Антиоксидантные свойства цитрусовых

Исследование разрушительных свойств свободных радикалов и взаимодействие с ними антиоксидантов - растворимых и гидрофобных соединений, значительно замедляющих окисление. Хемилюминесцентный анализ суммы антиоксидантов в растворах различных цитрусовых.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

РЕФЕРАТ

на тему: "Антиоксидантные свойства цитрусовых"

Содержание

Введение

Глава I. Обзор литературы

1.1 Свободные радикалы

1.2 Взаимодействие антиоксидантов со свободными радикалами

1.3 Нахождение антиоксидантов в продуктах питания

Глава II. Материалы и методы исследования

2.1 Хемилюминесцентный анализ суммы антиоксидантов в растворах различных цитрусовых

Глава III. Результаты исследования

3.1 Сравнительный анализ суммы антиоксидантов

Заключение

Библиографический список

Введение

Сегодня ни у кого не вызывают сомнения, что многие заболевания обусловлены стрессом, усугубляющим их течение, как правило, через повреждение иммунитета. Это угрожающе неблагоприятный процесс, при котором происходит повреждение клеточных мембран и ДНК и ведет к развитию патологических состояний организма. У человека могут развиться аллергия, артриты, бронхиальная астма, бессонница, головные боли, депрессия, заболевания желудочно-кишечного тракта, кожные заболевания, сердечно - сосудистые, сексуальные расстройства.

Таким образом, основной причиной развития заболеваний современного человека являются свободные радикалы. В нашем организме есть и собственная система защиты от свободных радикалов. Это - антиоксидантная система. Мощность ее бывает ограниченной. Есть факторы, которые способны вызвать образование большого количества свободных радикалов, с которыми организм человека не в состоянии справиться. И человек начинает болеть. Бороться с болезнями можно с помощью антиоксидантов.

Целью данной курсовой работы является изучение теоретических основ антиоксидантных свойств цитрусовых.

Задачи:

- изучить литературу по данной теме;

- освоить методики эксперимента;

- провести необходимые эксперименты и проанализировать результаты.

Глава I. Обзор литературы

1.1 Свободные радикалы

Свободные радикалы - это аномальные молекулы, имеющие непарный электрон на последнем электронном уровне, который делает их крайне нестабильными. В этом состоянии свободные радикалы ловят уязвимые протеины, ферменты, липиды и даже целые клетки. Отнимая электрон у молекулы, они инактивируют клетки, тем самым нарушая хрупкий химический баланс организма.

Когда процесс происходит снова и снова, начинается цепная реакция свободных радикалов, при этом разрушаются клеточные мембраны, подрываются важные биологические процессы, создаются клетки-мутанты.[]

Свободные радикалы имеют один (монорадикал) или два (бирадикал) неспаренных электронов на молекулярной или наружной атомной орбитали. Свободные радикалы могут быть не только нейтральными, но и заряженными частичками. Отрицательно заряженные свободные радикалы носят название анион-радикалов, положительно заряженные - катион радикалов.

Свободные радикалы способны обратимо или необратимо разрушить вещества всех биохимических классов, включая и свободные аминокислоты, липиды и липопротеины, углеводы и молекулы соединительных тканей.

Свободные радикалы ускоряют старение организма, провоцируют неправильное функционирование систем организма, воспалительные процессы во всех тканях, включая нервную систему и клетки мозга. А самое главное -- нарушают функцию иммунной системы. Свободные радикалы нарушают ДНК, вызывая изменения наследственной информации и раковые заболевания. Окисление холестерина в крови стимулирует его прилипание к стенкам артерий и рост атеросклеротических бляшек, что грозит ишемической болезнью сердца и инсультом. Образуются свободные радикалы в процессе клеточного дыхания. Увеличивается их количество при воздействии неблагоприятных факторов окружающей среды (химические соединения, попадающие в организм с пищей, радиация, загрязненная атмосфера, ультрафиолетовое солнечное излучение, табачный дым и другие).

1.2 Взаимодействие антиоксидантов со свободными радикалами

Антиоксидантами называют многие растворимые и гидрофобные соединения, действие которых, в конце концов, приводит к снижению скорости образования свободных радикалов и уменьшению концентрации продуктов реакций, протекающих с участием радикалов. В настоящее время к антиоксидантам относят различные вещества, которые, присутствуя в низких концентрациях, сравниваемых с окисляемыми субстратами, препятствуют или значительно замедляют их окисление. В широком смысле антиоксидант может быть определен как молекула, которая защищает биологическую мишень от окислительного разрушения.

