什么是抗氧化剂?

抗氧化剂其实就是抗氧化自由基,抗氧化剂是对抗体内自由基的分子。

人体新陈代谢过程中通常会产生自由基。它是一种含氧分子。它们含有一个不成对的电子,这使得它们不稳定,所以它们会寻找一个电子与它们的不成对电子配对,从而攻击体内的分子、细胞或组织。

抗氧化剂的工作原理是给自由基一个电子,可以降低自由基的活性,但抗氧化剂本身保持稳定。

抗氧化剂可以中和自由基,防止或减缓自由基对细胞的伤害。他们有时被称为自由基清除者。

我们的身体有自己的抗氧化防御机制来控制自由基。但如果它们在体内的含量过高,身体无法有效处理和清除自由基,就会破坏身体的自然修复系统,导致氧化应激,对身体造成伤害。这会损害细胞和身体功能。它们与多种慢性疾病有关,包括糖尿病、心脏病、癌症、关节炎、中风、呼吸系统疾病、肺气肿、帕金森病和其他炎症。

抗氧化剂也存在于食物中,尤其是水果、蔬菜和其他基于植物的天然食物。例如,水果和蔬菜中富含的多酚类物质是强有力的抗氧化剂,一些维生素(如维生素E和维生素C)也是有效的抗氧化剂。

自由基是如何工作的?

自由基在我们体内不断形成。没有抗氧化剂,自由基很快就会造成严重危害,最终导致死亡。然而,自由基对健康也至关重要。例如,免疫细胞可以利用自由基来对抗感染。因此,自由基的产生和体内的抗氧化之间需要保持一定的平衡。

当自由基数量超过抗氧化剂数量时,就会导致氧化应激。长期的氧化应激会损害体内的DNA和其他重要分子,有时甚至会导致细胞死亡。DNA损伤会增加患癌风险,在衰老过程中也起着关键作用。

增加体内自由基产生的因素可能是内因,如炎症,也可能是外因,如污染、紫外线照射、吸烟等。一些生活方式、压力和环境因素被认为会促进过量自由基和氧化压力的形成,包括:

空气体污染

喝葡萄酒/酒精

高血糖症

不健康的饮食,尤其是精制食品,含有反式脂肪酸和各种添加剂的食品。

辐射,包括过度日晒

细菌、真菌或病毒感染

过量摄入铁、镁、铜或锌

体内氧气过多或过少

以及长时间剧烈运动。

过量摄入抗氧化剂,如维生素C和E

抗氧化剂缺乏

接触各种化学品,如杀虫剂和药物,包括化疗

食物中的抗氧化剂

抗氧化剂是所有生物生存所必需的。自由基对人体的伤害,其实是一个氧化的过程。所以,要减少自由基的伤害,就要从抗氧化入手。

减少自由基的危害有两种途径:一是利用内源性自由基清除系统清除体内多余的自由基;二是探索外源抗氧化剂,阻断自由基对人体的入侵。

人体本身具有清除过量自由基的能力,这主要取决于内源性自由基清除系统,包括超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶等一些酶和谷胱甘肽等抗氧化剂。酶能把体内的活性氧自由基变成活性低的物质,从而减弱其对机体的攻击力。酶的防御作用在细胞内是有限的,有些抗氧化剂作用于细胞膜,有些则可以在细胞外发挥防御作用。这些物质深藏在我们的体内。只要保持它们的数量和活力,就会发挥它们清除多余自由基的能力,使我们体内的自由基保持平衡。

现在我们的生活方式和环境因素导致体内自由基过多。因此,要降低自由基对人体的危害,除了依靠我们体内的自由基清除系统外,还应该寻找和发掘外源性自由基清除剂,将这些物质作为身体替身,与自由基结合,阻断自由基的攻击,保护人体免受伤害。

在自然界中,有很多种抗氧化剂可以作用于自由基。植物和动物,以及所有其他形式的生命,都有自己的武器来对抗自由基和氧化损伤。因此,抗氧化剂存在于所有植物和动物来源的天然食物中。

摄入足够的抗氧化剂很重要。事实上,有些抗氧化剂,如维生素C、维生素E等,人体自身无法合成,只能依靠外界摄入。然而,食物中还有许多其他非必需的抗氧化剂。虽然它们对我们的身体不是必需的,但它们对整体健康也起着重要的作用。

富含植物性食物的饮食有益健康的部分原因是它们提供了多种多样的抗氧化剂。浆果、绿茶、咖啡和黑巧克力因富含抗氧化剂而闻名。一些研究表明,咖啡是西方饮食中抗氧化剂的最大来源。肉制品和鱼类也含有抗氧化剂,但含量低于水果和蔬菜。

抗氧化剂也可以延长天然和加工食品的保质期。因此,它们常被用作食品添加剂。例如,维生素C经常作为防腐剂添加到加工食品中。

抗氧化剂的种类和食物来源

有数百种物质可以用作抗氧化剂。每种抗氧化剂都有自己的功能,可以与其他物质相互作用,帮助身体有效工作。然而,每种抗氧化剂都不能与其他抗氧化剂交换,这就是为什么饮食多样化很重要。

