Apakah Antioksidan?
Antioksidan adalah
sebuah molekul yang mampu memperlambat atau mencegah oksidasi molekul lainnya.
Oksidasi adalah sebuah reaksi kimia yang mentransfer elektron dari zat ke
oksidator.
Reaksi oksidasi dapat menghasilkan
radikal bebas, yang memulai reaksi berantai yang merusak sel. Antioksidan
menghentikan reaksi berantai ini dengan menghilangkan zat antara radikal bebas,
dan menghambat reaksi oksidasi lainnya dengan yang dioksidasi sendiri.
Sebagai akibatnya, antioksidan yang
sering reduktor seperti tiol, asam askorbat atau polifenol. Selain ini
menggunakan alam antioksidan dalam kedokteran, senyawa ini memiliki banyak
kegunaan industri, seperti pengawet makanan dan kosmetik dan mencegah degradasi
karet dan bensin.
Antioksidan istilah awalnya digunakan
untuk merujuk kimia yang mencegah konsumsi oksigen. Pada akhir abad 19 dan awal
abad 20, luas studi ditujukan untuk penggunaan antioksidan dalam proses
industri yang penting, seperti pencegahan logam korosi, penemuannya dalam karet
dan polimerisasi bahan bakar di menjatuhkan mesin pembakaran internal.
Penelitian awal peran antioksidan dalam
biologi yang berfokus pada penggunaannya dalam mencegah oksidasi lemak
takjenuh, yang merupakan penyebab bau anyir. Aktivitas antioksidan dapat diukur
hanya dengan menempatkan lemak dalam wadah tertutup dengan oksigen dan mengukur
laju konsumsi oksigen. Namun, itu identifikasi vitamin A, C, dan e sebagai
antioksidan yang merevolusi bidang dan menyebabkan kesadaran tentang pentingnya
antioksidan dalam biokimia organisme hidup.
Kemungkinan mekanisme-mekanisme tindakan
antioksidan yang pertama kali dieksplorasi ketika ini, diakui bahwa zat dengan
aktivitas anti-oxidative mungkin salah satu yang mudah teroksidasi. Penelitian
bagaimana vitamin e mencegah proses lipid peroxidation pengidentifikasian
antioksidan sebagai reduktor yang mencegah reaksi oksidatif, sering dengan
pemulungan spesi oksigen reaktif sebelum mereka dapat merusak sel.
Antioksidan:
Tantangan oksidatif Dalam Biologi
Sebuah paradoks dalam metabolisme adalah bahwa sementara
sebagian besar kehidupan yang kompleks di Bumi membutuhkan oksigen untuk
keberadaannya, oksigen merupakan molekul yang sangat reaktif yang merusak
organisme hidup dengan menghasilkan spesies oksigen reaktif. Akibatnya,
organisme mengandung jaringan kompleks metabolit antioksidan dan enzim yang
bekerja sama untuk mencegah kerusakan oksidatif pada komponen seluler seperti
DNA, protein dan lipid. Secara umum, sistem antioksidan baik mencegah spesies
reaktif dari yang dibentuk, atau menghapus mereka sebelum mereka dapat merusak
komponen penting dari sel.
Spesies oksigen reaktif yang diproduksi dalam sel termasuk
hidrogen peroksida (H 2 O 2),asam
hipoklorit (HOCl), dan radikal bebas seperti radikal hidroksil (· OH) dan anion
superoksida (O 2 -). Radikal hidroksil sangat tidak stabil dan
akan bereaksi dengan cepat dan non-spesifik dengan molekul biologis yang
paling. Jenis ini dihasilkan dari hidrogen peroksida dalam logam-katalis reaksi
redoks seperti reaksi Fenton. Oksidan ini dapat merusak sel-sel dengan memulai
reaksi kimia berantai peroksidasi lipid seperti, atau dengan mengoksidasi DNA
atau protein. sementara kerusakan pada protein penyebab degradasi inhibisi
enzim, dan protein denaturasi.
Penggunaan oksigen sebagai bagian dari proses untuk menghasilkan
energi metabolik menghasilkan spesies oksigen reaktif. Dalam proses ini, anion
superoksida diproduksi sebagai produk sampingan dari beberapa langkah dalam
rantai transpor elektron. Terutama penting adalah pengurangan koenzim Q di
kompleks III, sejak bebas yang sangat reaktif radikal dibentuk sebagai
perantara (T · -). Hal ini antara tidak stabil dapat
menyebabkan elektron "kebocoran", ketika elektron melompat secara
langsung ke oksigen dan membentuk anion superoksida, bukannya bergerak melalui
serangkaian normal baik dikendalikan reaksi dari rantai transpor elektron.
