Антиоксиданты это что в химии
Антиоксиданты
Антиоксиданты (антиокислители, консерванты) — ингибиторы окисления, природные или синтетические вещества, способные замедлять окисление (рассматриваются преимущественно в контексте окисления органических соединений).
Содержание
Механизмы действия
Окисление углеводородов, спиртов, кислот, жиров и других веществ свободным кислородом представляет собой цепной процесс. Цепные реакции превращений осуществляются с участием активных свободных радикалов — перекисных (RO2 * ), алкоксильных (RO * ), алкильных (R * ), а также активных форм кислорода (супероксид анион, синглетный кислород). Для цепных разветвлённых реакций окисления характерно увеличение скорости в ходе превращения (автокатализ). Это связано с образованием свободных радикалов при распаде промежуточных продуктов — гидроперекисей и др.
Механизм действия наиболее распространённых антиоксидантов (ароматические амины, фенолы, нафтолы и др.) состоит в обрыве реакционных цепей: молекулы антиоксиданта взаимодействуют с активными радикалами с образованием малоактивных радикалов. Окисление замедляется также в присутствии веществ, разрушающих гидроперекиси (диалкилсульфиды и др.). В этом случае падает скорость образования свободных радикалов. Даже в небольшом количестве (0,01—0,001 %) антиоксиданты уменьшают скорость окисления, поэтому в течение некоторого периода времени (период торможения, индукции) продукты окисления не обнаруживаются. В практике торможения окислительных процессов большое значение имеет явление синергизма — взаимного усиления эффективности антиоксидантов в смеси, либо в присутствии других веществ.
Здоровье
Продукты, богатые антиоксидантами
Наиболее известные антиоксиданты: аскорбиновая кислота (витамин С), токоферол (витамин Е), ß-каротин (провитамин А) и ликопин (в томатах). К ним также относят полифенолы: флавоноиды (часто встречаются в овощах), танины (в какао, кофе, чае), антоцианы (в красных ягодах).
Антиоксиданты в больших количествах содержатся в черносливе, свежих ягодах и фруктах, а также продуктах, изготовленных из них (свежевыжатых соков, морса и др.). К богатым антиоксидантами ягодам и фруктам относятся облепиха, черника, виноград, клюква, рябина, черноплодная рябина, смородина, гранаты, мангостин, асаи. Среди других продуктов, содержащих антиоксиданты выделяют какао, красное вино, зелёный чай и в меньшей степени чёрный чай.
Применение
Антиоксиданты широко применяют на практике. Окислительные процессы приводят к порче ценных пищевых продуктов (прогорканию жиров, разрушению витаминов), потере механической прочности и изменению цвета полимеров (каучук, пластмасса, волокно), осмолению топлива, образованию кислот и шлама в турбинных и трансформаторных маслах и др.
В пищевой промышленности
Для увеличения стойкости пищевых продуктов, содержащих жиры и витамины, используют природные антиоксиданты — токоферолы (витамины Е), нордигидрогваяретовую кислоту и др. — и синтетические антиоксиданты — пропиловый и додециловый эфиры галловой кислоты, бутилокситолуол (ионол) и др.
Антиоксиданты, используемые как пищевые добавки:
Дополнительные компоненты для связывания ионов переходных металлов:
Для стабилизации топлива
Осмоление топлив резко замедляется при добавлении незначительных количеств антиоксидантов (0,1 % и менее); к таким антиоксидантам относятся параоксидифениламин, альфа-нафтол, различные фракции древесной смолы и др. К смазочным маслам и консистентным смазкам добавляют следующие антиоксиданты (1—3 %): параоксидифениламин, ионол, трибутилфосфат, диалкилдитиофосфат цинка (или бария), диалкилфенилдитиофосфат цинка и др.
В медицине
Классификация антиоксидантов
Основными показаниями к применению антиоксидантов являются избыточно активированные процессы свободнорадикального окисления, сопровождающие различную патологию, однако, доказательств эффективности антиоксидантов при этих процессах, основанных на результатах хорошо спланированных клинических исследований, пока недостаточно. Выбор конкретных препаратов, точные показания и противопоказания к их применению пока недостаточно разработаны и требуют дальнейших экспериментальных и клинических исследований.
