Przeciwutleniacze kontra wolne rodniki

Badania z 2005 r. wskazują, że 75 proc. ankietowanych zna pojęcie „przeciwutleniacz”, jednak 45 proc. respondentów nie potrafi wymienić źródeł przeciwutleniaczy w spożywanej żywności, a 23 proc. z nich uważa, iż przeciwutleniaczy nie należy w ogóle dodawać do pożywienia. Czym więc są i gdzie znajdziemy te nie do końca nam znane substancje?

Przeciwutleniacze (anty-oksydanty, antyutleniacze) są substancjami, które opóźniają wolnorodnikowe reakcje utleniania tłuszczów lub substancji nietłuszczowych. Chronią w ten sposób organizm ludzki przed szkodliwym działaniem wolnych rodników oraz zapobiegają procesom utleniania środków spożywczych.

Antyoksydanty mogą być naturalnie zawarte w żywności lub celowo dodawane w niewielkich ilościach (0,001-0,1 proc.). Niektóre z nich posiadają stężenia progowe, których przekroczenie powoduje zahamowanie procesu antyoksydacyjnego (np. tokoferol – 0,05 proc.), a przy wysokich stężeniach substancje te mogą nawet wykazywać działanie prooksydacyjne. Niektóre przeciwutleniacze wzmacniają swoje działanie antyoksydacyjne w obecności innych antyutleniaczy. Efekt synergistyczny zaobserwowano m.in. dla kwasu cytrynowego i tokoferoli oraz BHA i BHT.


Klasyfikacja antyutleniaczy

Ze względu na mechanizm działania antyoksydanty można podzielić na pierwotne i wtórne. Przeciwutleniacze pierwotne, czyli pierwszorzędowe działają na zasadzie przerwania łańcuchowej reakcji rodnikowej, w wyniku czego tworzą się bardziej stabilne produkty. Mechanizm funkcjonowania przeciwutleniaczy wtórnych, czyli drugorzędowych może się natomiast opierać na działaniu chelatującym, tj. kompleksowaniu jonów metali, tworzeniu ochronnej warstwy między olejem a otoczeniem, zmiataniu tlenu, pochłanianiu promieniowania UV, odtwarzaniu przeciwutleniaczy pierwszorzędowych, gaszeniu tlenu singletowego czy rozpadzie nadtlenków do produktów niebędących rodnikami.

Ze względu na pochodzenie przeciwutleniacze można podzielić na naturalne oraz syntetyczne. Przeciwutleniacze występujące naturalnie w żywności to głównie:

• witamina E, czyli mieszanina tokoferoli i tokotrienoli. Jest rozpuszczalna w tłuszczach, stąd jej działanie przeciwutleniające sprowadza się do ochrony błon komórkowych, zbudowanych głównie z lipidów, poprzez zmiatanie wolnych rodników organicznych i terminację łańcuchowych reakcji utleniania lipidów. Najefektywniejsze działanie antyoksydacyjne wśród tokoferoli wykazują izomery gamma oraz delta (w ilościach 100-200 ppm w stosunku do masy oleju), z kolei tokotrienole posiadają nieco wyższe działanie przeciwutleniające od odpowiadających im tokoferoli. Witamina E występuje w olejach: sojowym, rzepakowym, sezamowym, bawełnianym, słonecznikowym, kukurydzianym, z kiełków pszenicy, w ziarnie słonecznika, orzechach włoskich i laskowych, migdałach, maśle orzechowym, brązowym ryżu, awokado, przetworach mlecznych, surowym szpinaku.

• witamina C, czyli kwas askorbinowy. Jest głównym antyutleniaczem płynów pozakomórkowych reaktywnym wobec: anionorodnika ponadtlenkowego, rodnika wodorotlenowego, nadtlenku wodoru, tlenu singletowego czy rodników nadtlenowych. Wspomaga również działanie innych antyutleniaczy (witaminy E oraz beta-karotenu). Nie jest syntetyzowana w organizmie ludzkim, stąd należy ją pobierać wraz z pożywieniem. Jej naturalne źródła to: żółte, zielone i czerwone owoce i warzywa, w szczególności: papaja, mango, cytrusy, brokuły, melony, brukselka, papryka, kiwi, natka pietruszki, pomidory.

