抗氧化及抗氧化劑課件

1、 氧元素是地球上最重要的元素之一，在地殼氧元素是地球上最重要的元素之一，在地殼中占中占53.8%，氧氣占大氣的，氧氣占大氣的21%。 氧氣參與生物的新陳代謝，幾乎是一切生命氧氣參與生物的新陳代謝，幾乎是一切生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)之一。地球上除厭氧生物外，活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)之一。地球上除厭氧生物外，所有的動(dòng)植物和需氧生物都離不開(kāi)氧氣。所有的動(dòng)植物和需氧生物都離不開(kāi)氧氣。 當(dāng)氧氣濃度高于大氣正常濃度時(shí)會(huì)對(duì)人及一當(dāng)氧氣濃度高于大氣正常濃度時(shí)會(huì)對(duì)人及一切需氧生物產(chǎn)生氧損傷。切需氧生物產(chǎn)生氧損傷。 在潛水艇和人造衛(wèi)星上，用高氧濃度的空氣在潛水艇和人造衛(wèi)星上，用高氧濃度的空氣供給作業(yè)人員，常常會(huì)引起急性神經(jīng)中毒，

2、供給作業(yè)人員，常常會(huì)引起急性神經(jīng)中毒，發(fā)生痙攣。當(dāng)氧氣濃度達(dá)到發(fā)生痙攣。當(dāng)氧氣濃度達(dá)到50%時(shí)，會(huì)慢慢時(shí)，會(huì)慢慢損傷肺，并且無(wú)法修復(fù)。用高濃度氧氣培育損傷肺，并且無(wú)法修復(fù)。用高濃度氧氣培育早產(chǎn)兒會(huì)引起失明。早產(chǎn)兒會(huì)引起失明。free radical 自由基是指任何包含一個(gè)未成對(duì)電子的原子自由基是指任何包含一個(gè)未成對(duì)電子的原子或原子團(tuán)?；蛟訄F(tuán)。 未成對(duì)電子，指那些在原子或分子軌道中未未成對(duì)電子，指那些在原子或分子軌道中未與其他電子配對(duì)而獨(dú)占一個(gè)軌道的電子。與其他電子配對(duì)而獨(dú)占一個(gè)軌道的電子。 A ：B A + B A ：B A+ + B-均裂均裂異裂異裂 自由基的性質(zhì)：自由基的性質(zhì)： 1、反應(yīng)

3、性強(qiáng)、反應(yīng)性強(qiáng) 2、具有順磁性、具有順磁性 3、壽命短、壽命短 自由基的性質(zhì)：自由基的性質(zhì)： 1、反應(yīng)性強(qiáng)、反應(yīng)性強(qiáng) 2、具有順磁性、具有順磁性 3、壽命短、壽命短 自由基可參與的化學(xué)反應(yīng)：自由基可參與的化學(xué)反應(yīng)：1、抽氫反應(yīng)：、抽氫反應(yīng)： R + A-H RH + A2、化合反應(yīng)：、化合反應(yīng)： R + R R-R3、歧化反應(yīng)：、歧化反應(yīng)： 2 CH3-CH2 CH2=CH2 + CH3-CH34、加和反應(yīng)：、加和反應(yīng)： R + A-C=C-B A-CR-C-B5、芳環(huán)取代：、芳環(huán)取代： Ar-H + C6H5 Ar-C6H5 + H Ar-H + C6H5 Ar + C6H6 6、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：

4、、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)： Cl2 2Cl 鏈啟動(dòng)鏈啟動(dòng) Cl + H2 HCl + H 鏈增長(zhǎng)鏈增長(zhǎng) H + Cl2 HCl + Cl H + H H2 鏈終止鏈終止 Cl + Cl Cl2 H + Cl HCl hv 自由基的性質(zhì)：自由基的性質(zhì)： 1、反應(yīng)性強(qiáng)、反應(yīng)性強(qiáng) 2、具有順磁性、具有順磁性 3、壽命短、壽命短 自由基的未成對(duì)電子具有自旋磁矩，自由基的未成對(duì)電子具有自旋磁矩，是順磁性的，這就是研究自由基的電是順磁性的，這就是研究自由基的電子自旋共振（子自旋共振（ESR）技術(shù)的理論基礎(chǔ)。）技術(shù)的理論基礎(chǔ)。 自由基的性質(zhì)：自由基的性質(zhì)： 1、反應(yīng)性強(qiáng)、反應(yīng)性強(qiáng) 2、具有順磁性、具有順磁性 3、壽命短、

5、壽命短 氧氣在參與生命活動(dòng)的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生各種氧氧氣在參與生命活動(dòng)的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生各種氧自由基，引起細(xì)胞的損傷并導(dǎo)致疾病發(fā)生。自由基，引起細(xì)胞的損傷并導(dǎo)致疾病發(fā)生。氧氣是一切氧自由基的來(lái)源和引起氧自由氧氣是一切氧自由基的來(lái)源和引起氧自由基損傷的物質(zhì)基礎(chǔ)?；鶕p傷的物質(zhì)基礎(chǔ)。 主要的活性氧：激發(fā)態(tài)氧（單線態(tài)氧）、主要的活性氧：激發(fā)態(tài)氧（單線態(tài)氧）、超氧陰離子自由基、過(guò)氧化氫、羥基自由超氧陰離子自由基、過(guò)氧化氫、羥基自由基。基。*2p2s*1s1s2p2p*2p基態(tài)O2激發(fā)態(tài)1gO2激發(fā)態(tài)1gO2 激發(fā)態(tài)氧雖然不是自由基，但因解除了自激發(fā)態(tài)氧雖然不是自由基，但因解除了自旋限制，所以反應(yīng)性很強(qiáng)。旋限制，所以反

6、應(yīng)性很強(qiáng)。 激發(fā)態(tài)氧同其他物質(zhì)反應(yīng)主要通過(guò)兩種形激發(fā)態(tài)氧同其他物質(zhì)反應(yīng)主要通過(guò)兩種形式進(jìn)行，一是同其他分子的結(jié)合反應(yīng)，二式進(jìn)行，一是同其他分子的結(jié)合反應(yīng)，二是將它的能量轉(zhuǎn)移給其他分子，自己回到是將它的能量轉(zhuǎn)移給其他分子，自己回到基態(tài)，稱為淬滅。在兩種形式的過(guò)程中會(huì)基態(tài)，稱為淬滅。在兩種形式的過(guò)程中會(huì)生成一些過(guò)氧化物。生成一些過(guò)氧化物。 超氧陰離子自由基是基態(tài)氧接受一個(gè)電子超氧陰離子自由基是基態(tài)氧接受一個(gè)電子形成的第一個(gè)氧自由基。形成的第一個(gè)氧自由基。*2p2s*1s1s2p2p*2pO2_超氧陰離子 超氧陰離子在水中可視為一個(gè)堿，它可接受超氧陰離子在水中可視為一個(gè)堿，它可接受一個(gè)一個(gè)H+形成質(zhì)

7、子化的超氧陰離子自由基形成質(zhì)子化的超氧陰離子自由基HOO 。O2 和和HOO 的性質(zhì)差別很大，的性質(zhì)差別很大，前者帶有負(fù)電荷，是親水性的，不能穿透細(xì)前者帶有負(fù)電荷，是親水性的，不能穿透細(xì)胞膜；而后者不帶電荷，是疏水性的，可以胞膜；而后者不帶電荷，是疏水性的，可以穿透細(xì)胞膜，并能在膜的疏水區(qū)積聚，而且穿透細(xì)胞膜，并能在膜的疏水區(qū)積聚，而且其氧化性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于前者。其氧化性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于前者。 - 超氧陰離子自由基在水溶液中的存活時(shí)間約超氧陰離子自由基在水溶液中的存活時(shí)間約為為1秒，但其質(zhì)子化產(chǎn)物在脂溶性介質(zhì)中的秒，但其質(zhì)子化產(chǎn)物在脂溶性介質(zhì)中的存活時(shí)間約為存活時(shí)間約為1小時(shí)。與其他活性氧相比，小時(shí)。與其他

