自由基清除劑目錄01概述02種類及作用機理03制備方法及應用01概述自由基又稱游離基，是指含有一個或多個未配對電子的分子或離子。分為氧自由基和非氧自由基，人體內主要存在的是氧自由基。包括：活性氧自由基（ROS）：超氧陰離子（·O2-）、過氧化氫（H2O2）、羥自由基（·OH）、氫過氧基（HO2-·）有機氧自由基：脂質烷氧自由基（LO·）、脂質烷過氧自由基（LOO·）；含氧的非自由基衍生物：單線態(tài)氧（1O2）、氫過氧化物、次氯酸、過氧化物等。（1）細胞正常生理過程產生的自由基正常生理情況下機體自由基可參與某些生物功能線粒體通過自氧化釋放少量的·O2-和H2O2過氧化氫酶和過氧化物酶的活性降低產生H2O2和過氧化物細胞內的酶反應自由基的來源（2）外來化學物質在體內產生的自由基許多外來化合物，例如抗癌劑、抗菌劑、殺蟲劑、麻醉劑等藥物，香煙煙霧和光化學空氣污染物等外界條件的刺激高壓氧、高能輻射、紫外線輻射、電離輻射等自由基作為人體正常的代謝產物，對維持機體的正常代謝有特定的促進作用，這種作用主要表現(xiàn)：（1）增強白細胞的吞噬功能，提高殺菌效果。（2）催化體內一些分解代謝反應（3）促進前列腺素的合成。（4）參與脂肪加氧酶、凝血酶原、膠原蛋白的合成。（5）參與肝臟的解毒作用、參與血管壁松弛而降血壓。自由基的生物學功能（1）自由基對核酸的損害（2）自由基對脂類的損害（3）自由基對蛋白質的損害（4）自由基對糖類的損害自由基對生命分子的損害自由基產生只有超過抗氧化能力或機體抗氧化能力降低時，才會造成損害作用。機體對自由基存在防御系統(tǒng)酶抗氧化系統(tǒng)消除自由基的酶系統(tǒng)，包括SOD、CAT、GSH-Px和谷胱甘肽還原酶等。非酶抗氧化系統(tǒng)

谷胱甘肽、維生素C、維生素E、尿酸、?；撬岷痛闻；撬岬?。機體對自由基的防御系統(tǒng)02種類及作用機理（一）超氧化物歧化酶（SOD）消除超氧陰離子自由基（·O2-）的酶

催化·O2-發(fā)生歧化反應生成H2O2與O2，從而降低超氧陰離子的危害性減少細胞膜脂質過氧化發(fā)生對心肌損傷、血管性心臟病、新生兒呼吸困難綜合征、水腫、肺氣腫等有顯著保護作用一、酶類自由基清除劑（二）過氧化氫酶（CAT）一種高效的過氧化氫（H2O2）清除酶減少腸黏膜ROS數(shù)量，降低腸道中炎癥因子相對表達量，保護腸上皮細胞的完整性，調控腸道健康CAT缺乏或水平異常與許多退行性疾病有關（三）谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）一類催化H2O2、有機氫過氧化物或脂質過氧化物還原為H2O或相應醇類的同工酶的總稱。廣泛存在于動物、植物、真菌及細菌等生物體GSH-Px在反應過程中能夠催化底物GSH轉化成氧化型谷胱甘肽（GS-SG）在抗癌、增強機體免疫力方面表現(xiàn)突出（四）谷胱甘肽還原酶（GR）在谷胱甘肽的氧化與還原過程中起關鍵作用維持細胞中GSH/GSSG比率動態(tài)平衡，保證GSH水平，抵御氧化應激GR在生物體發(fā)育、疾病發(fā)生與防御和應對非生物脅迫等方面起著重要作用維生素類：維生素A（VA）、維生素C（VC）、維生素E（VE），需由飲食補充；谷胱甘肽：由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通過肽鍵縮合而成的三肽化合物微量元素：硒、鋅、銅、鐵、猛等二、非酶類自由基清除劑（一）茶多酚茶多酚是茶葉中酚類物質及其衍生物的總稱。主要由兒茶素、黃酮及黃酮醇、花色素、酚酸及縮酚酸4類化合物組成的多羥基化合物。茶多酚極易被氧化成為酯類而提供質子，故其有顯著的抗氧化活性。食品中許多添加劑如檸檬酸、蘋果酸等都與茶多酚的抗氧化活性有協(xié)同效應，因而茶多酚作為食品抗氧劑在食品加工、生產、貯存中的應用前景也非常廣闊。具有高效、無毒的抗氧化效果，其抗氧化能力主要來自于內含的二萜酚類物質。具有提神醒腦、減輕神經緊張、消除消化不良導致的胃脹氣、調節(jié)血糖血脂、清除自由基、降低癌癥發(fā)生等多種功效。耐熱性非常好，不僅能有效阻止油脂氧化酸敗，還適用于油炸食品，在高溫條件下，其抗氧化效果明顯好于茶多酚。（二）迷迭香提取物迄今為止發(fā)現(xiàn)的植物來源中最高效的抗氧化劑之一，有：黃烷醇類、花色素苷類、黃酮醇類和縮聚鞣質等50多種物質，其中抗氧化能力最強的是原花青素。葡萄籽提取物具有防止動脈粥樣硬化、抗凝血、增加高密度脂蛋白或高密度脂蛋白膽固醇、抑制低密度脂蛋白的氧化、清除自由基、防癌抗腫瘤等多種功效。在葡萄制品(葡萄汁、葡萄酒)的下腳料——葡萄皮和籽中富含原花青素，加工副產物的高效再利用，有巨大的經濟效益和社會效益。（三）葡萄籽提取物在自由基形成起始階段的抑制劑和斷裂傳播階段的斷鏈劑單線態(tài)氧淬滅劑，使氧氣達到基態(tài)抗氧化劑增效劑，增加混合物中其他抗氧化劑的活性脂氧合酶抑制劑，使氧化酶失去原有的活力金屬螯合劑，可以將金屬離子轉化為不能用于電子轉移的穩(wěn)定形態(tài)還原劑，向其他可氧化的化合物提供電子，使之轉變?yōu)檩^穩(wěn)定的化合物提高生物體本身具有的抗氧化酶的活性三、自由基清除劑作用機理03制備方法及應用（一）蝦青素的制備從微生物中提取蝦青素雨生紅球藻、紅發(fā)夫酵母表1雨生紅球藻不同的破壁方法比較一、幾種常見自由基清除劑的制備提取蝦青素的方法：有機溶劑提取法、酸法、離子型液體提取法、脈沖電場法、負壓空化法、生物酶法表2不同提取方法的優(yōu)缺點蝦青素的純化方法：柱層析法、高效液相色譜法、薄層層析法、重結晶法等圖1蝦青素制備工藝（二）SOD的制備活性干酵母的破壁表3活性干酵母不同的破壁方法比較SOD的提取活性干酵母中SOD的提取高等動植物中SOD的提取微生物發(fā)酵法生產SOD基因工程法生產SODSOD的純化硫酸銨分級沉淀熱擊法離子交換色譜分子篩親和色譜超濾加金屬離子膜分離圖2SOD制備工藝（三）番茄紅素的制備番茄紅素的提取有機溶劑提取法超聲波輔助提取法微波加熱輔助提取生物酶富集法超臨界流體萃取微生物發(fā)酵法圖3生物酶法制備番茄紅素番茄紅素的純化膜分離法大孔吸附樹脂法圖4番茄紅素提取純化工藝以番茄皮渣為原料，制備高純度番茄紅素的工藝流程圖見圖4。蝦青素在功能食品領域的