بخشی از مقاله
چکیده
نقش مفید آنتیاکسیدانها، در مقابل بسیاری از بیماریها و فساد مواد غذایی که ناشی از فساد اکسایشی میباشد در سالهای اخیر بسیار مورد توجه بوده است. در این بین آنتیاکسیدانهایی که مهار کننده رادیکال آزاد میباشند نسبت به سایر آنتیاکسیدانها اهمیت بیشتری دارند. که بررسی ظرفیت مهارکنندگی آنها موضوع بسیاری از تحقیقات و بحثهای علمی میباشد. نظر به اینکه گیاهان، منبع آنتیاکسیدانهای طبیعی میباشند، تحقیقات در این زمینه رو به افزایش است. در این پژوهش؛ برخی روشهای موجود آزمایشگاهی، بررسی اثر آنتیاکسیدانی گیاهان قابل دسترس و پرکاربرد مرور خواهد شد. روش احیاء رادیکال آزاد - DPPH - و روش آنتیاکسیدان احیاکننده آهن - FRAP - ، به منظور مقایسه ظرفیت مهار رادیکال آزاد نمونهها بررسی میشود، تا بتوان به اصول فنی و کاربرد هر یک پی برد. در ادامه اثر آنتیاکسیدانی گیاهان قابل دسترس و پرکاربرد و برخی گیاهان دارویی مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرد. روشهای شیمیایی که در تعیین ظرفیت آنتیاکسیدانی نمونهها استفاده میشوند با وجود تمام معایبی که دارند، میتوانند مفید واقع شوند. زیرا ساده و ارزان قیمت بوده و امکان مقایسه نتایج را فراهم مینماید. اما به هر حال نتایج بدست آمده از این روشهای شیمیایی را نمیتوان با نحوه عملکرد آنها در بدن قیاس نمود. زیرا بعضی از این روشها در شرایطی غیر مشابه شرایط فیزیولوژیکی، مثلا از لحاظ pH فعالیت میکنند. در حال حاضر به رغم تنوع ترکیبات دارای خواص آنتیاکسیدانی، خلأ بزرگی در استفاده از آنتیاکسیدانهای طبیعی به جای آنتیاکسیدانهای سنتزی، احساس میشود. لذا بر اساس مطالعات انجام شده، گیاهان دارای قدرت آنتیاکسیدانی خوب، در مقابل انواع سیستمها اکسیداتیو بوده و به عنوان یک آنتیاکسیدان طبیعی میتوانند در صنایع غذایی و دارویی مورد استفاده قرار گیرند.
کلمات کلیدی: آنتیاکسیدان، مهار رادیکال آزاد، ترکیبات فنلی، گیاهان پرکاربرد، فلاونوئیدها
.1 مقدمه
نقش رادیکالهای آزاد در ایجاد بسیاری از بیماریها به خوبی به اثبات رسیده است. واکنشهای بیوشیمیایی متعددی در بدن، اکسیژن فعال تولید نموده که توانایی تخریبی مولکولها را دارا میباشند. این اثر زیانبخش رادیکالهای آزاد میتواند توسط مواد آنتیاکسیدان بلوکه شود. این ترکیبها موجب به دام اندازی رادیکالهای آزاد شده و موجب سمیتزدایی میشوند.[1] رادیکالهای آزاد در تغییرات مولکولی و جهش ژنی در بعضی از موجودات زنده نقش دارند.[2] رادیکالهای آزاد سبب ایجاد شرایط پاتولوژیک مانند کمخونی، آسم، آرتریت، التهاب، بیماری پارکینسون، مونگولیسم، پیری میشوند.[3] آنتیاکسیدانها جلو عمل رادیکالهای آزاد را که موادی فعال و ویرانگر هستند، میگیرند و آنها را خنثی میکنند.[2] آنتیاکسیدانها به عنوان جاذب رادیکال تعریف میشوند و از بدن انسان در برابر رادیکالهای آزاد محافظت میکنند.[3] آنتیاکسیدانها به موادی گفته میشود که قادر به ایجاد تأخیر، کند کردن و حتی توقف فرایندهای اکسیداسیون میباشند. این ترکیبات به نحو مطلوبی از تغییر رنگ و طعم مواد غذایی و در نتیجه واکنشهای اکسیداسیون جلوگیری میکنند. مکانیسم اثر آنتیاکسیدانها، با دادن اتم هیدروژن به رادیکالهای آزاد، از گسترش واکنشهای زنجیرهای اکسیداسیون جلوگیری میکنند.[4]
