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Den Code zum Testen von Antioxidantien knacken

Den Code zum Testen von Antioxidantien knacken
Anonim

Im zweiten Teil einer vierteiligen Serie versucht NutraIngredients, hinter die Akronyme zu kommen und die verfügbaren Tests aufzuheben.

Eine Suche nach Antioxidans-Tests führt zu einer Liste von Möglichkeiten, einschließlich ORAC, TRAP, FRAP, TEAC und DPPH. Wie kann die Industrie, ganz zu schweigen von den Verbrauchern, angesichts der schwindelerregenden Liste der verfügbaren Tests einen Sinn aus den Maßnahmen ziehen?

Dr. Alex Schauss, Senior Director für Natur- und Arzneimittelforschung bei der Naturstoffberatung AIBMR Life Sciences, erklärte gegenüber NutraIngredients: „Bei einem internationalen Treffen von Wissenschaftlern aus über 20 Ländern, das vor einigen Jahren Studien zu Antioxidantien durchführte, waren wir uns alle einig, obwohl ORAC war der Standardträger für die Durchführung von Antioxidans-Assays. Aufgrund der Reproduzierbarkeit und einer stark publizierten Verwendungsgeschichte sollten mehrere Antioxidans-Assays durchgeführt werden.

„Zum Beispiel würden ORAC, TEAC und FRAP dieser Empfehlung entsprechen. Aber nicht DPPH, denn es ist bekannt, dass die Ergebnisse variieren, daher ist die Zuverlässigkeit usw. fraglich. Dies ist der einfachste und schnellste Weg, um ein erstes Screening durchzuführen. Es muss jedoch noch nachgewiesen werden, dass er in vivo mit der biologischen Aktivität korreliert “ , sagte er.

Chemische Tests

Neben dem "Standardträger" ORAC wurden eine Reihe weiterer Tests entwickelt, darunter die Fähigkeit zur Reduktion von Eisen (III) -Reduktion von Plasma (FRAP), die Trolox-äquivalente Antioxidationskapazität (TEAC) und 2'-Azinobis- (3-ethylbenzothiazolin-6- Sulfonsäure) (ABTS), 2, 2'-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), Kupfer (II) reduzierende Antioxidanskapazität (CUPRAC) und der gesamte Radikalfänger-Antioxidansparameter (TRAP).

Alle diese Tests haben Vor- und Nachteile und funktionieren nach dem gleichen Prinzip - durch Messung des Ausmaßes einer chemischen Reaktion zwischen einem Antioxidans und einem freien Radikal.

Während viele ORAC als führend auf dem Gebiet vertreten, ist es wichtig zu wissen, dass es verschiedene Formen des Tests gibt. ORAC bestimmt die Radikalfängeraktivität des Antioxidans gegen das Peroxylradikal für sowohl wasserlösliche als auch fettlösliche Substanzen.

Brunswick Laboratories, das Unternehmen, das ORAC-Tests anbietet, hat auch andere Formen von ORAC entwickelt, einschließlich Messungen der Radikalfängeraktivität gegen Peroxynitrit (NORAC) und Hydroxyl (HORAC).

Zelluläre Tests

Die Messung der Antioxidansaktivität in vitro ist eine Sache, die Beurteilung, ob das Antioxidans Aktivität in einer Zelle hat, eine andere, und es wurden verschiedene zellbasierte Systeme vorgeschlagen, um diese Fragen zu beantworten. Ein Assay mit dem Namen "Cellular Antioxidant Activity" (CAA) wurde von Forschern der Cornell University entwickelt und als "nächster Schritt" bei der Quantifizierung der antioxidativen Aktivität bezeichnet.

"Der CAA-Assay ist eine biologisch relevantere Methode als die gängigen chemischen Antioxidans-Aktivitäts-Assays, da er einige Aspekte der Aufnahme, des Metabolismus und der Lokalisierung von Antioxidans-Verbindungen in Zellen berücksichtigt", schrieben Kelly L. Wolfe und Rui Hai Liu im Journal Agrar- und Lebensmittelchemie .

Die CAA verwendet Krebszellen zur Messung der antioxidativen Aktivität und wurde von vielen Wissenschaftlern und der Industrie in Frage gestellt. " CAA ist für Chemikalien in Ordnung, aber […] Wissenschaftler fanden keine Korrelation zwischen CAA-Ergebnissen und biologischer Aktivität in vivo ", erklärte Dr. Schauss.

