирало и публиковало данные ORAC более десяти лет, отозвало свою веб-публикацию о значениях ORAC для общих американских пищевых продуктов в мае 2012 года [3].

Было предложено несколько модифицированных методов ORAC. Большинство из них используют тот же принцип (т. Е. Измерение опосредованного радикалами ААРН повреждения флуоресцеина); однако ORAC-EPR, основанный на электронном парамагнитном резонансе метод ORAC, непосредственно измеряет снижение уровня радикалов AAPH за счет улавливающего действия антиоксидантного вещества. [7]

Нормативное руководство [ править ]

В последующем обсуждении термин «антиоксидант» относится в основном к непитательным соединениям в пищевых продуктах, таким как полифенолы , которые обладают антиоксидантной способностью in vitro , поэтому обеспечивают искусственный индекс силы антиоксидантов - измерение ORAC.

За исключением пищевых антиоксидантных витаминов - витамина А , витамина С и витамина Е - антиоксидантная эффективность in vivo пищевых соединений не доказана . [ необходима цитата ] Соответственно, регулирующие органы, такие как Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США и Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA), опубликовали руководство, запрещающее этикеткам пищевых продуктов заявлять или подразумевать антиоксидантные преимущества при отсутствии таких физиологических доказательств. [8] [9] Это руководство для Соединенных Штатов и Европейского Союза устанавливает, что указание потенциальной пользы для здоровья на этикетках упаковки продуктов с высоким содержанием ORAC является незаконным.

Физиологический контекст [ править ]

Хотя исследования in vitro показывают, что полифенолы являются хорошими антиоксидантами и, вероятно, влияют на значение ORAC, антиоксидантные эффекты in vivo , вероятно, незначительны или отсутствуют. [3] [10] По являющимся -antioxidant механизмов до сих пор не определен, флавоноидов и полифенолов , других может снизить риск сердечно - сосудистых заболеваний и рака. [11]

Согласно интерпретации Института Лайнуса Полинга , EFSA и Министерства сельского хозяйства США, диетические полифенолы после переваривания практически не имеют прямой антиоксидантной пищевой ценности. [3] [9] [10] [12] В отличие от контролируемых условий в пробирках, судьба полифенолов in vivo показывает, что они плохо сохраняются (менее 5%), при этом большая часть того, что абсорбируется, существует в виде химически модифицированных метаболитов, предназначенных для быстрое выведение. [13]

Увеличение антиоксидантной способности крови, наблюдаемое после употребления продуктов, богатых полифенолами (богатых ORAC), не вызвано непосредственно полифенолами, но, скорее всего, является результатом повышения уровня мочевой кислоты, обусловленного метаболизмом флавоноидов. [12] [13] По словам Фрея, «теперь мы можем проследить активность флавоноидов в организме, и ясно одно: организм воспринимает их как чужеродные соединения и пытается от них избавиться». [13]

Источники питания [ править ]

Значения выражаются как сумма фракций липидорастворимых (например, каротиноидов ) и водорастворимых (например, фенольных ) антиоксидантов (например, «общий ORAC»), выраженных в микромолях эквивалентов тролокса (TE) на 100 грамм образца, и сравниваются с оценки общего содержания полифенолов в образцах.

Эти значения считаются биологически несущественными EFSA и USDA. [3] [9]

Оценка еды ORAC - USDA
ЕдаРазмер порцииORAC, эквивалент Trolox, мкмоль на 100 г
Чернослив1 чашка14 582
Маленькая красная фасоль½ стакана сушеных бобов13 727
Дикая черника1 чашка13 427
Красная фасоль½ стакана сушеных бобов13 259
Фасоль пинто½ стакана11 864
Клюква1 стакан сырых (целых ягод)9 584
Черника1 стакан сырых (культурных ягод)9 019
Артишок сердца1 чашка, приготовленная7 904
Сырые необработанные какао-бобы1 унция7 840
ежевика1 стакан сырых (культурных ягод)7 701
Малина1 чашка6 058
клубника1 чашка5 938
Red Delicious яблоко1 яблоко5 900
Яблоко Гренни Смит1 яблоко5 381
Пекан1  унция5 095
Сладкая вишня1 чашка4873
Черная слива1 слива4844
Картофель красновато-коричневый1, приготовленный4 649
Черноплодная рябина1 унция4 497
Черный боб½ стакана сушеных бобов4 181
слива1 слива4,118
Гала яблоко1 яблоко3 903
Гранатовый100 грамм2 860

