抗氧化剂背后的化学原理:它们真的有用吗?

通过Zahra纳赛尔化学编辑

他们说:一天一个苹果，医生远离我。但是，这个短语在今天和它在1922年被创造出来时一样正确吗?加拿大新斯科舍省的研究人员研究发现，现在的苹果虽然更大更甜，但对健康的益处却比过去少了。具体来说，苹果中抗氧化剂的含量下降了近三倍。这意味着苹果不健康吗?绝对不是。只是它们含有的抗氧化剂比以前少了。

抗氧化剂

在一个膳食和营养补充剂越来越受欢迎的世界里，很难知道蓝莓巴西莓奶昔是真的对你的健康有益还是只是为了赚钱。说到抗氧化剂，人们经常拥有健康的皮肤,他们是科学证明对人体健康有益抗氧化剂可以防止带有未配对电子的分子的破坏作用自由基或活性氧(ROS)。ROS是一种含有氧的自由基。中等水平的ROS对于促进充分的免疫反应和细胞信号传导是必要的，但高浓度的ROS会引起细胞损伤，并可能导致疾病比如癌症和关节炎。上皮(皮肤)细胞活性氧主要作为抵御物理和化学伤害的屏障，也可以通过抗氧化剂获得保护，因为它们有助于防止皱纹和炎症。

活性氧生物化学

ROS是人体将食物或储存的脂肪转化为能量时产生的。人类细胞含有线粒体。这个细胞器负责生产三磷酸腺苷(ATP)这是一种用于我们身体所有能量过程的分子。产生ATP所需的能量来自于电子通过线粒体内一组称为电子传递链(ETC)的蛋白质的运动。在ETC中最后与电子反应的分子是氧(O₂)。氧对电子和“拉力”有很高的亲和力”它们通过ETC，促进ATP的产生。这就是我们需要氧气来维持生命的主要原因之一。一次啊₂得到4个电子，与氢反应生成水。

电子可以是稳定的，也可以是活泼的。当电子成对时，它们通常更稳定，对周围环境的危害更小。当一个分子含有单个或未配对的电子时，它就是一个自由基。处于这种状态的分子不太稳定，与周围环境的反应性更强。自由基不顾一切地寻找第二个电子来形成一对，从周围的任何东西上窃取电子，这对周围的细胞和分子造成了损害。当自由基是氧，或含有一个氧原子时，它被称为ROS。ROS在ETC中很常见，因为氧在这个链式反应中起主导作用。

一轮ETC涉及两个氧原子，总共需要四个电子才能形成水。每次氧得到一个电子，一个氧的中间形式生产。当氧得到一个电子时，它就变成了超氧阴离子。再加上一个电子，它就变成了过氧化氢。第三个电子产生羟基自由基。最后一个电子形成水。超氧阴离子和羟基自由基是自由基，具有很强的活性，是我们体内产生的最常见的ROS之一。

抗氧化剂是如何起作用的?

抗氧化剂的作用正如其名称所示;它们阻止氧化剂，比如氧气，从其他化合物中窃取电子。抗氧化剂在活性氧和其他自由基与生物分子反应并造成损害之前就能中和它们。的化学性质抗氧化剂可以让它们很容易地将电子捐赠给自由基来稳定自由基。

我们的身体自然会产生一些抗氧化剂，而更多的抗氧化剂是由人体提供的食物我们吃。这些食物含有有益的维生素A、C、E和k。你有没有想过为什么医生鼓励我们吃彩色蔬菜?这是因为类胡萝卜素，植物中天然存在的色素，实际上是抗氧化剂。黑巧克力怎么样?同样的想法。可可、蓝莓和苹果中的类黄酮也是抗氧化剂。

抗氧化剂的明显好处导致了各种各样的膳食补充剂(药片、胶囊、粉末、饮料)的产生，这些补充剂要么是从天然来源提取，要么通过化学合成。然而，研究表明，抗氧化剂补充剂无法提供与天然食品相同的健康益处。由于缺乏关于抗氧化剂的长期影响和适当剂量要求的知识，很难建立补充剂的标准使用。当高抗氧化剂的摄入引发更多的ROS产生而不是消除时，风险就会大于益处，这可能对我们的健康构成威胁。

尽管冲突的研究关于抗氧化剂补充剂，观察性研究表明，食用更多水果和蔬菜的人患癌症、心血管疾病或中风的风险较低。就像科学中的许多关系一样，一个因果性的声明——说抗氧化剂是降低风险的原因——并不能确定。研究的缺乏意味着目前还不清楚水果和蔬菜的有益效果是抗氧化剂还是其他因素的结果。

不管抗氧化剂是否对健康有益，很明显水果和蔬菜对维持我们的健康很重要。由于认识到天然食品所含的营养可能比以前更少，使其成为我们饮食的主要组成部分就更加重要了。

专题图片:抗氧化剂天然存在于各种水果和蔬菜中。市场上也有很多抗氧化剂补充剂。一个和另一个一样好吗?左图来自matthiasboeckelCC，右边的图片RawpixelCC0 1.0。