8、活性氧相比，超氧陰離子自由基不是很活潑，但由于它在超氧陰離子自由基不是很活潑，但由于它在脂質(zhì)中壽命較長(zhǎng)，并且可以從生成位置擴(kuò)散脂質(zhì)中壽命較長(zhǎng)，并且可以從生成位置擴(kuò)散到較遠(yuǎn)的距離，所以超氧陰離子自由基具有到較遠(yuǎn)的距離，所以超氧陰離子自由基具有更大的危險(xiǎn)性。更大的危險(xiǎn)性。 另外，由于超氧陰離子是生物體中第一個(gè)另外，由于超氧陰離子是生物體中第一個(gè) 生成的氧自由基，又是所有其他氧自由基的生成的氧自由基，又是所有其他氧自由基的前身，因此更具有重要的意義。前身，因此更具有重要的意義。 超氧陰離子自由基既可以接受一個(gè)電子氧超氧陰離子自由基既可以接受一個(gè)電子氧化其他物質(zhì)而被還原，也可以提供一個(gè)電化其他物質(zhì)而被

9、還原，也可以提供一個(gè)電子還原其他物質(zhì)而被氧化，這就構(gòu)成了超子還原其他物質(zhì)而被氧化，這就構(gòu)成了超氧陰離子自由基的主要化學(xué)性質(zhì)。氧陰離子自由基的主要化學(xué)性質(zhì)。 超氧陰離子自由基可參與的化學(xué)反應(yīng)：超氧陰離子自由基可參與的化學(xué)反應(yīng)： 氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、歧化反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、歧化反應(yīng)、 電子轉(zhuǎn)移：電子轉(zhuǎn)移：O2- + Cl Cl + O2 Harber-Weiss反應(yīng)：反應(yīng)： H2 O2+ O2- O2 + OH + OH-Fe2+ 超氧陰離子自由基的產(chǎn)生方法：超氧陰離子自由基的產(chǎn)生方法： 1、輻射分解和光化學(xué)方法。、輻射分解和光化學(xué)方法。 2、電化學(xué)方法。、電化學(xué)方法。 3、KO2 在有機(jī)溶

10、劑中可以產(chǎn)生超氧陰離子。在有機(jī)溶劑中可以產(chǎn)生超氧陰離子。 4、堿性條件下二甲基亞砜可產(chǎn)生超氧陰離子。、堿性條件下二甲基亞砜可產(chǎn)生超氧陰離子。 5、光照核黃素。、光照核黃素。 6、酶促反應(yīng)（黃嘌呤氧化酶、酶促反應(yīng)（黃嘌呤氧化酶XO）。）。 7、多形核白細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的呼吸爆發(fā)。、多形核白細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的呼吸爆發(fā)。 過(guò)氧化氫是基態(tài)氧的二電子還原產(chǎn)物。過(guò)氧化氫是基態(tài)氧的二電子還原產(chǎn)物。 O2 + 2e + 2H+ H2O2 它具有較強(qiáng)的氧化性，但在較強(qiáng)的氧化劑它具有較強(qiáng)的氧化性，但在較強(qiáng)的氧化劑存在時(shí)也具有一定的還原性。它可以氧化某存在時(shí)也具有一定的還原性。它可以氧化某些有機(jī)化合物，如抗壞血酸，并可

11、以直接使些有機(jī)化合物，如抗壞血酸，并可以直接使少數(shù)酶失活。少數(shù)酶失活。 過(guò)氧化氫可參與以下反應(yīng)：過(guò)氧化氫可參與以下反應(yīng)： H2O2 2 OH 2H2O2 2H2O + O2 H2O2 + Fe2+ Fe3+ + OH + OH- 過(guò)氧化氫可以穿透大部分細(xì)胞膜，這增加了過(guò)氧化氫可以穿透大部分細(xì)胞膜，這增加了過(guò)氧化氫的細(xì)胞毒性，當(dāng)它穿透細(xì)胞膜后就過(guò)氧化氫的細(xì)胞毒性，當(dāng)它穿透細(xì)胞膜后就可以與細(xì)胞內(nèi)的鐵反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基可以與細(xì)胞內(nèi)的鐵反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基（ Fenton反應(yīng)反應(yīng)）。）。 hv 過(guò)氧化氫酶過(guò)氧化氫酶 Fenton反應(yīng)反應(yīng) 過(guò)氧化氫在體內(nèi)的重要來(lái)源是超氧陰離過(guò)氧化氫在體內(nèi)的重要來(lái)源是超氧陰

12、離子自由基的歧化反應(yīng)：子自由基的歧化反應(yīng)： 2 O2- + 2H+ H2O2 + O2 另外羥基自由基相互反應(yīng)也可以產(chǎn)生過(guò)另外羥基自由基相互反應(yīng)也可以產(chǎn)生過(guò)氧化氫。氧化氫。 羥基自由基是已知的最強(qiáng)的氧化劑，是氧氣羥基自由基是已知的最強(qiáng)的氧化劑，是氧氣的三電子還原產(chǎn)物。的三電子還原產(chǎn)物。 O2 + 3e + 3H+ H2O + OH 羥基自由基的反應(yīng)性極強(qiáng)，壽命也極短。它羥基自由基的反應(yīng)性極強(qiáng)，壽命也極短。它幾乎可以和所有細(xì)胞成分發(fā)生反應(yīng)，對(duì)機(jī)體幾乎可以和所有細(xì)胞成分發(fā)生反應(yīng)，對(duì)機(jī)體危害極大。危害極大。 羥基自由基可參加的化學(xué)反應(yīng)：羥基自由基可參加的化學(xué)反應(yīng)：1、抽氫反應(yīng)：羥基自由基可以參與磷脂

13、抽氫、抽氫反應(yīng)：羥基自由基可以參與磷脂抽氫并引起一系列反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)胞膜損傷；從脫并引起一系列反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)胞膜損傷；從脫氧核糖上抽氫，引起細(xì)胞突變。氧核糖上抽氫，引起細(xì)胞突變。 2、加成反應(yīng)：羥基自由基可和芳香環(huán)反應(yīng)，、加成反應(yīng)：羥基自由基可和芳香環(huán)反應(yīng)，還可以和還可以和DNA及及RNA上嘌呤和嘧啶的堿基上嘌呤和嘧啶的堿基反應(yīng)，生成嘌呤和嘧啶的自由基，引起細(xì)胞反應(yīng)，生成嘌呤和嘧啶的自由基，引起細(xì)胞的突變和死亡。的突變和死亡。3、電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)：、電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)： Cl- + OH Cl + OH- 羥基自由基的產(chǎn)生：羥基自由基的產(chǎn)生： 1、離子輻射（輻射水）。、離子輻射（輻射水）。 2、過(guò)氧化氫和金

14、屬離子的反應(yīng)（、過(guò)氧化氫和金屬離子的反應(yīng)（ Fenton反應(yīng)反應(yīng)）。）。 3、Harber-Weiss反應(yīng)。反應(yīng)。 4、由臭氧產(chǎn)生的羥基自由基。、由臭氧產(chǎn)生的羥基自由基。 O3 + H2O OH + OH- + O2 臭氧是光化學(xué)污染的主要成分，也是進(jìn)攻生臭氧是光化學(xué)污染的主要成分，也是進(jìn)攻生 物分子的強(qiáng)氧化劑，這些傷害可能都是通過(guò)物分子的強(qiáng)氧化劑，這些傷害可能都是通過(guò) 形成羥基自由基來(lái)實(shí)現(xiàn)的。形成羥基自由基來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 氧氣接受氧氣接受4個(gè)電子，最后生成水。個(gè)電子，最后生成水。 O2 + 4e + 4H+ 2H2O 氫過(guò)氧基（氫過(guò)氧基（HO2 ）、烷氧基（）、烷氧基（RO ）、）、烷過(guò)氧基（烷

