Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Введение

Что такое антиоксиданты? Такой вопрос задают себе, да и не только себе, многие люди. Кто-то что-то слышал об их удивительных свойствах и действиях на наш организм. И именно это «что-то» заинтересовывает человека очень-очень сильно.

Но не только простых людей интересует этот вопрос, в последние несколько лет, ученые и исследователи всей планеты изучают эти загадочные и непонятные вещества. Их удивительные свойства и механизмы действия вызывают интерес физиков, химиков, биологов и многих других специалистов в той или иной сфере, а также тех врачей и фармацевтов, которые сталкиваются с ними в своей практике.

Современная жизнь с ее бешеным темпом, постоянными стрессами, социальными проблемами, экологическими катастрофами и многими другими факторами, которые «отравляют» нашу жизнь, делает актуальным понятие «качество жизни». Конечно, это понятие включает в себя здоровье человека и полноценное питание. Употребление в пищу «правильных» продуктов может значительно варьировать продолжительность жизни человека и общее состояние организма: самочувствие, настроение и многое другое.



1. Что такое антиоксиданты

Многие из нас, безусловно, хотя бы раз слышали это слово «антиоксиданты». А вот что это, многие из нас не смогут ответить не смогут ответить. Так что же такое «антиоксиданты»?

Антиоксиданты - это соединения, защищающие клетки (а точнее мембраны клеток) от вредных эффектов или реакций, которые могут вызвать избыточное окисление в организме. На нашей планете практически всегда процессы разрушения идут с участием кислорода путем окисления. Ржавеет железо - это окисление, в лесу гниют опавшие листья - это окисление. Мы болеем, постепенно стареем и это, очень приблизительно конечно, можно назвать процессом окисления.

Антиоксиданты - это специфическая группа химических веществ различного химического строения, обладающих одним общим свойством - способностью связывать свободные радикалы (активные формы кислорода) и замедлять окислительно-восстановительные процессы. Исследования показали, что антиоксиданты помогают организму снижать уровень повреждения тканей, ускорять процесс выздоровления и противостоять инфекциям.

Антиоксиданты - это вещества, в большинстве своем витамины, которые очищают организм от повреждающих молекул, называемых свободными радикалами. Эти молекулы (свободные радикалы) постоянно образуются в организме человека в результате многочисленных окислительно-восстановительных процессов, направленных на поддержание нормального функционирования всех органов и систем.

В естественных условиях количество свободных радикалов мало, и их действие на клетки организма полностью подавляется поступлением извне антиоксидантов, при потреблении человеком пищи, содержащей эти вещества.

Ниже рассмотрены антиоксиданты, которые относятся к более распространенным и известным, чаще не как антиоксиданты, а, например, витамины или микроэлементы. Также предоставлены сведения об их действии, содержании в продуктах питания и нормы их потребления.

1.1 Витамин C

Витамин C - водорастворимый витамин, химическое название которого - аскорбиновая кислота.

Аскорбиновая кислота является мощным антиоксидантом, который задерживает процесс старения, препятствует возникновению рака и сердечных нарушений. Она необходима для поддержания здоровых зубов, десен, костей, хрящей, соединительной ткани, кровеносных сосудов и стенок капилляров.

Этот витамин нужен для образования коллагена - основного структурного материала организма. Работает как антиоксидант и охраняет другие антиоксиданты (такие как витамин E и бета-каротин) от разрушения свободными радикалами. Предотвращает образование в желудке канцерогенных веществ из нитратов и нитритов, попадающих туда с водой или с консервированной пищей. Витамин С укрепляет иммунную систему. Иммунные клетки накапливаются в количестве, в сто раз превышающем его содержание в крови.

Исследователи отмечают, что при разрушении витамина E свободными радикалами витамин C помогает восстановить его и снова запустить на борьбу со свободными радикалами. Также этот витамин помогает усвоению железа, особенно из изюма, зеленых овощей и бобов, Но не способствует усвоению железа из мяса. Витамин C улучшает способность выводить токсичные для организма металлы, такие как медь, свинец, ртуть и др.

Витамин C защищает от:

Сердечных заболеваний: снижает уровень холестерина, предотвращает высокое кровяное давление, защищает холестерин от окисления, которое как считается, ведет к атеросклерозу.

Простуды: ослабляет проявление простуды и уменьшает продолжительность болезни, но не предотвращает ее как таковую.

Цинги: заболевание вызывается острым недостатком витамина C и характеризуется кровотечением десен, потере аппетита, депрессией, истерией, анемией, повышенной утомляемостью и вялостью, выпадением зубов, болями в мышцах и соединительных тканях, непроходящих язвах, кожных кровотечениях. Может наблюдаться у истощенных алкоголиков и тех, кто придерживается очень строгой диеты.

Вреда, наносимым курением и загрязнением воздуха: вдыхание сигаретного дыма разрушает витамин C в организме. Исследования показали, что в крови курильщиков содержится мало витамина C. Национальный совет по исследованиям считает, что курильщикам требуется в два раза больше витамина C, чем тем, кто не курит.

Признаки дефицита витамина С: подкожные гематомы, кровоточащие десны, медленное заживление ран и порезов, депрессивное и, возможно, летаргическое состояние, боль в суставах, долго длящиеся простуды и инфекционные заболевания. Также при недостатке этого витамина отмечается воспаление слизистых оболочек.

Рекомендуемая доза витамина C, была повышена для полного насыщения организма. Теперь женщинам ежедневно полагается 75 миллиграмм витамина C, мужчинам - 90 миллиграмм. Из-за того, что курильщики наиболее подвержены повреждающему действию свободных радикалов, и расход витамина C идет у них быстрее, им требуется дополнительно 35 миллиграмм. Прежняя средняя суточная доза для взрослых составляла 60 миллиграмм.