غذاهای غنی از آنتیاکسیدانها نقش مهمی در پیشگیری از بیماریهای قلبی- عروقی، سرطان و بیماریهای پارکینسون و الزایمر دارند. نظر به اینکه گیاهان منبع آنتیاکسیدانهای طبیعی میباشند، تحقیقات در این زمینه رو به افزایش میباشد. گیاهانی که غنی از ترکیبهای آنتیاکسیدان هستند میتوانند سلولها را از استرسهای اکسیداتیو محافظت نمایند.[1] ویتامین A - ، C، E، - K، کاروتنوئید، ترپنوئیدها، فلاونوئیدها، پلی فنلها، آلکالوئیدها، تانن، ساپونین ها، آنزیم ها، مواد معدنی، این مواد شیمیایی گیاهی دارای فعالیت آنتی اکسیدانی، که در درمان یا جلوگیری بسیاری از بیماری ها از جمله سرطان استفاده میشود.[5] آنتیاکسیدانهای طبیعی در دو دسته قرار میگیرند: آنتیاکسیدانهای محلول در آب - ویتامین C، ترکیبات فنولی - و همچنین آنتیاکسیدانهای محلول در چربی - ویتامین و کاروتنوئید موجود در سبزیجات - که هر دو نوع آنتیاکسیدانها، نقش دفاعی در برابر استرس اکسیداتیو دارند. آنها سلولها را در برابر آسیب اکسیداتیو محافظت میکنند.[6] امروزه بیشتر تحقیقات صورت گرفته، بر استفاده از آنتیاکسیدانهای جدید و بدون خطر از منابع گیاهی، حیوانی، میکروبی و غذایی، تمرکز یافته است. فلاونوئیدها و فلاون به عنوان متابولیتهای ثانویه با خواص آنتیاکسیدانی و ضد رادیکالی بهطور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند.[3] ترکیبات فنلی معمولا در میوهها، سبزیجات، برگها، آجیلها، دانهها، ریشه و در سایر قسمتهای گیاه دیده میشوند. این مواد منافع قابل توجهی در زمینه مواد غذایی، شیمی، داروسازی و پزشکی با طیف گستردهای از اثرات مطلوب زیستی از جمله، خواص آنتیاکسیدانی دارند.
از روش های تعیین ظرفیت آنتیاکسیدانی میتوان بهطور مختصر به چند روش زیر اشاره نمود:
روش نخست به دام اندازی رادیکالهای DPPH - رادیکالهای دی فنیل پیکریل هیدرازیل - بر مبنای توانایی هیدروژندهی میباشد. این روش به منظور ارزیابی فعالیت رادیکال آزاد به کار میرود. از مزایای آن، عدم وابستگی به قطبیت نمونه میباشد. از سویی تخریب اسیدهای چرب یکی از علل عمده فساد مواد غذایی بوده و مهار اکسیداسیون اسیدهای چرب بخش مهمی را در صنایع غذایی تشکیل میدهد. آنتیاکسیدانها عمدتاً در این مورد به کار میروند. لیپیدهای غشایی غنی از اسیدهای چرب غیراشباع بوده که بیشترین حساسیت را در فرایندهای اکسیداتیو دارند، به خصوص لینولئیک اسید و آراشیدونیک اسید، دستخوش اکسیداسیون میشوند .