15、過(guò)氧基（ROO ）、氫過(guò)氧化物）、氫過(guò)氧化物（ROOH） 研究發(fā)現(xiàn)機(jī)體中的一些過(guò)渡金屬能加劇自由研究發(fā)現(xiàn)機(jī)體中的一些過(guò)渡金屬能加劇自由基反應(yīng)的進(jìn)行，從而表現(xiàn)出一定的毒性?；磻?yīng)的進(jìn)行，從而表現(xiàn)出一定的毒性。 Fe2+、Cu+參與參與Fenton反應(yīng)；反應(yīng)； Pb2+、Co2+、Hg2+、Ni2+、Mo3+、Cd2+可增可增加細(xì)胞的脂質(zhì)過(guò)氧化，并進(jìn)一步損傷組織。加細(xì)胞的脂質(zhì)過(guò)氧化，并進(jìn)一步損傷組織。 另外，其它金屬對(duì)環(huán)境的污染及和自由基的另外，其它金屬對(duì)環(huán)境的污染及和自由基的關(guān)系也有一些報(bào)導(dǎo)。關(guān)系也有一些報(bào)導(dǎo)。 氧氣具有氧化性，可以與許多物質(zhì)發(fā)生氧化氧氣具有氧化性，可以與許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)。比

16、如空氣中的氧氣可以與有機(jī)化合物反應(yīng)。比如空氣中的氧氣可以與有機(jī)化合物自發(fā)反應(yīng)從而縮短它們的壽命。自發(fā)反應(yīng)從而縮短它們的壽命。 含有不飽和脂肪酸甘油酯的油脂類很容易與含有不飽和脂肪酸甘油酯的油脂類很容易與氧分子進(jìn)行自動(dòng)氧化反應(yīng)，即脂質(zhì)過(guò)氧化過(guò)氧分子進(jìn)行自動(dòng)氧化反應(yīng)，即脂質(zhì)過(guò)氧化過(guò)程。該過(guò)程是一個(gè)產(chǎn)生自由基和自由基參與程。該過(guò)程是一個(gè)產(chǎn)生自由基和自由基參與的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。RH+ RO2鏈啟動(dòng)鏈啟動(dòng)鏈擴(kuò)展鏈擴(kuò)展鏈終止鏈終止LOOR 脂質(zhì)過(guò)氧化鏈的啟動(dòng)可由輻照水溶液產(chǎn)生的羥基自脂質(zhì)過(guò)氧化鏈的啟動(dòng)可由輻照水溶液產(chǎn)生的羥基自由基的攻擊引起。由基的攻擊引起。 -CH2- + OH -CH- + H2

17、O 超氧陰離子自由基帶有負(fù)電荷，不足以從磷脂上抽超氧陰離子自由基帶有負(fù)電荷，不足以從磷脂上抽氫，也很難進(jìn)入細(xì)胞膜的疏水區(qū)，但其可以通過(guò)離氫，也很難進(jìn)入細(xì)胞膜的疏水區(qū)，但其可以通過(guò)離子通道進(jìn)入紅細(xì)胞。子通道進(jìn)入紅細(xì)胞。 質(zhì)子化的超氧陰離子自由基質(zhì)子化的超氧陰離子自由基HOO 活性較高，而且活性較高，而且不帶電荷，有可能從脂肪酸上抽氫；過(guò)氧化氫可能不帶電荷，有可能從脂肪酸上抽氫；過(guò)氧化氫可能也可以穿過(guò)細(xì)胞膜，但目前無(wú)證據(jù)表明它可啟動(dòng)脂也可以穿過(guò)細(xì)胞膜，但目前無(wú)證據(jù)表明它可啟動(dòng)脂質(zhì)過(guò)氧化。另外，激發(fā)態(tài)氧理論上也有抽氫啟動(dòng)脂質(zhì)過(guò)氧化。另外，激發(fā)態(tài)氧理論上也有抽氫啟動(dòng)脂質(zhì)過(guò)氧化的可能。質(zhì)過(guò)氧化的可能。

18、氧自由基對(duì)人類的影響氧自由基對(duì)人類的影響自由基與疾病自由基與疾病自由基與免疫自由基與免疫自由基與衰老自由基與衰老自由基與營(yíng)養(yǎng)自由基與營(yíng)養(yǎng) 自由基與疾病：自由基與疾?。耗壳暗难芯孔C據(jù)表明，氧自由目前的研究證據(jù)表明，氧自由基幾乎和人類大部分常見(jiàn)的疾病都有關(guān)系?；鶐缀鹾腿祟惔蟛糠殖Ｒ?jiàn)的疾病都有關(guān)系。 循環(huán)系統(tǒng)疾?。ǜ哐獕骸?dòng)脈粥樣硬化、心肌缺循環(huán)系統(tǒng)疾?。ǜ哐獕?、動(dòng)脈粥樣硬化、心肌缺血血-再灌注損傷再灌注損傷 ） 呼吸系統(tǒng)疾?。毙院粑狡取⒎稳毖粑到y(tǒng)疾?。毙院粑狡?、肺缺血-再灌注損再灌注損傷、吸煙傷、吸煙 ） 消化系統(tǒng)疾?。ㄎ笣?、急性腸炎、肝硬化、酗消化系統(tǒng)疾病（胃潰瘍、急性腸炎、肝硬化

19、、酗酒酒 ） 神經(jīng)系統(tǒng)疾?。ò柎暮Ｄ　⑴两鹕∩窠?jīng)系統(tǒng)疾?。ò柎暮Ｄ?、帕金森病 ） 自由基與其他疾?。鹤杂苫c其他疾?。?癌癥：癌變是一個(gè)復(fù)雜的多步驟反應(yīng)過(guò)程，癌癥：癌變是一個(gè)復(fù)雜的多步驟反應(yīng)過(guò)程，至少經(jīng)歷兩個(gè)階段，即誘發(fā)階段和促進(jìn)階段，至少經(jīng)歷兩個(gè)階段，即誘發(fā)階段和促進(jìn)階段，這兩個(gè)階段中均有自由基參與。各種誘癌因這兩個(gè)階段中均有自由基參與。各種誘癌因素和促癌因素通過(guò)不同途徑，最終可引起自素和促癌因素通過(guò)不同途徑，最終可引起自由基水平的增高。由基水平的增高。 糖尿病；糖尿??； 類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎；類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎； 自由基與衰老：自由基與衰老： 衰老的自由基理論是衰老的自由基理論是Harma

20、n于于1955年提出的。年提出的。主要內(nèi)容：衰老是由自由基對(duì)細(xì)胞成分的有害進(jìn)主要內(nèi)容：衰老是由自由基對(duì)細(xì)胞成分的有害進(jìn)攻造成的。攻造成的。 之后對(duì)此的研究也提供了大量實(shí)驗(yàn)事之后對(duì)此的研究也提供了大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)支持這一理論。實(shí)支持這一理論。 衰老的自由基理論也提出了延長(zhǎng)壽命的化學(xué)方衰老的自由基理論也提出了延長(zhǎng)壽命的化學(xué)方 法：法：增加細(xì)胞內(nèi)還原劑濃度，以此清除體內(nèi)產(chǎn)生的有增加細(xì)胞內(nèi)還原劑濃度，以此清除體內(nèi)產(chǎn)生的有害氧自由基，保護(hù)細(xì)胞成分，減緩和推遲衰老過(guò)害氧自由基，保護(hù)細(xì)胞成分，減緩和推遲衰老過(guò)程。通過(guò)實(shí)驗(yàn)程。通過(guò)實(shí)驗(yàn)SOD、胡蘿卜素、胡蘿卜素、VE 、 VC等抗氧等抗氧化劑與動(dòng)物壽限的關(guān)系，支持

21、了該理論。化劑與動(dòng)物壽限的關(guān)系，支持了該理論。 抗氧化：清除氧自由基，抑制或消除以及減抗氧化：清除氧自由基，抑制或消除以及減緩氧化反應(yīng)的過(guò)程。（抗氧化劑）緩氧化反應(yīng)的過(guò)程。（抗氧化劑） 抗氧化劑種類繁多，性質(zhì)各異，不同的應(yīng)用抗氧化劑種類繁多，性質(zhì)各異，不同的應(yīng)用領(lǐng)域有不同的分類方法。這里按照它們的來(lái)領(lǐng)域有不同的分類方法。這里按照它們的來(lái)源將其分為兩大類，天然抗氧化劑和人工合源將其分為兩大類，天然抗氧化劑和人工合成抗氧化劑。成抗氧化劑。 天然抗氧化劑：也稱為生物抗氧化劑，主要天然抗氧化劑：也稱為生物抗氧化劑，主要指在生物體內(nèi)合成的具有抗氧化作用或誘導(dǎo)指在生物體內(nèi)合成的具有抗氧化作用或誘導(dǎo)抗氧化劑