Авторы исследования утверждают, что эти уровни витамина C могут быть легко получены и без употребления в пищу каких-либо добавок, достаточно иметь в своем рационе цитрусовые, картофель, клубнику, зелень и т.д. Например, двухсотграммовый стакан апельсинового сока дает организму 100 миллиграмм витамина C. Также была пересмотрена максимально допустимая доза потребления витамина C: в настоящее время она составляет 2000 миллиграмм в день для взрослого человека.

1.2 Витамин E

Витамин E - жирорастворимый витамин, химическое название которого - токоферол.

Витамин Е является естественным природным антиоксидантом, замедляющим старение человеческой кожи, а также других продуктов в природе.

В последнее время для первичной и вторичной профилактики атеросклероза широко применяется витамин Е.

Новый рекомендуемый уровень приема этого витамина составляет 15 миллиграмм и для женщин, и для мужчин. Основные источники витамина Е это орехи, злаки, печень и многие овощи. Данный антиоксидант содержит важный компонент альфа-токоферол, единственное вещество, которое кровь может транспортировать к клеткам, когда нужно. Прежний уровень потребления витамина Е составлял 8 миллиграмм для мужчин и 6,4 - для женщин. Максимально допустимый уровень приема альфа-токоферола составляет 1000 миллиграмм. У людей, превышающих максимально возможную дозу, могут развиться неконтролируемые кровотечения, так как действует в качестве противосвертывающего средства.

Источники витамина Е

Растительные

Растительные масла, зародыши пшеницы, яблоки, миндаль, арахис, зеленые листовые овощи, злаковые, бобовые, хлеб с отрубями, орехи, брюссельская капуста, шиповник, соя.

Животные

Яйца, печень, молоко и молочные продукты, говядина, свиное сало.

Синтез в организме

Витамин Е не синтезируется в организме человека.

1.3 Селен

Селен - антиоксидант, оберегающий клетки от воздействия свободных радикалов и вступающий в реакцию с такими тяжёлыми металлами как кадмий и ртуть. В качестве антиоксиданта селен защищает нас от сердечных заболеваний, усиливает иммунитет, увеличивает продолжительность жизни. Действуя совместно с другими антиоксидантами - витаминами Е и C, селен помогает улучшить мыслительные способности, снижает депрессию, прогоняет усталость.

Доказано, что недостаток селена в диете экспериментальных животных приводит к возникновению сердечной патологии и ряда других расстройств. Эпидемиологические исследования подтвердили, что в районах с низким содержанием селена, наблюдается повышенная смертность от целого ряда заболеваний, включая сердечно-сосудистые. Однако в последние годы чаще всего выявляется недостаток именно этого микроэлемента в организме человека. Дефицит селена приводит к возникновению большого числа заболеваний. Это связано с тем, что селен входит в состав многих ферментов и гормонов, обеспечивающих жизненно важные функции организма.

Селен поддерживает активность клеточного иммунитета, влияет на репродуктивные функции. В сочетании с бета-каротином селен способствует обмену жиров, предотвращает гипертонию, снижает опасность сердечных приступов. Селен участвует в синтезе кофермента Q-10, имеющего важное значение для здоровья сердца и восстановления сердечной мышцы после инфаркта, укрепляет функцию митохондрий сердца, защищая от кислородной недостаточности.

Селен предотвращает разрушение печени, соединяясь с тяжелыми металлами и выводя их из организма. Этот антиоксидант предотвращает возникновение целого ряда раковых заболеваний (легких, кишечника, молочной железы). Селен защищает клетки от воздействия радиации, вызывающие воспалительные процессы вследствие облучения. Показано, что в комплексе, с рядом природных биологически активных веществ, значительно улучшается усвояемость селена, расширяются рамки его активного действия.

Нормы потребления селена были понижены до 55 микрограмм в день. Предыдущие показатели составляли 70 микрограмм для мужчин и 55 микрограмм для женщин. Основные продукты, в которых содержится селен - морские водоросли и рыба, печень, злаки и семена подсолнечника, и другие "украшения рациона здорового человека". Новая максимально допустимая доза для селена - 400 микрограмм. Ее превышение сопровождается развитием селеноза - токсической реакции, характеризующейся выпадением волос и ломкостью ногтей. Функции селена в организме человека можно назвать одним словом: защита.



1.4 Бета-каротин и другие каротины

Бета-каротин и другие каротины выступают в организме как антиоксиданты, защищающие клеточные структуры от разрушения свободными радикалами. Они поддерживают системы циркуляции в здоровом состоянии. Возможно, предотвращают окисление холестерина и превращение его в склеротические бляшки, которые блокируют кровеносные сосуды и вызывают атеросклероз. Исследования показали, что люди с высоким содержанием бета-каротина в крови реже болеют сердечно-сосудистыми заболеваниями. Эти антиоксиданты поддерживают иммунитет, помогая иммунным клеткам разрушать свободные радикалы. Возможно, они оказывают благотворное влияние на глаза, которые наиболее часто подвергаются воздействию свободных радикалов.

Каротины защищают от:

Сердечных заболеваний: предотвращают окисление холестерина, которое, как считается, приводит к атеросклерозу. Могут помочь в лечении стенокардии у тех, кто уже болен сердечным заболеванием. Исследования показали, что у людей, получающих достаточное количество этого вещества из фруктов и овощей, снижен риск сердечных заболеваний.

Рака груди, кожи, шейки матки, легких, толстой кишки, мочевого пузыря: защищает ДНК и другие клеточные структуры от разрушения свободными радикалами. Клинические исследования показали, что бета-каротин может остановить образование злокачественных опухолей. Каротины также предотвращают рак за счет своего антиокислительного действия, хотя механизм этого процесса еще не изучен.

Вреда, наносимого курением и загрязнением воздуха: у курильщиков с низким содержанием бета-каротина в крови чаще развивается рак.

Инфекционных заболеваний: бета-каротин повышает иммунитет. Вместе с витамином E он снижает разрушительную силу свободных радикалов.

