Aby zachować prawidłową równowagę między wolnymi rodnikami a układami antyoksydacyjnymi, ważne jest, aby stale dostarczać organizmowi odpowiednią ilość cząsteczek o właściwościach antyoksydacyjnych z zewnątrz, aby zapobiec wyczerpaniu się naturalnych mechanizmów obronnych przed rodnikami, które stanowią bariera antyoksydacyjna. pozostawiając biomolekuły narażone na agresję reaktywnych gatunków, które zagrażają ich funkcjonalności.
Cząsteczki o działaniu antyoksydacyjnym, które można przyjmować wraz z dietą poprzez spożywanie pokarmów bogatych w te substancje, lub poprzez celowaną suplementację, są liczne i obejmują polifenole, witaminy, karotenoidy i wiele innych substancji. Związki te są w stanie reagować z wolnymi rodnikami zmniejszając ich reaktywność i generując mniej niebezpieczne cząsteczki, które mogą być łatwo wyeliminowane przez organizm.
Ważne jest również, aby wziąć pod uwagę, że przeciwutleniacze działają z różnymi mechanizmami iz różną skutecznością w zależności od rodzaju rodnika zaangażowanego w reakcję. W rzeczywistości każdy przeciwutleniacz jest w stanie wykonać swoje własne przeciwstawne działanie na kilka specyficznych rodników, dlatego konieczne jest, aby podaż egzogennych przeciwutleniaczy była tak zróżnicowana, jak to możliwe, aby różne cząsteczki mogły działać w sposób komplementarny lub w synergia w ochronie biomolekuł przed utlenianiem spowodowanym przez radykalne gatunki o różnym charakterze.
W tym względzie głównym celem badań było zbadanie mechanizmów, dzięki którym przeciwutleniacze chronią komórki. W szczególności bardzo ważna jest możliwość pomiaru ilości przeciwutleniaczy wprowadzanych wraz z dietą lub skuteczności bariery przeciwutleniającej, aby móc w sposób ukierunkowany korygować wszelkie ryzykowne sytuacje.
Główna trudność w mierzeniu skuteczności przeciwutleniającej substancji wynika z faktu, że wolne rodniki biorące udział w określaniu stresu oksydacyjnego są liczne i reagują z biomolekułami o różnych prędkościach i mechanizmach. Ze względu na odmienny charakter wolnych rodników, niezwykle trudno jest zidentyfikować metodę analizy, która pozwala jednoznacznie zmierzyć zdolność związku do przeciwdziałania utleniającemu działaniu reaktywnych form, szczególnie w przypadku złożonych matryc, takich jak ekstrakty krwi, żywności lub roślin. W rzeczywistości wolne rodniki różnią się reaktywnością, w rodzaju docelowej biocząsteczki, w matrycy biologicznej, w której działają, oraz w powinowactwie chemiczno-fizycznym (środowisko lipofilowe lub hydrofilowe), jak również w mechanizmie, za pomocą którego są one generowane.
Ponadto, aby porównać zmierzone dane dla różnych substancji, ważne jest, aby spróbować jak najbardziej znormalizować stosowane metody. Idealna metoda analityczna powinna być przede wszystkim prosta i łatwo powtarzalna, aby zagwarantować dobrą powtarzalność wyników. Ponadto powinien wykorzystywać znaczące rodniki biologiczne, które reagują jasnymi i znanymi mechanizmami, tak aby symulować jak najwięcej in vitro, co dzieje się w organizmie, minimalizując zakłócenia. Wreszcie idealny test powinien być wszechstronny, aby umożliwić pomiar zarówno substancji hydrofilowych, jak i lipofilowych.
Obecnie nie ma jednej ważnej metody pomiaru mocy przeciwutleniającej związku, która odpowiada opisanym cechom. Konieczne jest zatem wykorzystanie kombinacji wyników kilku esejów opartych na mechanizmach i na różnych radykalnych gatunkach, aby osiągnąć kompromis, który uwzględnia również ostateczne wykorzystanie samych wyników.
Ustal, co chcemy zmierzyć i dlaczego ważne jest nie tylko wybór najbardziej odpowiednich metod pomiarowych, ale także zastosowanie najbardziej odpowiedniego protokołu ekstrakcji, ponieważ przeciwutleniacze stanowią bardzo dużą rodzinę związków o bardzo różnych właściwościach fizyko-chemicznych i nie ma techniki ekstrakcji zdolnej do ekstrakcji wszystkich przeciwutleniaczy obecnych w złożonej matrycy, jednocześnie minimalizując obecność potencjalnych czynników zakłócających, które mogą zniekształcić wyniki.
METODY ANALITYCZNE
Najbardziej bezpośrednim sposobem oceny zdolności związku do ochrony komórek i tkanek przed stresem oksydacyjnym jest pomiar zdolności antyoksydacyjnej krwi po przyjęciu samego związku, tj. Skuteczności we wzmacnianiu bariery antyoksydacyjnej, która obejmuje wszystkie substancje przeciwutleniające obecne we krwi. Opracowane testy mają na ogół bardzo specyficzne cechy i są w stanie zmierzyć działanie określonego rodzaju przeciwutleniacza w dobrze określonych warunkach. Jednak różne przeciwutleniacze obecne we krwi nie działają oddzielnie, ale wykonują ściśle powiązane działania, aby stworzyć synergię, która pozwala uzyskać optymalną ochronę przed agresją przez wolne rodniki. Dlatego też rzeczywisty pomiar całkowitej zdolności antyoksydacyjnej nie może być zredukowany do zwykłej sumy zdolności antyoksydacyjnej poszczególnych składników i niemożliwe jest określenie ogólnego działania układów antyoksydacyjnych w płynach biologicznych za pomocą pojedynczego testu.
Alternatywny sposób polega na pomiarze in vitro siły antyoksydacyjnej substancji egzogennych przyjmowanych wraz z dietą (żywność i suplementy). W tym przypadku należy jednak pamiętać, że jest to miara potencjału antyoksydacyjnego związku, który zapewnia jedynie przybliżenie jego zdolności do wywierania rzeczywistego działania ochronnego w przedziałach biologicznych przed agresją wolnych rodników, ponieważ ocenia ilościowo obecne przeciwutleniacze, ale nie dają żadnych informacji na temat ich biodostępności i ich skuteczności po wprowadzeniu do organizmu.
Metody pomiaru pojemności antyoksydacyjnej można podzielić na dwie kategorie w oparciu o mechanizm, za pomocą którego reagują z wolnymi rodnikami, aby inaktywować ich reaktywność:
- Metody HAT (Hydrogen Atom Transfer), które opierają się na zdolności substancji do wywierania działania przeciwutleniającego poprzez przeniesienie atomu wodoru na rodnik;
- Metody SET (Single Electron Transfer), które oceniają zdolność substancji do redukcji wolnych rodników przez transfer elektronów.
Niektóre stosowane metody analityczne są w stanie działać z obydwoma mechanizmami.
W oparciu o to, co do tej pory powiedziano, jasne jest, że liczba testów opracowanych dla określenia zdolności antyoksydacyjnej i przeciwrodnikowej jest bardzo wysoka, więc poniżej ograniczymy się do krótkiego zilustrowania najbardziej rozpowszechnionych i znaczących, próbując podkreślić ich mocne strony i ograniczenia,
