Siła antyoksydacyjna diet. Jak to zmierzyć?

W poprzednim artykule https://aliant.com.pl/malzenstwo-doskonale-czyli-antyoksydanty-prooksydanty-diety-wprowadzenie/ na blogu pisałem o anty- i prooksydacyjnych właściwościach diety i jej składników. Teraz opiszę jak te właściwości antyoksydacyjne można zmierzyć, co to nam w praktyce mówi oraz jak wiedzę tę można wykorzystać w pracy dietetyka.

Pomiar siły antyoksydacyjnej składników diety

Narzędziami służącymi do określenia właściwości antyoksydacyjnych różnych próbek biologicznych, ale i również składników pokarmowych są metody biochemiczne, m.in.: ORAC, FRAC, DPPH, czy TEAC. Metody te można podzielić na trzy grupy:

1. W których antyoksydanty mogą inaktywować wolne rodniki poprzez transfer atomu wodoru, według schematu:
   
2. W których antyoksydanty mogą inaktywować wolne rodniki poprzez transfer pojedynczego elektronu i zredukowania rodnika, czy jonów metali, według schematu:
   
3. Inne, np. TEAC, DPPH, metoda Folina-Ciocalteu.

Do pierwszej grupy metod należą m.in. ORAC czy TRAP, do drugiej zaś m.in. FRAP. Rozróżnienie to pozwala zrozumieć różnice we właściwościach antyoksydacyjnych różnych składników pokarmowych oraz to, dlaczego jeden składnik diety zajmuje różną pozycję w hierarchii związków antyoksydacyjnych w zależności od stosowanego testu.

Co te tajemnicze skróty oznaczają?

ORAC, czyli Oxygen Radical Absorbance Capacity, to zdolność pochłaniania reaktywnych form tlenu przez przeciwutleniacze (pojemność antyutleniająca lub pojemność antyoksydacyjna) (Trombetta i wsp. (2017) Int. J. Mol. Sci. 18, pii:E797). Jest to metoda często wykorzystywana do oceny pojemności antyoksydacyjnych różnych składników diet, pozwalająca na ocenę zdolności antyutleniacza do opóźniania fluorescencji związku R-fikoerytryny, indukowanej przez inny związek AAPH (2,2′-azobis(2-amidinopropane)-dihydrochloride). Jako związku do kalibracji metody i ustalenia jednostek stosuje się Trolox (12.5–50 μM). Im wyższa wartość ORAC, tym wyższa pojemność antyoksydacyjna składnika.

TRAP, metoda oparta na podobnej zasadzie jak ORAC, z tą różnicą, że w metodzie tej antyutleniacz redukuje rodnik 2,2’-azobis(2-amidynopropan) (ABAP).

FRAP, metoda oparta na pomiarze zdolności do redukcji jonu żelazowego (3+) 2,4,6-tripirydylo-s-triazyny (TPTZ).

DPPH, metoda polegająca na reakcjach wygaszania syntetycznych stabilnych wolnych rodników (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl); barwny aktywny rodnik ulega redukcji przez antyoksydanty, do bezbarwnych związków. Podobna zasada stosowana jest w przypadku pomiarów TEAC.

Folina-Ciocalteu, w metodzie tej wykorzystuje się pomiar barwnego związku utworzonego w wyniku oddziaływania polifenoli (flawonoidów) z odczynnikiem Folina-Ciocalteu (mieszanina wolframianu sodowego, molibdenianu sodowego i siarczanu litu w środowisku kwasu fosforowego i solnego) przy określonej długości fali. Zawartość polifenoli można także określić innymi metodami, w tym metodą Christa-Müllera. Jako związku referencyjnego używa się wiadomych stężeń kwasu galusowego lub kofeinowego.

Antyoksydacyjne zdolności składników diet

Dość teorii, czas na porównanie właściwości antyoksydacyjnych wybranych składników diety.
Pojemność antyoksydacyjną wybranych produktów określono w licznych doniesieniach naukowych. Jednak jak dotąd brak jest w bazie pubmed danych określających pojemność antyoksydacyjną polskiej diety. Dla pokazania rozkładu siły antyoksydacyjnej poszczególnych składników diety, jeszcze raz posłużę się analizą diety koreańskiej (Han i wsp. 2014, Nutr. Res. Pract. 8: 183-91). Należy pamiętać także o tym, że na całkowity potencjał antyoksydacyjny diety składa się nie tylko jej jakość, ale i ilość poszczególnych produktów spożywanych w ciągu doby.
Uwzględniając ilość spożywanych produktów na dobę, rozkład ten wygląda następująco:

Tab. 1 Siła antyoksydacyjna diety koreańskiej

DPPH, ORAC i TEAC- wartość wskaźników wyrażona jako µM Trolox. Im wyższa wartości tym wyższa siła antyoksydacyjna.

Dane te wskazują na znaczący udział produktów zbożowych, owoców i warzyw w kształtowaniu pojemności antyoksydacyjnej naszej diety. Warto także zwrócić uwagę na często pomijane w diecie ziemniaki i ich właściwości antyoksydacyjne.

ORAC a wartość kaloryczna produktów

Owoce, jak wynika z powyższej analizy, to skarbnica antyoksydantów. Z drugiej strony soki owocowe, zawierają cukry, to pierwszy wróg dietetyków. Jak pogodzić zatem wartość kaloryczną z antyoksydacyjną tych produktów.

Może pomocą będą wyniki poniższych badań, dzięki którym dobierzemy odpowiedni produkt.

Tab. 2 Zawartość polifenoli oraz pojemność antyoksydacyjna wybranych pasteryzowanych soków owocowych, nektarów oraz napojów owocowych zakupionych w lokalnych sklepach w odniesieniu do wartości kalorycznej produktów (wg. Ninfali i wsp.(2014) Int. J. Food Sci Nutr. 65:708-12)

Porównując potencjał antyoksydacyjny i wartość kaloryczną produktu, najlepiej wypadają z grupy soków – sok jagodowo-winogronowy oraz sok z jagód Goji, zaś z grupy nektarów: jagodowy oraz zawierający truskawkę, banan, winogrono i malinę. Spośród napoi owocowych najkorzystniej, nawet w porównaniu do soków i nektarów, prezentuje się napój na bazie jagody i dzikiej róży oraz granatu i zielonej herbaty.

Podsumowując

1. Siłę antyoksydacyjną produktów można zmierzyć różnymi metodami, spośród których do najczęściej stosowanych należy ORAC oraz metody mierzące zawartość polifenoli.
2. Analiza diety koreańskiej wskazuje na grupy produktów o największym potencjale antyoksydacyjnym, co warto uwzględnić w celowanej diecie.
3. Biorąc pod uwagę zarówno siłę antyoksydacyjną, jak i wartość kaloryczną produktu, możliwe jest dobranie najwłaściwszych produktów.

Na koniec zasieję trochę niepokoju. Czy stosowanie specyficznych produktów, suplementów antyoksydacyjnych, zwiększających potencjał antyoksydacyjny organizmu, jest zawsze korzystne, szczególnie w odniesieniu do sportowców i ludzi aktywnych fizycznie? O tym w następnym odcinku blogu.