Нарушений светочувствительности: у больных с повышенной чувствительностью к яркому свету (выражается в сыпи и крапивнице) наблюдалось улучшение в 80% случаев при лечении бета-каротином.

Рекомендованные нормы потребления для этого вещества не существуют.

Продукты, содержащие эти вещества:

морковь

зеленые овощи, такие, как капуста брокколи и шпинат

особенно много бета-каротина в зимних тыквах.



2. Основные группы синтетических и природных антиоксидантов

Основные группы синтетических и природных антиоксидантов - акцепторов свободных радикалов. В организме животных свободные радикалы участвуют в трех типах реакций:

1) реакции с липидами, протеинами и ДНК;

2) энзиматические защитные реакции;

3)реакции с субстратами, дезактивирующими радикалы (акцепторы, продукты, гасящие реакцию).

Первый тип реакций ведет к превалированию патологических условий, тогда как второй тип реакций формирует естественный защитный механизм живого организма. Результатом постепенного затухания этих защитных механизмов и прогрессирующего старения организма являются патологические проявления пожилого возраста. В реакциях третьего типа участвуют ряд веществ, например, эндогенные и экзогенные ферменты. Эти реакции играют важную роль в синтезе соединений, дезактивирующих кислородные радикалы и могут быть использованы в химиотерапии.

Акцепторами свободных радикалов являются в основном вещества с низким молекулярным весом, локализованные в цитоплазме или на клеточных мембранах. Акцепторы могут использоваться не только как терапевтические средства, но и как реагенты для изучения образования свободных радикалов в организме и выяснения механизма их действия, определения цитотоксичносги веществ, продуцирующих свободные радикалы. Свободные радикалы и ингибиторы цепных реакций или ингибиторные системы разрабатывались в ходе развития органической химии. Ряд авторов описали антиоксидантную систему в общем виде или в связи с различными химико-технологическими процессами.

Начиная с 1960-х г. появились многие публикации, посвященные поиску и использованию антиоксидантов для стабилизации лекарственных форм препаратов, пищевых продуктов и косметических средств. В это же время были разработаны методы для определения влияния антиоксидантов и для выявления самих антиоксидантов.

Такими методами являются:

1) определение степени диенового сопряжения;

2) определение изменения перекисного числа;

3) хроматографическое выделение антиоксидантов посредством:

а) тонкослойной хроматографии;

б) бумажной хроматографии;

4) спектрометрические методы;

5) колориметрические методы.

Антиоксиданты можно классифицировать по растворимости на две основные группы:

1) липофильные антиоксиданты;

2) гидрофильные антиоксиданты.

Другим критерием для классификации антиоксидантов является место их образования и путь проникновения в организм. С этой позиции их можно классифицировать на:

1) экзогенные антиоксиданты - поступающие в организм с пищей;

2) эндогенные антиоксиданты - синтезированные в организме и переносимые в место действия гуморальной системой.

По английскому фармацевтическому справочнику антиоксиданты классифицируются на:

1) Истинные антиоксиданты, так называемые «антиоксигены», блокирующие цепные реакции путем их реагирования со свободными радикалами. Эти вещества неэффективны против оксидантов (окислителей);

2) Редуктаиты - вещества, которые легче поддаются окислению, чем то вещество, которое они должны защищать. Эффективны против окислителей;

3) Антиоксидантные синергисты, сами по себе обладающие низким антиоксидантным эффектом, но значительно повышающие эффект истинных антиоксидантов.

Некоторые авторы используют классификацию по химической структуре. Такая систематизация оправдана тем, что значительное количество антиоксидантов находится среди веществ, которые уже систематизированы.

Вещества, способные улавливать свободные радикалы, найдены в определенных естественных маслах, выделенных из растений и тканей животных. Таким образом, антиоксиданты можно разделить на три основные группы:

1) Естественные (природные антиоксиданты);

2) Синтетические антиоксиданты;

3) Синергетические антиоксиданты.



3. Природные антиоксиданты

Содержатся во многих фруктах и овощах. Перечислим некоторые из них. Чемпионами по содержанию природных антиоксидантов являются следующие продукты: черника, клюква, ежевика, черная смородина, слива, фасоль, артишоки, некоторые орехи (пекан, грецкий орех, фундук, фисташки), темный виноград (а также красное вино и натуральный виноградный сок), большинство специй, чернослив и изюм, апельсины, вишня, какао-бобы, облепиха, каштан, листья чайного дерева. Природные антиоксиданты меряются антиоксидантными единицами на 100 грамм продукта. Природные антиоксиданты содержатся не только в продуктах, но и в животной пище: в рыбе, моллюсках, красном мясе (баранина, говядина).

Какие пищевые антиоксиданты содержат какие витамины? Перечислим:

- витамин А или каротиноид содержится в моркови, тыкве, брокколи, сладком картофеле, помидорах, капусте, персиках, абрикосах, т.е. в ярких, цветных овощах и фруктах (пищевые антиоксиданты);

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

- витамин Е находится в орехах, цельнозерновых, растительном масле, печени, оливках (пищевые антиоксиданты);

- флавоноиды - природные вещества, содержащиеся в сое, красном вине, красном винограде, гранате, клюкве, зеленом чае (тоже пищевые антиоксиданты).

Антиоксиданты в продуктах играют огромнейшую роль в нашей жизни и нужно знать какие антиоксиданты в продуктах содержат наибольшее количество единиц. Приведем в пример таблицу в которой указаны антиоксиданты в продуктах с содержанием антиоксидантных единиц на 100 грамм:

Чернослив 5,770

Изюм 2,830 

Черника 2,400 

Ежевика 2,036 

Капуста 1,770

Земляника 1,540 

Шпинат 1,260

Малина 1,220 

Слива 949 

Апельсины 750 

Виноград красный 739 

Красный перец 710

Вишня 670 

Лук 450

Подводя итог можно сказать, что антиоксиданты выполняют работу по поддержанию иммунной системы человека.