Peroksida juga diproduksi dari oksidasi flavoproteins dikurangi, seperti
kompleks I. Namun, meskipun enzim ini dapat menghasilkan oksidan, kepentingan
relatif dari rantai transfer elektron untuk proses lain yang menghasilkan
peroksida tidak jelas. Pada tumbuhan, alga, dan cyanobacteria, spesies oksigen
reaktif juga diproduksi selama fotosintesis, khususnya dalam kondisi intensitas
cahaya yang tinggi. Efek ini sebagian diimbangi oleh keterlibatan karotenoid
dalam photoinhibition, yang melibatkan antioksidan ini bereaksi dengan
over-mengurangi bentuk pusat-pusat reaksi fotosintesis untuk mencegah produksi
spesies oksigen reaktif.
Metabolit
antioksidan
Sekilas pandang
Antioksidan diklasifikasikan ke dalam dua divisi yang luas,
tergantung pada apakah mereka larut dalam air (hidrofilik) atau lipid
(hidrofobik). Secara umum, antioksidan yang larut dalam air bereaksi dengan
oksidan dalam sitosol sel dan plasma darah, sementara melindungi antioksidan
yang larut dalam lipid membran sel dari lipid peroxidation.
Relatif pentingnya dan interaksi antara antioksidan ini berbeda
adalah sebuah pertanyaan yang sangat kompleks, dengan berbagai metabolit dan
sistem enzim yang memiliki efek sinergis dan saling bergantung pada satu sama
lain. Tindakan satu antioksidan karena itu tergantung pada fungsi yang tepat
dari anggota lain dari sistem antioksidan. Selenium dan seng yang biasanya
disebut sebagai '' antioksidan gizi '', tetapi unsur-unsur kimia ini memiliki
tidak ada tindakan antioksidan sendiri dan bukannya diperlukan untuk aktivitas
enzim antioksidan beberapa, seperti yang dibahas di bawah ini.
Metabolit
antioksidan
|
Kelarutan
|
Konsentrasi
dalam manusia serum (μM)
|
Konsentrasi
dalam jaringan hati (μmol/kg)
|
Asam askorbat
(vitamin C)
|
Air
|
50-60
|
260 (manusia)
|
Glutathione
|
Air
|
4
|
6,400 (manusia)
|
Asam urat
|
Air
|
200-400
|
retinol (manusia)
1.600 (vitamin A): 1-3
|
Α-tokoferol
(vitamin E)
|
Lipid
|
10-40
|
200 (manusia)
|
Asam askorbat
Asam askorbat atau "vitamin C" adalah antioksidan
monosakarida yang ditemukan pada hewan dan tanaman. Sebagai salah satu enzim
yang diperlukan untuk membuat asam askorbat telah kehilangan oleh mutasi selama
evolusi manusia, ini harus Diperoleh dari diet dan vitamin. Kebanyakan hewan
lain mampu menghasilkan senyawa ini dalam tubuh mereka dan tidak memerlukan ini
dalam makanan mereka. Dalam sel, dikelola dalam bentuk dikurangi oleh reaksi
dengan glutathione, yang dapat karbonilasi protein disulfida ini adalah dengan
glutaredoxins. Asam askorbat adalah reduktor dan dapat mengurangi, dan dengan
demikian menetralisir, spesies oksigen reaktif seperti hidrogen peroksida.
Selain efek langsung antioksidan, asam askorbat adalah juga substrat bagi enzim
ascorbate antioksidan peroxidase, fungsi yang sangat penting dalam stres
resistensi pada tanaman. Asam askorbat hadir pada tingkat tinggi di semua
bagian dari tanaman dan dapat mencapai konsentrasi 20 millimolar kloroplas.