АНТИОКСИДАНТЫ
гибиторы окисления), в-ва, замедляющие или предотвращающие окислит. процессы, приводящие к старению полимеров, прогорканию пищ. жиров, осмолению топлив, образованию шлама и к-т в техн. маслах. Защита с помощью антиоксидантов особенно важна для продуктов, молекулы к-рых содержат наиб. чувствительные к окислению ненасыщ. связи (напр., каучуки, жиры). Эффективность действия антиоксидантов достаточно велика. Так, введение в нек-рые масла и жиры всего 0,001-0,01% антиоксидантов может надолго приостановить их окисление. Содержание антиоксидантов в ненасыщенных высокомол. соед. составляет обычно 0,5-3%; при этом индукц. период окисления, характеризующий медленное развитие процесса, возрастает во много десятков раз.
НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ АНТИОКСИДАНТЫ
При выборе антиоксидантов для конкретных областей применения, помимо их эффективности, учитывают также: диспергируемость антиоксидантов в материале и склонность к миграции на его пов-сть; летучесть; влияние на специфич. св-ва материала и на его окраску (нек-рые антиоксиданты, гл. обр. производные вторичных ароматич. аминов, изменяют цвет материала из-за собственной окраски или окрашивания под действием света); токсичность, в частности возможность введения в пищ. продукты или в контактирующие с ними материалы (фенолы и фосфиты, как правило, менее токсичны, чем амины).
Улетучивание антиоксидантов и их вымывание р-рителями в условиях эксплуатации изделий из полимерных материалов в вакууме, при высоких т-рах, в углеводородных средах м. б. устранены при использовании т. наз. «связанных» антиоксидантов, к-рые получают хим. прививкой функц. групп, характерных для антиоксидантов, к углеводородным цепям полимера.
===
Исп. литература для статьи «АНТИОКСИДАНТЫ» : Фойгт И. фон, Стабилизация синтетических полимеров против действия света и тепла, пер. с нем., Л., 1972, с. 59-420; Папок К. К., Рагозин Н. А., Словарь по топливам, маслам, смазкам, присадкам и специальным жидкостям, 4 изд., М., 1975, с. 23-24; Химические добавки к полимерам. Справочник, под ред. И.П. Масловой, 2 изд., М., 1981, с. 5-84; Горбунов Б. Н. [и др.], Химия и технология стабилизаторов полимерных материалов, М., 1981; Эмануэль Н. М., Бучаченко А.А., Химическая физика старения и стабилизации полимеров, М., 1982; Parks С. R., Spracht R.B., «Rubber India», 1978, v. 30, № I, p. 14-18, 27-32; Degradation and stabilisation of polymers, ed. by G. Geuskens, N. Y.-[a. o.l, 1975, p. 77-111; Developments in polymer stabilisation, ed. by G. Scott, v. 3-6, L., 1980-83. Л.Г.Ангерт.
Страница «АНТИОКСИДАНТЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
Антиоксиданты: что это такое простыми словами, реальные польза и вред
«Антиоксиданты» в народе стали практически синонимом к словам «польза» или «омоложение». Но к сожалению, мало кто на самом деле понимает специфику действия этих веществ: для чего антиоксиданты нужны человеку, в каких ситуациях их можно и нужно применять и как от этого получить максимальную пользу. Эта статья поможет разобраться со всеми вопросами и не позволит Вам получить вред от антиоксидантов.
Что такое антиоксиданты?
Простыми словами антиоксиданты — это антиокислители, то есть питательные вещества, которые нейтрализуют, останавливают окислительные процессы свободных радикалов в организме. Обладать антиокислительным эффектом могут многие вещества: некоторые вырабатываются в организме самостоятельно, другие — поступают в человеческий организм с пищей, лекарствами или биологически активными добавками.
