fysiologi

Antioxidantkraft: hvordan måles det?

For at opretholde en korrekt balance mellem frie radikaler og antioxidantsystemer er det vigtigt at konstant forsyne kroppen med en tilstrækkelig tilførsel af molekyler med antioxidantegenskaber udefra for at forhindre, at de naturlige forsvar mod radikaler, der udgøres af antioxidantbarrieren, løber ud. forlader biomolekylerne udsat for aggression af reaktive arter, der kompromitterer deres funktionalitet.

De molekyler med antioxidantvirkning, der kan tages med kosten gennem forbrug af fødevarer, der er rigtige på disse stoffer eller gennem målrettet tilskud, er talrige og omfatter polyphenoler, vitaminer, carotenoider og mange andre stoffer. Disse forbindelser er i stand til at reagere med frie radikaler, der reducerer deres reaktivitet og frembringer mindre farlige molekyler, der let kan elimineres af kroppen.

Det er også vigtigt at tage højde for, at antioxidanterne virker med forskellige mekanismer og med forskellig effektivitet afhængigt af typen af ​​radikale involveret i reaktionen. Hver antioxidant er faktisk i stand til at udføre sin egen kontrasterende virkning på nogle få specifikke radikaler, så det er nødvendigt, at tilførslen af ​​eksogene antioxidanter er så varieret som muligt, således at de forskellige molekyler kan virke på en komplementær måde eller i synergi i beskyttelse af biomolekyler mod oxidation forårsaget af radikale arter af forskellig art.

I denne henseende har forskningen fokuseret på at undersøge mekanismerne, hvormed antioxidanter beskytter celler. Især er muligheden for at måle mængden af ​​antioxidanter, der indføres med kosten eller effektiviteten af ​​antioxidantbarrieren, af stor betydning for at kunne rette eventuelle risikofyldte situationer målrettet.

Hovedproblemet ved at måle antioxidantvirkningen af ​​et stof skyldes det faktum, at de frie radikalsorter involveret i bestemmelse af oxidativ stress er talrige og reagerer med biomolekyler med forskellige hastigheder og mekanismer. På grund af frie radikaler er det ekstremt vanskeligt at identificere en analysemetode, der gør det muligt at univocalt måle en sammensætnings evne til at modvirke oxidationsvirkningen af ​​reaktive arter, især når man beskæftiger sig med komplekse matricer som f.eks. blod, mad eller planteekstrakter. Faktisk adskiller frie radikaler sig i reaktivitet, i typen af ​​målbiomolekyle, i den biologiske matrix, hvori de virker, og i kemisk-fysisk affinitet (lipofil eller hydrofil miljø) såvel som i den mekanisme, hvormed de dannes.

For at sammenligne de målte data for forskellige stoffer er det desuden vigtigt at forsøge at standardisere de anvendte metoder så meget som muligt. En ideel analysemetode bør først og fremmest være enkel og let reproducerbar for at sikre god repeterbarhed af resultaterne. Desuden bør den anvende betydelige biologiske radikaler, som reagerer med klare og kendte mekanismer, for så vidt muligt at simulere in vitro hvad der sker i kroppen, hvilket minimerer interferens. Endelig bør et ideelt assay være alsidigt for at tillade måling af både hydrofile og lipofile stoffer.

I øjeblikket er der ingen enkelt gyldig metode til måling af antioxidantkraft i en forbindelse, som svarer til de beskrevne egenskaber. Det er derfor nødvendigt at kombinere resultaterne af flere essays baseret på mekanismer og forskellige radikale arter for at nå frem til et kompromis, som også tager hensyn til den endelige anvendelse af resultaterne selv.

Etablere det, vi vil måle, og hvorfor det er vigtigt ikke kun at vælge de mest egnede målemetoder, men også for brugen af ​​den mest egnede udvindingsprotokol, da antioxidanter repræsenterer en meget stor familie af forbindelser med meget forskellige kemiske-fysiske egenskaber og der er ingen ekstraktionsteknik, der er i stand til at ekstrahere alle antioxidanter, som er til stede i en kompleks matrix, samtidig med at der minimeres tilstedeværelsen af ​​potentielle interferere, der kan fordreje resultaterne.

ANALYTISKE METODER

Den mest direkte måde at vurdere en forbindelses evne til at beskytte celler og væv mod oxidativ stress er at måle blodets antioxidantkapacitet efter at have taget forbindelsen selv, dvs. effektiviteten ved at styrke antioxidantbarrieren, som omfatter alle de antioxidantstoffer til stede i blodet. De udviklede tests har generelt meget specifikke egenskaber og er i stand til at måle virkningen af ​​en bestemt type antioxidant i veldefinerede betingelser. De forskellige antioxidanter, der er til stede i blodet, virker imidlertid ikke særskilt, men udfører en strengt sammenkoblet handling for at skabe en synergi, der gør det muligt at opnå optimal beskyttelse mod aggression af frie radikaler. Derfor kan den faktiske måling af den totale antioxidantkapacitet ikke reduceres til blot summen af ​​antioxidantkapaciteten af ​​de enkelte komponenter, og det er umuligt at bestemme antioxidantsystemernes overordnede virkning i biologiske væsker ved hjælp af et enkelt assay.

En alternativ måde består i in vitro-måling af antioxidantkraften hos de eksogene stoffer, der tages med kosten (fødevarer og kosttilskud). I dette tilfælde skal man dog huske på, at dette er en måling af antioxidantpotentialet i en forbindelse, hvilket kun giver en tilnærmelse af dets evne til at udøve en reel beskyttelseshandling i de biologiske rum mod aggression af frie radikaler, idet det vurderer kvantitativt antioxidanterne til stede, men giver ingen oplysninger om deres biotilgængelighed og deres effektivitet, når de først er indført i kroppen.

Metoder til måling af antioxidantkapacitet kan opdeles i to kategorier baseret på den mekanisme, hvormed de reagerer med frie radikaler for at inaktivere deres reaktivitet:

  • HAT (Hydrogen Atom Transfer) metoder, der er baseret på et stofs evne til at udøve sin antioxidantvirkning ved at overføre et hydrogenatom til de radikale arter;
  • SET (Single Electron Transfer) metoder, der vurderer et stofs evne til at reducere frie radikaler ved elektronoverførsel.

Nogle af de anvendte analysemetoder kan handle med begge mekanismer.

Baseret på det, der er blevet sagt indtil videre, er det klart, at antallet af analyser, der er udviklet til bestemmelse af antioxidant og antiradisk kapacitet, er meget høj, så nedenfor vil vi begrænse os til kort at illustrere de mest udbredte og signifikante forsøg på at fremhæve deres styrker og begrænsninger .