Glutathione
Glutathione adalah peptida mengandung sistein yang ditemukan di
sebagian besar bentuk kehidupan aerobik. Ini tidak diperlukan dalam makanan dan
sebaliknya disintesis pada sel-sel dari asam amino yang konstituen. Glutathione
memiliki sifat antioksidan karena gugus tiol pada NaAD sistein yang merupakan
reduktor dan dapat reversibly dioksidasi dan berkurang. Dalam sel, glutathione
dikelola dalam bentuk dikurangi oleh glutathione enzyme reduktase dan pada
gilirannya mengurangi metabolit lain dan sistem enzim, seperti ascorbate di
glutathione ascorbate siklus, glutathione peroxidases dan glutaredoxins, serta
bereaksi secara langsung dengan oksidan.
Melatonin
Melatonin adalah antioksidan kuat yang dapat dengan mudah
menyeberangi membran sel dan blood - brain barrier. Tidak seperti antioksidan
lainnya, melatonin tidak mengalami redoks bersepeda, yang adalah kemampuan
sebuah molekul untuk menjalani ulang reduksi dan oksidasi. Redoks bersepeda
memungkinkan antioksidan lainnya (seperti vitamin C) untuk bertindak sebagai
pro-oksidan dan mempromosikan pembentukan radikal bebas. Melatonin, sekali
dioksidasi, tidak bisa direduksi menjadi negara bekas karena bentuk beberapa
stabil produk setelah bereaksi dengan radikal bebas. Oleh karena itu, itu
disebut sebagai antioksidan terminal (atau bunuh diri).
Tocopherols dan tocotrienols (vitamin E)
Vitamin e adalah nama untuk satu set delapan terkait tocopherols
dan tocotrienols, yang vitamin yang larut dengan sifat antioksidan. Ini,
α-tokoferol telah paling dipelajari seperti bioavailability yang tertinggi,
dengan tubuh lebih menyerap dan metabolising formulir ini.
Telah diklaim bahwa bentuk α-tokoferol antioksidan yang larut
dalam lipid paling penting, dan bahwa melindungi membran dari oksidasi dengan
bereaksi dengan lipid radikal yang dihasilkan dalam reaksi berantai
peroxidation lipid. Ini menghilangkan radikal bebas zat antara dan mencegah
reaksi propagasi dari melanjutkan. Reaksi ini menghasilkan oxidised
α-tocopheroxyl radikal yang dapat didaur ulang kembali ke bentuk dikurangi
aktif melalui pengurangan oleh antioksidan lainnya, seperti ascorbate, retinol
atau ubikuinol. Hal ini sejalan dengan temuan menunjukkan bahwa α-tokoferol,
tetapi tidak larut dalam air antioksidan, efisien melindungi glutathione
peroxidase 4 (GPX4)-kurang sel dari sel kematian. GPx4 adalah satu-satunya
enzim diketahui yang efisien mengurangi hidroperoksida tingkat lipid-menengah
dalam membran biologis.
Namun, peran dan pentingnya berbagai bentuk vitamin e yang saat
ini tidak jelas, dan bahkan telah diusulkan bahwa fungsi yang paling penting
dari α-tokoferol adalah sebagai molekul sinyal, dengan molekul ini memiliki
tidak ada peran yang penting dalam metabolisme antioksidan. Fungsi dari
bentuk-bentuk lain vitamin e bahkan kurang seolah, meskipun γ-tokoferol nukleofil
yang dapat bereaksi dengan elektrofilik mutagen,
Antioksidan:
Pro-Oxidant kegiatan
Antioksidan yang reduktor dapat juga bertindak sebagai
pro-oksidan. Sebagai contoh, vitamin c memiliki aktivitas antioksidan ketika
mengurangi oksidator zat seperti hidrogen peroksida, namun, itu juga akan
mengurangi ion logam yang menghasilkan radikal bebas melalui reaksi Fenton.
2 Fe3
+ + Ascorbate → 2 Fe2 + + Dehydroascorbate
2 Fe2
+ + 2 H2O2 → 2 Fe3 + 2 OH· + 2 OH−
Kepentingan relatif antioksidan dan pro-oxidant aktivitas
antioksidan adalah wilayah penelitian saat ini, tapi vitamin C, misalnya,
tampaknya memiliki sebagian besar tindakan antioksidan dalam tubuh. Namun,
sedikit data tersedia untuk antioksidan makanan lain, seperti vitamin E, atau
polifenol.
Enzim
Antioksidan Sistem
Ikhtisar
Seperti dengan antioksidan kimia, sel-sel yang dilindungi
terhadap stres oksidatif oleh jaringan berinteraksi enzim antioksidan.