重要的膳食抗氧化剂包括:

1.植物营养素

这些是在植物中发现的化合物,它们对身体有许多可能的健康益处,包括抗氧化活性。据科学家估计,植物营养素有4000多种,但只有少数几种得到了深入研究。一些研究较多的植物营养素包括:

花青素:它们存在于蓝色和紫色的水果和蔬菜中,如葡萄、蓝莓、茄子和紫甘蓝。这些抗氧化剂有助于促进血管健康。

白藜芦醇:这种抗氧化剂存在于黑巧克力、红酒、花生和葡萄中。它们有助于促进心肺健康,预防某些类型的癌症,并从整体上减少炎症。

异黄酮:大豆含有异黄酮。它们可能有助于促进骨骼健康,减少关节炎症,缓解更年期症状,并有助于预防乳腺癌。

番茄红素:番茄、柚子、西瓜、红辣椒都含有番茄红素。它们有助于促进前列腺和心脏健康。

叶黄素:叶黄素的食物来源广泛。玉米、木瓜、南瓜等橙色蔬果很多,但食材最丰富的还是绿叶蔬菜,如菠菜、菜花、羽衣甘蓝等。这种抗氧化剂有助于促进眼睛和心脏健康,并可能在预防某些癌症方面发挥作用。

2.维生素和矿物质

而且维生素和矿物质也能起到抗氧化的作用。

生育酚

食物中有八种不同化学形式的维生素E,但α-生育酚是唯一能满足人体维生素E需求的形式。除了帮助身体发挥正常功能,维生素E还可以限制自由基的产生。此外,维生素E作为脂溶性抗氧化剂,在保护细胞膜免受氧化损伤方面起着关键作用。富含维生素E的食物有:小麦胚芽油、葵花籽、杏仁、榛子等。

维生素C

维生素C也叫抗坏血酸。这种维生素存在于许多植物性食物中。它是一种水溶性抗氧化剂,也是一种必需的膳食营养素。它不仅可以用作抗氧化剂,还可以恢复被自由基攻击的其他抗氧化剂,如维生素e。研究表明,维生素C可以帮助预防各种疾病,包括某些类型的癌症和心脏病。富含维生素C的食物包括橙子、柚子、猕猴桃和甜椒。

硒有两种形态:无机硒(硒酸盐和亚硒酸盐)和有机硒(硒蛋氨酸和硒代半胱氨酸)。人体可以利用这两种形式的硒,我们可以从各种植物和动物中获得。硒是一种强大的抗氧化剂,可以帮助保护心脏和身体免受某些类型的癌症。富硒食物包括:动物内脏、海鲜、瘦肉、谷物等。

铜不仅是一种氧化剂,这意味着它可以造成自由基损伤,而且还是一种抗氧化剂。铜广泛分布于生物组织中,多以有机化合物的形式存在,其中很多是金属蛋白,起酶的作用。例如,铜蓝蛋白是一种负责将铁运输到组织的蛋白质。铜的平衡是关键,过多会对身体造成伤害,而不足则不能提供足够的保护。铜摄入不足会影响硒、铁、过氧化氢酶和谷胱甘肽的含量,这些都是强有力的抗氧化剂。铜含量高的食物有肝、虾、豆类等。

锰也是一种强有力的抗氧化剂。锰超氧化物歧化酶(SOD)是体内各种细胞线粒体中的主要抗氧化酶。线粒体被认为是细胞的“能量工厂”,负责产生能量。锰的主要食物来源包括:核桃、糙米、杏仁、花生、菠萝等。

锌是一种矿物质,有助于人体内约100种酶的活性。锌众所周知的抗炎能力是保护动脉,锌还能最大限度的帮助免疫系统。含锌高的食物有牡蛎、猪肝、瘦肉、小米、萝卜等。

熨斗

铁有助于保护细胞膜免受氧化损伤。它以两种形式存在:血红素铁和非血红素铁。血红素是指血红蛋白和肌红蛋白中与卟啉结合的铁。血红素铁易被人体吸收,主要存在于动物的红肉、肝脏和血液中,而非血红素铁主要存在于植物性食物中,不易被人体吸收。

3.酶是另一种对抗自由基的抗氧化剂。

一些酶可以将自由基转化为过氧化氢,然后通过包括铜、锌、锰和铁在内的催化过程转化为水。抗氧化剂的例子包括:

超氧化物歧化酶:它们是对抗自由基的主要抗氧化防御系统。它们在体内形成,需要铜和锰来发挥作用。超氧化物歧化酶有三种形式,包括两种铜锌超氧化物歧化酶,一种在细胞内,一种在细胞外,还有一种锰超氧化物歧化酶。

谷胱甘肽过氧化物酶:这是一种细胞抗氧化酶,可以将过氧化氢还原成水。硒是激活这种酶所需的矿物质。

过氧化氢酶:这是一种以铁为辅因子的酶,也负责将过氧化氢转化为水。

不要被这些难记的学名所迷惑。我们需要知道的是,食用富含相关矿物质的食物非常重要。所有抗氧化剂都直接或间接地受到维生素和矿物质摄入的影响。任何缺乏都可能意味着抗氧化活性的降低,从而增加我们可能面临的氧化应激。食物含有多种抗氧化剂。如果我们能很好地利用它们,它会给我们的健康带来很大的好处。

