آنتی اکسیدان
آنتی اکسیدان‌ها (Anti Oxidant) ترکیباتی هستند که اکسیداسیون را در سلول‌های بدن مهار می‌کنند. اکسیداسیون یک واکنش شیمیایی است که می‌تواند رادیکال‌های آزاد تولید کند، رادیکال‌های آزاد موجب انجام زنجیره‌ای از واکنش‌ها می‌شوند که در نهایت به سلول‌های ارگانیسم‌های مختلف آسیب می‌رسانند. آنتی اکسیدان‌هایی مانند «تیول» (Thiol) و اسید آسکوربیک (Ascorbic Acid) (ویتامین C) می‌توانند به این زنجیره واکنش‌ها، خاتمه دهند.
اصطلاح آنتی اکسیدان اغلب برای معرفی دو گروه متفاوت از ترکیبات به کار می‌رود:
ترکیبات شیمیایی صنعتی: برای جلوگیری از اکسیداسیون در محصولات مختلف به ویژه محصولات غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این آنتی اکسیدان‌ها به محصولات غذایی به عنوان نگهدارنده اضافه می‌شوند. در گذشته از آنتی اکسیدان‌های سنتزی برای این منظور استفاده می‌شد، اما به دلیل این که اثرات آن‌ها بر بدن هنوز به طور کامل شناخته شده نیست؛ در حال حاضر از آنتی اکسیدان‌های استخراج شده از منابع طبیعی در این صنعت استفاده می‌شود.
ترکیبات طبیعی: این آنتی اکسیدان‌ها معمولا در غذا‌ها و بافت‌های جانداران مختلف وجود دارند.
منابع آنتی اکسیدان‌ها
بدن انسان آنتی اکسیدان‌هایی دارد که در مبارزه با رادیکال‌های آزاد از آن‌ها استفاده می‌کند. اما گاهی این آنتی‌اکسیدان‌ها را از منابع دیگر نیز می‌تواند تامین کند.
رژیم‌های غذایی حاوی سبزیجات و میوه‌ها به منبع مناسبی برای تامین آنتی اکسیدان‌های مورد نیاز بدن به شمار می‌آیند. نمونه‌هایی از آنتی اکسیدان‌ها شامل موارد زیر هستند:
- ویتامین‌هایی مانند C و E
- سلنیوم (Selenium)
- کاروتنوئید‌ها (Carotenoid) مانند بتا کاروتن (Beta- Carotene) (ویتامین A)
- لیکوپن (Lycopene)
- لوتئین (Lutein)
- فلاونوئید (Flavonoids)
- زآگزانتین (Zeaxanthin)
با توجه به منابع غذایی (سبزیجات و میوه‌ها) می‌توان آنتی اکسیدان‌های مورد نیاز بدن را با یک رژیم غذایی مناسب تامین کرد. این رژیم غذایی باید شامل میوه، سبزیجات، غلات کامل، دانه‌های گیاهی و آجیلی باشد.
مواد غذایی دارای ترکیبات آنتی اکسیدان
- ویتامین A: در شیر، کره، تخم مرغ و جگر وجود دارد.
- ویتامین C: این ویتامین در بسیاری از میوه‌ها و سبزیجات مانند انواع توت‌ها، پرتقال، کیوی، پاپایا، کلم بروکلی، فلفل، گوجه فرنگی و... یافت می‌شوند.
- ویتامین E: برخی از دانه‌های روغنی و آجیل‌ها غنی از ویتامین E هستند. از جمله این ترکیبات می‌توان به بادام، تخمه آفتابگردان، فندق و بادام زمینی اشاره کرد.
- بتا کاروتن: این آنتی اکسیدان در میوه‌ها و سبزیجات رنگی (زرد، نارنجی و قرمز) وجود دارد.
- لیکوپن: در تمام میوه‌ها و سبزیجات صورتی و قرمز این آنتی اکسیدان یافت می‌شود.
- لوتئین: این آنتی اکسیدان بیشتر در سبزیجات برگ سبز مشاهده می‌شوند.
- سلنیوم: آنتی اکسیدان اصلی موجود در غلات سلنیوم است. این آنتی اکسیدان در محصولات حیوانی مانند گوشت و مرغ و ماهی نیز وجود دارد.
- فلونوئید: آنتی اکسیدان‌های گروه فلاونوئیدها در ترکیباتی مانند زرد چوبه به عنوان «کروکومینوئید» (Curcuminoid) به فراوانی یافت می‌شوند.