Superoksida dismutase, katalase dan peroxiredoxins
Dismutases superoksida (sods) adalah kelas enzim yang
mengkatalisis erat terkait kerusakan anion superoksida menjadi oksigen dan
hidrogen peroksida. Enzim SOD yang hadir di hampir semua sel aerobik dan dalam
cairan ekstraselular. Superoksida dismutase mengandung enzim kofaktor ion logam
itu, tergantung pada isozim, bisa tembaga, seng, mangan atau besi. Pada
manusia, SOD tembaga / seng hadir dalam sitosol, sementara mangan SOD hadir
dalam mitokondria. Para isozim mitokondria tampaknya menjadi yang paling
penting secara biologis dari ketiga, karena tikus yang kekurangan enzim ini
mati segera setelah lahir. Sebaliknya, tikus yang kekurangan tembaga / seng SOD
(SOD1) yang layak tetapi memiliki patologi banyak dan umur berkurang (lihat
artikel tentang superoksida), sementara tikus tanpa SOD ekstraselular memiliki
cacat minim (sensitif terhadap hyperoxia). Pada tumbuhan, isozymes SOD yang
hadir dalam sitosol dan mitokondria, dengan SOD besi ditemukan dalam kloroplas
yang absen dari vertebrata dan ragi.
Catalases adalah enzim-enzim yang mengkatalisis konversi
hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen, baik menggunakan besi atau mangan
kofaktor. Protein ini diterjemahkan ke dalam sel eukariotik peroksisom paling.
Katalase adalah enzim yang tidak biasa karena, meskipun hidrogen peroksida
adalah satu-satunya substrat, maka mekanisme ping-pong. Di sini, kofaktor
adalah dioksidasi oleh satu molekul hidrogen peroksida dan kemudian
diregenerasi dengan mentransfer oksigen yang terikat pada sebuah molekul kedua
substrat. Meskipun penting yang tampak jelas dalam penghapusan hidrogen
peroksida, manusia dengan kekurangan genetik katalase -
"acatalasemia" - atau tikus rekayasa genetika kurangnya katalase
sepenuhnya, menderita efek sakit sedikit.
Peroxiredoxins adalah peroksidase yang mengkatalisis reduksi
peroksida hidrogen, hydroperoxides organik, serta peroxynitrite. Mereka dibagi
menjadi tiga kelas: 2-sistein khas peroxiredoxins; atipikal 2-sistein
peroxiredoxins, dan 1-sistein peroxiredoxins. Enzim ini berbagi mekanisme
katalitik dasar yang sama, di mana sistein redoks-aktif (sistein peroxidatic)
di situs aktif dioksidasi menjadi asam sulfenik oleh substrat peroksida.
Lebih-oksidasi residu sistein ini dalam peroxiredoxins inactivates enzim,
tetapi hal ini dapat dibalik dengan aksi sulfiredoxin. Peroxiredoxins tampaknya
menjadi penting dalam metabolisme antioksidan, seperti tikus yang tidak
memiliki peroxiredoxin 1 atau 2 telah memperpendek umur dan menderita anemia
hemolitik, sementara tanaman menggunakan peroxiredoxins untuk menghilangkan
hidrogen peroksida yang dihasilkan dalam kloroplas.
Thioredoxin dan glutation sistem
Sistem thioredoxin berisi 12-kDa protein dan thioredoxin
reductase pendamping thioredoxin nya. Protein yang terkait dengan thioredoxin
yang hadir di semua organisme sequencing dengan tanaman, seperti''Arabidopsis
thaliana,''memiliki keanekaragaman sangat besar isoform. Situs aktif dari
thioredoxin terdiri dari dua sistein tetangga, sebagai bagian dari suatu motif
yang sangat CXXC dilestarikan, yang dapat siklus antara bentuk dithiol aktif
(dikurangi) dan bentuk disulfida teroksidasi. Dalam keadaan aktif, thioredoxin
bertindak sebagai agen mengurangi efisien, pembilasan spesies oksigen reaktif
dan mempertahankan protein lain di negara mereka mengurangi. Setelah
teroksidasi, yang thioredoxin aktif diregenerasi oleh aksi thioredoxin
reduktase, menggunakan NADPH sebagai donor elektron.
