fysiologi

Antioxidant kraft: hvordan å måle det?

For å opprettholde en riktig balanse mellom frie radikaler og antioksidantsystemer, er det viktig å kontinuerlig gi kroppen en tilstrekkelig tilførsel av molekyler med antioksidantegenskaper fra utsiden for å forhindre at naturlig beskyttelse mot radikaler, som utgjøres av antioksidantbarrieren, løper ut. forlater biomolekylene utsatt for aggresjon av reaktive arter som kompromitterer deres funksjonalitet.

Molekylene med antioksidantvirkning, som kan tas med dietten gjennom forbruk av matvarer som er rike på disse stoffene, eller gjennom målrettet tilskudd, er mange og inkluderer polyfenoler, vitaminer, karotenoider og mange andre stoffer. Disse forbindelsene er i stand til å reagere med frie radikaler som reduserer deres reaktivitet og genererer mindre farlige molekyler som lett kan elimineres av kroppen.

Det er også viktig å ta hensyn til at antioksidanter virker med forskjellige mekanismer og med forskjellig effektivitet avhengig av hvilken type radikal som er involvert i reaksjonen. Hver antioxidant er faktisk i stand til å utføre sin egen kontrastvirkende virkning på noen få bestemte radikaler, så det er nødvendig at tilførsel av eksogene antioxidanter er så variert som mulig, slik at de forskjellige molekylene kan virke på en komplementær måte eller i synergi i beskyttelse av biomolekyler mot oksidasjon forårsaket av radikale arter av forskjellig natur.

I denne forbindelse har forskningen fokusert på å undersøke hvilke mekanismer antioksidanter beskytter celler for. Spesielt er muligheten for å måle mengden av antioksidanter som introduseres med dietten eller effektiviteten av antioksidantbarrieren, av stor betydning for å kunne rette eventuelle risikofylte situasjoner på en målrettet måte.

Hovedproblemet med å måle antioxidantvirkningen av et stoff skyldes det faktum at friradikalartene involvert i å bestemme oksidativt stress er mange og reagerer med biomolekyler med forskjellige hastigheter og mekanismer. På grunn av frie radikaler er det ekstremt vanskelig å identifisere en analysemetode som gjør det mulig å univocalt måle evnen til en forbindelse til å motvirke oksidasjonsvirkningen av reaktive arter, spesielt når det gjelder komplekse matriser som f.eks. blod, mat eller planteekstrakter. Faktisk varierer frie radikaler i reaktivitet, i typen målbiomolekyl, i den biologiske matrisen som de oppfører seg i, og i kjemisk-fysisk affinitet (lipofilt eller hydrofilt miljø), så vel som i mekanismen som de genereres.

Videre, for å kunne sammenligne de målte dataene for forskjellige stoffer, er det viktig å forsøke å standardisere metodene som brukes så mye som mulig. En ideell analysemetode bør først og fremst være enkel og lett reproduserbar, for å sikre god repeterbarhet av resultatene. Videre skal den bruke betydelige biologiske radikaler, som reagerer med klare og kjente mekanismer, for å simulere så mye som mulig in vitro hva som skjer i kroppen, og minimere interferens. Endelig bør et ideelt assay være allsidig for å tillate måling av både hydrofile og lipofile stoffer.

For tiden er det ingen enkelt gyldig metode for å måle antioxidantkraften i en forbindelse, som reagerer på de beskrevne egenskapene. Det er derfor nødvendig å bruke kombinasjonen av resultatene fra flere essays basert på mekanismer og på forskjellige radikale arter for å nå et kompromiss, som også tar hensyn til den endelige bruken av resultatene selv.

Etablere det vi vil måle og hvorfor det er viktig ikke bare for valg av de mest passende målemetoder, men også for bruk av den mest hensiktsmessige ekstraksjonsprotokollen, siden antioksidanter representerer en meget stor familie av forbindelser med svært forskjellige kjemisk-fysiske egenskaper og det er ingen ekstraksjonsteknikk som er i stand til å ekstrahere alle antioxidanter som er tilstede i en kompleks matrise, samtidig som det minimerer tilstedeværelsen av potensielle interferere som kan forvride resultatene.

ANALYTISKE METODER

Den mest direkte måten å vurdere stoffets evne til å beskytte celler og vev mot oksidativt stress, er å måle blodets antioksidantkapasitet etter å ha tatt forbindelsen selv, dvs. effektiviteten i å styrke antioxidantbarrieren, som inkluderer alle de antioksidantstoffer tilstede i blodet. De utviklede testene har generelt svært spesifikke egenskaper og er i stand til å måle virkningen av en bestemt type antioksidant i veldefinerte forhold. De forskjellige antioksidanter som er tilstede i blodet, virker imidlertid ikke separat, men utfører en strengt sammenkoblet handling for å skape en synergi som gjør det mulig å oppnå optimal beskyttelse mot aggresjon av frie radikaler. Derfor kan den faktiske måling av total antioxidantkapasitet ikke reduseres til bare summen av antioxidantkapasiteten til de individuelle komponentene, og det er umulig å bestemme den generelle virkningen av antioxidantsystemene i biologiske væsker ved hjelp av en enkelt analyse.

En alternativ måte består i in vitro-måling av antioxidantkraften til de eksogene substansene som tas med dietten (mat og kosttilskudd). I dette tilfellet må man imidlertid huske på at dette er et mål for antioxidantpotensialet i en forbindelse, som bare gir en tilnærming til sin evne til å utøve en reell beskyttelseshandling i de biologiske romene mot aggresjonen av frie radikaler, siden den vurderer kvantitativt antioxidantene tilstede, men gir ingen informasjon om deres biotilgjengelighet og deres effektivitet en gang innført i kroppen.

Metodene for måling av antioksidantkapasitet kan deles inn i to kategorier basert på mekanismen som de reagerer med frie radikaler for å inaktivere deres reaktivitet:

  • HAT (Hydrogen Atom Transfer) -metoder, som er basert på et stoffs evne til å utøve sin antioksidantvirkning ved å overføre et hydrogenatom til de radikale arter;
  • SET (Single Electron Transfer) metoder, som evaluerer evnen til et stoff for å redusere frie radikaler ved elektronoverføring.

Noen av de analysemetoder som brukes, kan handle med begge mekanismer.

Basert på det som har blitt sagt så langt, er det klart at antall analyser utviklet for å bestemme antioxidant og antiradikal kapasitet er svært høy, så nedenfor vil vi begrense oss til å kort illustrere de mest utbredte og signifikante, forsøke å markere deres styrker og begrensninger .