• karotenoidy, głównie prowitamina A – beta-karoten oraz likopen. Są wygaszaczami tlenu singletowego, a także wolnych rodników organicznych, tworzących się podczas oksydacji lipidów – wykazują silnie nienasycony charakter i stąd utleniają się szybciej niż kwasy tłuszczowe. Beta-karoten znajduje się w dyni, marchewce, kabaczku, morelach, mango, brokułach czy szpinaku, natomiast naturalnymi źródłami likopenu są: pomidory, arbuzy, czerwone grejpfruty, morele, szpinak i brokuły.

• polifenole, czyli związki posiadające co najmniej dwie grupy hydroksylowe w pierścieniu aromatycznym.

Mechanizm antyoksydacyjnego działania polifenoli opiera się na ich właściwościach redukujących, chelatowaniu metali oraz hamowaniu aktywności enzymów utleniających. Do związków fenolowych zalicza się m.in. fenylokwasy (kwasy hydroksybenzoesowe i kwasy hydroksycynamonowe) oraz flawonoidy (związki posiadające w swej budowie szkielet węglowy C6-C3-C6, nadające barwę kwiatom i owocom od żółtej do czerwonej i fioletowej).

Polifenole znajdziemy w owocach (głównie w jabłkach, malinach, jeżynach, porzeczkach, winogronach), warzywach (w cebuli, rzodkiewce, ziemniakach, szpinaku, sałacie, kapuście, brokułach, pietruszce), czerwonym winie, liściach tytoniu, ziołach, przyprawach, herbacie (szczególnie białej i czerwonej) czy niepalonej kawie. W przemyśle spożywczym stosuje się czasami antyutleniacze syntetyczne. Antyutleniacze te są jednak słabo akceptowalne przez społeczeństwo ze względu na swoją toksyczność. Przeciwutleniaczy syntetycznych nie wolno dodawać do produktów przeznaczonych dla niemowląt i dzieci poniżej 3 roku życia.


Do grupy syntetycznych przeciwutleniaczy zalicza się głównie:

• BHA (E 320), czyli mieszaninę mono-tert-butylohydroksyanizolu. Mieszanina ta może być dodawana do olejów i tłuszczów do smażenia z wyłączeniem oliwy z wytłoków oliwnych, zup, mleka i ciast w proszku, suszonego mięsa, przypraw, gum do żucia i suszy ziemniaczanych. Związek ten może przekształcać się w pochodne chininowe, w związku z tym może działać toksycznie (powoduje zaburzenia pracy wątroby i powstawanie wrzodów dwunastnicy), a w większych dawkach także rakotwórczo.

• BHT (E 321), czyli di-tertbutylohydroksytoluen. Może być dodawany do olejów i tłuszczów smażalniczych z wyłączeniem oliwy z wytłoków oliwnych. Z tych samych powodów co BHA, może działać toksycznie (krwotoki, zaburzenia pracy wątroby i tarczycy) i kancerogennie.

• TBHQ (E 319), czyli trzeciorzędowy butylohydrochinon. Jest jednym z najbardziej skutecznych antyutleniaczy dla tłuszczów i olejów. Może być dodawany do olejów i tłuszczów do smażenia z wyłączeniem oliwy z wytłoków oliwnych, przypraw, gum do żucia i suszy ziemniaczanych. Wykazuje działanie uboczne w postaci wymiotów oraz nudności, a w dawce powyżej 5 g działa śmiertelnie.

• galusan propylu (E 310), który może być dodawany do olejów i tłuszczów do smażenia z wyłączeniem oliwy z wytłoków oliwnych, zup, mleka i ciast w proszku, suszonego mięsa, przypraw, gum do żucia i suszy ziemniaczanych. Jest alergenem – może powodować podrażnienie żołądka, wysypki, zapalenia skóry oraz błon śluzowych jamy ustnej.

Autor: Natalia Sowińska

Komentarze