22、產(chǎn)生的一類物質(zhì)。抗氧化劑產(chǎn)生的一類物質(zhì)。 天然抗氧化劑按照化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為類胡蘿卜天然抗氧化劑按照化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為類胡蘿卜素類抗氧化劑、維生素類抗氧化劑、酶素類抗氧化劑、維生素類抗氧化劑、酶 蛋蛋白白 肽類抗氧化劑、黃酮類化合物、多酚類肽類抗氧化劑、黃酮類化合物、多酚類化合物、多糖類化合物、植酸等?；衔?、多糖類化合物、植酸等。 類胡蘿卜素類抗氧化劑類胡蘿卜素類抗氧化劑 類胡蘿卜素是指與胡蘿卜素和葉黃素具類胡蘿卜素是指與胡蘿卜素和葉黃素具有相類似結(jié)構(gòu)的一大類天然色素，在自然界有相類似結(jié)構(gòu)的一大類天然色素，在自然界中廣泛存在。中廣泛存在。 目前，已知胡蘿卜素的成員大約有目前，已知胡蘿卜素的成員大約有

23、600多多種，大多數(shù)具有強(qiáng)的抗氧化功能。種，大多數(shù)具有強(qiáng)的抗氧化功能。 類胡蘿卜素是一類由類胡蘿卜素是一類由8個(gè)類異戊二烯單位組個(gè)類異戊二烯單位組成且含有多個(gè)雙鍵的碳?xì)浠衔锛八鼈兊难醭汕液卸鄠€(gè)雙鍵的碳?xì)浠衔锛八鼈兊难趸苌铩；苌铩?根據(jù)類胡蘿卜素的化學(xué)結(jié)構(gòu)，可以將其分為根據(jù)類胡蘿卜素的化學(xué)結(jié)構(gòu)，可以將其分為胡蘿卜素和葉黃素。胡蘿卜素和葉黃素。C40H56 許多物理的、化學(xué)的、生物的因素，例如光許多物理的、化學(xué)的、生物的因素，例如光輻射、高溫、酸、堿、游離鹵素、水分狀況輻射、高溫、酸、堿、游離鹵素、水分狀況等，都會(huì)影響到類胡蘿卜素的穩(wěn)定性，氧是等，都會(huì)影響到類胡蘿卜素的穩(wěn)定性，氧是影

24、響類胡蘿卜素的最主要因素。影響類胡蘿卜素的最主要因素。 類胡蘿卜素是脂類物質(zhì)，可溶于其他脂類或類胡蘿卜素是脂類物質(zhì)，可溶于其他脂類或非極性溶劑中，而不溶于水。非極性溶劑中，而不溶于水。 天然類胡蘿卜素的主要來(lái)源是高等植物，天然類胡蘿卜素的主要來(lái)源是高等植物，特特別是黃綠蔬菜和水果。藻類生物及微生物也別是黃綠蔬菜和水果。藻類生物及微生物也是類胡蘿卜素的重要來(lái)源，有待于進(jìn)一步研是類胡蘿卜素的重要來(lái)源，有待于進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)利用。究開(kāi)發(fā)利用。 維生素類抗氧化劑維生素類抗氧化劑 維生素是人體不可缺少的一種營(yíng)養(yǎng)素，維生素是人體不可缺少的一種營(yíng)養(yǎng)素，已經(jīng)知道的許多維生素是酶的輔酶或者是輔已經(jīng)知道的許多維生素

25、是酶的輔酶或者是輔酶的組成分子。大部分維生素不能在人體內(nèi)酶的組成分子。大部分維生素不能在人體內(nèi)合成，或者合成量不足，不能滿足人體的需合成，或者合成量不足，不能滿足人體的需要，必須從食物中攝取。要，必須從食物中攝取。 有些維生素（如維生素有些維生素（如維生素C、維生素、維生素E、輔、輔酶酶Q10等）具有很強(qiáng)的抗氧化功能，它們能等）具有很強(qiáng)的抗氧化功能，它們能夠清除自由基，廣泛地應(yīng)用于藥品、食品、夠清除自由基，廣泛地應(yīng)用于藥品、食品、保健品、化妝品等行業(yè)。保健品、化妝品等行業(yè)。 維生素維生素E 維生素維生素E又稱為生育酚，是一類重要的生又稱為生育酚，是一類重要的生理活性物質(zhì)，也是迄今為止發(fā)現(xiàn)的無(wú)毒

26、的天理活性物質(zhì)，也是迄今為止發(fā)現(xiàn)的無(wú)毒的天然抗氧化劑之一。然抗氧化劑之一。VE由包括由包括-生育酚、生育酚、 -生育酚、生育酚、-生育酚、生育酚、-生育酚及相應(yīng)生育生育酚及相應(yīng)生育三烯酚等八種物質(zhì)組成，為色滿酚的衍生物。三烯酚等八種物質(zhì)組成，為色滿酚的衍生物。二氫苯并吡喃二氫苯并吡喃-6-醇醇生育酚母體生育酚母體生育三烯酚母體生育三烯酚母體 天然生育酚一般是金黃色或淡黃色的粘稠天然生育酚一般是金黃色或淡黃色的粘稠油狀物，具有一種溫和、特殊的氣味。不油狀物，具有一種溫和、特殊的氣味。不溶于水而能與乙醇、丙酮、苯、氯仿、乙溶于水而能與乙醇、丙酮、苯、氯仿、乙醚、油等混溶。對(duì)熱穩(wěn)定，但容易受氧氣醚、

27、油等混溶。對(duì)熱穩(wěn)定，但容易受氧氣影響。影響。 生育酚是油溶性抗氧化劑，其抗氧化性在生育酚是油溶性抗氧化劑，其抗氧化性在于苯環(huán)上的一個(gè)羥基可以提供氫原子，與于苯環(huán)上的一個(gè)羥基可以提供氫原子，與ROO 或（或（R ）形成穩(wěn)定的化合物，而自）形成穩(wěn)定的化合物，而自身形成較穩(wěn)定的生育酚自由基。身形成較穩(wěn)定的生育酚自由基。 目前，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)維生素目前，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)維生素E主要有兩種方法，主要有兩種方法，天然維生素天然維生素E提取和化學(xué)合成法生產(chǎn)維生素提取和化學(xué)合成法生產(chǎn)維生素E。 天然維生素天然維生素E廣泛存在于動(dòng)植物中，油料種廣泛存在于動(dòng)植物中，油料種子、谷物、堅(jiān)果和綠葉蔬菜中均有相當(dāng)數(shù)量，子、谷物、堅(jiān)

28、果和綠葉蔬菜中均有相當(dāng)數(shù)量，尤其在小麥胚芽油、玉米胚油和大豆油中含尤其在小麥胚芽油、玉米胚油和大豆油中含量最高，在動(dòng)物蛋、肝及魚(yú)肝油中含量也豐量最高，在動(dòng)物蛋、肝及魚(yú)肝油中含量也豐富。目前國(guó)內(nèi)外通常在油品加工的副產(chǎn)物中富。目前國(guó)內(nèi)外通常在油品加工的副產(chǎn)物中提取天然維生素提取天然維生素E。 現(xiàn)代生物技術(shù)制備維生素現(xiàn)代生物技術(shù)制備維生素E，試圖通過(guò)富含，試圖通過(guò)富含維生素維生素E的植物細(xì)胞的培養(yǎng)，獲得天然維生的植物細(xì)胞的培養(yǎng)，獲得天然維生素素E。這種方法不受自然資源的限制，是大。這種方法不受自然資源的限制，是大規(guī)模獲取維生素規(guī)模獲取維生素E的一條有效途徑。這方面的一條有效途徑。這方面的研究工作剛剛