Польза антиоксидантов напрямую противоположна негативному влиянию свободных радикалов — нестабильных, активных молекул, содержащих неспаренные электроны на внешней электронной оболочке. Чтобы ответить на вопрос: «Зачем нужны антиоксиданты?» — необходимо разобраться, чем опасны свободные радикалы.
Для чего нужны антиоксиданты?
В организме человека беспрерывно происходят окислительно-восстановительные реакции (ОВР), суть которых заключается в передаче электронов между молекулами различных веществ. На этих процессах держится вся жизнедеятельность любого организма. То есть сами по себе окислительно-восстановительные реакции не только не несут никакого вреда, но и необходимы любому человеку. Однако в некоторых случаях ОВР имеют побочное действие — образование свободнорадикальных соединений. Если в результате реакции какое-либо вещество осталось с одним или несколькими неспаренными электронами на внешней электронной оболочке, то это оно становится чрезмерно активными и нестабильным. Для своей нейтрализации свободные радикалы должны вступить в реакцию с другой молекулой, окислить ее. Зачастую этот процесс приводит к гибели здоровой клетки организма, молекулу которой в процессе окисления разрушит свободный радикал. Пострадать могут белки, жиры, нуклеиновые кислоты и другие необходимые человеку элементы.
Важно! Таким образом, свободнорадикальные соединения уничтожают здоровые клетки в нашем организме.
Если же человек плохо питается, имеет проблемы со сном, долгое время находится под стрессом, часто курит или употребляет алкоголь, то вероятность образования свободных радикалов вырастает в несколько раз. В совокупности их действие приводит к снижению иммунитета, ускорению старения, а также увеличению риска возникновения раковых опухолей и заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Защитить наше здоровье от разрушающего воздействия свободных радикалов может только применение антиоксидантов. Попадая в организм, эти вещества взаимодействуют со свободнорадикальными соединениями, прерывая их окислительные процессы. Некоторые антиокислители, например, стероидные гормоны или простагландины (группа липидов, образующихся из незаменимых жирных кислот), вырабатываются в организме самостоятельно. Если человек ведет здоровый образ жизни, то этих веществ вполне достаточно, чтобы сократить число свободных радикалов до безопасного количества. Если же человек испытывает проблемы со сном, питанием, находится под стрессом или употребляет алкоголь или сигареты, то организму требуется получать антиоксиданты извне. Антиоксидантами считаются витамины группы C, A, E, а также мелатонин, бета-каротин, цинк, медь, селен, глутатион и другие биологические вещества. Наибольшее количество элементов, имеющих антиокислительный эффект, содержится в следующих продуктах:
На самом деле антиоксиданты содержатся практически в любом натуральном продукте питания, однако их содержание настолько мало, что практически не оказывает влияние на наш организм. Из-за этого в последние годы так активно развивается сегмент пищевых добавок, занимающийся производством антиоксидантов.
Лучшие биодобавки с антиокислительным эффектом
Так как антиоксиданты — это целая группа совершенно различных химических элементов, то и биодобавок с антиокислительным действием существует множество. Чтобы приобрести действенный и полезный препарат, необходимо обращать внимание на бренд и на состав продукта. Лучше покупать только проверенные популярные бренды на специализированных сайтах с биодобавками или в магазинах спортивного питания — так обеспечивается наименьшая вероятность получения подделки.
Одним из самых надежных брендов считается американская компания Now Foods. Она является одним из лидеров рынка биодобавок бюджетного сегмента. Now Foods совмещает высокое качество и приемлемые цены, благодаря чему имеет множество покупателей по всему миру. Антиоксиданты они производят в следующих формах:
Описать все антиоксидантные препараты довольно трудно, только у Now Foods есть еще следующие биодобавки с антиоксидантами: ресвератрол (Natural Resveratrol), бромелаин (Bromelain), астаксантин (Astaxanthin), экстракт ацерола (Acerola 4:1 Extract Powder), убихинол (Ubiquinol), куркумин (Curcumin), глутатион (Glutathione), кверцетин с бромелаином (Quercetin with Bromelain) и Индол-3-карбинол (Indole-3-Carbinol). Но помимо Now Foods антиоксиданты производят надежные бренды Natrol, Solaray, Solgar, Maxler, Doctor’s Best, California Gold Nutrition и другие.
