【正文】 ，機體內(nèi)產(chǎn)生自由基清除劑的能力逐漸下降，從而減弱了對自由基損害的防御能力，使機體組織器官容易受損，加速了機體的衰老，引發(fā)一系列的疾病。它們是能幫助捕獲并中和自由基，從而祛除自由基對人體損害的一類物質(zhì)。酶類抗氧化劑一般為抗氧化酶， 主要有超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）等?？寡趸瘎┦侵改芮宄杂苫蚰茏钄嘧杂苫鶇⑴c的氧化反應的物質(zhì)。自由基產(chǎn)生過多或清除過慢，它通過攻擊生命大分子物質(zhì)及各種細胞，會造成機體在分子水平、細胞水平及組織器官水平的各種損傷，加速機體的衰老進程并誘發(fā)各種疾病?？寡趸δ鼙＝∈称返墓πС煞旨皺z測一、概述自由基是指含有未配對的電子的原子、分子或基團，由于自由基中含有未成對電子，具有配對的傾向，具有很高的活性。自由基若要穩(wěn)定必須向鄰近的原子或分子奪取電子而使自己的電子成對，但也因此使得電子被奪的那個原子或分子成為新的自由基，引發(fā)連鎖反應，這個過程就是“氧化”。 自由基是人體正常的代謝產(chǎn)物，正常情況下人體內(nèi)自由基是處于不斷產(chǎn)生與清除的動態(tài)平衡中，人體內(nèi)存在少量的氧自由基，不但對人體不構(gòu)成威脅，而且可以促進細胞增殖，刺激白細胞和吞噬細胞殺滅細菌，消除炎癥，分解毒物。常見的癌癥、動脈硬化、糖尿病、白內(nèi)障、心血管病、老年癡呆、關節(jié)炎等疾病都被認為與自由基過多相關。抗氧化劑的種類繁多，可分為酶類清除劑和非酶類清除劑兩大類。非酶類抗氧化劑一般包括黃酮類、多糖類、維生素C、維生素E、β胡蘿卜素等物質(zhì)。國家食品藥品監(jiān)督管理局(SFDA)已批準具有抗氧化功能的常用原料有：維生素A、維生素C、維生素E，硒，OPC（低聚原花青素），SOD（超氧化物歧化酶），輔酶Q10，DHA，茶多酚，β胡羅卜素，?；撬?，螺旋藻等。為了防止此類現(xiàn)象的發(fā)生，可以人為地由膳食補充抗氧化劑，從而達到防御疾病、延緩衰老的目的。1969年Irwin Fridovich 和 Joe McCord[2]等重新發(fā)現(xiàn)這種蛋白，并且發(fā)現(xiàn)了它們的生物活性，弄清了它催化過氧陰離子發(fā)生歧化反應的性質(zhì)，所以正式將其命名為超氧化物歧化酶，英文簡稱為SOD[3]。SOD是一類含金屬的酶，按其所含金屬輔基不同可分為含銅鋅（分子中同時含有Cu和Zn）、含錳或鐵（分子中含有錳或鐵）和含鎳（分子中含有鎳）3種[4]（圖圖2）。ZnSOD是主要存在于真核細胞的細胞質(zhì)中或高等植物的葉綠體基質(zhì)、類囊體內(nèi)以及線粒體膜間隙中。大腸桿菌和其他一些原核細胞生物中一部分含有FeSOD，一部分含有MnSOD，而另外一些兩種抗氧化酶都含有。其酶活性既取決于蛋白質(zhì)，還取決于結(jié)合到活性部位的金屬離子。），SOD可將其催化歧化而生成H2O2和O2，故SOD又稱為清除超氧陰離子自由基的特異酶。的破壞作用， 減輕或延緩甚至治愈某些疾病，延緩因自由基損害生命大分子而引起的衰老現(xiàn)象，如延緩皮膚衰老和老年斑的形成等；同時SOD還能提高人體對自由基外界誘發(fā)因子的抵抗力；增強人體自身的免疫力；清除放療所誘發(fā)的大量自由基；消除疲勞等生理功能。此外，SOD對治療癌癥、缺血后重灌流損傷、肺氣腫、白內(nèi)障、糖尿病、貧血等疾病均有療效。國內(nèi)外已把SOD作為食品添加劑應用到多種食品中。