Antioxidanți

ANTIOXIDANTII prin definitie, sunt aditivi alimentari care prelungesc durata de pastrare a produselor alimentare, prin protejarea lor fata de deriorarea cauzata de reactiile de oxidare.

Reactiile de oxidare pot produce radicali liberi care declanseaza reactii in lant cu efect de distrugere a celulelor, astfel antioxidantii intrerup reactiile in lant prin indepartarea intermediarilor radicalici si determina inhibarea altor reactii de oxidare prn propria lor oxidare.

Lipidele sunt contituenti importanti ai alimentelor, dar sunt compusii cei mai susceptibili de a fi degradati prin reactii de oxidare directa produsa de oxigenul atmosferic , datorita continutului lor de acizi grasi polinesaturati.

Grasimile (estei ai glicerinei cu acizi grasi) indeplinesc functii nutritionale importante prin asigurarea continutului caloric al alimentelor, ca surse de acizi grasi esentiali( ex. acid linolic CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH), sau ca solventi pentru vitaminele liposolubile (A,D,E,K). acestea au rol important si in definirea unor proprietati senzoriale ale alimentelor cu implicatii asupra atractibilitatii la consum al acestora.

Reactia de oxidare afectaeaza nu numai grasimile ci si fosfolipidele ( esteri ai glicerinei cu doua resturi de acid gras si cu un derivat de acid fosforic), componente ale membranei celulare dar si principalii compusi tensioactivi prezenti in mod natural in alimente, precum si alti constituenti ai alimentelor cum ar fi carotinoidele si unele componente de aroma (uleiuri esentiale).

Un nivel redus de antioxidanti sau inhibarea unor enzime antioxidante determina starile de stress si distrugerea celulelor (antioxidantii sunt intens studiati in farmacologie si boli degenerative).

Antioxidantii se recomanda ca suplimente nutritive pentru mentinerea starii de sanatate, posibila prevenire a cancerului sau a bolilor coronariene.

Reactiile de oxidare ale grasimilor (acizii grasi nesaturati din componenta acestora) au loc sub actiunea oxigenului din aer conducand la produsi de degradare.

Aceste reactii sunt initiate de lumina, substante genratoare de radicali liberi, metale grele(Cu,Fe) sau enzime (lipoxigenaza, enzima prezenta in mod natural in plante).

Degradarea oxidativa a grasimilor sub influenta oxigenului din aer produce rancezirea , ce reprezinta o reala problema cu impact asupra productiei, stocarii si utilizarii grasimilor alimentare si are urmatoarele consecinte :

• Modificarea proprietatilor senzoriale (gust, miros) care le face improprii consumului alimnetar

• Modificarea valorii nutritive prin degradarea acizilor grasi polinesaturati (ω-6,ω-3) indispensabili organismului uman si inactivarea vitaminelor A,D,E

• Formarea de substante toxice care lezeaza mucoasa gastrica cu scaderea coeficientului de utilizare digestiva a alimentelor

• Modificarea culorii prin oxidarea grasimilor determina inchiderea culorii alimentelor

II.TIPURI DE REACTII DE OXIDARE

1. autooxidarea - este reactia de substitutie radicalica in pozitia alilica a catenei acizilor grasi nesaturati

- catalizata de lumina, substante generatoare de radicali liberi si metale grele (Fe,Cu)

- are mecanism de reactie inlantuit ce cuprinde urmatoarele etape :

Initierea : are loc formarea radicalilor prin extragerea unui atom de hidrogen din molecula substratului (acid gras nesaturat) sub actiunea unui initiator (molecula de oxigen excitata, oxigen singlet [1O2] sau specie radicalica). Oxigenul singlet este generat din oxigen molecular (O2) prin absorbtia unei cuante de energie/ lumina in prezenta unui fotosensibilizator (pigmenti naturali prezenti in alimente : riboflavina, clorofile, hematoporfirine, hemul din hemoglobina si mioglobina)

I :

Propagare : radicalul alil format in etapa de initiere, reactioneaza cu oxigenul si formeaza un radical Peroxil. Radicalul Peroxil extrage un atom de hidrogen dintr-o noua molecula de substrat cu formarea produsului primar de autooxidare, un hidroperoxil si un nou radical care determina perpetuarea lantului de reactii.

Terminare /intrerupere : este etapa reprezentata de dimerizarea radicalilor peroxil si descompunerea acestui produs cu formarea unei cetone si a unui alcool.

Produsul primar al reactiei, Hidroperoxilul, nu este un compus stabil, asfel ca la incalzire sau in prezenta unor metale grele (Fe,Cu) se descompun cu formarea a doi radicali : Alcoxil, hidroxil. Radicalul alcoxil sufera o reactie de scindare vinilca, stabilizarea speciilor formate conducand in final la formarea de aldehide care prin oxidare dau acizi carboxilici.