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抗氧劑是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的科技類名詞。
關於中國文字的起源[1]主要有兩種觀點:起源於刻畫符號和「圖畫文字」起源說[2]。我們現在已知的最早的文字是安陽殷墟出土的甲骨文。
名詞解釋
抗氧劑(抗氧劑)一般指抗氧化劑(食品添加劑)
抗氧化劑( Antioxidants)是阻止氧氣不良影響的物質。 它是一類能幫助捕獲並中和自由基,從而祛除自由基對人體損害的一類物質。
抗氧化劑是指能防止或延緩食品氧化,提高食品的穩定性和延長貯存期的食品添加劑。抗氧化劑的正確使用不僅可以延長食品的貯存期、貨架期,給生產者、消費者帶來良好的經濟效益,而且給消費者帶來更好的食品安全。
發展歷史
為了適應從海洋生物演變為陸地生物,陸生植物開始產生海洋生物所不具有的抗氧化劑比如維生素C、多酚和生育酚。五千萬年到兩億年前被子植物植物在進化的過程中發展出了許多抗氧化的天然色素--特別是在侏羅紀時代--作為一種化學手段抵禦光合作用的副產物活性氧類物質。本來抗氧化劑一詞特指那類可以防止氧氣消耗的化學物質。在19世紀末至20世紀初,廣泛研究集中在重要的工業生產過程對抗氧化劑的使用上,比如防止金屬腐蝕、橡膠的硫化、由燃料聚合導致的內燃機積垢等。
生物學對抗氧劑的研究早期集中在是如何使用抗氧化劑來避免不飽和脂肪酸氧化引起的酸敗。可以通過將一塊脂肪置於一個充氧的密封容器後對其氧化速率進行測定的簡單方法度量抗氧化活性。然而隨着具有抗氧化作用的維生素A、C、E的發現和確認,人們意識到抗氧化劑在生物體內起到生化作用的重要性。當認識到具有抗氧化活性的物質可能本身就容易被氧化的事實後,對抗氧化劑可能作用機理的探索首先開始。通過研究維生素E如何防止脂質過氧化,明確了抗氧化劑作為還原劑通過與活性氧物質反應來避免活性氧物質對細胞的破壞,達到抗氧化的效果。
應對氧化
詳情查看: 氧化應激
對於生物體的代謝有一種自相矛盾的情況,雖然大部分地球上的生物需要氧氣來維持生存,但同時氧氣又是一種高反應活性的分子,可以通過產生活性氧物質破壞生物體。所以生物體中建立了一套由抗氧化的代謝產物和酶構成的複雜網絡系統,通過有抗氧化作用的代謝中間體和產物與酶之間的協同配合使得重要的細胞成分比如DNA、蛋白質和脂類免受氧化損傷。抗氧化系統大體上通過兩種方式實現抗氧化作用,一種是通過阻止活性氧物質的產生來實現的,另一種是在這些活性物質對細胞的重要成分造成損傷之前清除它們來達到抗氧化作用的 。然而這些活性氧物質也有重要的細胞功能,比如在生化反應中充當氧化還原信號分子。因此生物體中抗氧化系統的作用不是氧化性物質徹底地全部清除,而是將這些物質保持在適當的水平。
在細胞內產生的活性氧物種包括過氧化氫(H2O2)、次氯酸(HClO)、自由基例如羥基自由基(·OH)和超氧化物陰離子(O2) 。羥基自由基特別不穩定,能無特異性地迅速與大多數生物分子反應。這類物種主要是由金屬催化過氧化氫還原(比如芬頓反應)產生的 。這些氧化劑通過引發鏈反應比如脂質的過氧化反應、或氧化DNA和蛋白質破壞細胞。受到損害的DNA如果沒有得到修復會引起突變、誘發癌症。對蛋白質造成的損傷會使酶的活性受到抑制、蛋白質發生變性或降解。
人體新陳代謝產生能量的過程中需要消耗氧氣生成活性氧物種。這個過程中,電子傳遞鏈的幾個步驟能產生副產物超氧化物陰離子。特別重要的是複合物III中的輔酶Q在被還原的過程中會變成了高活性的自由基中間體(Q·)。這種不穩定的中間體會發生電子的「泄漏」(丟失電子),「泄漏」的電子跳出正常的電子傳遞鏈,直接將氧分子還原生成超氧負離子。過氧化物也可以由還原態的黃素蛋白比如複合體Ⅰ的氧化產生。然而,儘管這些酶會生成氧化劑,但是不清楚電子傳遞鏈相比其他同樣可以產生過氧化物的生化過程是否更為重要。在植物、藻類和藍菌進行光合作用的過程中尤其是在高輻照強度下,同樣會產生活性氧物種,但是類胡蘿蔔素作為光保護劑吸收過度強光保護細胞,藻類、藍菌中所含的大量碘和硒也能抵消高輻照強度對細胞造成的氧化損傷,類胡蘿蔔素、碘和硒作為抗氧化劑通過與被過度還原的光合反應中心反應避免活性氧物種的產生。 [1]
食品抗氧化劑應用
①具有優良的抗氧化效果;②本身及分解產物都無毒無害;③穩定性好,與食品可以共存,對食品的感官性質(包括色、香、味等)無影響;④使用方便,價格便宜 [1]。
分類
(1)抗氧化劑按來源可分為人工合成抗氧化劑(如BHA、BHT、PG等)和天然抗氧化劑(如茶多酚、植酸等)。
(2)抗氧化劑按溶解性可分為油溶性、水溶性和兼容性三類。油溶性抗氧化劑有BHA、BHT等;水溶性抗氧化劑有抗壞血酸、茶多酚等;兼容性抗氧化劑有抗壞血酸棕櫚酸酯等。
(3)抗氧化劑按照作用方式可分為自由基吸收劑、金屬離子螯合劑、氧清除劑、過氧化物分解劑、酶抗氧化劑、紫外線吸收劑或單線態氧淬滅劑等。
常用的抗氧化劑有茶多酚(TP)、生育酚、黃酮類、丁基羥基茴香醚(BHA)、二丁基羥基甲苯(BHT)、叔丁基對苯二酚(TBHQ)等。
參考文獻
- ↑ 中國漢字是怎樣起源的?源始於殷商?文字有600年的歷史?,搜狐,2022-09-15
- ↑ 揭秘中國最古老的文字是來源圖畫還是記號?,搜狐,2017-06-05