تست مهار اکسیداسیون لینولئیک اسید بدین منظور به کار میرود. دو روش فوق در صنایع غذایی بسیار مطلوب میباشند . در روش سوم، قدرت احیاءکنندگی مواد موجود در نمونه با احیاءآهن - - III به آهن - II - با توانایی در دادن الکترون سنجیده میشود. احیاء آهن - - III اغلب به عنوان شاخص فعالیت الکتروندهی بکار میرود که مکانیزم مهمی در عمل آنتیاکسیدانی مواد فنلی میباشد. روش چهارم توانایی شلاته کردن Fe2+ میباشد. آهن توانایی تولید رادیکالهای آزاد از پراکسیدها را دارا میباشد. از آنجا که Fe2+ میتواند اکسیرادیکالها را تولید نموده و موجب پراکسیده شدن چربیها شود، کم نمودن غلظت Fe2+ موجب محافظت در مقابل تخریب اکسیداتیو خواهد بود.[1]
اگرچه مطالعات وسیعی بر روی آنتیاکسیدانها انجام شده، لذا به دلیل اهمیت آنتیاکسیدانها در بخشهای صنایع غذایی، شیمی، داروسازی و پزشکی، این مطالعه به معرفی آنتیاکسیدانهای مهم، روش پرکاربرد و مطلوب تعیین ظرفیت آنتیاکسیدانها و تعیین ترکیبات کل فنولی ، معرفی برخی گیاهان و سبزیجات دارای خواص آنتیاکسیدانی به همراه روش استخراج، نوع آنتیاکسیدان، روش تعیین ظرفیت آنتیاکسیدان آن گیاه پرداخته شده است.که با بررسی خواص آنتی اکسیدانی بر روی اسانس و عصاره گیاهان، گیاهانی که به عنوان آنتیاکسیدان طبیعی عمل میکنند را معرفی نمود تا مقدمهای جهت استفاده عملی از عصارههای این گیاهان در صنایع غذایی و دارویی باشد و بدین طریق امکان استفاده از یک منبع سهلالوصول و مقرون به صرفه فراهم میشود و در نهایت گامی جهت اعتلای بهداشت و ایمنی غذایی جامعه برداشته میشود، چراکه آنتیاکسیدانهای سنتزی، دارای اثرات جانبی بوده، لذا استخراج آنتیاکسیدانها از منابع طبیعی فاقد اثرات جانبی مورد نیاز است.
.2 انواع آنتیاکسیدانها
ترکیبات درونزاد2 در سلول به آنتیاکسیدانهای آنزیمی3 و غیرآنزیمی 4 طبقهبندی میشوند. آنتیاکسیدانهای آنزیمی مهم که به طور مستقیم درگیر خنثیسازی 5ROS و 6RNS عبارتند از: سوپراکسید دیسموتاز - SOD - ، کاتالاز - CAT - ، گلوتاتیون پراکسیداز - GPX - و گلوتاتیون ردوکتاز - . - GRX آنتی اکسیدانهای غیرآنزیمی نیز به دو دسته تقسیم میشوند: آنتیاکسیدانهایی که طی سوخت و ساز طبیعی در بدن تولید میشوند، مانند؛ لیپوئید اسید،گلوتاتیون، ملاتونین، -Lآرژنین، کوآنزیم Q10، ، اوریک اسید، بیلی روبین، کیلیت پروتئین ها، ترانسفرین. در حالی که آنتیاکسیدانهای غذایی متعلق به اگزوژن آنتیاکسیدانها، ترکیباتی هستند که نمیتوانند در بدن تولید شوند و باید از طریق غذاها یا مکمل تأمین شوند، مانند؛ ویتامین E، ویتامین C، کاروتنوئیدها، مقدار کمی از فلزات - سلنیوم، منگنز، روی - ، فلاونوئیدها، اسیدهای چرب امگا 3 و امگا . [7]6 دستهی دیگری از آنتیاکسیدانها، آنتیاکسیدانهای سنتزی هستند که به طور عمده ترکیبات فنولی میباشند. از جملهی این آنتیاکسیدانها میتوان به ترشیاری بوتیل هیدروکینون - - TBHQ و بوتیل هیدروکسی آنیزول - BHA - و بوتیل هیدروکسی تولوئن - BHT - و پروپیل گالات - PG - اشاره نمود که به طور وسیعی در بسیاری از غذاها به ویژه روغن و فرآوردههای غذایی پرچرب استفاده میشوند[8]و.[9