Ein weiterer zellbasierter Assay ist der CAP-e-Assay, bei dem rote Blutkörperchen mit einem zusätzlichen Vorläuferfarbstoff im Zytosol der Zelle verwendet werden, der nur dann zu einem Farbstoff wird, wenn er durch oxidativen Stress beschädigt wird. Antioxidantien würden daher die Zellen vor solchen Schäden schützen.

Gitte Jensen von NIS Labs, Entwickler des CAP-e-Antioxidans-Assays, sagte gegenüber NutraIngredients: „Wir müssen uns bemühen, zu zeigen, dass Antioxidantien etwas bei Menschen bewirken , und CAP-e ist ein Sprungbrett.“

Die Kosten für die Tests, die derzeit von NIS Labs intern durchgeführt werden, belaufen sich auf rund 300 US-Dollar pro Produkt, so Dr. Jensen, der im gleichen Bereich wie ORAC liegt.

Kombinieren der Tests für ein vollständiges Bild

Viele sehen es als wichtig an, die Testergebnisse zu kombinieren, um ein klareres und vollständigeres Bild eines Lebensmittels oder einer Nahrungsergänzung zu erhalten. Forscher der University of Wisconsin-Madison schlugen den relativen Index der antioxidativen Kapazität (RACI) als integrierten Ansatz für In-vivo-Methoden vor. Dabei wurden ABTS, FRAP, drei Arten von ORAC, PAOXI und TRAP kombiniert.

"RACI ist ein Ranking-Tool für die relative antioxidative Kapazität von Lebensmitteln, das die antioxidative Kapazität jedes Lebensmittels in einem standardisierten Format für die Lebensmittelindustrie, Wissenschaftler und Verbraucher darstellt" , schrieben sie im Journal of Food Science (2007, Vol. 72, S. R159-R165).

Ein in der aktuellen Ausgabe des Journal of Agricultural and Food Chemistry (2009, Bd. 57, S. 1655-1666) veröffentlichter Aufsatz überprüfte die verfügbaren chemischen Assays und kam zu dem Schluss, dass eine Kombination von Ansätzen wichtig ist.

Forscher der University of California, Davis, berichteten, dass generell empfohlen wird, mindestens zwei verschiedene Arten von Assays zu verwenden. Einer ist die Überwachung des frühen Stadiums der Lipidperoxidation wie Beta-Carotin-Bleiche, konjugiertes Dien oder FTC, während der andere die Überwachung des Endstadiums der Lipidperoxidation wie TBA, MA / HPLC oder MA, GC ist. "

Die reine Konzentration auf die chemischen Assays reicht für einige jedoch nicht aus. In einem Artikel von Dr. Jensen und ihren Mitarbeitern von NIS Labs in Zusammenarbeit mit Dr. Schauss im Journal of Agricultural and Food Chemistry (2008, Vol. 56, S. 8319-8325) wurde eine Kombination von ORAC, CAP- e und die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies in polymorphkernigen Zellen (ROS PMN), um ein vollständigeres Bild der antioxidativen Aktivität von vier kommerziellen Produkten zu erhalten.

"Wenn diese Tests nacheinander durchgeführt wurden, wurde eine Grundlage für das Verständnis geschaffen, die ein umfassenderes Verständnis der antioxidativen, entzündungshemmenden und immunmodulatorischen Wirkungen liefert", schrieb Dr. Jensen, ihre Mitarbeiter.

„Die vier Testprodukte […] dienen dazu, verschiedene Arten der Betrachtung komplexer antioxidantienhaltiger Naturstoffe zu veranschaulichen.“

Mit all den verfügbaren Tests zur Messung der antioxidativen Aktivität und dem Einsatz einiger Maßnahmen als Marketinginstrument nutzt die Branche die implizierten gesundheitlichen Vorteile von Antioxidantien. Die Ergebnisse einiger randomisierter klinischer Studien (RCTs) stehen jedoch offenbar im Widerspruch zu den epidemiologischen Ergebnissen.

Morgen werden NutraIngredients überlegen, wo die Wissenschaft auf Antioxidantien steht.