Введение
Устаревший метод оценки антиоксидантов
Поглощающая способность по отношению к кислородным радикалам (ORAC) была методом измерения антиоксидантной активности в биологических образцах in vitro. Поскольку не было получено физиологических доказательств in vivo, подтверждающих теорию свободных радикалов или демонстрирующих, что ORAC предоставляет информацию, имеющую отношение к биологическому антиоксидантному потенциалу, метод был отозван в 2012 году. Различные продукты питания тестировались с использованием этого метода, и определенные специи, ягоды и бобовые получили высокие оценки в обширных таблицах, ранее опубликованных Министерством сельского хозяйства США (USDA). Альтернативные методы включают использование реагента Folin-Ciocalteu и анализ антиоксидантной емкости, эквивалентной тролоксу.
Oxygen radical absorbance capacity (ORAC) was a method of measuring antioxidant capacities in biological samples in vitro. Because no physiological proof in vivo existed in support of the free radical theory or that ORAC provided information relevant to biological antioxidant potential, it was withdrawn in 2012. Various foods were tested using this method, with certain spices, berries and legumes rated highly in extensive tables once published by the United States Department of Agriculture (USDA). Alternative measurements include the Folin Ciocalteu reagent, and the Trolox equivalent antioxidant capacity assay.
Метод
Анализ измеряет окислительную деградацию флуоресцентной молекулы (бета-фикоэритрина или флуоресцеина) после смешивания с генераторами свободных радикалов, таких как азоинициаторы. Считается, что азоинициаторы образуют пероксильные радикалы при нагревании, которые повреждают флуоресцентную молекулу, приводя к потере флуоресценции. Антиоксиданты, как считается, защищают флуоресцентную молекулу от окислительной дегенерации. Степень защиты количественно оценивается с помощью флюорометра. В настоящее время флуоресцеин наиболее часто используется в качестве флуоресцентного зонда. Существует коммерчески доступное оборудование (Biotek, Roche Diagnostics), способное автоматически измерять и рассчитывать эту способность. Интенсивность флуоресценции уменьшается по мере прогрессирования окислительной дегенерации, и эта интенсивность обычно регистрируется в течение 35 минут после добавления азоинициатора (генератора свободных радикалов). На данный момент AAPH (2,2'-азобис(2-амидинопропан) дигидрохлорид) является единственным используемым генератором свободных радикалов. Дегенерация (или разложение) флуоресцеина измеряется по замедлению распада флуоресценции в присутствии антиоксиданта. Регистрируются кривые распада (интенсивность флуоресценции в зависимости от времени), и вычисляется площадь между двумя кривыми распада (с антиоксидантом и без него). Затем степень антиоксидантной защиты количественно определяется с использованием антиоксиданта тролокса (аналога витамина Е) в качестве стандарта. Для построения стандартной кривой используются различные концентрации тролокса, с которыми сравниваются исследуемые образцы. Результаты для тестовых образцов (продуктов питания) публиковались в виде "эквивалентов тролокса" или ТЭ. Одним из преимуществ метода ORAC для оценки антиоксидантной способности веществ является учет образцов как с лаг-фазой, так и без нее в проявлении антиоксидантных свойств. Это особенно полезно при измерении продуктов питания и добавок, содержащих сложные ингредиенты с различными медленно и быстро действующими антиоксидантами, а также ингредиенты с комбинированным эффектом, который невозможно заранее рассчитать. Недостатки этого метода: 1) измеряется только антиоксидантная активность в отношении определенных (вероятно, преимущественно пероксильных) радикалов; однако образование пероксильных радикалов никогда не было доказано; 2) природа повреждающей реакции не установлена; 3) нет доказательств участия свободных радикалов в этой реакции; и 4) нет доказательств того, что значения ORAC имеют какое-либо биологическое значение после употребления в пищу. Кроме того, связь между значениями ORAC и пользой для здоровья не установлена. В результате научного опровержения физиологической значимости ORAC, Министерство сельского хозяйства США, которое более десяти лет собирало и публиковало данные ORAC, в мае 2012 года отозвало свою онлайн-публикацию значений ORAC для распространенных американских продуктов питания.
Нормативные рекомендации
В ходе дальнейшего обсуждения термин "антиоксидант" относится главным образом к непитательным соединениям в продуктах питания, таким как полифенолы, которые проявляют антиоксидантную активность in vitro и, таким образом, предоставляют искусственный показатель антиоксидантной силы – измерение ORAC. За исключением диетических антиоксидантных витаминов – витамина А, витамина С и витамина Е – антиоксидантная эффективность в организме (in vivo) не была доказана ни для одного пищевого соединения. Соответственно, регулирующие органы, такие как Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) и Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA), опубликовали рекомендации, запрещающие указывать или подразумевать антиоксидантную пользу на этикетках продуктов питания, если такие физиологические доказательства отсутствуют. Эти рекомендации для Соединенных Штатов и Европейского Союза устанавливают незаконность указания потенциальной пользы для здоровья на упаковке продуктов с высоким показателем ORAC.
Физиологический контекст
Хотя исследования in vitro показывают, что полифенолы являются хорошими антиоксидантами и, вероятно, влияют на значение ORAC, антиоксидантные эффекты in vivo, скорее всего, незначительны или отсутствуют. Флавоноиды и другие полифенолы могут снижать риск сердечно-сосудистых заболеваний и рака посредством пока не установленных неантиоксидантных механизмов. По мнению Института Лайнуса Полинга, EFSA и USDA, пищевые полифенолы после переваривания обладают незначительной или отсутствующей прямой антиоксидантной ценностью для организма. В отличие от контролируемых лабораторных условий, исследования in vivo показывают, что полифенолы плохо усваиваются (менее 5%), при этом большая часть абсорбированных веществ существует в виде химически модифицированных метаболитов, предназначенных для быстрого выведения. Повышение антиоксидантной способности крови, наблюдаемое после употребления продуктов, богатых полифенолами (с высоким содержанием ORAC), не связано напрямую с полифенолами, а, вероятнее всего, является результатом повышения уровня мочевой кислоты, образующейся при метаболизме флавоноидов.
Сравнение значений ORAC
Министерство сельского хозяйства США, ранее публиковавшее данные ORAC, отозвало свою веб-публикацию значений ORAC для распространенных американских продуктов питания в 2012 году в связи с отсутствием научных доказательств биологической значимости ORAC. Многочисленные компании и маркетологи, производящие продукты питания и напитки для здоровья, ошибочно использовали рейтинг ORAC, продвигая продукты, которые якобы "богаты ORAC". Поскольку большинство этих значений ORAC не были независимо подтверждены или опубликованы в научных изданиях после рецензирования, они остаются неподтвержденными, не имеют научной обоснованности и могут ввести потребителей в заблуждение.