Sistem glutathione termasuk glutation, glutation reduktase, dan
glutation peroksidase glutation''S''-transferase. Glutathione peroksidase
merupakan enzim yang mengandung selenium empat kofaktor yang mengkatalisis
pemecahan peroksida hidrogen dan hydroperoxides organik. Setidaknya ada empat
isozymes glutathione peroksidase yang berbeda pada hewan. Glutation peroksidase
1 adalah yang paling berlimpah dan merupakan pemulung sangat efisien peroksida
hidrogen, sedangkan 4 glutation peroksidase yang paling aktif dengan
hydroperoxides lipid. Anehnya, glutation peroksidase 1 adalah dibuang, seperti
tikus yang kekurangan enzim ini memiliki rentang hidup yang normal, tetapi
mereka sangat peka terhadap stres oksidatif yang diinduksi. Selain itu, glutation
transferase''S''-menunjukkan aktivitas tinggi dengan peroksida lipid. Enzim ini
pada tingkat sangat tinggi dalam hati dan juga melayani dalam metabolisme
detoksifikasi.
Stres
oksidatif dalam penyakit
Stres oksidatif dianggap untuk berkontribusi pada pengembangan
berbagai penyakit yang termasuk Alzheimer's disease, Parkinson's disease,
patologi yang disebabkan oleh diabetes, rheumatoid arthritis, dan neurodegeneration
motor neuron penyakit. Dalam banyak kasus, tidak jelas jika oksidan memicu
penyakit, atau jika mereka diproduksi sebagai akibatnya sekunder dari penyakit
dan kerusakan jaringan umum;
Diet rendah kalori membentang median dan umur maksimum pada beberapa
jenis hewan. Efek ini dapat melibatkan pengurangan stres oksidatif. Meskipun
ada beberapa bukti untuk mendukung peran Stres oksidatif dalam aging dalam
organisme model seperti '' Drosophila melanogaster'' dan '' Caenorhabditis
elegans'', bukti di Mamalia kurang jelas. Memang, review 2009 percobaan pada
tikus menyimpulkan bahwa hampir semua manipulasi sistem antioksidan telah tidak
berpengaruh pada penuaan. Diet tinggi buah dan sayuran yang tinggi dalam
antioksidan, meningkatkan kesehatan dan mengurangi efek dari penuaan, namun
suplemen vitamin antioksidan memiliki efek tidak dapat dideteksi pada proses
penuaan, sehingga efek dari buah dan sayuran mungkin berhubungan dengan isi
antioksidan. Salah satu alasan untuk ini mungkin fakta bahwa mengkonsumsi antioksidan
molekul seperti polifenol dan vitamin e akan menghasilkan perubahan di bagian
lain dari metabolisme, jadi mungkin ini efek yang nyata alasan ini senyawa
penting dalam nutrisi manusia.
Antioksidan
Pengaruh Kesehatan
Pengobatan penyakit
Otak secara unik rentan terhadap cedera oksidatif, karena
tingkat metabolisme yang tinggi dan peningkatan kadar lipid tak jenuh ganda,
target peroksidasi lipid. Akibatnya, antioksidan biasanya digunakan sebagai
obat untuk mengobati berbagai bentuk cedera otak. Di sini, mimetics superoksida
dismutase, natrium thiopental dan propofol digunakan untuk mengobati cedera
reperfusi dan cedera otak traumatis, sedangkan obat percobaan NXY-059 dan
ebselen sedang diterapkan dalam pengobatan stroke. Senyawa ini muncul untuk
mencegah stres oksidatif dalam neuron dan mencegah apoptosis dan kerusakan
saraf. Antioksidan juga sedang diteliti sebagai pengobatan untuk penyakit
neurodegenerative seperti penyakit Alzheimer, penyakit Parkinson, dan
amyotrophic lateral sclerosis, dan sebagai cara untuk mencegah noise-induced
gangguan pendengaran.
Pencegahan penyakit
Antioksidan dapat membatalkan sel-efek merusak radikal bebas.
dan ada bukti bahwa beberapa jenis sayuran, dan buah-buahan pada umumnya,
melindungi terhadap sejumlah kanker. Observasi ini menyarankan gagasan bahwa
antioksidan dapat membantu mencegah kondisi ini. Namun, hipotesis ini kini
telah diuji dalam uji klinis banyak dan sepertinya tidak benar, karena suplemen
antioksidan tidak memiliki efek yang jelas terhadap risiko penyakit kronis
seperti kanker dan penyakit jantung.