益生菌和抗氧化。

越来越多的研究发现,一些益生菌具有一定的抗氧化能力。这主要取决于以下可能的机制:

金属离子螯合能力

螯合剂可以捕获金属离子,阻止金属离子参与催化氧化反应。发现嗜热链球菌和干酪乳杆菌对亚铁离子和铜离子有很强的螯合能力,瑞士乳杆菌的细胞质提取物也能很好地螯合亚铁离子。

抗氧化酶系统

和动物一样,益生菌也有自己的抗氧化酶系统。最著名的酶之一是超氧化物歧化酶。超氧化物是线粒体产生的最丰富的活性氧自由基之一,超氧化物歧化酶(SOD)负责催化超氧化物分解为过氧化氢和水,是活性氧水平的主要调节剂。

细菌可以利用锰超氧化物歧化酶,哺乳动物可以利用细胞内和细胞外的铜锌超氧化物歧化酶和线粒体锰超氧化物歧化酶,在进化上与细菌锰超氧化物歧化酶密切相关。例如,有研究发现,一些益生菌,如发酵乳杆菌,可以表达锰超氧化物歧化酶来抵抗氧化应激。

此外,益生菌能有效刺激宿主的抗氧化系统,提高抗氧化酶的活性。一些动物研究表明,补充一些益生菌可以提高血清抗氧化酶水平,增强肝脏、肌肉等组织的抗氧化能力。

抗氧化代谢物

益生菌可以产生多种具有抗氧化活性的代谢产物,如谷胱甘肽、丁酸、叶酸等。

谷胱甘肽是一种主要的细胞非酶抗氧化剂,主要与硒依赖性谷胱甘肽过氧化物酶一起清除自由基,如过氧化氢、羟基自由基和过亚硝酸根。已经发现发酵乳杆菌的一些菌株具有较高的谷胱甘肽水平。

丁酸是一种短链脂肪酸,可由肠道细菌发酵膳食纤维产生。一些产丁酸益生菌可以诱导非酒精性脂肪肝大鼠产生抗氧化酶,从而抑制肝脏中的氧化应激。

叶酸是一种参与许多代谢途径的维生素。DNA复制、修复和甲基化的效率受到叶酸利用率的影响。有证据表明,产生叶酸的双歧杆菌可以增加人体的叶酸含量。此外,产生叶酸的瑞士乳杆菌还具有抗氧化的潜力。

同时,补充益生菌还可以调节宿主体内抗氧化代谢产物的水平。比如补充特定的益生菌,可以提高血清维生素B12和叶酸水平,增加维生素B1的总摄入量,同时提高谷胱甘肽水平和谷胱甘肽生物合成,降低氧化应激。

调节抗氧化信号通路

许多益生菌菌株可以参与特定抗氧化信号通路的调节,通过调节抗氧化信号通路中关键基因的表达,增强自由基的清除能力,从而降低氧化应激。

调节自由基产生的酶

氧化应激来自于自由基产生的增加或自由基清除水平的降低。活性氧自由基是由一些酶促反应和化学过程产生的。一些益生菌菌株可以降低一些产生活性氧自由基的关键酶的表达,包括NAPDH氧化酶、环氧合酶和细胞色素P450酶。

调节肠道菌群

肠道菌群通过竞争性排斥来保护宿主免受病原体的侵害,包括占据附着位点、消耗营养源和产生抗菌物质。当肠道菌群异常时,有害细菌过度增殖,可引起明显的氧化应激。

益生菌也是人和动物胃肠道菌群的正常成员。乳酸菌和双歧杆菌是最常见的益生菌菌株,能够产生乳酸、乙酸和丙酸,降低肠道pH值,抑制各种致病菌的生长,保持肠道菌群平衡,并可能有助于降低氧化应激。

我们应该服用抗氧化剂吗?

从饮食中摄入抗氧化剂是保持最佳健康状态的必要条件,但吃得越多越好。单一抗氧化剂的过量摄入可能具有毒性作用,甚至可能促进而不是防止氧化损伤。一些研究甚至表明,高剂量的抗氧化剂会增加死亡风险。出于这个原因,我们建议人们避免高剂量的补充抗氧化剂。

最好多吃富含抗氧化剂的食物。食物比补充剂更能减少氧化损伤。食物中的化合物具有协同作用,仅摄取一种或两种单独的营养素不会产生同样的有益效果。确保摄入足够抗氧化剂的最佳策略是多吃蔬菜和水果,并遵循其他健康的生活习惯。(见:彩虹减肥法:“色欲”更健康,五颜六色的水果蔬菜各有神奇功效)

但是,如果你缺乏某些营养素或者无法遵循健康的饮食习惯,低剂量的补充可能是有益的,益生菌也是一个不错的选择。

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