میزان آنتی اکسیدان‌های موجود در مواد غذایی ممکن است با پختن و حرارت دیدن افزایش یا کاهش یابند. لیکوپن‌ها آنتی اکسیدان‌هایی هستند که در گوجه فرنگی به وفور وجود دارند و مسئول رنگ قرمز آن نیز به شمار می‌آیند. زمانی که گوجه فرنگی حرارت می‌بیند، لیکوپن‌های موجود در آن از نظر زیستی فعال شده و عملکرد آنتی اکسیدانی آن‌ها بیشتر می‌شود.
در مقابل، اگر ترکیباتی مانند نخود فرنگی یا کدو تحت حرارت قرار گرفته و پخته شوند، فعالیت آنتی اکسیدان‌ها در آن‌ها کاهش می‌یابد.
عملکرد
آنتی اکسیدان‌ها با خنثی کردن مولکول‌های رادیکال آزاد از اثرات مخرب آن‌ها جلوگیری می‌کنند. برای این کار آنتی اکسیدان‌ها خود اکسید می‌شوند. از این رو بدن به صورت مداوم به تولید یا دریافت آنتی اکسیدان‌ها نیاز دارد.
رادیکال‌های آزاد مولکول‌هایی دارای الکترون آزاد هستند و معمولا به شکل یون‌ها در بدن دیده می‌شوند. از میان رادیکال‌های آزاد موجود در بدن رایکال‌های اکسیژنی نقش مهمی دارند.
رادیکال‌های آزاد به دلیل داشتن الکترون اضافی بسیار ناپایدار هستند و با انتقال این الکترون‌های اضافی به ترکیبات دیگر در بدن باعث تولید رادیکال‌های آزاد دیگر می‌شوند و این زنجیره ادامه می‌یابد تا زمانی که یک آنتی اکسیدان بتواند به واکنش‌های این زنجیره خاتمه دهد.
آنتی اکسیدان‌ها به صورت ترکیبات آنتی اکسیدانی و آنزیم‌های آنتی اکسیدانی وجود دارند و در قالب یک سیستم با یکدیگر همکاری می‌کنند.
آنتی اکسیدان‌های آنزیمی مانند پراکسیدازها و کاتالازها با غیر فعال کردن ترکیب ابتدایی زنجیره واکنش‌های آنتی اکسیدانی می‌توانند آن‌ها را برای همیشه غیرفعال کنند.
آنتی اکسیدان‌ها علاوه بر خنثی کردن رادیکال‌های آزاد، عملکردهای دیگری را نیز در بدن انجام می‌دهند:
- بهبود سیستم ایمنی بدن
- بهبود بیماری‌های قلبی
- کاهش سطح کلسترول LDL و جلوگیری از تشکیل پلاک در رگ‌ها
- جلوگیری از ایجاد سرطان
- ترمیم آسیب‌های بافتی
- حفظ سلامت بافت‌های استخوانی و دندانی
- حفظ کلاژن‌های پوستی و جلوگیری از ایجاد چین و چروک‌های پوستی
- شرکت در واکنش‌های ضد التهابی
- جلوگیری یا بهبود کم خونی
انواع
آنتی اکسیدان‌ها براساس این که محلول در آب باشند یا محلول در چربی، در دو گروه مختلف قرار می‌گیرند.
در حالت کلی، آنتی اکسیدان‌های محلول در آب با عوامل اکسیداتیو در سیتوپلاسم سلولی و پلاسمای خونی مبارزه می‌کنند، در حالی که آنتی اکسیدان‌های محلول در چربی می‌توانند از غشای سلولی در برابر «پراکسید دار شدن لیپیدها» (این فرایند موجب دژانراسیون‌ها اکسیداتیو چربی‌ها به خصوص در ناحیه غشای سلولی می‌شوند و در این حالت چربی‌ها به صورت رادیکال‌های آزاد در می‌آیند) محافظت کنند.
این آنتی اکسیدان‌ها می‌توانند در بدن ساخته شوند یا با مصرف غذا وارد بدن شوند. طیف وسیعی از انواع آنتی اکسیدان‌ها با غلظت‌ها مختلف در در مایعات بدن و بافت‌های مختلف وجود دارند مانند «گلوتاتیون» (Glutathione) و «یوبی کویئینون» (Ubiquinol) یا «کوآنزیم Q» که بیشتر درون سلول‌ها حضور دارند در حالی که برخی دیگر از آنتی اکسیدان‌ها مانند «اسید اوریک» (Uric Acid) در سراسر بدن پراکنده هستند.
تعدادی از آنتی اکسیدان‌ها فقط در برخی از ارگانیسم‌ها یافت می‌شوند. به عنوان مثال در پاتوژن‌ها این ترکیبات در ساخت و عملکرد عوامل بیماری‌زایی آن‌ها نقش دارند.
