保健食品的抗氧化功能.doc

抗氧化功能保健食品的功效成分及检测
一、概述
自由基是指含有未配对的电子的原子、分子或基团,由于自由基中含有未成对电子,具有配对的倾向,具有很高的活性。自由基若要稳定必须向邻近的原子或分子夺取电子而使自己的电子成对,但也因此使得电子被夺的那个原子或分子成为新的自由基,引发连锁反应,这个过程就是“氧化”。 
自由基是人体正常的代谢产物,正常情况下人体内自由基是处于不断产生与清除的动态平衡中,人体内存在少量的氧自由基,不但对人体不构成威胁,而且可以促进细胞增殖,刺激白细胞和吞噬细胞杀灭细菌,消除炎症,分解毒物。自由基产生过多或清除过慢,它通过攻击生命大分子物质及各种细胞,会造成机体在分子水平、细胞水平及组织器官水平的各种损伤,加速机体的衰老进程并诱发各种疾病。常见的癌症、动脉硬化、糖尿病、白内障、心血管病、老年痴呆、关节炎等疾病都被认为与自由基过多相关。
抗氧化剂是指能清除自由基或能阻断自由基参与的氧化反应的物质。抗氧化剂的种类繁多,可分为酶类清除剂和非酶类清除剂两大类。酶类抗氧化剂一般为抗氧化酶, 主要有超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)等。非酶类抗氧化剂一般包括黄***类、多糖类、维生素C、维生素E、β-胡萝卜素等物质。它们是能帮助捕获并中和自由基,从而祛除自由基对人体损害的一类物质。国家食品药品监督管理局(SFDA)已批准具有抗氧化功能的常用原料有:维生素A、维生素C、维生素E,硒,OPC(低聚原花青素),SOD(超氧化物歧化酶),辅酶Q10,DHA,茶多酚,β-胡罗卜素,牛磺酸,螺旋藻等。随着年龄的增长,机体内产生自由基清除剂的能力逐渐下降,从而减弱了对自由基损害的防御能力,使机体组织器官容易受损,加速了机体的衰老,引发一系列的疾病。为了防止此类现象的发生,可以人为地由膳食补充抗氧化剂,从而达到防御疾病、延缓衰老的目的。
二、主要功效成分介绍
(一)酶类抗氧化剂(Enzymes antioxidant)
1、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)
从1938年Marn[1]等人首次从牛红血球中分离得到超氧化物歧化酶开始算起,人们对SOD的研究己有七十多年的历史。1969年Irwin Fridovich 和 Joe McCord
[2]等重新发现这种蛋白,并且发现了它们的生物活性,弄清了它催化过氧阴离子发生歧化反应的性质,所以正式将其命名为超氧化物歧化酶,英文简称为SOD[3]。
(1)性质及结构
SOD是生物体内重要的抗氧化酶,广泛分布于各种生物体内,如动物,植物,微生物等。SOD是一类含金属的酶,按其所含金属辅基不同可分为含铜锌(分子中同时含有Cu和Zn)、含锰或铁(分子中含有锰或铁)和含镍(分子中含有镍)3种[4](图1、图2)。
含铜锌金属辅基的Cu·Zn-SOD是主要存在于真核细胞的细胞质中或高等植物的叶绿体基质、类囊体内以及线粒体膜间隙中。广泛存在于动物血液、牛肝、猪肝、牛心、豌豆、麦叶等动植物组织中,是目前应用最广泛的一类酶。大肠杆菌和其他一些原核细胞生物中一部分含有Fe-SOD,一部分含有Mn-SOD,而另外一些两种抗氧化酶都含有。
图 1 Cu•Zn-SOD结构图
图 2 Mn-SOD结构图
(2)理化及生物学特性
SOD是一种酸性蛋白酶,对pH、热和蛋白酶水解等反应较其他蛋白酶稳定。其酶活性既取决于蛋白质,还取决于结合到活性部位的金属离子。
SOD是生物体内防御氧化损伤的一种十分重要的金属酶,对氧自由基有强烈清除作用,特别对于超氧阴离子(O2·),SOD可将其催化歧化而生成H2O2和O2,故SOD又称为清除超氧阴离子自由基的特异酶。
(3)SOD的生理功能及应用
作为一种体内自由基去除剂SOD能保护DNA、蛋白质和细胞膜免遭O2-·的破坏作用, 减轻或延缓甚至治愈某些疾病,延缓因自由基损害生命大分子而引起的衰老现象,如延缓皮肤衰老和老年斑的形成等;同时SOD还能提高人体对自由基外界诱发因子的抵抗力;增强人体自身的免疫力;清除放疗所诱发的大量自由基;消除疲劳等生理功能。SOD在医疗上对治疗关节炎和类风湿性关节炎疗效显著。此外,SOD对治疗癌症、缺血后重灌流损伤、肺气肿、白内障、糖尿病、贫血等疾病均有疗效。
SOD在食品方面可作为功能性食品的功能因子或食品营养强化剂,有良好的抗衰老、抗炎、抗辐射、抗疲劳等保健强身的效果。国内外已把SOD作为食品添加剂应用到多种食品中。同时还可用富含SOD的原料加工制成功能性食品,如大蒜饮料、刺梨SOD汁等。
(4)生物安全性
超氧化物歧化酶(SOD)目前世界范围内大都从动物血液中提取,不但代价昂贵,而且动物性SOD有排他性、不易常温保存等缺点,同时存在艾滋病等血液病