Антиоксиданты: инструкция по применению
Большинство биодобавок производятся в форме капсул — такие препараты принимать легче всего. Но иногда встречаются антиоксиданты в форме порошка, которые перед применением необходимо растворить в воде или другой жидкости (вместо воды иногда используют свежие соки).
Перед применением необходимо четко выяснить, для чего нужны препараты-антиоксиданты именно Вам. В зависимости от целей приема лучше подойдут разные по составу биодобавки. Показания к применению антиоксидантов может выявить только врач, однако биодобавки перечисленных выше брендов при правильном применении вреда не нанесут.
Количество доз в день и длительность курса приема — важнейшие элементы правильного приема биологически активных биодобавок. К сожалению, перечислить универсальные правила для всех антиоксидантов невозможно, так как добавки слишком сильно различаются по составу и эффекту.
Важно! Перед применением какой-либо добавки необходимо обязательно ознакомиться с инструкцией от производителя. Не стоит верить каким-либо интернет-источникам, если они указывают иные правила приема БАДов.
Вред антиоксидантов для организма
Во-первых, польза и вред антиоксидантов зависят от качества приобретенной продукции. Во-вторых, эффект биодобавок зависит от регулярности применения и соблюдения инструкции. Но ни в коем случае нельзя забывать, что некоторые антиоксиданты действуют на конкретные органы или системы, например, Clinical Strength Ocu Support от Now, который защищает органы зрения, или Turmeric & Bromelain от того же производителя, который защищает суставы и сухожилия.
Что касается научного подтверждения пользы и вреда антиоксидантов для организма, то здесь мнения ученых расходятся. На людей с повышенным уровнем свободных радикалов антиокислители действительно оказывают положительный эффект. Однако над пользой антиоксидантов для здорового человека ученые все еще сомневаются. Существует даже мнение, что дополнительное применение антиоксидантов снижает их последующую выработку. Однако ученым предстоит перепроверить эти исследования, так как пока результаты оказались не слишком убедительными.
Еще ученые спорят насчет вреда или пользы антиоксидантов при онкологии. Биологически активные добавки действительно могут немного снизить вероятность появления раковых опухолей. Но польза антиоксидантов для организма онкобольных не доказана, поэтому применять их без назначения врача не стоит.
Что такое антиоксиданты и зачем они нужны?
«РБК Стиль» разбирается, насколько антиоксиданты важны для организма, из каких продуктов лучше их получать и к чему приводит дефицит этих элементов
Что такое антиоксиданты
Антиоксиданты — молекулы, которые борются с окислительными процессами в организме, вызванными свободными радикалами. Последние представляют собой твердые, жидкие или газообразные нестабильные частицы. Они образуются в результате обменных процессов или попадают в организм извне, например, с выхлопными газами. Окисление приводит к повреждению клеток; некоторые из них могут восстанавливаться, другие разрушаются навсегда. При этом свободные радикалы выполняют важные функции [1]. Иммунные клетки используют их для борьбы с инфекциями [2].
Факторы, увеличивающие выработку свободных радикалов:
Для чего нужны антиоксиданты
Оксидативный стресс, возникающий из-за свободных радикалов, провоцирует различные заболевания, включая сердечно-сосудистые, диабет, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, и проблемы с глазами, такие как катаракта и возрастная дегенерация желтого пятна [3]. Антиоксиданты способны замедлить эти процессы, а в некоторых случаях и обратить их вспять, восстанавливая поврежденные клетки.
