مروری بر ترکیبات آنتیاکسیدانی منابع گیاهی موجود در ایران
محورهای موضوعی : ماندگاری فراورده های غذایی و تولیدات کشاورزیسید معین نظری 1 * , محمد ملکی 2
1 - گروه علوم و مهندسی صنایع غذائی/دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان/ همدان/ایران
2 - گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان، همدان، ایران
کلید واژه: آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی, رادیکال آزاد, ترکیبات فنولی, اکسیداسیون,
چکیده مقاله :
آنتی‌اکسیدان‌ها ترکیباتی هستند که در غلظت کم، اکسیداسیون را به تاخیر می‌اندازند. آنها به دو دسته طبیعی و سنتتیک تقسیمبندی می‌شوند. بیشترین گروه آنتیاکسیدانی مورد استفاده در صنعت غذا آنتی‌اکسیدان‌های فنولی سنتتیک هستند. این آنتی‌اکسیدان‌ها فرار و حساس به گرما هستند و برای پایداری مواد غذایی مطلوب نیستند. از طرفی استفاده از آنها سلامتی انسان را تهدید می‌کند. به‌همین دلیل امروزه دانشمندان و محققان درصدد یافتن ترکیبات طبیعی با خواص آنتیاکسیدانی هستند تا آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی را جایگزین انواع آنتی‌اکسیدان‌های سنتزی کنند یا مصرف آنها را کاهش دهند. نتایج حاصل از مطالعات نشان داده‌است که گیاهان منبع غنی از ترکیبات فنلی، فلاونوئیدها، تانن‌ها و دیگر ترکیبات آنتیاکسیدانی هستند که این ترکیبات مهم‌ترین آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی به شمار می‌آیند. امروزه گروه وسیعی از گیاهان و عصاره آنها به‌عنوان منابع طبیعی با خاصیت آنتیاکسیدانی مورد توجه قرار گرفته‌اند. مطالعات صورت گرفته در ایران گویای این مطلب است که گیاهان خوراکی و دارویی و مشتقات آنها (اسانس‌ها و عصاره‌های گیاهی) به‌دلیل داشتن ترکیبات آنتیاکسیدانی قوی و گوناگون به‌طور گسترده‌ای می‌توانند برای جلوگیری از فساد اکسیداتیو مواد غذایی استفاده شوند. در این میان می‌توان به برگ زیتون، گلبرگ زعفران، پونه کوهی، اناریچه، پنیرک، چویل، ریحان، مرزه، مریم گلی، زردچوبه، رازیانه، گزنه و تمشک سیاه اشاره کرد. همچنین گیاهان بیلهر، آویشن، دارچین و پوست انار دارای خواص داروئی و درمانی هستند. گیاه علف هیضه، به‌دلیل دسترسی آسان و مقرون به صرفه در ایران، به‌عنوان ترکیب سلامت‌بخش و پایدار کننده روغن‌ها پیشنهاد می‌گردد.
Antioxidants are compounds that delay oxidation in low concentrations. They are divided into two categories: natural and synthetic. The most used antioxidant groups in the food industry are synthetic phenolic antioxidants BHA, BHT, TBHQ and PG. These antioxidants are volatile and sensitive to heat and are not favorable for food stability, on the other hand, their use threatens human health. For this reason, today scientists and researchers are trying to find natural compounds with antioxidant properties to replace natural antioxidants with synthetic antioxidants or to reduce their consumption. The results of the studies showed that plants are a rich source of phenolic compounds, flavonoids, tannins and other antioxidant compounds, which are the most important natural antioxidants.Nowadays, a wide group of plants and their extracts are considered as natural sources with antioxidant properties. The studies of carried out in Iran shows that edible and medicinal plants and their derivatives (essential oils, plant extracts) are widely used to prevent oxidative spoilage of food due to their strong and diverse antioxidant compounds. Among these, we can mention olive leaves, saffron petals, oregano, Froriepia subpinnata, Malva Sylvestris, Ferulago angulate, basil, hortensisj Sature, Salvia officinalis, turmeric, fennel, nettle, and black raspberry. Also, Dorema Aucheri, thyme, cinnamon and pomegranate peel have medicinal and therapeutic properties. Heizah grass plant is recommended as a health-giving and stabilizing combination of oils due to its easy access and cost-effectiveness in Iran.