29、開(kāi)始，要投入工業(yè)化生產(chǎn)還的研究工作剛剛開(kāi)始，要投入工業(yè)化生產(chǎn)還有好多工作要做。有好多工作要做。 維生素維生素C 維生素維生素C又稱為抗壞血酸，是一種已糖衍又稱為抗壞血酸，是一種已糖衍生物，包括生物，包括L-抗壞血酸和抗壞血酸和L-脫氫抗壞血酸。脫氫抗壞血酸。兩種抗壞血酸在一定條件下可以可逆的相互兩種抗壞血酸在一定條件下可以可逆的相互轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化。 抗壞血酸為無(wú)色結(jié)晶體，易溶于水，微溶于抗壞血酸為無(wú)色結(jié)晶體，易溶于水，微溶于丙酮，在乙醇中溶解度較低?？箟难岬乃谝掖贾腥芙舛容^低?？箟难岬乃芤壕哂酗@著的酸性。溶液具有顯著的酸性。 結(jié)晶抗壞血酸在空氣中穩(wěn)定，它的水溶液則結(jié)晶抗壞血酸在空氣中

30、穩(wěn)定，它的水溶液則易被空氣和其他氧化劑氧化?？箟难岬难跻妆豢諝夂推渌趸瘎┭趸??？箟难岬难趸艿綁A、熱、光及微量重金屬離子的催化化受到堿、熱、光及微量重金屬離子的催化而加速，特別是銅、鐵離子的催化。而加速，特別是銅、鐵離子的催化。 維生素維生素C是一種重要的自由基清除劑，它通是一種重要的自由基清除劑，它通過(guò)逐級(jí)供給電子而轉(zhuǎn)變成脫氫維生素過(guò)逐級(jí)供給電子而轉(zhuǎn)變成脫氫維生素C，以，以達(dá)到清除自由基的目的。達(dá)到清除自由基的目的。 維生素維生素C是維持人體健康不可缺少的物質(zhì)，是維持人體健康不可缺少的物質(zhì)，它能參與身體內(nèi)多種代謝，具有促進(jìn)體內(nèi)多它能參與身體內(nèi)多種代謝，具有促進(jìn)體內(nèi)多種激素合成的生理作用

31、。種激素合成的生理作用。 維生素維生素C的來(lái)源有發(fā)酵法生產(chǎn)和提取法生產(chǎn)的來(lái)源有發(fā)酵法生產(chǎn)和提取法生產(chǎn)兩種。天然維生素兩種。天然維生素C廣泛存在于綠色蔬菜、廣泛存在于綠色蔬菜、柑橘屬水果中。甘藍(lán)、白菜、菠菜、辣椒、柑橘屬水果中。甘藍(lán)、白菜、菠菜、辣椒、桃中富含維生素桃中富含維生素C。野生中華獼猴桃中維生。野生中華獼猴桃中維生素素C含量很高，是柑橘中其含量的含量很高，是柑橘中其含量的4-5倍。倍。 酶、蛋白質(zhì)、肽類抗氧化劑酶、蛋白質(zhì)、肽類抗氧化劑 具有抗氧化作用的酶主要屬于氧化還原酶具有抗氧化作用的酶主要屬于氧化還原酶類。用做抗氧化劑的酶類有過(guò)氧化氫酶、葡類。用做抗氧化劑的酶類有過(guò)氧化氫酶、葡萄糖

32、氧化酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽氧萄糖氧化酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽氧化酶等，由于這些酶類催化效率高，分布廣化酶等，由于這些酶類催化效率高，分布廣泛，因而是生物體內(nèi)最主要的清除氧自由基泛，因而是生物體內(nèi)最主要的清除氧自由基的物質(zhì)。的物質(zhì)。 具有抗氧化作用的蛋白質(zhì)包括金屬硫蛋白、具有抗氧化作用的蛋白質(zhì)包括金屬硫蛋白、血漿銅藍(lán)蛋白、保護(hù)蛋白、肌球蛋白、血紅血漿銅藍(lán)蛋白、保護(hù)蛋白、肌球蛋白、血紅蛋白及血紅蛋白蛋白及血紅蛋白-蛋白質(zhì)復(fù)合物、鐵蛋白或蛋白質(zhì)復(fù)合物、鐵蛋白或鐵傳遞蛋白和膽紅素鐵傳遞蛋白和膽紅素血清蛋白結(jié)合物等。血清蛋白結(jié)合物等。 除了有抗氧化作用的酶和蛋白質(zhì)外，一些除了有抗氧化作用的酶和

33、蛋白質(zhì)外，一些肽類如谷胱甘肽、肌肽等也具有相當(dāng)強(qiáng)的抗肽類如谷胱甘肽、肌肽等也具有相當(dāng)強(qiáng)的抗氧化作用。氧化作用。 酶類的抗氧化機(jī)理：酶類的抗氧化機(jī)理：直接去除氧氣，如葡直接去除氧氣，如葡萄糖氧化酶通過(guò)氧化葡萄糖而消耗食品等物萄糖氧化酶通過(guò)氧化葡萄糖而消耗食品等物質(zhì)中存在的氧氣；質(zhì)中存在的氧氣；直接消除機(jī)體內(nèi)或者來(lái)直接消除機(jī)體內(nèi)或者來(lái)自食物、藥品、化妝品等中的過(guò)氧化物，如自食物、藥品、化妝品等中的過(guò)氧化物，如過(guò)氧化氫酶直接催化過(guò)氧化氫和一些有機(jī)氫過(guò)氧化氫酶直接催化過(guò)氧化氫和一些有機(jī)氫過(guò)氧化物的還原反應(yīng)，超氧化物歧化酶催化過(guò)氧化物的還原反應(yīng)，超氧化物歧化酶催化O2- 歧化為歧化為H2O2和和O2；間

34、接消除過(guò)氧化間接消除過(guò)氧化物，谷胱甘肽氧化酶只有在供氫體谷胱甘肽物，谷胱甘肽氧化酶只有在供氫體谷胱甘肽等的存在下，才能催化過(guò)氧化氫的分解和有等的存在下，才能催化過(guò)氧化氫的分解和有機(jī)氫過(guò)氧化物的還原反應(yīng)。機(jī)氫過(guò)氧化物的還原反應(yīng)。 蛋白質(zhì)類抗氧化劑的抗氧化作用與蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)類抗氧化劑的抗氧化作用與蛋白質(zhì)所含巰基或類似酶的活性有關(guān)，如金屬硫蛋所含巰基或類似酶的活性有關(guān)，如金屬硫蛋白就是以所含的大量巰基與自由基反應(yīng)，使白就是以所含的大量巰基與自由基反應(yīng)，使自由基還原，巰基則氧化形成二硫鍵，但與自由基還原，巰基則氧化形成二硫鍵，但與酶類相比，其抗氧化能力要小得多。酶類相比，其抗氧化能力要小得多。 小分子

35、肽類的抗氧化機(jī)理包括：給抗氧化小分子肽類的抗氧化機(jī)理包括：給抗氧化酶提供氫，如谷胱甘肽；緩沖生理酶提供氫，如谷胱甘肽；緩沖生理pH值；值；螯合金屬離子和捕捉自由基等，如肌肽。螯合金屬離子和捕捉自由基等，如肌肽。 用做抗氧化劑的酶、蛋白和肽類等，其生產(chǎn)用做抗氧化劑的酶、蛋白和肽類等，其生產(chǎn)制備過(guò)程包括原料的選擇、制備過(guò)程包括原料的選擇、 酶、蛋白及肽酶、蛋白及肽類的提取以及分離純化等步驟，關(guān)鍵步驟是類的提取以及分離純化等步驟，關(guān)鍵步驟是分離純化。分離純化。 酶、蛋白和肽類作為天然產(chǎn)物，由于具有很酶、蛋白和肽類作為天然產(chǎn)物，由于具有很強(qiáng)的抗氧化作用，受到了一定的重視，也得強(qiáng)的抗氧化作用，受到了一定