3.1 Польза природных антиоксидантов

антиоксидант химический восстановительный окислительный

Антиоксиданты - это натуральные природные компоненты, которые помогают растениям бороться с увяданием и различными бактериями. В организме человека антиоксиданты способствуют защите клеток от свободных радикалов, считаясь великолепным профилактическим средством от разных заболеваний.

Давно известно, что лучше выпить свежевыжатый сок апельсина, чем принимать синтетические антиоксиданты. Эти природные вещества содержатся в растительных продуктах, имея вид фенольных соединений. Находясь в определенных соотношениях, они составляют неповторимую структуру. Ученые из американского университета Бригама Янга (штат Юта) провели исследование, в результате которого выяснилось, что употребление человеком подобного комплекса полифенолов намного эффективнее, нежели какие-либо искусственные компоненты.

Например, витамин С, являющийся одним из самых известных антиоксидантов, всегда находится в комплексе, который невозможно искусственно воспроизвести. Это касается и витамина Е, представленного нам в синтетическом виде в качестве альфа-токоферола. Даже современные технологии не в состоянии воспроизвести то, что дает нам природа.

Искусственные витамины Е, содержащие альфа-токоферол, не содержат ни бета-, ни гамма-токоферола. А ведь известно, что гамма-токоферол необходим для правильного функционирования нейронов мозга. Именно поэтому все искусственные аналоги этого витамина уступают природным, которые в полной мере содержатся в сое и оливках.

Так же случилось и с бета-каротином, который был изолирован от своего собрата (альфа-каротина). Как выяснилось позже, альфа-каротин намного эффективнее. А уж в комплексе... Кстати, каротины не следует употреблять отдельно друг от друга, так как пользы в этом мало. Мало того - это вредно.

Если злоупотребить приемом одного из каротиноидов, то он начнет вытеснять из организма другие. Это непременно приведет к диспропорции, могут возникнуть различные нарушения. Тут начинает работать принцип золотой середины: много - это также плохо, как и мало. 

В отличие от природных, синтетические антиоксиданты не могут сохранить все полезные свойства и необходимые пропорции, содержащиеся в растительных продуктах. Поэтому лучше употреблять их в натуральном виде.



4. Синтетические антиоксиданты

Современная фармацевтическая промышленность в сотрудничестве с наукой создала широкую гамму дешёвых и не очень, синтетических витаминов и антиоксидантов, рассчитывая заменить ими природные, или создаваемые организмом человека субстанции "для жизни" (витамины от лат. vita - жизнь)

Попытки заменить живое не живым не оправдались. В результате длительных исследований оказалось, что они не приносят пользы, вопреки утверждению врачей об их идентичности. Особенно опасно такое заблуждение, когда мы говорим о свободных радикалах, которые, как уже давно доказано учёными, являются причиной многих заболеваний.

Выяснилось, что приём синтетических антиоксидантов не только не помогает нам бороться с болезнью, но и провоцирует онкологические заболевания.

Свободные радикалы

По мнению американского химика Денгама Хармана причиной старения служит накопление в клетках шлаков в виде продуктов окисления молекул. Образующиеся свободные радикалы запускают реакции перекисного окисления липидов, белков, нуклеотидов и полисахаридов, вызывают разрывы и деструктуризацию ДНК.

Для обезвреживания свободных радикалов и служат антиоксиданты, витамины и некоторые микроэлементы. Пока существует паритет, организм не болеет. Если агрессивных молекул становиться больше мы стареем, нас одолевают болезни.

Антиоксидантов много не бывает!

Где же взять эти антиоксиданты? Естественно, что некоторые вырабатываются организмом, многие поступают к нам с пищей. С возрастом наша защита слабеет, и восполнить их недостаток нам предлагают при помощи синтетических мульти витаминных комплексов.

Бесчисленные исследования безоговорочно доказали, человеческий организм использует только природные или им же синтезированные антиоксиданты, а их синтетические аналоги просто не усваиваются - говорит доктор биологических наук, Заведующая лабораторией НИИ геронтологии Елена Терешина.

Синтетические антиоксиданты дают свободу радикалам.

Изучая действие искусственных антиоксидантов на человека Тони Cигал - руководитель исследований, убедительно доказал, что синтетические антиоксиданты просто разоружают наш организм делая его беззащитным. Свободные радикалы не нарушение, а один из способов борьбы с болезнями. Синтетика грубо вторгается в этот процесс и поэтому её категорически нельзя принимать многим больным, в частности и онкологическим.

Тони Сигал подчёркивает - на естественные антиоксиданты это открытие не распространяется. Живые антиоксиданты работают по-другому, например, БАД АНТИОКС+

Передозировка синтетических антиоксидантов

Передозировка синтезированных антиоксидантов грозит серьёзными последствиями. Желудочно-кишечными расстройствами и мочекаменной болезнью - синтетический витамин C. Он категорически противопоказан при заболеваниях почек. Витамин Е, в отличие от натурального (Натуральные токоферолы представляют собой концентрат смеси четырех гомологов (альфа-, бетта-, гамма-, дельта-токоферолов) вызывает кровотечения. Не натуральный витамин А - головные боли, увеличение печени и селезенки, вызывает тошноту и рвоту.



5. Области использования антиоксидантов

Окисление углеводородов, спиртов, кислот, жиров и др. кислородом воздуха представляет собой цепной процесс. Цепные реакции превращений осуществляются с участием активных свободных радикалов -- перекисных (RO2*), алкоксильных (RO*), алкильных (R*). Для цепных разветвленных реакций окисления характерно увеличение скорости в ходе превращения (автокатализ). Это связано с образованием свободных радикалов при распаде промежуточных продуктов -- гидроперекисей и др.