Почти для всех овощей обычное кипячение может снизить значение ORAC до 90%, в то время как приготовление на пару сохраняет больше антиоксидантов. [14] Ганодерма

Сравнение значений ORAC [ править ]

Министерство сельского хозяйства США, ранее публиковавшее данные ORAC, отозвало свою веб-публикацию о ценностях ORAC для общих американских продуктов питания в 2012 году из-за отсутствия научных доказательств того, что ORAC имеет какое-либо биологическое значение. [3]

При сравнении данных ORAC необходимо следить за тем, чтобы сравниваемые единицы и продукты питания были одинаковыми. Некоторые оценки будут сравнивать единицы ORAC на грамм сухого веса неповрежденного продукта питания или его измельченного порошка, другие будут оценивать единицы ORAC в свежем или замороженном сыром весе, а третьи будут смотреть на единицы ORAC на порцию. При каждой оценке может оказаться, что разные продукты имеют более высокие значения ORAC. Например, хотя изюм не обладает большим антиоксидантным потенциалом, чем виноград, из которого он был высушен, изюм будет иметь более высокое значение ORAC на грамм сырого веса, чем виноград, из-за пониженного содержания воды. Точно так же из-за большого содержания воды в арбузе может казаться, что в этом фрукте мало ORAC. Точно так же следует учитывать типичное количество употребляемой пищи; травы и специи могут быть с высоким содержанием ORAC,но применяются в гораздо меньших количествах по сравнению с цельными цельными продуктами.[15]

Многочисленные компании по производству продуктов питания и напитков и маркетологи ошибочно извлекли выгоду из рейтинга ORAC, продвигая продукты, заявленные как «высокие в ORAC». Поскольку большинство этих значений ORAC не прошли независимую валидацию и не подверглись экспертной оценке для публикации в научной литературе, они остаются неподтвержденными, не заслуживают научного доверия и могут вводить потребителей в заблуждение.

См. Также [ править ]

  • Список антиоксидантов в пище
  • Полифенольные антиоксиданты
  • Потенциал снижения
  • Тролокс ( TEAC )