Diperkirakan bahwa oksidasi low density lipoprotein dalam darah
memberikan kontribusi pada penyakit jantung, dan studi observasi awal menemukan
bahwa orang yang memakai suplemen vitamin E memiliki risiko lebih rendah
terkena penyakit jantung. Akibatnya, setidaknya tujuh percobaan klinis besar
dilakukan untuk menguji efek dari suplemen antioksidan dengan Vitamin E, dalam dosis
mulai dari 50 sampai per hari. Namun, tidak ada uji coba ini menemukan pengaruh
signifikan secara statistik Vitamin E pada jumlah keseluruhan kematian atau
kematian akibat penyakit jantung. Penelitian lebih lanjut juga telah negatif.
Hal ini tidak jelas apakah dosis yang digunakan dalam percobaan atau dalam
suplemen diet yang paling mampu menghasilkan apapun penurunan yang signifikan
dalam stres oksidatif. Secara keseluruhan, meskipun peran yang jelas dari stres
oksidatif pada penyakit kardiovaskuler, studi dikendalikan dengan menggunakan
vitamin antioksidan telah mengamati tidak ada pengurangan baik dalam risiko
penyakit jantung, atau laju perkembangan penyakit yang ada.
Sementara beberapa percobaan telah menyelidiki suplemen dengan
dosis tinggi antioksidan, yang "''Suplementasi en Vitamines et Mineraux
Antioxydants''" (SU.VI.MAX) studi menguji pengaruh suplementasi dengan
dosis sebanding dengan yang dalam diet sehat. Lebih dari 12.500 pria dan wanita
Perancis mengambil baik antioksidan dosis rendah (asam askorbat, vitamin E,
beta karoten, 100 \ Mu g selenium, dan seng) atau pil plasebo
selama rata-rata 7,5 tahun. Para peneliti menemukan tidak ada pengaruh
signifikan secara statistik dari antioksidan pada kelangsungan hidup secara
keseluruhan, kanker, atau penyakit jantung. Namun, dalam analisis post-hoc
mereka menemukan penurunan 31% pada risiko kanker pada pria, tapi tidak
perempuan.
Banyak nutraceutical dan perusahaan makanan kesehatan menjual
formulasi antioksidan sebagai suplemen diet dan ini banyak digunakan di
negara-negara industri. Suplemen ini mungkin termasuk bahan kimia antioksidan
tertentu, seperti resveratrol (dari biji anggur atau akar knotweed), kombinasi
dari antioksidan, seperti produk "ACES" yang mengandung beta karoten
(provitamin A), vitamin C, vitamin E dan S elenium, atau herbal yang mengandung
antioksidan - seperti teh hijau dan jiaogulan. Meskipun beberapa tingkat
vitamin antioksidan dan mineral dalam diet diperlukan untuk kesehatan yang
baik, ada keraguan yang cukup besar untuk apakah suplemen antioksidan
bermanfaat atau berbahaya, dan jika mereka benar-benar bermanfaat, yang
antioksidan (s) yang diperlukan dan berapa jumlah . Memang, beberapa penulis
berpendapat bahwa hipotesis bahwa antioksidan dapat mencegah penyakit kronis
kini telah disproven dan bahwa gagasan itu sesat dari awal.
Untuk harapan hidup secara keseluruhan, bahkan telah menyarankan
bahwa tingkat moderat stres oksidatif dapat meningkatkan umur dalam''''cacing
Caenorhabditis elegans, dengan menginduksi respon protektif terhadap
peningkatan tingkat spesies oksigen reaktif. Namun, saran bahwa harapan hidup
meningkat berasal dari peningkatan konflik stres oksidatif dengan hasil yang
terlihat dalam ragi Saccharomyces''''cerevisiae, dan situasi di mamalia bahkan
kurang jelas.
Latihan fisik
Selama latihan, konsumsi oksigen dapat meningkat dengan faktor
lebih dari 10. Hal ini menyebabkan peningkatan besar dalam produksi oksidan dan
hasil kerusakan yang memberikan kontribusi untuk kelelahan otot selama dan
setelah latihan.