Механизм действия наиболее распространённых антиоксидантов (ароматические амины, фенолы, нафтолы и др.) состоит в обрыве реакционных цепей: молекулы антиоксиданта взаимодействуют с активными радикалами с образованием малоактивных радикалов. Окисление замедляется также в присутствии веществ, разрушающих гидроперекиси (диалкилсульфиды и др.). В этом случае падает скорость образования свободных радикалов. Даже в небольшом количестве (0,01--0,001 %) антиоксиданты уменьшают скорость окисления, поэтому в течение некоторого периода времени (период торможения, индукции) продукты окисления не обнаруживаются. В практике торможения окислительных процессов большое значение имеет явление синергизма -- взаимного усиления эффективности антиоксидантов в смеси, либо в присутствии других веществ.

По механизму действия антиоксиданты можно разделить на следующие группы:

ингибиторы, обрывающие цепи по реакции с пероксидными радикалами (К ним относятся фенолы, ароматические амины, аминофенолы, гидроксиламины, ароматические многоядерные углеводороды. Эффективность торможения этих ингибиторов в значительной степени зависит от константы скорости реакции (k7) с пероксидными радикалами.);

Ингибиторы, обрывающие цепи по реакции с алкильными (RJ) радикалами. (К таким ингибиторам относятся хиноны, нитроксильные (стабильные) радикалы, молекулы йода и др.);

Ингибиторы, разрушающие гидропероксиды. (В реакциях автоокисления главный инициатор - это гидропероксиды (ROOH). Поэтому автоокисление также тормозит вещества, разрушающие гидропероксиды без образования свободных радикалов: сульфиды, дисульфиды, эфиры фосфористой кислоты.).

По своему функционалу антиоксиданты можно подразделить на следующие типы:

воздействие на сырье, оборудование в процессе переработки данного сырья;

придание дополнительных свойств конечному продукту.

Основные типы антиоксидантов.

Алкилфенолы. У них алкильные заместители находятся в положении 2, 4 и 6, например 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (ионол, агидол, алкофен). Стабилизатор различного вида синтетических каучуков. Защищает резины на основе натуральных, бутадиен-стирольных, бутадиеновых, изопреновых и хлоропреновых каучуков от термоокислительного и слабо от светового старения. Используется в светлых и цветных резиновых изделиях. Дозировка -- 0,5-2 %. Термостабилизатор полиэтилена, полипропилена, полиэфиров, ударопрочного полистирола, полиуретанов, поливинилхлорида. Дозировка -- 0,1-0,6 %. Термостабилизатор полипропиленового волокна эффективен в сочетании с ди-(алкилгидроксифенил)- моносульфидами. Антиоксидант для жиров, масел, витаминов.

Другие представители: 6-трет-Бутил-2,4-диметилфенол (аниоксидант А); 2.4,6-Три-трет-бутилфенол (антиокидант П-23, алкофен Б); смесь a-метилбензил-фенолов (Агидол 20, Алкофен МБ).

Бифенолы. Например 2,2-ди-(4метил-6-трет-бутилфенол)метан /антиоксидант 2246, Агидол 2, Бисалкофен). Стабилизатор синтетических каучуков (бутадиен-стирольных, бутадиен-нитрильных, бутадиеновых, этилен-пропиленовых, хлоропреновых, бутилкаучука, хлорбутилкаучука), сополимеров на основе тетрагидрофурала и др. Дозировка -- 1,5-2 %. Защищает резины на основе натурального и перечисленных выше синтетических каучуков от термоокислительного и светоозонового старения, разрушения при многократных деформациях. Используется в светлых и цветных резиновыз изделиях. Защищает полиолефины, полиформальдегид, полистирол общего назначения и ударопрочный поливинилхлорид, полиацетали, полиамиды, полиуретаны, полиэтилентерефталат, эпоксидные смолы от теплового и слабо -- от светового старения. 

Термо- и сетостабилизатор полипропиленового волокна. Эффективность повышается в сочетании с тиобис(алкилфенолами). Антиокисли-тельная присадка к нефтепродуктам, моторным топливам. Разрешен для применения в полимерах, контактирующих с пищевыми продуктами. Стабилизатор высокоплавких битумов, буровых растворов (особенно в сочетании с кармоксиметилцеллюлозой). Другие представители этой группы:

2,2ўметиленбис(6-трет-бутил-4этилфенол) /Агидол 7, Бисалкофен ЭБ, антиоксидант 425/; 

4,4ў-метиленбис(2,6-ди-трет-бутилфенол) /антиоксидант 702, Бисалкофен БМ/.

Ароматические амины. Производные n-фенилдиамина и гидрироанного хинолина. Основные представители: N-изопропил-Nў-фенилфинелендиамин-1,4 (диафен ФП, антиоксидант 420). Защищает резины на основе натурального и синтетических каучуков от термоокислительного и светоозонового старения, разрушения при деформациях. Особенно эффективен с 2,2,4-триметил-6-этокси-1,2-дигидрохинолином и микрокристалличеким воском. Дозировка -- до 1 %. Термостабилизатор полиэтилена, полистирола, полиамида. 2,2,4-триметил-6-этокси-1,2-дигидрохинолин (Хинол ЭД, Антиоксидант ЕS). Стабилизатор различного вида синтетических каучуков. Эффективен с N-изопропил-Nў-фенилфинелендиамином-1,4. Дозировка -- 1-6 %.

Фосфиты: трифенилфосфит, три(n-нонилфенил)фосфит, смесь a-метилбензилфенилфосфитов и др. Все являются стабилизаторами синтетических каучуков.

В качестве отдельных классов антиоксидантов:

светостабилизаторы;

антиозонанты;

термостабилизаторы.

Светостабилизаторы используются для защиты продукции от разрушения под действием света. Антиозонанты защищают продукцию от разрушения под действием озона. Термостабилизаторы защищают продукцию от воздействия температур.

Использование антиоксидантов в нефтепереработке.

Осмоление топлив резко замедляется при добавлении незначительных количеств антиоксидантов (0,1 % и менее); к таким антиоксидантам относятся параоксидифениламин, альфа-нафтол, различные фракции древесной смолы и др. К смазочным маслам и консистентным смазкам добавляют следующие антиоксиданты (1--3 %): параоксидифениламин, ионол, трибутилфосфат, диалкилдитиофосфат цинка (или бария), диалкилфенилдитиофосфат цинка и др.

