مضاد تأكسد

نموذج ملأ فراغي لمضاد التأكسد مُسْتَقْلَب غلُوتاثَيون، الجسم الكروي الأصفر هو محفز لتأكسد ذرة الكبريت والتي تدعم نشاط مضاد التأكسد، بينما الأحمر والأزرق والأبيض والرمادى الغامق هي ذرات تمثل الأكسجين، النيتروجين، الهيدروجين وذرات الكاربون على التوالي.

مُضادُّ التَّأَكْسُد (antioxidant) هو جزيء قادر على إبطاء أو منع تأكسد الجزيئات الأخرى، فيما أن التأكسد عبارة عن تفاعل كيميائي يقوم بتحويل الإلكترونات من مادة معينة إلى عامل مؤكسد والذي يتلف الخلايا، فإن مُضادُّات التَّأَكْسُد تنهي هذه السلسلة من التفاعلات بإزالة الوسيط الأساسي تماماً، ومنع تفاعلات الأكسدة الأخرى من أكسدة أنفسهم. ونتيجة لذك، مُضادُّات التَّأَكْسُد عادة ما تنزع عامل الأكسجين كالثيول أو البوليفينُول. وعلى الرغم من كون تفاعلات الأكسدة تمثل عصب الحياة يمكن أيضاً ان تكون متلفة ؛ إذن، النباتات والحيوانات تحافظ على نظام معقد من شتى أنواع مضادات التأكسد، كالجلُوتاثَيون، فيتامين ج فيتامين إي بالإضافة للإنزيمات كالكتالاز، دِيسمُوتاز فَوقَ الأكسيدي وبيروكسيدازِات عديدة، يذكر أن درجة منخفضة من مضادات التأكسد أو كبح الإنزيمات مضادة التأكسد، تحدث ضغط أكسيدي والتي من الممكن أن تدمر أو تقتل الخلايا.

وحتي أن الضغط أكسيدي يمكن أن يكون عامل هام لكثير من الأمراض البشرية، فإن استخدام مضادات التأكسد تدرس بكثافة في علم الأدوية خاصة في علاج السكتة والخرف. ومع ذلك، فليس معروفاً إما أن الضغط الأكسيدي هو سبب أو نتيجة المرض، مُضادُّات التَّأَكْسُد تستخدم بكثرة كمكونات في ملحقات النُّظُمِ الغِذائِيَّة أملا في الحفاظ عل الصحة والوقاية من الأمراض كالسرطان ومَرَضُ القَلْبِ التَّاجِيُّ. ومع أن بعض الدراسات أكدت على فاعلية ملحقات مضاد التأكسد وفوائدها الصحية، إلا أن قاعدة عريضة من التَجْارُبَ السَريرِيَّة لم تستبين أية فوائد للمستحضرات (تراكيب) المستخدمة، والإفراط في الملحقات المأكسدة يمكن أن يكون مؤلم في بعض الأحيان، بالإضافة لهذه الاستخدامات الطبية، لمضادات الأكسدة عديد من الفوائد الصناعية كحفظ الطعام والتجميل ومنع تآكل المطاط والجاسولين.

تاريخ مضاد التأكسد

مصطلح مُضادُّ التَّأَكْسُد كان يستخدم للإشارة بشكل خاص إلى مادة كيميائية تمنع نقصان الأكسجين، في القرن ال19 وبدايات القرن ال20 دراسات مكثفة كرست لاستخدامات مضادات التأكسد في عمليات صناعية عديدة هامة، كمنع تآكل المعادن، وتصلب المطاط بالكبريت وبَلْمَرَةٌ أنواع الوقود بمحركات الأحتراق الداخلي.

الأبحاث المبكرة لدور مضاد التأكسد في الأحياء ركز عل استخداماتهم في منع تأكسد الدهون غير المشبعة والذي يحدث بسبب التحلل نشاط مضاد التأكسد يمكن قياسه ببساطة بوضع الدهون في وعاء مغلق مع الأكسجين وقياس نسبة استهلاك الأكسجين. مع ذلك، كان الاسْتِعْراف (تَعْيينُ الهُوِيَّة) لفياتامينات أ، ج, وإي حيث أن مضادات الأكسدة التي أحدثت ثورة في هذا المجال وأدت إلى استوعاب أهمية مضادات الأكسدة في الكيمياء الحيوية الخاصة بالأعضاء الحيوية. آلية العمل الممكنة لمضادات الأكسدة اكتشفت أول مرة عندما عرف أن مادة ما ذات نشاط مضاد للتأكسد تكون أقرب لكونها هي نفسها مأكسدة. أظهرت الأبحاث كيف أن فيتامين إي يقوم بمنع عملية تأكسد الدهون أدى إلى تعريف مضادات الأكسدة كعوامل نزع للأكسجين، والتي تمنع تفاعلات مأكسدة عادة بتنقية أنواع من الأكسجين النشط قبل تدميرهم للخلية. [1]

أشهر مضادات التأكسد

فيتامين ج فيتامين إي

الأختبارات الأكسيدية في علم الأحياء

شكل لفيتامين مضاد للتأكسد (حَمْضُ الأَسْكُورْبيك) فيتامين ج.

أحد مفارقات عملية الأيض هي أن بينما كافة أشكال الحياة بحاجة للأكسجين للبقاء، الأكسجين هو جزيء تفاعلي بشدة الذي يدمر الكائنات الحية بإنتاجه أنواع من الأكسجين النشط. بناءً على ذلك تحتوي الكائنات الحية على شبكو معقدة من الأيضة والأنزيمات مضادة الأكسدة والتي تعمل مع بعضها لمنع أي تلف أكسيدي في المكونات الخلوية كالحمض النووي، البروتين والشحميات. بشكل عام، مضادات الأكسدة هذه إما تقوم بمنع هذه التفاعلات من التشكل، أو إزالتهم قبل إتلاف مكونات حيوية في الخلية.[2] أنواع الأكسجين النشطة التي تنتج في الخلية تتضمن : بَيروكسيدُ الهِيدْروجين (H2O2)، حمض تحت الكلوري (HClO)، بالإضافة إلى الجَذْورٌ الحُرّة كالهيدوكسيل (OH) والأكسيد الفائق (O2−).[3]