एंटीऑक्सीडेंट यौगिक

एंटीऑक्सीडेंट यौगिक ऐसे पदार्थ होते हैं जो प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन और नाइट्रोजन प्रजातियों को निष्क्रिय करके या ऑक्सीडेटिव श्रृंखला प्रतिक्रियाओं को बाधित करके अन्य अणुओं के ऑक्सीकरण को धीमा करते हैं या रोकते हैं। कई बायोएक्टिव प्राकृतिक उत्पाद — विशेष रूप से पादप पॉलीफेनोल, फ्लेवोनोइड और कुछ विटामिन — एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि दर्शाते हैं, जो प्राकृतिक-उत्पाद अनुसंधान में सबसे व्यापक रूप से अध्ययन किए गए गुणों में से एक है।

Definition

एक एंटीऑक्सीडेंट एक ऐसा पदार्थ है जो, जब ऑक्सीकरण योग्य सब्सट्रेट के सापेक्ष कम सांद्रता में मौजूद होता है, तो उस सब्सट्रेट के ऑक्सीकरण को महत्वपूर्ण रूप से विलंबित या रोकता है, आमतौर पर प्रतिक्रियाशील प्रजातियों को इलेक्ट्रॉन या हाइड्रोजन परमाणु दान करके या प्रो-ऑक्सीडेंट धातु आयनों को कीलेट करके।

Scope

यह प्रविष्टि बताती है कि एंटीऑक्सीडेंट क्या होते हैं, वे रासायनिक क्रियाविधियाँ जिनके द्वारा वे रेडिकल्स को हटाते हैं या धातुओं को कीलेट करते हैं, वे संरचनात्मक विशेषताएँ जो प्राकृतिक उत्पादों में एंटीऑक्सीडेंट क्षमता प्रदान करती हैं, इसे मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले परीक्षण, और इन विट्रो एंटीऑक्सीडेंट क्षमता तथा जैविक प्रभाव के बीच सावधानीपूर्वक अंतर। यह एक संदर्भ और शैक्षिक अभिविन्यास है, न कि नैदानिक ​​मार्गदर्शन।

Core questions

• एंटीऑक्सीडेंट यौगिक किन रासायनिक क्रियाविधियों द्वारा ऑक्सीकरण का मुकाबला करते हैं?
• कौन सी संरचनात्मक विशेषताएँ एक प्राकृतिक उत्पाद को एक अच्छा एंटीऑक्सीडेंट बनाती हैं?
• एंटीऑक्सीडेंट क्षमता को कैसे मापा जाता है, और परीक्षण वास्तव में क्या मापते हैं?
• इन विट्रो एंटीऑक्सीडेंट क्षमता जीवित प्रणालियों में प्रभावों से कैसे संबंधित है?

Key concepts

• प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियाँ (ROS) और ऑक्सीडेटिव तनाव
• रेडिकल स्कैवेंजिंग (हाइड्रोजन-परमाणु और इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण)
• धातु कीलेशन
• पॉलीफेनोल और फ्लेवोनोइड
• एंटीऑक्सीडेंट क्षमता के संरचना-गतिविधि निर्धारक
• एंटीऑक्सीडेंट-क्षमता परीक्षण (जैसे ORAC, DPPH, FRAP)
• प्रोऑक्सीडेंट व्यवहार

Mechanisms

एंटीऑक्सीडेंट मुख्य रूप से एक हाइड्रोजन परमाणु या इलेक्ट्रॉन को एक प्रतिक्रियाशील रेडिकल को दान करके ऑक्सीडेटिव क्षति का मुकाबला करते हैं, इसे कम प्रतिक्रियाशील प्रजाति में परिवर्तित करते हैं जबकि एंटीऑक्सीडेंट स्वयं का एक अपेक्षाकृत स्थिर रेडिकल बनाता है; कुछ संक्रमण-धातु आयनों को भी कीलेट करते हैं जो रेडिकल निर्माण को उत्प्रेरित करते हैं। पॉलीफेनोल और फ्लेवोनोइड में, एंटीऑक्सीडेंट क्षमता संरचनात्मक विशेषताओं पर निर्भर करती है जैसे कि हाइड्रॉक्सिल समूहों की संख्या और व्यवस्था और कैटेकोल मोइटी, एक संबंध जिसे संरचना-गतिविधि अध्ययनों द्वारा विशेषता दी गई है। महत्वपूर्ण रूप से, वही यौगिक कुछ शर्तों के तहत प्रोऑक्सीडेंट के रूप में व्यवहार कर सकते हैं, और इन विवो प्रभाव अवशोषण और चयापचय पर दृढ़ता से निर्भर करते हैं, इसलिए मापी गई रासायनिक क्षमता सीधे जैविक लाभ में परिवर्तित नहीं होती है।