Особый интерес представляет те противоокислительные вещества, которые функционируют в живом организме, т.е. биоантиоксиданты, поскольку они играют чрезвычайную роль в защите многих биологических структур от свободный радикалов. Эта группа антиоксидантов является необходимым компонентом всех тканей и клеток живых организмов, где они в нормальных физиологических концентрациях поддерживают на постоянно низком уровне свободнорадикальные аутоокислительные процессы. Поэтому в тканях живых организмов их расходование и пополнение сбалансированы. Основное количество антиокислителей представляют вещества, содержащие подвижный атом водорода с ослабленной связью с углеродом. Такие соединения, обладающие ингибирующими свойствами, способны к прямому взаимодействию со свободными радикалами.

Защитный эффект антиоксиданта может существенно усиливаться, если его свободные радикалы будут затем реагировать с перекисными соединениями и между собой, образуя химически инертные вещества.

Среди антиоксидантов, реагирующих с гидроперекисями, наибольшей активностью обладают диалкилсульфиды.

Помимо антиоксидантов прямого действия выделяют вещества-синергисты, способные усиливать антиоксидантный эффект, не обладая собственной противоокислительной активностью. Являясь донорами водорода, они восстанавливают окислительную форму антиоксиданта и тем самым замедляют его расходование.

Антиоксиданты могут действовать на разных стадиях процессов окисления следующими путями: а) связывая кислород или понижая его локальные концентрации; б) связывая ионы металлов; в) детоксицируя ключевые виды активных форм кислорода, такие как супероксиды и перекись водорода; г) инактивируя инициирующие свободные радикалы, такие как гидроксил, алкоксил и пероксил; д) разрушая цепочку, положившую начало ПОЛ; г) гася активные формы кислорода.

При оценке антиокислительного потенциала соединения учитываются следующие химические и биохимические аспекты антиоксидантной активности:

· специфичность в разрушении (нейтрализации) свободных радикалов;

· активность в образовании хелатов металлов;

· водо-, жирорастворимость и связанные с этим особенности локализации действия (цитозоль, мембраны, липопротеины, соединительная ткань, внеклеточная жидкость, те или другие области клеточной, тканевой, органной топографии);

· абсорбция и биодоступность;

· концентрация в тканях, клетках и экстрацеллюлярных жидкостях;

· кооперативное или конкурентное взаимодействие с другими антиоксидантами;

· воздействие на экспрессию генов.

"Идеальный" антиоксидант должен обладать всеми выше перечисленными свойствами.

1.3 Нахождение антиоксидантов в продуктах питания

радикал антиоксидант окисление хемилюминесцентный

Существует много продуктов питания, в которых содержаться антиоксиданты.

Наиболее известные антиоксиданты:

· витамин А или каротиноид содержится в моркови, тыкве, брокколи, сладком картофеле, помидорах, капусте, персиках, абрикосах, т.е. в ярких, цветных овощах и фруктах.

· витамин С - это цитрусовые (апельсины, лимоны и т.п.), зеленый перец, брокколи, зелень (петрушка, укроп, салат), клубника, томаты.

· витамин Е находится в орехах, цельнозерновых, растительном масле, печени, оливках.

· селен, магний в рыбе, моллюсках, красном мясе (баранина, говядина), яйцах, курице, чесноке.

· флавоноиды - природные вещества, содержащиеся в сое, красном вине, красном винограде, гранате, клюкве, зеленом чае.

· ликопин содержится в помидорах, розовом грейпфруте, дынях.

· лутеин в темно-зеленых овощах таких, как капуста, брокколи, киви, брюссельская капуста, шпинат.

· лигнаны в семени льна, кунжута, тыквы, овса, ячменя, ржи.

Также к антиоксидантам можно отнести кофермент Q10, глутатион и многие другие вещества и соединения.

Глава II. Материалы и методы исследования

2.1 Хемилюминесцентный анализ суммы антиоксидантов в растворах различных цитрусовых

В работе использован хемилюминесцентный анализ по Tono-Oka. Хемилюминесцентный анализ - совокупность методов количественного (реже качественного) определения химических элементов и соединений, основанных на влиянии анализируемого вещества на интенсивность (спектр) хемилюминесценции.

Увеличение продукции радикалов в системе сопровождается ростом интенсивности хемилюминесцентности. Вещества-антиоксиданты, реагирующие со свободными радикалами и тормозящие цепное окисление, одновременно подавляют хемилюминесценцию.