Antioksidan dalam Makanan
Pengukuran antioksidan bukanlah proses
yang mudah, karena ini adalah berbagai kelompok senyawa dengan reaktivitas yang
berbeda untuk berbagai spesies oksigen reaktif. Dalam ilmu pangan, absorbansi
radikal oksigen kapasitas (ORAC) telah menjadi standar industri saat ini untuk
menilai kekuatan antioksidan dari makanan utuh, jus dan aditif makanan. Tes
pengukuran lainnya termasuk reagen Folin-Ciocalteu, dan setara Trolox pengujian
kapasitas antioksidan.
Antioksidan yang ditemukan dalam jumlah
yang bervariasi dalam makanan seperti sayuran, buah-buahan, sereal biji-bijian,
telur, daging, kacang-kacangan dan kacang-kacangan. Beberapa antioksidan
seperti lycopene dan asam askorbat dapat dihancurkan oleh penyimpanan jangka
panjang atau memasak berkepanjangan. Senyawa antioksidan lain yang lebih
stabil, seperti polifenol antioksidan dalam makanan seperti sereal gandum dan
teh. Efek dari pemasakan dan pengolahan makanan yang kompleks, seperti
proses-proses ini juga dapat meningkatkan bioavailabilitas antioksidan, seperti
beberapa karotenoid dalam sayuran. Secara umum, makanan olahan mengandung
antioksidan lebih sedikit dari makanan segar dan mentah, karena proses
persiapan dapat mengekspos makanan ke oksigen.
Antioksidan Senyawa
|
Makanan yang mengandung tingkat tinggi antioksidan
ini
|
Vitamin C
(asam askorbat)
|
Buah dan
sayuran
|
Vitamin E
(tocopherol, tocotrienol)
|
Minyak
nabati
|
Polifenol
antioksidan (resveratrol, flavonoid)
|
Teh, kopi,
kedelai, buah, minyak zaitun, cokelat, kayu manis, oregano dan anggur merah
|
Karotenoid
(likopen, karoten, lutein)
|
Buah,
sayuran dan telur.
|
Antioksidan lain tidak vitamin dan malah
dibuat dalam tubuh. Sebagai contoh, ubiquinol (koenzim Q) adalah kurang diserap
dari usus dan dibuat pada manusia melalui jalur mevalonate. Meskipun sejumlah
besar kandungan asam amino seperti acetylcysteine dapat meningkatkan glutation, tidak ada bukti
bahwa makan tingkat tinggi dari prekursor glutation yang bermanfaat bagi orang
dewasa yang sehat. Menyediakan lebih dari prekursor mungkin berguna sebagai
bagian dari pengobatan beberapa penyakit, seperti sindrom gangguan pernapasan
akut, kekurangan energi protein, atau mencegah kerusakan hati yang dihasilkan
oleh parasetamol overdosis.
Senyawa lain dalam diet dapat mengubah
kadar antioksidan dengan bertindak sebagai pro-oksidan. Di sini, mengkonsumsi
senyawa penyebab stres oksidatif, yang tubuh merespon dengan menginduksi
tingkat yang lebih tinggi dari pertahanan antioksidan seperti enzim
antioksidan.
Teknologi Antioksidan
Makanan pengawet
Antioksidan yang digunakan sebagai aditif makanan untuk membantu
mencegah kerusakan makanan. Paparan sinar matahari adalah oksigen dan dua
faktor utama dalam oksidasi makanan, sehingga makanan yang diawetkan dengan
menjaga dalam gelap dan penyegelan dalam wadah atau bahkan lapisan dalam lilin,
seperti mentimun. Namun, seperti oksigen juga penting untuk respirasi tanaman,
menyimpan bahan tanaman dalam kondisi anaerob menghasilkan rasa tidak
menyenangkan dan warna menarik. Akibatnya, kemasan buah-buahan segar dan
sayuran mengandung atmosfir oksigen ~ 8%. Antioksidan adalah kelas sangat
penting pengawet, tidak seperti pembusukan bakteri atau jamur, reaksi oksidasi
masih terjadi relatif cepat dalam makanan beku atau didinginkan. Ini termasuk
antioksidan alami pengawet seperti asam askorbat (AA, E300) dan tokoferol (E306),
serta sintetis antioksidan seperti propil galat (PG, E310), butylhydroquinone
tersier (TBHQ), hydroxyanisole butylated (BHA, E320) dan butylated
hydroxytoluene (BHT, E321).