36、的重視，也得到了廣泛應(yīng)用。到了廣泛應(yīng)用。 黃酮類化合物黃酮類化合物 黃酮類化合物廣泛存在于自然界，是一大黃酮類化合物廣泛存在于自然界，是一大類重要的化合物。類重要的化合物。黃酮類化合物黃酮類化合物在在植物的葉植物的葉子和果實(shí)中少部分以游離形式（苷元）存在，子和果實(shí)中少部分以游離形式（苷元）存在，大部分與糖結(jié)合成苷類，以黃酮苷的形式存大部分與糖結(jié)合成苷類，以黃酮苷的形式存在。在。 僅截止到僅截止到1974年，國(guó)內(nèi)外已發(fā)表的黃酮類年，國(guó)內(nèi)外已發(fā)表的黃酮類化合物共化合物共1674個(gè)（苷元個(gè)（苷元902個(gè)、苷個(gè)、苷772個(gè)），個(gè)），截止截止1993年，黃酮化合物總數(shù)已超過(guò)年，黃酮化合物總數(shù)已超過(guò)400

37、0個(gè)。個(gè)。OO12345678OO12345678123456O12345678123456色原酮2-苯基色原酮C6C3C6ABCOO12345678123456ABCOOOHOO黃酮類黃酮類黃酮醇類黃酮醇類二氫黃酮類二氫黃酮類OOOH二氫黃酮醇類二氫黃酮醇類OO二氫異黃酮類二氫異黃酮類OOOHO2345623456查耳酮類查耳酮類OHO二氫查耳酮類二氫查耳酮類異黃酮類異黃酮類 黃酮類化合物多為結(jié)晶狀固體，少數(shù)（如黃黃酮類化合物多為結(jié)晶狀固體，少數(shù)（如黃酮苷類）為無(wú)定形粉末。酮苷類）為無(wú)定形粉末。 黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)及其存在狀態(tài)使溶解度黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)及其存在狀態(tài)使溶解度有顯著差異。一般游離

38、苷元難溶或不溶于水，有顯著差異。一般游離苷元難溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有機(jī)易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有機(jī)溶劑及稀堿液中。多數(shù)苷類因以離子形式存溶劑及稀堿液中。多數(shù)苷類因以離子形式存在，具有鹽的通性，故親水性較強(qiáng)，偏向于在，具有鹽的通性，故親水性較強(qiáng)，偏向于較大的水溶性。較大的水溶性。 顯顯 色色 反反 應(yīng)應(yīng) 常用做抗氧化劑的黃酮類化合物有黃酮，黃常用做抗氧化劑的黃酮類化合物有黃酮，黃酮醇，黃烷酮，黃烷酮醇，異黃酮等。酮醇，黃烷酮，黃烷酮醇，異黃酮等。 抗氧化機(jī)理：抗氧化機(jī)理： 1、螯合金屬離子，減少其對(duì)氧化作用的催、螯合金屬離子，減少其對(duì)氧化作用的催化活性，提高

39、氧化反應(yīng)的活化能，從而阻礙化活性，提高氧化反應(yīng)的活化能，從而阻礙氧化反應(yīng)的發(fā)生。氧化反應(yīng)的發(fā)生。 2、黃酮類化合物多具有酚羥基，易氧化成、黃酮類化合物多具有酚羥基，易氧化成醌類而提供氫離子，氫離子能與自由基反應(yīng)，醌類而提供氫離子，氫離子能與自由基反應(yīng)，從而中斷自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。從而中斷自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。 3、對(duì)一些酶的抑制作用。、對(duì)一些酶的抑制作用。 最近研究發(fā)現(xiàn)，黃酮類化合物構(gòu)效關(guān)系對(duì)其最近研究發(fā)現(xiàn)，黃酮類化合物構(gòu)效關(guān)系對(duì)其抗氧化能力有較大的影響?？寡趸芰τ休^大的影響。B 環(huán)羥基取代模環(huán)羥基取代模式及位置，羥基成苷或甲基化，式及位置，羥基成苷或甲基化，C 環(huán)電子性環(huán)電子性質(zhì)質(zhì) B 環(huán)的酚羥基抗

40、氧化活性最高，而環(huán)的酚羥基抗氧化活性最高，而A環(huán)的酚環(huán)的酚羥基最弱，羥基最弱，B 環(huán)中的鄰二羥基對(duì)黃酮類化合環(huán)中的鄰二羥基對(duì)黃酮類化合物的抗氧化活性起主要作用。因?yàn)楹徫环游锏目寡趸钚云鹬饕饔?。因?yàn)楹徫环恿u基黃酮類化合物與自由基反應(yīng)形成了較為羥基黃酮類化合物與自由基反應(yīng)形成了較為穩(wěn)定的共軛半醌式自由基，從而中斷游離自穩(wěn)定的共軛半醌式自由基，從而中斷游離自由基的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，所以具有較強(qiáng)的抗氧化性。由基的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，所以具有較強(qiáng)的抗氧化性。 目前國(guó)內(nèi)外主要都是從植物中提取黃酮類化目前國(guó)內(nèi)外主要都是從植物中提取黃酮類化合物，根據(jù)黃酮或黃酮苷的不同性質(zhì)給予不合物，根據(jù)黃酮或黃酮苷的不同性質(zhì)給予不同的

41、提取與分離方法。同的提取與分離方法。 黃酮類化合物中含有消炎、抑制異常的毛細(xì)黃酮類化合物中含有消炎、抑制異常的毛細(xì)血管通透性增加及阻力下降、擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈、血管通透性增加及阻力下降、擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈、增加冠脈流量、影響血壓、改變體內(nèi)酶活性、增加冠脈流量、影響血壓、改變體內(nèi)酶活性、改善微循環(huán)、解痙、抑菌、抗肝炎病毒、抗改善微循環(huán)、解痙、抑菌、抗肝炎病毒、抗腫瘤等具有重要生物活性的化合物，具有很腫瘤等具有重要生物活性的化合物，具有很高的藥用價(jià)值。高的藥用價(jià)值。 多酚類化合物多酚類化合物 廣義的多酚類化合物包括兩大類，一類廣義的多酚類化合物包括兩大類，一類是非聚合物，如各種黃酮類化合物、綠原酸、是非聚合物

42、，如各種黃酮類化合物、綠原酸、鞣花酸等；另一類是單體酚類聚合而成的低鞣花酸等；另一類是單體酚類聚合而成的低聚體或多聚體，統(tǒng)稱單寧類物質(zhì)，或狹義的聚體或多聚體，統(tǒng)稱單寧類物質(zhì)，或狹義的多酚類，包括水解單寧和縮合單寧兩類。多酚類，包括水解單寧和縮合單寧兩類。 天然存在的酚類化合物約有天然存在的酚類化合物約有8000多種，多種，其中黃酮類化合物約占一半。其中黃酮類化合物約占一半。 水解單寧：分子內(nèi)具有酯鍵，通常是以一個(gè)水解單寧：分子內(nèi)具有酯鍵，通常是以一個(gè)多元醇為核心，通過(guò)酯鍵與多個(gè)酚羧酸相連多元醇為核心，通過(guò)酯鍵與多個(gè)酚羧酸相連接而成。水解單寧在酸、堿、酶的作用下不接而成。水解單寧在酸、堿、酶的作

43、用下不穩(wěn)定，易于水解。根據(jù)水解后產(chǎn)生多元酚羧穩(wěn)定，易于水解。根據(jù)水解后產(chǎn)生多元酚羧酸的不同，水解單寧可分為倍單寧（水解后酸的不同，水解單寧可分為倍單寧（水解后產(chǎn)生沒(méi)食子酸）、鞣花單寧（水解后產(chǎn)生鞣產(chǎn)生沒(méi)食子酸）、鞣花單寧（水解后產(chǎn)生鞣花酸等）或其它。花酸等）或其它。沒(méi)食子酸沒(méi)食子酸 鞣花酸鞣花酸 作為多酚分子核心的多元醇種類很多，比如作為多酚分子核心的多元醇種類很多，比如果糖、木糖、其中最常見(jiàn)的為果糖、木糖、其中最常見(jiàn)的為D-葡萄糖，特葡萄糖，特別是對(duì)于鞣花單寧，其核心基本上全為別是對(duì)于鞣花單寧，其核心基本上全為D-葡葡萄糖。萄糖。五倍子單寧五倍子單寧 縮合單寧：黃烷醇的聚合物，分子中的芳香縮