Антиоксиданты предотвращают ухудшение свойств масла при увеличении температуры и таким образом продлевают срок его службы. Ингибиторы окисления предотвращающие химическую реакцию масла с кислородом воздуха в условиях высоких температур и перемешивания. Для этих целей используют следующие химические вещества и соединения:

* дитиофосфаты цинка;

* сульфиды фенолятов;

* ароматические амины;

* замещенные алкилфенолы.

Ингибиторы такого типа либо связывают свободные радикалы, либо взаимодействуют с пероксидами, замедляя процесс роста вязкости масла вследствие его окисления.

Антиоксиданты вводятся в топливо для того, чтобы ингибировать окисление углеводородов кислородом воздуха. Низкомолекулярные продукты окисления - пероксиды, спирты, кислоты и другие кислород-содержащие соединения - вступают в реакцию полимеризации и поликонденсации с образованием высокомолекулярных продуктов, которые содержатся в топливе в виде смол или выпадают из них в отдельную фазу. Чем больше в топливе смол, тем больше образуется отложений в двигателе и топливной системе. В результате процессы смесеобразования и горения становятся не оптимальными.

Топливо сгорает не полностью, КПД двигателя снижается, а в остаточных газах увеличивается концентрация токсичных продуктов. Кроме того, из-за наличия осадков ухудшаются прокачиваемость и фильтруемость топлива. Чем ниже окислительная стабильность топлив, тем меньше допустимые сроки его хранения. Пероксиды, образующиеся при окислении бензинов, снижают их ОЧ, причем снижение может достигать 5 ед. Антиоксиданты ингибируют только радикально-цепные реакции: окисление углеводородов и отчасти полимеризацию непредельных соединений. Однако в топливах, содержащих активные соединения разной породы (диеновые и полициклические ароматические углеводороды, азотсодержащие гетероциклы и т.д.), возможны и другие реакции уплотнения, приводящие к образованию осадка и смол. Это особенно характерно для среднедистиллятных фракций, полученных процессами деструктивной переработки нефти. Введение антиоксидантов в такие топлива не дает ожидаемого эффекта. Поэтому антиоксиданты используются в основном для стабилизации бензинов и реактивных топлив.

Принцип действия антиоксидантов основан на обрывании цепей окисления углеводородов путем взаимодействия с радикалами. Показатели эффективности антиоксидантов - индукционный период и химическая стабильность содержащих их топлив. Индукционный период представляет собой, время, в течение которого топливо « сопротивляется» окислению кислородом.

Использование антиоксидантов в пищевой промышленности.

Окислительные процессы приводят к порче ценных пищевых продуктов (прогорканию жиров, разрушению витаминов), потере механической прочности и изменению цвета полимеров (каучук, пластмассы, волокно), осмолению топлива, образованию кислот и шлама в турбинных и трансформаторных маслах и др. Для увеличения стойкости пищевых продуктов, содержащих жиры и витамины, используют природные антиоксиданты -- токоферолы (витамины Е), нордигидрогваяретовую кислоту и др. -- и синтетические антиоксиданты -- пропиловый и додециловый эфиры галловой кислоты, бутилокситолуол (ионол) и др.

Антиоксиданты, используемые как пищевые добавки:

* Пектин;

* Аскорбиновая кислота (витамин C);

* Лимонная кислота;

* Бутилгидроксианизол BHA, бутилгидрокситолуол BHT;

* Антоцианины;

* Дигидрокверцетин;

Дополнительные компоненты для связывания ионов переходных металлов:

* Трилон Б (ЭДТА).

Бутилгидроксианизол (BHA) Е320, бутилгидрокситолуол (BHT) Е321).

Пищевые продукты в процессе получения, переработки и хранения подвергаются окислению кислородом воздуха. При этом в них накапливаются токсичные вещества, снижается их биологическая ценность, и ухудшаются органолептические свойства. Склонность пищевых продуктов и напитков к окислению приводит к уменьшению сроков их хранения. Окислению способствует повышенная температура, свободный доступ кислорода и присутствие ионов металлов переменной валентности. Поэтому для предотвращения окислительной порчи следует исключить воздействие на продукт перечисленных факторов. Для многих пищевых продуктов, содержащих высокоактивные полиненасыщенные соединения, существенно замедлить окисление возможно только с помощью антиокислителей (или антиоксидантов).

Антиокислители замедляют процесс окисления путем взаимодействия с кислородом воздуха (не допуская его реакции с продуктом), прерывая реакцию окисления (дезактивируя активные радикалы) или разрушая уже образовавшиеся перекиси. При этом расходуются сами антиоксиданты. Для большинства антиоксидантов существует предельная концентрация, выше которой срок хранения продукта уже не увеличивается. Как правило, она составляет 0,02%. Процесс окисления является самоускоряющимся. Поэтому, чем раньше к продукту добавлен антиокислитель, тем большего эффекта можно от него ожидать. Если скорость окисления уже достигла своего порогового значения, добавлять антиоксидант бесполезно. Эффективность применения антиоксиданта зависит от свойств конкретного продукта и самого антиоксиданта.

Наибольшее распространение среди пищевых искусственных антиокислителей получили производные фенолов: бутилгидроксианизол (BHA, Е 320), бутилгидрокситолуол (BHA, Е 321).

BHA представляет собой обычно кристаллический порошок или хлопья от белого до бледно желтоватого цвета, со слабо выраженным ароматом. BHA не растворим в воде, но легко растворяется в маслах, жирах, органических спиртах, устойчив к высоким температурам.

BHT -- белый кристаллический порошок. Так же, как и BHA, хорошо растворяется в маслах и жирах, термостабилен.

Этилендиаминтетраацетат кальция-натрия (ЭДТА).