Molekul-molekul yang paling umum diserang oleh oksidasi lemak
jenuh; oksidasi menyebabkan mereka untuk menjadi tengik. Karena lipid
teroksidasi sering berubah warna dan biasanya memiliki selera yang tidak
menyenangkan seperti rasa logam atau belerang, adalah penting untuk menghindari
oksidasi lemak makanan yang kaya. Dengan demikian, makanan ini jarang diawetkan
dengan pengeringan, melainkan, mereka diawetkan oleh merokok, pengasinan atau
fermentasi. Bahkan makanan kurang lemak seperti buah-buahan yang disemprot
dengan antioksidan belerang sebelum pengeringan udara. Oksidasi sering dikatalisis
oleh logam, itulah sebabnya mengapa lemak seperti mentega tidak harus dibungkus
dalam aluminium foil atau disimpan dalam kontainer logam. Beberapa makanan
berlemak seperti minyak zaitun sebagian dilindungi dari oksidasi dengan
kandungan alami mereka antioksidan, namun tetap peka terhadap fotooksidasi.
Pengawet antioksidan juga ditambahkan ke lemak berbasis kosmetik seperti
lipstik dan pelembab untuk mencegah ketengikan.
Industri menggunakan
Antioksidan sering ditambahkan ke dalam produk industri. Yang
umum digunakan adalah sebagai stabilisator dalam bahan bakar dan pelumas untuk
mencegah oksidasi, dan bensin untuk mencegah polimerisasi yang mengarah pada
pembentukan mesin-fouling residu.
Mereka banyak digunakan untuk mencegah degradasi oksidatif polimer
seperti karet, plastik dan perekat yang menyebabkan hilangnya kekuatan dan
fleksibilitas dalam bahan-bahan. Polimer yang mengandung ikatan ganda dalam
rantai utama mereka sangat rentan terhadap oksidasi dan ozonolysis. Padat
polimer produk mulai retak pada permukaan terekspos sebagai bahan degradasi dan
rantai unzip. Modus retak bervariasi antara oksigen dan menyerang ozon, mantan
menyebabkan "gila paving" efek, sementara serangan ozon menghasilkan
lebih selaras retak pada sudut kanan ke regangan tarik dalam produk. Ozon retak
terutama merusak elastomer seperti karet alam, dan karet polibutadien
ganda-ikatan lainnya. Mereka dapat dilindungi oleh antiozonants. Oksidasi dan
degradasi UV juga sering berhubungan, terutama karena radiasi UV menciptakan radikal
bebas dengan kerusakan obligasi. Radikal bebas kemudian bereaksi dengan oksigen
untuk menghasilkan radikal peroxy yang menyebabkan kerusakan lebih lanjut
belum, sering dalam reaksi berantai. Polimer lain suceptible terhadap oksidasi
termasuk polypropylene dan polyethylene. Yang pertama adalah karena lebih
sensitif terhadap kehadiran atom karbon sekunder hadir di setiap unit ulangi.
Serangan terjadi pada titik ini karena radikal bebas yang terbentuk lebih
stabil dari satu terbentuk pada atom karbon primer. Oksidasi dari polyethylene
cenderung terjadi pada link lemah dalam rantai tersebut, seperti poin cabang di
polietilena densitas rendah.
Bahan bakar
aditif
|
Komponen
|
Aplikasi
|
AO-22
|
N
|
Turbin minyak,
minyak transformator, cairan hidrolik, lilin, dan gemuk
|
AO-24
|
N, n'-di-2-butil-1
,4-fenilendiamin
|
Suhu rendah minyak
|
AO-29
|
2
|
Turbin minyak,
minyak transformator, cairan hidrolik, lilin, gemuk, dan bensin
|
AO-30
|
2
|
Jet bahan bakar dan
bensin, termasuk bensin penerbangan
|
AO-31
|
2,4-dimetil-6-tert-butylphenol
|
Jet bahan bakar dan
bensin, termasuk bensin penerbangan
|
AO-32
|
2,4-dimetil-6-tert-butylphenol
dan 2,6-di-tert-butil-4-methylphenol
|
Jet bahan bakar dan
bensin, termasuk bensin penerbangan
|
AO-37
|
2
|
Jet bahan bakar dan
bensin, secara luas disetujui untuk bahan bakar penerbangan
|
0 komentar:
Posting Komentar
Saya berharap para pembaca untuk memberikan kritik,saran dan masukannya.