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多酚:替代维生素E抗氧化剂

2014-02-15

猪业科学 2014年2期
关键词:苯环抗氧化剂羟基

维生素E是一种高效的抗氧化剂,有助于延缓衰老和抵抗疾病。维生素E包括所有以各种结构形式存在的、具有生物活性的生育酚。由于化学性质的不同,维生素E可能有8种不同的结构形式或同分异构体,其中7种仅仅在合成的维生素E中才能被发现,所以它价格比较昂贵。为了应对抗氧化应激,选择具有良好生物活性的多酚替代维生素E是一种很好的方法。

在新陈代谢中产生自由基是非常常见的现象,特别是在能量的生产中产生大量的超氧化物、过氧化氢、羟基自由基。这些自由基会攻击细胞膜、DNA和蛋白质。导致细胞膜的流动性降低而影响养分的运输。DNA被改变或损坏而导致转运误差。蛋白质会造成结构损失而失去活性。

氧化应激

自由基的产生受到动物的健康状况、增长率及饮食的影响。当受到疾病威胁时,免疫系统会利用自由基杀死入侵的细菌或病毒,这就是健康遇到挑战时氧化应激增强的原因。而高生产率、高增长率意味着高代谢活性,结果会导致氧化应激程度的成倍增加。

为了抵御氧化应激机体有复杂的防御机制。第1道防线由酶构成,可将自由基转化为水和氧。这样的酶是过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶(含硒酶)。第2道防线是抗氧化剂。如维生素E和维生素C、硫辛酸和还原型谷胱甘肽。第3道防线是修复系统,被氧化应激损伤的分子和细胞成分可以修复或分解成无害的成分,但会失去性能。

抗氧化剂消除自由基

抗氧化剂可以提供氢原子来中和自由基。维生素E(α-生育酚)是一个关键的抗氧化剂。维生素E分子有一个长的亲脂性的尾巴,分子的另一端是一个苯环和一个羟基酚。苯环上的电子可以移动使羟基的氢容易分裂来中和自由基。

维生素E:基因调节作用

维生素E不仅具有一种抗氧化剂的功能,它在基因表达中起着关键性的作用。其营养功能可分为2个部分:基因的表达及其作为一种抗氧化剂的功能,这主要依赖于生长率和健康状况。作为一种抗氧化剂维生素E不是唯一的,因为其他的抗氧化剂可以替代维生素E。

有效的维生素E替代物

在自然界中,有一系列的抗氧化潜力的植物化合物可替代维生素E的抗氧化功能(例如多酚)。这些多酚类的基本结构,有一个像维生素E的抗氧化潜力的酚基。多酚比维生素E的化合物有更高的抗氧化潜力,因为在单位重量中它们的苯环上比维生素E连接有更多的羟基。并不是所有的这些多酚都适合作为替代维生素E的生物有效性,替代物必须具有良好亲和性的自由基及组织分布。

生物有效性的关键

特别是多酚的生物利用度因素很少被关注。对单胃动物,多酚可以基于肠道的吸收而选择。迷迭香酸和白藜芦醇等化合物具有良好的生物利用度,而葡萄中的原花青素几乎没有可用的抗氧化剂。

体内试验证实疗效

动物试验表明,试验羊饲喂亚麻籽油后,多酚混合物可延迟和减缓脂肪氧化率。而饲喂试验猪的结果表明喂食多酚的混合物氧化应激并没有增加,与添加高剂量维生素E的效果一样。试验结果表明,多酚混合物可以取代维生素E的抗氧化功能。总之,根据不同的消化生理,自由基亲和力以及组织分布差异精心考虑和选择多酚,可以提供目前动物对维生素E的抗氧化剂需求,这种多管齐下的方法,可以为动物提供一个更广泛的抵抗自由基的抗氧化剂。

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