44、合單寧：黃烷醇的聚合物，分子中的芳香環(huán)均以環(huán)均以CC鍵相連，不易水解，在強(qiáng)酸性鍵相連，不易水解，在強(qiáng)酸性條件下縮合成不溶于水的物質(zhì)。條件下縮合成不溶于水的物質(zhì)。OOH黃烷醇黃烷醇原花青定原花青定B-1 20世紀(jì)世紀(jì)80年代后，新的植物多酚化合物成年代后，新的植物多酚化合物成批被發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)了一類同時(shí)含有水解類多酚批被發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)了一類同時(shí)含有水解類多酚和縮合類多酚兩種類型結(jié)構(gòu)單元的酚類，稱和縮合類多酚兩種類型結(jié)構(gòu)單元的酚類，稱為復(fù)雜單寧。為復(fù)雜單寧。狹葉櫟單寧狹葉櫟單寧 茶多酚：茶多酚： 我國(guó)是茶葉生產(chǎn)大國(guó)，茶葉資源十分豐我國(guó)是茶葉生產(chǎn)大國(guó)，茶葉資源十分豐富，茶葉有解渴、提神功效。我國(guó)在中低檔富，

45、茶葉有解渴、提神功效。我國(guó)在中低檔茶葉加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的茶末、修剪葉，茶葉加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的茶末、修剪葉，這些是工業(yè)生產(chǎn)茶多酚的主要原料。這些是工業(yè)生產(chǎn)茶多酚的主要原料。 茶多酚是一種天然的抗氧化劑，其抗氧茶多酚是一種天然的抗氧化劑，其抗氧化能力要比常用的抗氧化劑如維生素化能力要比常用的抗氧化劑如維生素C、維、維生素生素E、BHA、BHT、TBHQ等要強(qiáng)，同時(shí)等要強(qiáng)，同時(shí)茶多酚還具有抗癌、抗衰老、降血脂等功效，茶多酚還具有抗癌、抗衰老、降血脂等功效，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、日用化工等領(lǐng)域。廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、日用化工等領(lǐng)域。 茶葉中的多酚類物質(zhì)由約茶葉中的多酚類物質(zhì)由約30種以上的物質(zhì)

46、種以上的物質(zhì)組成，通稱為茶多酚，其中以兒茶素類含量組成，通稱為茶多酚，其中以兒茶素類含量最多，至今人們?cè)诓瓒喾又邪l(fā)現(xiàn)了十多種兒最多，至今人們?cè)诓瓒喾又邪l(fā)現(xiàn)了十多種兒茶素，約占茶多酚總量的茶素，約占茶多酚總量的60%80%以上。以上。兒茶素結(jié)構(gòu)通式兒茶素結(jié)構(gòu)通式 茶多酚含有兩個(gè)以上互為鄰位的羥基多元酚，茶多酚含有兩個(gè)以上互為鄰位的羥基多元酚，故有酚類化合物的通性。茶多酚具有親水性，故有酚類化合物的通性。茶多酚具有親水性，溶于水、甲醇、乙醇、乙酸乙醇、丙酮、冰溶于水、甲醇、乙醇、乙酸乙醇、丙酮、冰醋酸等溶劑，不溶于氯仿、苯、石油醚。其醋酸等溶劑，不溶于氯仿、苯、石油醚。其水溶液具有收斂性，味苦澀。

47、這些多酚類物水溶液具有收斂性，味苦澀。這些多酚類物質(zhì)具有較強(qiáng)的供氫能力，如兒茶素質(zhì)具有較強(qiáng)的供氫能力，如兒茶素B環(huán)與環(huán)與C環(huán)上的酚性羥基具有供氫能力，在氧化過(guò)程環(huán)上的酚性羥基具有供氫能力，在氧化過(guò)程中生成鄰醌類及聯(lián)苯酚醌，因此是一種理想中生成鄰醌類及聯(lián)苯酚醌，因此是一種理想的抗氧化劑。的抗氧化劑。 葡萄中含有大量的多酚類化合物，葡萄籽含葡萄中含有大量的多酚類化合物，葡萄籽含有大量原花青素低聚物（有大量原花青素低聚物（OPC），后者是），后者是迄今發(fā)現(xiàn)的植物來(lái)源的最高效的抗氧化物質(zhì)。迄今發(fā)現(xiàn)的植物來(lái)源的最高效的抗氧化物質(zhì)。 多糖類化合物多糖類化合物 多糖一般是指由多糖一般是指由10個(gè)或個(gè)或10個(gè)

48、以上單糖聚個(gè)以上單糖聚合而成的一類生物大分子。在以往的研究中合而成的一類生物大分子。在以往的研究中多糖常當(dāng)成無(wú)效成分被除去，隨著多糖常當(dāng)成無(wú)效成分被除去，隨著20世紀(jì)世紀(jì)70年代后期對(duì)多糖研究的開(kāi)展，發(fā)現(xiàn)部分多年代后期對(duì)多糖研究的開(kāi)展，發(fā)現(xiàn)部分多糖也具廣泛的生物活性，其中有一些多糖對(duì)糖也具廣泛的生物活性，其中有一些多糖對(duì)多種活性氧具有清除作用。到目前為止發(fā)現(xiàn)多種活性氧具有清除作用。到目前為止發(fā)現(xiàn)的具有抗氧化作用的多糖主要是植物多糖、的具有抗氧化作用的多糖主要是植物多糖、真菌多糖和藻類多糖。真菌多糖和藻類多糖。 目前對(duì)多糖抗氧化作用機(jī)理的研究才剛剛起目前對(duì)多糖抗氧化作用機(jī)理的研究才剛剛起步，很多

49、作用機(jī)理還停留在猜測(cè)階段。步，很多作用機(jī)理還停留在猜測(cè)階段。 抗氧化多糖可能的作用機(jī)理抗氧化多糖可能的作用機(jī)理 1、作用于抗氧化酶，通過(guò)提高體內(nèi)原有抗、作用于抗氧化酶，通過(guò)提高體內(nèi)原有抗氧化酶的活性，發(fā)揮抗氧化作用。氧化酶的活性，發(fā)揮抗氧化作用。 2、螯合產(chǎn)生活性氧所必需的金屬離子。、螯合產(chǎn)生活性氧所必需的金屬離子。 3、提供氫原子與自由基結(jié)合，自身分解成、提供氫原子與自由基結(jié)合，自身分解成對(duì)機(jī)體無(wú)害的產(chǎn)物。對(duì)機(jī)體無(wú)害的產(chǎn)物。 在研究抗氧化多糖的過(guò)程中，不少研究顯示，在研究抗氧化多糖的過(guò)程中，不少研究顯示，多糖的抗氧化性可能是多糖抗腫瘤、抗衰老、多糖的抗氧化性可能是多糖抗腫瘤、抗衰老、抗感染、

50、抗輻射等其他活性的作用機(jī)理之一?？垢腥?、抗輻射等其他活性的作用機(jī)理之一。對(duì)已有的抗氧化多糖進(jìn)行硫酸化、硒化等結(jié)對(duì)已有的抗氧化多糖進(jìn)行硫酸化、硒化等結(jié)構(gòu)修飾，所得的硫酸化多糖和硒化多糖比修構(gòu)修飾，所得的硫酸化多糖和硒化多糖比修飾前的抗氧化活性也有較大改善。飾前的抗氧化活性也有較大改善。 目前抗氧化多糖的應(yīng)用還很少，其作用機(jī)理目前抗氧化多糖的應(yīng)用還很少，其作用機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。還有待進(jìn)一步研究。 植酸植酸 植酸化學(xué)名稱為肌醇六磷酸酯，即環(huán)已植酸化學(xué)名稱為肌醇六磷酸酯，即環(huán)已六醇六磷酸酯，它是肌醇磷酸酯的混合物。六醇六磷酸酯，它是肌醇磷酸酯的混合物。肌醇六磷酸酯肌醇六磷酸酯植酸的構(gòu)型植酸的構(gòu)型