ЭДТА представляет собой белый мелкодисперсный или мелкокристаллический порошок без вкуса и запаха. В пищевой промышленности ЭДТА применяется в качестве антиокислителя, синергиста консерванта, комплексообразователя, стабилизатора цвета и вкуса. ЭДТА замедляет спорообразование, но не оказывает никакого влияния на дрожжи и плесени. Благодаря способности этилендиаминтетрауксусной кислоты к комплексообразованию, ЭДТА проявляет свойства синергиста консервантов. Образуя комплексы с ионами двухвалентных металлов, ЭДТА увеличивает проницаемость клеточных мембран для консервантов, чем и объясняется его синергетическое действие. 

Области применения: масложировая промышленность, консервированные морепродукты, консервированные овощи и грибы, соусы, специи в жидком виде, приправы, алкогольные и безалкогольные напитки, косметические средства и парфюмерия.

ЭДТА:

* способствует сохранению цвета, прозрачности продукта;

* способствует сохранению структуры;

* контролирует каталитические окислительные эффекты ионов металлов;

* способствует сохранению вкуса и аромата.

Использование антиоксидантов в производстве кормов для животных.

В компонентах комбикормовой продукции органического происхождения и в самой продукции часть питательных и биологически активных веществ подвержены разрушению (окислению). При этом они теряют свою первоначальную кормовую ценность, в них образуются и накапливаются токсические продукты непредельных соединений (перекиси, альдегиды, кетоны и др.), которые отрицательно сказываются на росте, продуктивности и жизнеспособности животных, вызывая заболевания алиментарного характера. Для стабилизации таких веществ применяются антиоксиданты (антиокислители).

Антиоксиданты - это синтетические и природные вещества, способные в малых количествах тормозить (ингибировать) окисление молекулярным кислородом многих веществ, входящих в состав кормовых средств и, в первую очередь, ненасыщенных жирных кислот, а также некоторых аминокислот, углеводов, гормонов, витаминов, каратиноидов и других. Торможение окисления веществ происходит за счет разрыва цепи окислительных реакций или предотвращения их образования в корме как до поступления его в пищеварительный тракт животного, так и после скармливания, то есть в организме животного. Среди природных веществ многие обладают антиокислительными свойствами, но проявление их неодинаковое и зависит от различных факторов. К таким веществам (биоантиокислителям) относятся: витамины E, K и B5, флавоноиды, фосфатиды лецитин и кефалин, некоторые фенолы и полифенолы, серотонин, адреналин, билирубин, биливердин, убихинон, некоторые стероидные гормоны, катехины, бетаин, аминокислоты глутатион, цистин и цистеин, бензойная кислота, госсипол, танины, коламин (этаноламин) и некоторы другие. Последний - жидкость, поэтому в комбикормовой промышленности лучше использовать его соли, которые являются сыпучими порошками: коламинфосфат и моноэтаноламин фосфорнокислый.

У антиоксидантов имеются как синергисты - вещества, повышающие их действие, так и антагонисты, тормозящие проявление их антиокислительных свойств. К первым относятся: лимонная, яблочная, винная и аскорбиновая кислоты, некоторые аминокислоты, полифосфаты и др. Главными же антагонистами антиоксидантов являются металлы, в том числе микроэлементы, используемые при кормлении животных.

Наиболее известными и давно апробированными антиоксидантами являются бутилокситолуол, бутилоксианизол, сантохин (этоксиквин), дилудин, фенозан. Но на практике из указанных антиоксидантов больше всего используется сантохин (в количестве 0,02%) и, в первую очередь, для стабилизации каротина в травяной муке и предупреждения заболевания у птицы энцефаломаляцией и экссудативным диатезом. Отрицательным фактором внесения сантохина в комбикорм является то, что комбикорм с ним нельзя подвергать тепловой обработке, так как сантохин распадается уже при температуре +60°С. Из названных синтетических антиоксидантов наименьшей антиокислительной активностью обладает дилудин, в то же время он является менее токсичным. Для стабилизации жиров иногда используют в количестве 0,01-0,02% пропилгаллат. Перед внесением в жир препарат растворяют в пропиленгликоле. Пропилгаллат эффективно тормозит окисление жиров, однако замечено, что наличие его в жире в количестве 0,02% снижает биологическую ценность последнего. При кормлении таким жиром у животных наблюдается некоторое угнетение их роста и повышение смертности. Учитывая природные антиокислительные свойства ряда фенолов и действие хорошо известных антиоксидантов фенольного происхождения - бутилокситолуола и бутилоксианазола - распространение на российском рынке получил следующий антиоксидант - Агидол.

Использование антиоксидантов в производстве каучуков.

Среди изученных в последние годы и уже рекомендованных, либо подготавливаемых к рекомендации для включения в ГОСТы на синтетический каучук антиоксидантов, отвечающим этому требованию, можно назвать следующие группы продуктов:

а) - смеси N-фенил-N-алкил-n-фенилендиаминов, таких как 6PPD и 7PPD, в которых в качестве алкильных групп используются 1,3-диметил- и 1,3 диметилпентильные радикалы; к этим продуктам относятся несколько отличающиеся соотношением 6PPD и 7PPD жидкие продукты Сантофлекс 134 (производства ф. Флексис) и Флекзон 11Л;

б) - смеси N-фенил-N-алкил-n-фенилендиаминов на основе сравнительно "легкого" (6PPD) и "тяжелого" - кумилированного в n-положение к атому азота фенильного кольца 6PPD; такой антиоксидант, переходящий в легкоподвижную жидкость при температурах выше 35°С.

Использование антиоксидантов для сохранения нужных свойств резиновых изделий в процессе их старения и эксплуатации началось после Второй мировой войны. Как и ускорители вулканизации, антиоксиданты - сложные органические соединения, которые при концентрации 1-2 части на 100 частей каучука препятствуют росту жесткости и хрупкости резины. Воздействие воздуха, озона, тепла и света - основная причина старения резины. Некоторые антиоксиданты также защищают резину от повреждения при изгибе и нагреве.



