Антиоксиданты: всесторонний обзор

Антиоксиданты привлекают всё больше внимания благодаря их защитной роли в пищевых продуктах и лекарственных средствах, предотвращающих окислительную порчу, а также в организме — в отношении патологических процессов, опосредованных окислительным стрессом. Для оценки антиоксидантных свойств растений и соединений растительного происхождения необходимы адекватные методы, учитывающие механизм антиоксидантного действия и кинетику реакций с участием антиоксидантов. В пищевой промышленности и медицине проведено множество исследований антиоксидантной активности различных представляющих интерес образцов с использованием разных методов. В настоящем обзоре эти методы классифицированы, описаны и обсуждены.

Методы, основанные на ингибировании автоокисления, наиболее подходят для антиоксидантов, усиливающих обрыв цепи, и антиоксидантов, обрывающих цепную реакцию; для превентивных антиоксидантов необходимы другие специальные исследования. Рассмотрены наиболее распространённые методы in vitro для определения антиоксидантной способности компонентов пищевых продуктов и лекарственных средств, а также критически проанализирован ряд химических методов тестирования. Обсуждены их преимущества, недостатки, ограничения и практическая применимость для чистых молекул и необработанных растительных экстрактов. Кроме того, рассмотрено влияние реакционной среды на эффективность антиоксидантов.

Таким образом, этот обзор создаёт основу и обосновывает необходимость разработки стандартизированных методов определения антиоксидантной способности для пищевой промышленности, производства нутрицевтиков и биологически активных добавок. Выявлены и подробно рассмотрены основные преимущества и недостатки каждого метода. Химические принципы, лежащие в основе этих методов, объяснены и тщательно проанализированы. Представлены обзор и критическое обсуждение химических принципов следующих методов: улавливания радикала 1,1-дифенил-2-пикрилгидразила (DPPH•), улавливания радикала 2,2'-азинобис-(3-этилбензотиазолин-6-сульфоната) (ABTS), восстановления ионов железа (Fe), определения антиоксидантной способности по восстановлению железа (FRAP), определения восстановительной способности в отношении ионов меди (Cu) (CUPRAC), определения восстановительной способности по методу Фолина—Чокальтеу (тест FCR), улавливания супероксид-анион-радикала (O2•−) и гидроксильного радикала (OH•), удаления пероксильного радикала (ROO•), разложения перекиси водорода (H2O2), тушения синглетного кислорода (1O2), улавливания оксида азота (NO•) и хемилюминесцентного анализа. Также с использованием нескольких применяемых в настоящее время методов обсуждены общие аспекты антиоксидантных свойств основных пищевых и фармацевтических компонентов.

Обзор состоит из двух основных разделов. Первый посвящён основным компонентам пищевых продуктов и их применению в фармацевтике. Во втором разделе приведены определения основных методов оценки антиоксидантной активности компонентов, широко используемых в настоящее время. Кроме того, представлены некоторые химические, механистические и кинетические характеристики, а также технические детали перечисленных выше методов. Общие аспекты антиоксидантных свойств основных компонентов пищевых продуктов рассмотрены с использованием различных методов, применяемых для их выявления.