Clinical relevance

आहार पॉलीफेनोल और कई वानस्पतिक उत्पादों में एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि केंद्रीय रुचि का विषय है, और इसे समझना ऐसे दावों का आलोचनात्मक मूल्यांकन करने का एक हिस्सा है। यह प्रविष्टि एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि के रसायन विज्ञान और माप का वर्णन करती है और इन विट्रो क्षमता तथा जैविक प्रभाव के बीच के अंतर को बताती है; यह एक संदर्भ अभिविन्यास है और व्यक्तिगत आहार या उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

इन विट्रो एंटीऑक्सीडेंट क्षमता को मानकीकृत रासायनिक परीक्षणों द्वारा मापा जाता है, लेकिन समीक्षाएँ इस बात पर जोर देती हैं कि ये मान शरीर में प्रभावों के कमजोर भविष्यवक्ता होते हैं क्योंकि सीमित जैवउपलब्धता और चयापचय होता है। इसलिए, आहार एंटीऑक्सीडेंट के लिए स्वास्थ्य दावों का मूल्यांकन केवल रासायनिक क्षमता के बजाय नैदानिक ​​साक्ष्य द्वारा किया जाता है।

History

ऑक्सीडेटिव क्षति का मुक्त-रेडिकल सिद्धांत बीसवीं शताब्दी के दौरान विकसित हुआ, और यह पहचान कि आहार और पादप यौगिक रेडिकल्स को हटा सकते हैं, ने प्राकृतिक एंटीऑक्सीडेंट के व्यापक अध्ययन को प्रेरित किया। फ्लेवोनोइड्स पर संरचना-गतिविधि कार्य ने स्पष्ट किया कि कौन सी विशेषताएँ एंटीऑक्सीडेंट क्षमता को बढ़ाती हैं, जबकि बाद की समीक्षाओं ने टेस्ट-ट्यूब क्षमता और जैविक प्रभाव के बीच के अंतर पर जोर देकर शुरुआती उत्साह को कम किया।

Debates

क्या इन विट्रो एंटीऑक्सीडेंट क्षमता स्वास्थ्य लाभ की भविष्यवाणी करती है?

उच्च रासायनिक एंटीऑक्सीडेंट क्षमता विश्वसनीय रूप से इन विवो लाभ में परिवर्तित नहीं होती है क्योंकि कई पॉलीफेनोल खराब अवशोषित होते हैं और व्यापक रूप से चयापचय होते हैं, और यहां तक कि प्रोऑक्सीडेंट के रूप में भी कार्य कर सकते हैं, इसलिए एंटीऑक्सीडेंट-क्षमता मूल्यों को जैविक प्रभाव के लिए सीमित सरोगेट्स के रूप में व्यापक रूप से माना जाता है।

Key figures

• Barry Halliwell
• John M. C. Gutteridge
• Augustin Scalbert
• Ronald L. Prior

Seminal works

• cao-1997
• scalbert-2005
• halliwell-gutteridge-2015

Frequently asked questions

एक प्राकृतिक यौगिक को एक अच्छा एंटीऑक्सीडेंट क्या बनाता है?

संरचनात्मक विशेषताएँ जो इसे आसानी से हाइड्रोजन परमाणु या इलेक्ट्रॉन दान करने देती हैं — जैसे पॉलीफेनोल में कई हाइड्रॉक्सिल समूह और कैटेकोल मोइटी — और ऐसा करने के बाद अपेक्षाकृत स्थिर रेडिकल बनाने की क्षमता; कुछ एंटीऑक्सीडेंट धातु आयनों को भी कीलेट करते हैं जो ऑक्सीकरण को बढ़ाते हैं।

क्या प्रयोगशाला में उच्च एंटीऑक्सीडेंट क्षमता का मतलब है कि एक यौगिक फायदेमंद है?

ज़रूरी नहीं। एंटीऑक्सीडेंट-क्षमता परीक्षण एक टेस्ट ट्यूब में रसायन विज्ञान को मापते हैं; शरीर में, अवशोषण, चयापचय, और यहां तक कि प्रोऑक्सीडेंट व्यवहार भी प्रभाव को बदल सकता है, इसलिए रासायनिक क्षमता जैविक लाभ का केवल एक कमजोर भविष्यवक्ता है।