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Cao G, Alessio HM, Cutler RG (1993). «Анализ способности антиоксидантов к поглощению кислородных радикалов» (PDF) . Свободный Радич. Биол. Med . 14 (3): 303–11. DOI : 10.1016 / 0891-5849 (93) 90027-R . PMID  8458588 . Архивировано из оригинала на 2018-07-24 . Проверено 11 сентября 2019 .
  2. ^ Оу В, Hampsch-Woodill М, До Р. Л. (2001). «Разработка и проверка улучшенного анализа способности поглощения радикалов кислорода с использованием флуоресцеина в качестве флуоресцентного зонда». J. Agric. Food Chem . 49 (10): 4619–26. DOI : 10.1021 / jf010586o . PMID 11599998 . 
  3. ^ a b c d e f "Изъято: способность поглощать кислородные радикалы (ORAC) отобранных продуктов, выпуск 2 (2010)" . Министерство сельского хозяйства США, Служба сельскохозяйственных исследований. 16 мая 2012 . Проверено 13 июня 2012 года .
  4. Перейти ↑ Gross, P (2009). «Новые роли полифенолов. Отчет из трех частей о текущих нормах и состоянии науки» . Мир нутрицевтиков . Родман Медиа . Проверено 11 апреля 2013 года .
  5. Перейти ↑ Huang D, Ou B, Prior RL (2005). «Химия, лежащая в основе анализов антиоксидантной способности». J. Agric. Food Chem . 53 (6): 1841–56. DOI : 10.1021 / jf030723c . PMID 15769103 . 
  6. Перейти ↑ Garrett AR, Murray BK, Robison RA, O'Neill KL (2010). «Измерение антиоксидантной способности с помощью тестов ORAC и TOSC». Расширенные протоколы при окислительном стрессе II . Методы молекулярной биологии. 594 . С. 251–62. DOI : 10.1007 / 978-1-60761-411-1_17 . ISBN 978-1-60761-410-4. PMID  20072922 .
  7. ^ Kohri S, Fujii H, Oowada S, Endoh N, Sueishi Y, Kusakabe M, Shimmei M, Kotake Y (2009). «Анализ способности поглощать радикалы кислорода, который напрямую определяет способность антиоксиданта улавливать свободные радикалы, производные AAPH». Анальный. Биохим . 386 (2): 167–71. DOI : 10.1016 / j.ab.2008.12.022 . PMID 19150323 . 
  8. ^ Руководство для промышленности, маркировка пищевых продуктов; Заявления о содержании питательных веществ; Определение «высокая эффективность» и определение «антиоксидант» для использования в заявках на содержание питательных веществ в диетических добавках и обычных пищевых продуктах Министерство здравоохранения и социальных служб США, Управление по контролю за продуктами и лекарствами, Центр безопасности пищевых продуктов и прикладного питания, июнь 2008 г.
  9. ^ a b c Панель EFSA по диетическим продуктам, питанию и аллергии (2010 г.). "Научное заключение об обосновании заявлений о пользе для здоровья, связанных с различными продуктами питания / пищевыми компонентами и защитой клеток от преждевременного старения, антиоксидантной активностью, содержанием антиоксидантов и антиоксидантными свойствами, а также защитой ДНК, белков и липидов от окислительного повреждения. в соответствии со статьей 13 (1) Регламента (ЕС) № 1924/20061 " . Журнал EFSA . 8 (2): 1489. DOI : 10,2903 / j.efsa.2010.1489 .
  10. ^ a b Williams RJ, Спенсер JP, Райс-Эванс C (апрель 2004 г.). «Флавоноиды: антиоксиданты или сигнальные молекулы?». Свободный Радич. Биол. Med . 36 (7): 838–49. DOI : 10.1016 / j.freeradbiomed.2004.01.001 . PMID 15019969 . 
  11. ^ Искусство IC, Hollman PC (2005). «Полифенолы и риск заболеваний в эпидемиологических исследованиях» . Являюсь. J. Clin. Nutr . 81 (1 приложение): 317S – 325S. DOI : 10.1093 / ajcn / 81.1.317S . PMID 15640497 . 
  12. ^ a b Lotito SB, Frei B (2006). «Потребление продуктов, богатых флавоноидами, и увеличение антиоксидантной способности плазмы у людей: причина, следствие или эпифеномен?». Свободный Радич. Биол. Med . 41 (12): 1727–46. DOI : 10.1016 / j.freeradbiomed.2006.04.033 . PMID 17157175 . 
  13. ^ a b c « Исследования заставляют новый взгляд на биологию флавоноидов », Дэвид Стаут, EurekAlert! . По материалам пресс-релиза, выпущенного Государственным университетом Орегона.
  14. ^ Ninfali Р, Меа О, S Giorgini, Rocchi М, Bacchiocca М (2005). «Антиоксидантная способность овощей, специй и заправок, имеющих отношение к питанию» . Br. J. Nutr . 93 (2): 257–66. DOI : 10.1079 / BJN20041327 . PMID 15788119 . 
  15. ^ Tapsell LC, Хемфилл I, Cobiac L, патч CS, Sullivan DR, Фенек M, Roodenrys S, Кио JB, Клифтон PM, Williams PG, Фацио В.А., Инге KE (2006). «Польза трав и специй для здоровья: прошлое, настоящее, будущее» . Med. J. Aust . 185 (4 Suppl): S4–24. DOI : 10,5694 / j.1326-5377.2006.tb00548.x . PMID 17022438 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Сюй, Баоцзюнь; Чанг, Сэм KC (2008). «Влияние замачивания, кипячения и пропаривания на общее содержание фенолов и антиоксидантную активность бобовых пищевых продуктов в прохладное время года». Пищевая химия . 110 (1): 1–13. DOI : 10.1016 / j.foodchem.2008.01.045 . PMID  26050159 .