Борьба с окислительными процессами — основная задача антиоксидантов. Как следствие, они:
Какие бывают антиоксиданты
Антиоксиданты, производимые организмом самостоятельно, называются эндогенными, а поступающие извне — экзогенными. Наиболее активными в борьбе со свободными радикалами считаются следующие микроэлементы, которые можно восполнить с помощью продуктов:
Термообработка продуктов может как уменьшить, так и увеличить содержание в них антиоксидантов. Так, ликопин становится более биодоступным после приготовления помидоров. А цветная капуста, кабачки и горох, наоборот, теряют большую часть антиоксидантной активности после приготовления.
Показания и противопоказания к применению
Симптомами нехватки антиоксидантов могут быть:
Ученые пока не пришли к единому мнению о пользе потребления большого количества антиоксидантов в форме добавок. Их переизбыток в лучшем случае не дает никакого эффекта, в худшем — приносит вред. Исследование Национального института здоровья показало, что высокие дозы бета-каротина связаны с повышенным риском рака легких у курильщиков [4]. Чрезмерное потребление антиоксидантов может быть токсичным и способствовать окислительным повреждениям, а не предотвращать их — это явление получило название антиоксидантный парадокс [5].
Продукты, в которых больше всего антиоксидантов
Организм может самостоятельно воспроизводить некоторые клеточные антиоксиданты, такие как глутатион, другие поступают с пищей, богатой витаминами. Полезные вещества в разном количестве содержатся во всех цельных растительных и животных продуктах. Ученые связывают пользу вегетарианского питания в том числе с большим количеством антиоксидантов, содержащихся в овощах и фруктах [7].
Больше всего антиоксидантов содержится в следующих продуктах [6]:
Мясо также содержит полезные вещества для борьбы со свободными радикалами, но в гораздо меньших количествах по сравнению с фруктами и овощами [9], [10]. Антиоксиданты могут увеличить срок хранения как натуральных, так и обработанных пищевых продуктов, поэтому их часто используют в качестве пищевых добавок. Например, чтобы увеличить сроки годности, в готовые магазинные блюда добавляют аскорбиновую кислоту.
Препараты с антиоксидантами
Антиоксиданты можно получить с помощью химического синтеза веществ. Так создаются аптечные витамины и некоторые ферменты. Этот способ производства позволяет сделать антиоксиданты с максимальной концентрацией.
Восполнять нехватку необходимых веществ в организме лучше, в первую очередь, при помощи натуральных продуктов — они уменьшают окислительные повреждения активнее, чем добавки. Ученые сравнили эффекты употребления сока красного апельсина и воды с аскорбиновой кислотой. Оба напитка содержали равное количество витамина С, но было обнаружено, что сок обладает значительно большей эффективностью в борьбе со свободными радикалами [11].
Антиоксидантные добавки могут вступать в реакции с некоторыми лекарствами, поэтому, прежде чем начать принимать те или иные вещества, необходимо проконсультироваться с терапевтом. Дефицит и переизбыток витаминов проявляются по-разному, признаки могут проявляться внешне, в самочувствии, и по результатам анализов. Конкретный диагноз и рекомендации может дать только лечащий врач. В целом, исследования не доказали, что прием какого-либо конкретного антиоксиданта в качестве добавки или с пищей дает гарантии защиты от болезней [12]. Лучшая стратегия для обеспечения адекватного потребления антиоксидантов — правильное питание и выбор разнообразных продуктов, наряду с другими здоровыми привычками [13].
Косметика с антиоксидантами
Доказано, что старение провоцируют курение, частое воздействие ультрафиолетовых лучей A (UVA) / ультрафиолета B (UVB), экстремальная потеря или увеличение веса, рацион с высоким содержанием обработанных пищевых продуктов, недостаток сна.
Основа молодости кожи — это поддержание ее барьера в здоровом состоянии. Именно он защищает от обезвоживания, проникновения различных микроорганизмов, аллергенов, раздражителей, активных форм кислорода и радиации. По этой причине ежедневный правильный уход с достаточным очищением и увлажнением может улучшить общее состояние кожи, ее эластичность и гладкость.
Тело естественным образом вырабатывает коллаген, но с возрастом производство этого важного белка снижается. В результате кожа становится менее эластичной, а морщины — заметными. Назначение антиоксидантов местно, в косметических кремах и сыворотках, имеет доказательную антиэйдж-базу. Витамины, полифенолы и флавоноиды, уменьшают разрушение коллагена за счет снижения концентрации свободных радикалов в тканях.