（4）生物安全性超氧化物歧化酶（SOD）目前世界范圍內(nèi)大都從動物血液中提取，不但代價昂貴，而且動物性SOD有排他性、不易常溫保存等缺點，同時存在艾滋病等血液病毒的交叉感染及其它潛在危險。H2O2濃度越高，分解速度越快[5]。nard）首次發(fā)現(xiàn)。1937年，詹姆斯薩姆納將來自牛肝中的過氧化氫酶結(jié)晶，并在次年獲得了該酶的相對分子質(zhì)量。1981年其三維結(jié)構(gòu)得以解析[6]（圖3）。過氧化氫酶在食品工業(yè)中被用于除去用于制造奶酪的牛奶中的過氧化氫。在紡織工業(yè)中，過氧化氫酶被用于除去紡織物上的過氧化氫。一些面部護理中加入了該酶和過氧化氫，目的是增加表皮上層的細胞氧量。谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）是第一個在哺乳動物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的含硒酶（圖4），它于1957年被Mills[7]首先發(fā)現(xiàn)， 1973年由Flohe和Rotruck兩個研究小組確立了GPX與硒之間的聯(lián)系。硒是GSHPx酶系的組成成分，它能催化GSH變?yōu)镚SSG，使有毒的過氧化物還原成無毒的羥基化合物，同時促進H2O2的分解，從而保護細胞膜的結(jié)構(gòu)及功能不受過氧化物的干擾及損害。最簡單的原花青素是兒茶素、或表兒茶素、或兒茶素與表兒茶素形成的二聚體，此外還有三聚體、四聚體等直至十聚體。原花青素是一種有著特殊分子結(jié)構(gòu)的生物類黃酮，是目前國際上公認的清除人體內(nèi)自由基最有效的天然抗氧化劑。原花青素一般為紅棕色粉末，氣微、味澀，溶于水和大多有機溶劑。其抗氧化能力是維生素E的50倍、維生素C的20倍，它能有效清除體內(nèi)多余的自由基，保護人體細胞組織免受自由基的氧化損傷，具有抗心血管疾病、抗腫瘤、抗輻射、抗衰老、抗炎、抗疲勞、改善視覺功能等藥理作用，可用于治療動脈粥樣硬化、高血壓、冠心病、腫瘤等疾病。（3）能增強眼底視網(wǎng)膜毛細血管和四肢末梢毛細血管的微循環(huán)。（5）能增強免疫功能，表現(xiàn)在花青素提高喂酒精的小白鼠和感染逆轉(zhuǎn)錄病毒的小白鼠細胞介素2的免疫應答能力。（7）花青素在水中的溶解性非常好，口服后吸收好，進入人體內(nèi)起效快，而且作用時間持久。多種動物實驗和實驗系統(tǒng)研究的結(jié)果證明，花青素無毒、無致突變性、無致癌性、無致畸胎性、無致敏性，因此花青素是安全的。類胡蘿卜素可分3類：①胡蘿卜素，羥類化合物，特點是溶于石油醚。最常見的有蕃茄紅素和α，β，γ胡蘿卜素。含氧基團有羥基、酮基、醚基、環(huán)氧基和類呋喃基。③類胡蘿卜素酸，胡蘿卜素的羧酸衍生物，能溶于堿溶液。番茄紅素（Lycopene）（1）性質(zhì)：番茄紅素又稱ψ胡蘿卜素，屬于異戊二烯類化合物，是類胡蘿卜素的一種。分子結(jié)構(gòu)見圖7, 番茄紅素難溶于甲醇、乙醇, 可溶于乙醚、石油醚、己烷、丙酮, 易溶于氯仿、二硫化碳、苯等有機溶劑[12]。番茄紅素具有抗氧化、抑制突變、降低核酸損傷、減少心血管疾病及預防癌癥等多種保健功能。番茄紅素抗氧化能力是維生素E的100倍，維生素C的1000倍。②防癌抗癌，輔助抑制腫瘤。對已形成的腫瘤，可促進細胞間隙傳輸信號，接觸抑制、分化誘導癌細胞。④調(diào)節(jié)血脂，預防心腦血管疾病。⑥ 乳房子宮保健。（3）生物安全性：番茄紅素雌、．