Antioxidanty

Antioxidanty: zásadní obránci našich buněk před oxidačním stresem

Antioxidanty představují skupinu chemických látek, které zabraňují oxidaci jiných molekul. Tímto mechanismem pomáhají chránit buňky a tkáně před poškozením způsobeným volnými radikály. Tato skupina zahrnuje jak přírodní sloučeniny, například vitamín C a E, tak i syntetické antioxidanty, využívané zejména v potravinářství a kosmetice. Přirozené i syntetické antioxidanty hrají důležitou roli v udržení rovnováhy organismu i v průmyslové stabilizaci produktů.

Chemické vlastnosti

Antioxidanty nejsou jedinou chemickou sloučeninou, ale spíše širokou třídou látek se společnou funkcí – inhibicí oxidačních procesů. Mezi nejčastější typy patří vitamín C (kyselina askorbová, CAS: 50-81-7), vitamín E (tokoferol, CAS: 59-02-9), polyfenoly, flavonoidy, karotenoidy nebo koenzym Q10.

Typické fyzikální vlastnosti se liší dle konkrétní sloučeniny. Například kyselina askorbová je bílá krystalická látka dobře rozpustná ve vodě bez výrazného zápachu. Tokoferol je naopak olejovitá tvarohovitá látka s mírně nažloutlým zabarvením, nerozpustná ve vodě, ale rozpustná v tucích. Většina antioxidantů je relativně stabilní při běžných teplotách, i když některé – především přírodní – bývají citlivé na světlo nebo vysokou teplotu.

Co mají antioxidanty společného z chemického hlediska, je jejich schopnost předávat elektron volnému radikálu, čímž dochází k jeho neutralizaci. Tato reakce přerušuje řetězec oxidativních poškození v buňkách.

Využití a aplikace

Antioxidanty nacházejí široké uplatnění v různých oblastech života. V lidském těle působí jako obranný mechanismus proti takzvanému oxidačnímu stresu, což je stav, kdy je v rovnovážném systému více volných radikálů než antioxidantů. Tento stav bývá spojován s celou řadou degenerativních procesů, včetně stárnutí, kardiovaskulárních onemocnění, rakoviny nebo zánětlivých chorob.

V potravinářství se antioxidanty přidávají jako aditiva (např. E300 – kyselina askorbová) kvůli prodloužení trvanlivosti produktů. Brání žluknutí tuků, oxidaci barev a ztrátě nutriční hodnoty. Často se využívají při zpracování mas, olejů, pekařských výrobků nebo sušeného ovoce.

V kosmetickém průmyslu se antioxidanty vkládají do krémů a sér, protože pomáhají redukovat tvorbu volných radikálů vyvolaných UV zářením. Významnou roli hrají například ve výrobcích proti stárnutí pleti.

V průmyslu slouží antioxidanty k ochraně plastů, gumy či paliv před degradací způsobenou oxidací. Například fenolické antioxidanty se používají při výrobě polymerních materiálů.

Přirozený výskyt a výroba

Mnoho účinných antioxidantů se přirozeně vyskytuje v rostlinách. Polyfenoly najdeme v čaji, kakau, bobulovinách a červeném víně. Vitamín C je hojně zastoupen v citrusových plodech, šípcích či kapustě. Beta-karoten, prekurzor vitamínu A, se nachází v mrkvi, dýni nebo sladkých bramborách.

Syntetické antioxidanty, jako BHA (butylhydroxyanisol, CAS: 25013-16-5) a BHT (butylhydroxytoluen, CAS: 128-37-0), se běžně vyrábějí průmyslově z petrochemických substrátů. Proces jejich výroby zahrnuje elektrofilní substituci na aromatických kruzích, čímž se získávají stabilní molekuly schopné zachycovat oxidační reaktivní formy kyslíku.

Díky svému přirozenému výskytu jsou antioxidanty i součástí celé řady produktů přírodní kosmetiky, jak ukazuje například článek na blogu Ferwer o šetrné péči o pleť, kde je zmíněna role složek bohatých na antioxidanty.

Bezpečnost a ekologie

Většina přírodních antioxidantů je bezpečná jak pro člověka, tak pro životní prostředí. Ve stravě nebo kosmetice fermentovaného původu nehrozí běžně žádná zdravotní rizika. Výjimku tvoří vysoké dávky některých látek – například vitamínu A – které mohou být při dlouhodobém užívání toxické.

Syntetické antioxidanty, především BHA a BHT, jsou předmětem diskusí kvůli potenciálním karcinogenním nebo hormonálně aktivním účinkům. Např. Evropský úřad pro bezpečnost potravin (EFSA) omezuje jejich maximální koncentrace v potravinách. Dle studie zveřejněné Národním institutem zdraví USA může BHA ovlivňovat endokrinní systém u laboratorních zvířat.

Z environmentálního hlediska může být problémem kumulace syntetických antioxidantů v odpadních vodách nebo při rozkladu plastů obsahujících stabilizační přísady. O to větší význam získává využívání přírodních rostlinných extraktů jako alternativy k syntetickým stabilizátorům.

Zajímavosti a souvislosti

Z hlediska historie lze antioxidanty považovat za průlomový koncept 20. století. První zmínky o oxidačním poškození buněk sahají do 50. let 20. století. Od tohoto období došlo k výraznému posunu – od laboratorních pokusů po široké využití v potravinářském i kosmetickém průmyslu.

V běžném životě se s antioxidanty setkáváme častěji, než si uvědomujeme. Například přidáním několika kapek citronové šťávy (bohaté na kyselinu askorbovou) do řezaného ovoce zabráníme jeho zhnědnutí – tedy oxidaci. To samé platí u balení potravin, do kterých se přidávají extrakty z rozmarýnu nebo zeleného čaje.

V některých přírodních deodorantech nebo mastech najdeme extrakty s vysokým obsahem antioxidantů, jež prodlužují životnost výrobku, jak poukazuje článek z Ferwer blogu o netoxické kosmetice.

Shrnutí

Antioxidanty jsou nepostradatelnou součástí našeho života i průmyslu. Chemicky různorodá skupina sloučenin umožňuje efektivní neutralizaci volných radikálů a chrání buňky před poškozením. Ať už se jedná o vitamíny, polyfenoly nebo syntetické deriváty, antioxidanty nacházejí uplatnění v potravinářství, kosmetice i medicíně. Jejich správné použití přispívá ke zdraví lidí i udržitelnější výrobě.