رادیکال‌های آزاد
همان طور که در بالا گفته شد، رادیکال‌های آزاد مولکول‌های بسیار ناپایداری هستند که در حالت طبیعی زمانی که بدن در حال فعالیت‌های فیزیکی است یا زمانی که غذا را به انرژی تبدیل می‌کند، در بدن تولید می‌شوند.
رادیکال‌های آزاد در بدن در اثر فعالیت بخش‌ها و ترکیبات مختلف نیز ایجاد می‌شوند که از جمله آن‌ها می‌توان به فعالیت میتوکندری، پراکسی زوم‌ها، نوتروفیل‌ها، فعالیت آنزیم‌های فسفولیپاز A2، گزانتین اکسیدازو... اشاره کرد.
علاوه بر این، بدن انسان می‌تواند در معرض انواع دیگری از رادیکال‌های آزاد توسط منابع مختلف محیطی مانند دود سیگار، آلودگی هوا نیز قرار بگیرد.
رادیکال‌های آزاد قادر به ایجاد استرس‌های اکسیداتیو در بدن انسان هستند. استرس اکسیداتیو فرایندی است که در آن سلول‌ها دچار آسیب می‌شوند.
با این حال رادیکال‌های آزاد عملکردهای حیاتی را در بدن بر عهده دارند که از آن جمله می‌توان به استفاده سلول‌های سیستم ایمنی از رادیکال‌های آزاد برای مبارزه با عوامل عفونی اشاره کرد. به همین دلیل بدن نیاز به ایجاد تعادل بین رادیکال‌های آزاد مورد نیاز و آنتی اکسیدان‌ها دارد. زمانی که میزان رادیکال‌های آزاد در بدن از میزان آنتی اکسیدان‌ها بیشتر می‌شود، بدن دچار استرس اکسیداتیو می‌شود.
استرس‌های اکسیداتیو می‌تواند با آسیب به DNA سلول‌های بدن موجب مرگ سلولی گسترده‌ای شوند.
عوامل متعددی مانند نحوه و سبک زندگی، استرس‌های روحی و فاکتورهای محیطی در ایجاد استرس‌های اکسیداتیو دخالت دارند:
- آلودگی هوا
- مصرف سیگار
- مصرف نوشیدنی‌های الکلی
- قرار گرفتن در معرض سموم مختلف
- سطح بالای قند خون
- مصرف اسیدهای چرب غیر اشباع
- قرار گرفتن در معرض اشعه‌های مضر خورشید
- عفونت‌های ویروسی، قارچی و باکتریایی
- دریافت بیش از حد آهن، منیزیم، مس و روی
- افزایش یا کاهش بیش از حد اکسیژن در بدن
- ورزش‌های سخت با ایجاد آسیب‌های بافتی
- دریافت بیش از حد آنتی اکسیدان‌ها مانند ویتامین C و E
- کمبود آنتی اکسیدان‌های بدن
استرس‌های اکسیداتیو در تعداد بسیاری از بیماری‌ها نقش دارند، از جمله این بیماری‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- انواع سرطان‌ها
- بیماری‌های قلبی و عروقی
- دیابت
- آلزایمر
- پارکینسون
- بیماری‌های چشمی مانند آب مروارید و دژنراسیون ماکولا وابسته به سن
مکمل‌های آنتی اکسیدانی
مولکول‌های آنتی اکسیدان به صورت آزمایشگاهی یا با استخراج از منابع طبیعی به عنوان مکمل‌های آنتی اکسیدانی تولید می‌شوند. این مکمل‌ها در تحقیقات آزمایشگاهی عملکردهایی در مقابله با استرس‌های اکسیداتیو از خود نشان می‌دهند. اما هنوز نمی‌توان با اطمینان گفت که دوز بالای آنتی اکسیدان‌هایی که در این مکمل‌ها وجود دارد، می‌تواند برای بدن مفید باشد یا خیر؟
این نگرانی نیز وجود دارد که استفاده از مکمل‌های آنتی اکسیدانی در دوزهای بالا حتی برای بدن خطرناک باشد.
اکثر مختصصان در این زمینه برای تامین آنتی اکسیدان‌های مورد نیاز در رژیم غذایی معمولا مصرف مواد غذایی غنی از این ترکیبات را از مصرف مکمل‌های آنتی اکسیدان، گزینه بهتر و ایمن‌تری می‌دانند.
با این حال مصرف مکمل‌های آنتی اکسیدانی با دوز کم مانند مولتی ویتامین‌ها برای افرادی که محدودیت رژیم غذایی دارند و قادر نیستند ترکیبات آنتی اکسیدانی مورد نیاز خود را از مواد غذایی تامین کنند، می‌توانند مفید باشند.