屬無毒物質(zhì)；Ames試驗、微核試驗和精子畸形試驗結(jié)果均為陰性；大鼠30天喂養(yǎng)試驗結(jié)果顯示番茄紅素30天喂養(yǎng)對大鼠各項觀察指標未見毒性作用[13]。蝦青素是從河螯蝦外殼，牡蠣和鮭魚中發(fā)現(xiàn)的一種紅色類胡蘿卜素，在體內(nèi)可與蛋白質(zhì)結(jié)合而呈青、藍色。圖 6 蝦青素的分子結(jié)構(gòu)圖（2）生物學功能：蝦青素是類胡蘿卜組的一種。主要功能有：①抗癌作用：蝦青素對人大腸癌SW116細胞的增殖有明顯抑制作用，對膀胱癌、肝癌、口腔癌、肺癌和由紫外線引起的皮膚癌有一定的抑制作用。③蝦青素能增強抗體反應和增強體液免疫的功能。⑤蝦青素極易通過血腦屏障，故能有效地預防與年齡相關的視黃斑退化和中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾?。ㄈ缗两鹕　柎暮Ｄ『图顾钃p傷）。研究表明蝦青素無毒副作用[16]。它含有二個不同的紫羅酮環(huán): β和ε紫羅酮環(huán), 在各紫羅酮環(huán)的第3個碳原子上存在一個功能性羥基。葉黃素又名“植物黃體素”，在自然界中與玉米黃素（Zeaxanthin）共同存在。圖 7 葉黃素的分子結(jié)構(gòu)圖（2）生物學功能：葉黃素能抑制活性氧自由基的活性，阻止活性氧自由基對正常細胞的破壞。另外葉黃素還能改善老年人視力衰退；預防老年性黃斑變性所導致的盲眼病；保護由日光、電腦等所發(fā)射的紫外線所導致的對眼睛和視力的傷害作用；降低白內(nèi)障的發(fā)生率；減輕體內(nèi)和皮膚退行性老年斑的形成；調(diào)節(jié)血脂；延緩動脈硬化；抗癌作用等作用。遺傳毒性試驗(Ames試驗、骨髓細胞微核試驗、小鼠精子畸形試驗)均為陰性，表明葉黃素無致突變作用。（四）維生素類（Vitamins）維生素E（Vitamin E）（1）性質(zhì)及結(jié)構(gòu)：維生素E（Vitamin E）是一種脂溶性維生素，又稱生育酚，是最主要的抗氧化劑之一[20]。；熔點：℃~ ℃；沸點：200℃～220 ℃。近來還發(fā)現(xiàn)維生素E可抑制眼睛晶狀體內(nèi)的過氧化脂反應，使末稍血管擴張，改善血液循環(huán)，預防近視發(fā)生和發(fā)展。（3）生物安全性：美國和歐盟有各自的維生素E安全評價體系。以500 mg/(kg BW 人的NOAEL(無明顯副作用水平)為540 mg/d，通過安全系數(shù)換算，成年人每天攝入維生素E的可耐受最高攝入量為270~300 mg/d。維生素C又稱為抗壞血酸，在自然界中存在還原型抗壞血酸和氧化型脫氫抗壞血酸兩種形式。、等自由基的作用。人體血液中的維生素C含量水平與肺炎、心肌梗塞等疾病密切相關[22]。另外，堅持按時服用維生素C還可以使皮膚黑色素沉著減少。有報告指出，成人維生素C的每日攝入量超過2 g，可引起滲透性腹瀉。研究發(fā)現(xiàn)，每日服用4g維生素C，可是尿液中尿酸的排出量增加一倍，并因此而形成尿酸結(jié)石增多。妊娠期服用過量的維生素C，可能影響胚胎的發(fā)育。維生素A是人體必需的13種維生素之一，是一種脂溶性抗氧化劑，在人體中可以維持視力并且促進骨骼成長[23]。（3）生物安全性：長期或大量服用維生素A，可引起中毒反應。不論成人還是兒童，連續(xù)用藥超過6個月，皆可引起慢性中毒。TMB在過氧化物酶的催化下轉(zhuǎn)化成藍色，并在酸的作用下轉(zhuǎn)化成最終的黃色。