51、植酸分子中具有能同金屬配合的植酸分子中具有能同金屬配合的24個(gè)氧原個(gè)氧原子、子、12個(gè)羥基和個(gè)羥基和6個(gè)磷酸基，是一種少見(jiàn)的個(gè)磷酸基，是一種少見(jiàn)的金屬多齒螯合劑。植酸可與金屬多齒螯合劑。植酸可與Fe2+形成螯合物，形成螯合物，從而減少?gòu)亩鴾p少Fe2+媒介氧，阻礙了羥基自由基的媒介氧，阻礙了羥基自由基的形成。另外，植酸可抑制使果蔬變褐腐爛的形成。另外，植酸可抑制使果蔬變褐腐爛的多酚氧化酶。多酚氧化酶。 植酸由于其抗氧化和防腐等功能廣泛應(yīng)用于植酸由于其抗氧化和防腐等功能廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、日用化工等行業(yè)。食品、醫(yī)藥、日用化工等行業(yè)。 化學(xué)合成抗氧化劑化學(xué)合成抗氧化劑 通過(guò)化學(xué)合成的方法得到，稱為

52、化學(xué)合通過(guò)化學(xué)合成的方法得到，稱為化學(xué)合成抗氧化劑。雖然化學(xué)合成的抗氧化劑的安成抗氧化劑。雖然化學(xué)合成的抗氧化劑的安全性一直都是敏感的話題，但是由于化學(xué)合全性一直都是敏感的話題，但是由于化學(xué)合或抗氧化劑生產(chǎn)成本低，抗氧化效果好，使或抗氧化劑生產(chǎn)成本低，抗氧化效果好，使用、貯存方便，化學(xué)合成的抗氧化劑的生產(chǎn)用、貯存方便，化學(xué)合成的抗氧化劑的生產(chǎn)與應(yīng)用仍受到重視和關(guān)注。與應(yīng)用仍受到重視和關(guān)注。 我國(guó)目前允許使用的化學(xué)合成抗氧化劑有丁我國(guó)目前允許使用的化學(xué)合成抗氧化劑有丁基羥基茴香醚基羥基茴香醚(BHA)、二丁基羥基甲苯、二丁基羥基甲苯(BHT)、沒(méi)食子酸丙酯、沒(méi)食子酸丙酯(PG)、叔丁基對(duì)苯二、叔

53、丁基對(duì)苯二酚酚(TBHQ)、硫代二丙酸、硫代二丙酸二月、硫代二丙酸、硫代二丙酸二月桂酯桂酯(DLTP)、4-己基間苯二酚己基間苯二酚(4-HR)和乙和乙氧基喹啉等。氧基喹啉等。 丁基羥基茴香醚丁基羥基茴香醚(BHA) 我國(guó)也稱為抗氧劑我國(guó)也稱為抗氧劑264。作為抗氧化劑廣。作為抗氧化劑廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)和石油產(chǎn)品加工、橡膠等泛應(yīng)用于食品行業(yè)和石油產(chǎn)品加工、橡膠等領(lǐng)域，是目前國(guó)際上廣泛應(yīng)用的抗氧化劑之領(lǐng)域，是目前國(guó)際上廣泛應(yīng)用的抗氧化劑之一，也是我國(guó)最常用的抗氧化劑。一，也是我國(guó)最常用的抗氧化劑。3-BHA2-BHA BHA的抗氧化作用是通過(guò)它放出氫原子阻的抗氧化作用是通過(guò)它放出氫原子阻斷油脂自

54、動(dòng)氧化而實(shí)現(xiàn)的。斷油脂自動(dòng)氧化而實(shí)現(xiàn)的。3-BHA的抗氧化的抗氧化效果比效果比2-BHA強(qiáng)強(qiáng)1.5 - 2倍，而倍，而B(niǎo)HA兩者的混兩者的混合物多少有一定的協(xié)同作用。合物多少有一定的協(xié)同作用。BHA的抗氧的抗氧化效果是化效果是BHT的的5倍，同時(shí)還有較強(qiáng)的抗菌倍，同時(shí)還有較強(qiáng)的抗菌能力。將其與維生素能力。將其與維生素C、BHT等合用可增強(qiáng)等合用可增強(qiáng)抗氧化效果?？寡趸Ч?成本較高，帶有特異的酚類的臭氣和有刺激成本較高，帶有特異的酚類的臭氣和有刺激性的氣味！性的氣味！ 二丁基羥基甲苯二丁基羥基甲苯(BHT) BHT與其他抗氧化劑相比，穩(wěn)定性較高，與其他抗氧化劑相比，穩(wěn)定性較高，抗氧化效果較好

55、，也沒(méi)有抗氧化效果較好，也沒(méi)有BHA的特異臭，的特異臭，而且價(jià)格低廉，僅為而且價(jià)格低廉，僅為BHA的的1/51/8，是我，是我國(guó)生產(chǎn)量最大的抗氧化劑之一，也是目前國(guó)國(guó)生產(chǎn)量最大的抗氧化劑之一，也是目前國(guó)際上特別是在水產(chǎn)品加工方面廣泛應(yīng)用的廉際上特別是在水產(chǎn)品加工方面廣泛應(yīng)用的廉價(jià)抗氧化劑。價(jià)抗氧化劑。 BHT BHT的抗氧化效果較好，與檸檬酸、維生素的抗氧化效果較好，與檸檬酸、維生素C或或BHA復(fù)配使用，能顯著提高抗氧化效果。復(fù)配使用，能顯著提高抗氧化效果。本品也具有一定的抗菌作用，但較本品也具有一定的抗菌作用，但較BHA弱。弱。 叔丁基對(duì)苯二酚叔丁基對(duì)苯二酚(TBHQ) TBHQ于于1972

56、年被批準(zhǔn)用于食品，兩個(gè)年被批準(zhǔn)用于食品，兩個(gè)對(duì)位的羥基被認(rèn)為是具有抗氧化活性的部位。對(duì)位的羥基被認(rèn)為是具有抗氧化活性的部位。 TBHQ除具有抗除具有抗 氧化活性外還有氧化活性外還有 一定的抗菌作用一定的抗菌作用 并且在鐵離子存并且在鐵離子存 在下不變色！在下不變色！ 4-己基間苯二酚己基間苯二酚(4-HR) 沒(méi)食子酸丙酯沒(méi)食子酸丙酯(PG) 硫代二丙酸二月桂酯硫代二丙酸二月桂酯(DLTP) 抗氧化劑主要作用機(jī)制（單個(gè)或聯(lián)合）抗氧化劑主要作用機(jī)制（單個(gè)或聯(lián)合）減少氧化底物中的局部氧濃度；減少氧化底物中的局部氧濃度；消除啟動(dòng)脂質(zhì)過(guò)氧化的引發(fā)劑；消除啟動(dòng)脂質(zhì)過(guò)氧化的引發(fā)劑；結(jié)合金屬離子，使其不能啟動(dòng)

57、脂質(zhì)過(guò)氧化結(jié)合金屬離子，使其不能啟動(dòng)脂質(zhì)過(guò)氧化的羥基自由基或使其不能分解脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)的羥基自由基或使其不能分解脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)生的脂過(guò)氧化氫；生的脂過(guò)氧化氫；將脂質(zhì)過(guò)氧化物分解為非自由基產(chǎn)物；將脂質(zhì)過(guò)氧化物分解為非自由基產(chǎn)物；阻斷脂質(zhì)過(guò)氧化的反應(yīng)鏈，即脂質(zhì)過(guò)氧化阻斷脂質(zhì)過(guò)氧化的反應(yīng)鏈，即脂質(zhì)過(guò)氧化的中間自由基，如脂自由基、脂氧自由基和的中間自由基，如脂自由基、脂氧自由基和脂過(guò)氧自由基。脂過(guò)氧自由基。 抗氧化劑的應(yīng)用：抗氧化劑的應(yīng)用： 抗氧化劑在食品上的應(yīng)用抗氧化劑在食品上的應(yīng)用 抗氧化劑與人類疾病的關(guān)系抗氧化劑與人類疾病的關(guān)系 抗氧化劑在化妝品中的應(yīng)用抗氧化劑在化妝品中的應(yīng)用 抗氧化劑在飼料中的應(yīng)用抗氧化劑在飼料中的應(yīng)用 抗氧化劑在食品上的應(yīng)用抗氧化