6. Нахождение антиоксидантов в продуктах питания

Существует очень много продуктов питания, в которых содержаться антиоксиданты и даже для самой строгой диеты найдутся такие продукты.

Наиболее известные антиоксиданты:

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

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

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

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

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

ь ликопин содержится в помидорах, розовом грейпфруте, дынях.

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

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

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

Сотрудники Мичиганского Университета заявляют, что чай является самым богатым источником антиоксидантов. Антиоксиданты в чае улучшают работу сердца и снижают уровень холестерина.

Существуют лекарственные травы, обладающие антиоксидантной активностью:

Гинкго билоба (растение, "продлевающее жизнь", "улучшающее познавательные способности") - это единственное растение, которое выжило после Хиросимы и не изменилось со времен Ледникового периода благодаря своей устойчивости к загрязнению окружающей среды, насекомым и болезням. Антиоксидантный эффект проявляется в защите клеток головного мозга и тканей сердца на уровне мелких сосудов, что помогает предупредить развитие различных заболеваний;

· Золотой корень;

· Имбирь лекарственный (корень);

· Чертополох молочный.

Напомним, что антиоксиданты обезвреживают свободные радикалы, которые, в свою очередь, являются одной из главных причин старения и множества болезней. Растения вынуждены существовать в таких условиях окружающей среды, от которых им необходимо защищаться. Для защиты они и вырабатывают разные защитные вещества, в том числе антиоксиданты-противоокислители. Употребляя эти растения в пищу, мы также защищаем свой организм от свободных радикалов и прокисания ими вызываемого.

В приложении мы приводим таблицы о содержании антиоксидантов в продуктах питания. Приводятся две таблицы, поскольку для измерения антиоксидантов в продуктах использовались разные методики.

Нам надо обратить внимание на то, что при равном количестве антиоксидантов мы съедаем обычно разное количество каждого продукта. Например, в некой специи может быть столько же антиоксидантов, сколько и в фасоли, но очевидно, что фасоли мы можем съесть гораздо больше, поэтому и преимущество мы должны отдавать ей. Кроме того, важно смотреть на калорийность продуктов. К примеру, количество антиоксидантов в черносливе одно из самых больших, но и калорийность его высока - им лучше сильно не злоупотреблять, и есть не вдобавок к остальным продуктам, а вместо конфет, булочек и т.п.



7. Мифы об антиоксидантах

Такое ощущение, что все современное общество думает только об антиоксидантах, даже на банках с кофе появилась надпись: в кофе содержится больше антиоксидантов, чем в зеленом чае. Тем не менее, с антиоксидантами связано множество не подтвержденных мифов, вот несколько из них.

Миф 1. В обычной пище антиоксидантов мало.

Все зависит от рациона. Ученые давно выявили продукты наиболее богатые антиоксидантами. Если в вашем рационе есть свежие фрукты и овощи, орехи и многие другие продуты питания, а также изредка бокал красного вина, то волноваться нет причин. В растительной пище антиоксиданты присутствуют в достаточном количестве, особенно в чернике, облепихе, конском каштане, винограде (а также в виноградных косточках), листьях чайного дерева (чай) и т.д.

Миф 2. Даже один антиоксидант - уже хорошо

На каждый радикал найдется своя ловушка, поэтому единичными дозами не обойтись. К тому же, наилучший эффект антиоксиданты достигают, действуя парами или даже группами, что чаще всего. Так, отдав свой электрон свободному радикалу, антиоксидант окисляется и становится неактивным. Чтобы вернуть в рабочее состояние, его нужно снова восстанавливать. Так глутатион восстанавливает витамин С, а витамин С восстанавливает витамин Е и т.д.

Миф 3. Чем больше антиоксидантов в косметике, тем лучше

Очередной миф, навязанный рекламой. Формула «кашу маслом не испортишь» здесь не подходит. Когда антиоксидантов становится слишком много, они превращаются в прооксиданты и действуют с точностью до наоборот.

Миф 4. Косметика с антиоксидантами омолаживает

Не доказано. Омолаживающий эффект антиоксидантов до сих пор не доказан, но точно известно, что они заживляют кожу, снимают воспаление и создают барьер для ультрафиолета. Идеальная точка приложения антиоксидантов: солнцезащитные средства, крем после бритья и смягчающий состав, который наносится на кожу после пилинга.

Миф 5. Искусственные антиоксиданты тоже полезны

Ничего подобного. В любом случае сочетание натуральных антиоксидантов защищает от свободных радикалов лучше, чем синтетический состав.



Вывод

Мы выяснили, что антиоксиданты являются полезными для организма веществами, которые помогают поддерживать организм в здоровом состоянии, большинство из которых относятся к витаминам и микроэлементам. Поддерживать организм в нормальном состоянии - значит сохранять необходимый баланс между свободными радикалами, антиокислительными силами антиоксидантов.

Современные исследования ученых доказали, что антиоксиданты помогают организму снижать уровень повреждения тканей, ускорять процесс выздоровления и противостоять окислительно-восстановительным реакциям. Эти вещества помогают предотвратить многие болезни, такие как рак, сердечные заболевания, инфекционные, и это далеко не полный список всевозможных болезней. Антиоксиданты могут увеличить продолжительность жизни человека, повысить ее «качество». Употребление в пищу необходимое количество этих веществ дает возможность человеку контролировать свое здоровье.

Наша работа дает подробное представление о понятии «антиоксиданты», механизмах их действия, информацию о содержании антиоксидантов в продуктах питания и их количественном составе.



Использованная литература

Общество натуральной медицины: www.nutrition.ru

Чайный портал: www.tea.ru

Электронная энциклопедия: www.km.ru

www.cinema-salon.ru

http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=43482

http://ru.wikipedia.org/wiki.

Размещено на Allbest.ru