用酶標儀在450 nm波長下測定吸光度，計算樣品中谷胱甘肽過氧化物酶的濃度。鄰苯三酚自氧化法[25]（簡稱Marklund法）測定SOD：鄰苯三酚發(fā)生自氧化測定：50 mmol/L的TrisHC1(pH )緩沖液3 mL，預熱至25 ℃，加入l0 μL 50 mmol/L的鄰苯三酚，充分搖勻，以緩沖液做空白對照，每隔半分鐘測一次吸光度。羥胺發(fā)色法[26]測定SOD：將10 mmol/L鄰苯三酚，10 mmol/LEDTANa2，40 mmol/L鹽酸羥胺和重蒸水按1:l:4:4配制反應液，將90 mg/ mg/L N甲萘基二氨基乙烯按1:1配成顯色液， mL ， mL反應液，室溫反應15 min， mL顯色液，550 nm處比色。改良比色法測定CAT：CAT分解H2O2的反應可通過加入醋酸重鉻酸鉀而迅速中止，剩余的H2O2與醋酸重鉻酸鉀在加熱條件下反應生成鉻酸醋酸鉀，在波長570nm~610 nm進行比色測定鉻酸醋酸鉀的生成量，可反映H2O2的含量。該離子呈現(xiàn)較穩(wěn)定的黃色，在412 nm測定其吸光度，即可計算出GSH的量，以單位時間內(nèi)GSH減少量來表示GSHPx活力。由于上述反應在非酶條件下仍能進行，故計算酶活力時，必須扣除非酶反應所引起的GSH減少量。張英宣等[28]采用改進的分光光度法測定了胡蘿卜中類胡蘿卜素的含量。丁貴平等[29]建立了分光光度法測定保健食品中微囊化β胡蘿卜素，采用正交設計確定了提取β胡蘿卜素的最佳條件，樣品經(jīng)酶解，用氯仿提取后，轉(zhuǎn)至環(huán)已烷溶劑中，在454 nm波長下測吸收值，通過E值計算其含量。Jafar Muhammad ELQudah[30]用分光光度法測定了約旦日常膳食中的總類胡蘿卜素含量。分光光度法是測定番茄紅素的常用方法。程楊[35]采用浸提法從試樣中提取番茄紅素，用蘇丹Ⅰ標準品代替番茄紅素標準品，通過紫外分光光度法測定試樣中番茄紅素的含量。鄭麗麗[36]采用蘇丹209。以蘇丹紅代替番茄紅素作為標準品，繪制標準曲線，用以測定番茄紅素的含量以及用石油醚或者正己烷為溶劑,在472 nm 比色測定其吸光度,用摩爾消光系數(shù)來計算其中番茄紅素的含量。張連富[37]從番茄紅素及β胡蘿卜素的紫外吸收光譜的差異入手，以2 %二氯甲烷為溶劑，以502 nm為檢測波長，建立了番茄紅素的測定方法，避免了其他類胡蘿卜的干擾并將其轉(zhuǎn)化為用消光系數(shù)來計算的形式。結(jié)果表明該方法與國家標準方法相比，測量結(jié)果偏高。Ce4+在319 nm波長處具有最大吸收。傅武勝[40]建立了含葡萄糖提取物的保健品中原花青素的鐵鹽催化比色法，并對可能存在的干擾進行了探討。 μg~ μg范圍內(nèi)，原花青素的濃度與吸光值OD550呈線性關系，最低檢出限為4 μg。OH，毛玉霞等[41]發(fā)現(xiàn)過氧化氫酶將H2O2分解為H2O和O2，對Fenton反應有顯著的抑制作用，進而抑制芳香羥基化反應，導致體系的熒光強度降低. 熒光強度的降低程度與CAT活性有良好的定量相關性。魯米諾（luminol）在一定條件下與H2O2及Co2+等金屬離子共存時發(fā)出強烈的藍光，當樣品中有CAT存在時，基質(zhì)的H2O2將被分解，由H2O2所引起的化學發(fā)光強度減弱計算總CAT酶活性。試樣經(jīng)皂化，使維生素E游離，用乙醚抽提出不可皂化物，用薄層層析法分離出αE，使其與三氯化鐵溶液反應，三價鐵被還原為二價鐵，二價鐵與α,α’聯(lián)氮苯反應生成鉻鹽，測定其顯色深度，求出α維生素E的含量。以乙