Витамины C, B3 и E наиболее важные антиоксиданты легко проникают через кожу благодаря своей небольшой молекулярной массе. Витамин C в концентрациях 5–15 % оказывает омолаживающее действие на кожу за счет выработки коллагена 1 и 3 типов, а также повышает активность ферментов, важных для выработки коллагена. Клинические исследования доказали, что антиоксидантная защита выше при комбинации витаминов C и E, чем при использовании только витамина C или E раздельно.
Витамин B3 регулирует клеточный метаболизм и регенерацию. Витамин Е (α-токоферол) обладает противовоспалительным эффектом, разглаживает кожу и увеличивает способность рогового слоя поддерживать влажность, ускоряет эпителизацию и способствует фотозащите кожи. Но эффект не такой сильный, как у витаминов C и B3.
Витамин А (ретинол) и его производные (ретинальдегид и третиноин) также обладают антиоксидантным действием. Они могут способствовать биосинтезу коллагена и снижать активность фермента, разрушающего коллаген.
Подбор косметических антивозрастных средств строго индивидуален и требует консультации врача-дерматолога в зависимости от возраста, типа и состояния кожи.
Комментарии эксперта
Анна Махова, доктор медицинских наук, врач-терапевт, клинический фармаколог, доцент Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова, автор блога о здоровье @dr.makhova.anna
Здоровое питание — это основа антиэйдж-подхода. Часто спрашивают, надо ли принимать антиоксидантные добавки. Основные антиоксиданты, которые помогают регулировать свободные радикалы, это витамины A, C и E, а также минерал селен. С точки зрения доказательной медицины, искусственный прием антиоксидантов в виде БАДов не только не приносит пользы, но, по данным кохрейновского метаанализа (2012 г, 296 707 человек), повышает смертность, особенно в группе приема витамина А и, возможно, витамина Е.
Полноценный сбалансированный рацион полностью обеспечивает организм природными антиоксидантами, что безопасно и полезно. Чем красочнее и разнообразнее ежедневный рацион, чем больше овощей и фруктов, ягод, тем больше поступает в организм биодоступных антиоксидантов. Не стоит забывать про цельнозерновые продукты — овес, а также бобовые, орехи и зеленый чай.
Примерно пять порций овощей и фруктов в день сполна обеспечат организм антиоксидантами, в том числе витамином С (одно яблоко — уже одна порция), который будет способствовать синтезу собственного коллагена. Важно, чтобы в рационе было достаточно рыбы (в среднем две порции в неделю), богатой Омега-3 жирными кислотами. Вне сезона используем и продукты после шоковой заморозки, при ней сохраняются витамины.
Прием синтетического витамина С внутрь «для профилактики» не имеет доказанной пользы для здоровья, а один апельсин покрывает суточную потребность взрослого человека в витамине. Что касается популярного антиоксидантного коэнзима Q10 (CoQ10) — это жирорастворимое витаминоподобное соединение, которое участвует в производстве клеточной энергии. Он производится организмом, но с возрастом его синтез замедляется. Коэнзим содержится в целом ряде продуктов, а по поводу его усвоения из добавок вопросов больше, чем ответов. Коэнзим Q10 выпускается в двух разных формах — убихинол и убихинон. Убихинол, по-видимому, усваивается лучше, тем не менее жирорастворимое соединение имеет очень ограниченную способность к всасыванию и в организме не запасается.
БАДы не проходят клинические исследования, поэтому неизвестно, как идет усвоение коэнзима из добавок. Поэтому следует обратить внимание на продукты, богатые природным коэнзимом Q10. К ним относятся: субпродукты (сердце, печень и почки), мясо и птица, жирная рыба (форель, сельдь, скумбрия, сардины), овощи (шпинат, цветная капуста,брокколи), семя кунжута, фисташки, чечевица, соевые бобы.