مروری بر ترکیبات آنتیاکسیدانی منابع گیاهی موجود در ایران
چکیده
واژه‌های کلیدی: آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی، اکسیداسیون، ترکیبات فنولی، رادیکال آزاد
مقدمه
یکی از مهم‌ترین دلایل تخریب مواد غذایی مانند محصولات صنایع روغن، لبنیات و فرآورده‌های گوشتی، اکسایش لیپیدها میباشد. همچنین در طی دوره نگهداری یا فرآوری روغن، اکسیداسیون یکی از مهم‌ترین و شناخته‌ترین دلایل فساد محسوب می‌شود (1). اکسیداسیون به دو صورت آنزیمی و غیرآنزیمی رخ می‌دهد. نوع غیرآنزیمی به دو گروه اتواکسیداسیون و فتواکسیداسیون تقسیم می‌شود. خوداکسایش یا اتواکسیداسیون مهم‌ترین نوع اکسیداسیون در مواد‌غذایی است، که واکنش اسیدهای چرب غیر اشباع با مولکول اکسیژن، از طریق یک مکانیسم خود کاتالیزوری است و منجر به تشکیل مشتقات اکسیژن‌دار از مواد شیمیایی مختلف می‌شود. سازوکار این فرایند در شکل 1 نشان داده شده است، که به‌صورت رادیکالی بوده و از سه مرحله تشکیل می‌شود (2).
شکل 1- مراحل اتواکسیداسیون چربی‌ها
آنتی‌اکسیدان‌ها
آنتی‌اکسیدان‌ها ترکیباتی هستند که در غلظت کم، اکسیداسیون کربوهیدرات‌ها، پروتئین‌ها و لیپیدها را به تاخیر می‌اندازند (3). این ترکیبات ممکن است به‌طور طبیعی در مواد غذایی وجود داشته باشند و یا از طریق سنتز تهیه و به مواد غذایی اضافه شوند (4). نیاز به آنتی‌اکسیدان‌ها در طول روز از طریق انواع ویتامین‌ها، مواد معدنی، اسیدهای آمینه، آنزیم‌ها و ترکیبات پلی‌فنولی تأمین می‌شود. ترکیبات بسیاری در گیاهان وجود دارد که آنتی‌اکسیدان محسوب می‌شود. از جمله می‌توان به ترکیبات رنگی گیاهان مثل آنتوسیانین‌ها اشاره کرد (5).
مکانیزم عمل آنتی‌اکسیدان‌ها
مکانیزم عمل آنتی‌اکسیدان‌ها به این طریق میباشد که آنها با دادن یک اتم هیدروژن به رادیکال آزاد تشکیل شده، از گسترش واکنش‌های زنجیره‌ای اکسیداسیون جلوگیری می‌کنند. به این ترتیب کارایی و درجه تأثیر آنتی‌اکسیدان به سهولت جدا شدن این اتم هیدروژن از آن مربوط می‌شود. بدیهی است که رایکال آزاد به جای مانده از آنتی‌اکسیدان پس از دادن هیدروژن باید حدالامکان خود سبب تولید رادیکال آزاد اسید‌چرب و آغاز اکسیداسیون آن نشود و همچنین سریعاً توسط اکسیژن اکسید نگردد.(1)
طبقه‌بندی آنتی‌اکسیدان‌ها
آنتی‌اکسیدان‌ها به دو دسته طبیعی و سنتزی تقسیم می‌شوند که از لحاظ عملکرد با هم تفاوت دارند.
آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی
این آنتی‌اکسیدان‌ها به‌صورت طبیعی در بافت‌های حیوانی و گیاهی وجود دارند و مقادیر آنها در بافت‌های گیاهی بیشتر میباشد. آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی تنوع گسترده‌ای در محصولات دارند، که تعدادی از آنها عبارتند از:
توکول‌ها: توکوفرول‌ها و توکوترینول‌ها به اختصار توکول‌ها نامیده می‌شوند. هر کدام از این دو گروه به چهار ایزومر α، β، γ و δبا قدرت آنتیاکسیدانی مختلف طبقه‌بندی می‌شوند (شکل 2). زنجیره جانبی در توکوفرول‌ها اشباع است، اما در توکوترینول ها غیر اشباع میباشد. تفاوت توکوفرول‌ها و توکوترینول‌های مختلف، در تعداد و محل قرار گیری گروه متیل متصل به زنجیره جانبی آنهاست. ویژگی‌های ساختاری توکول‌ها بر سرنوشت متابولیک و فعالیت‌های بیولوژیکی آنها حاکم است(6). توکوفرول‌ها و توکوترینول‌ها ایزوفرم‌ها در تعداد گروه‌های متیل روی گروه سر کرومانول متفاوت هستند. ایزوفرم α-توکوفرول به دلیل انتقال ترجیحی α-توکوفرول در کبد توسط پروتئین انتقال دهنده α-توکوفرول (α-TTP) فراوان‌ترین در بافت‌ها است. ایزوفرم γ-توکوفرول در رژیم غذایی فراوان است، اما در بافت‌ها، γ-توکوفرول ده برابر کمتر از α-توکوفرول است. اشکال دیگر توکوفرول‌ها و توکوترینول‌ها در رژیم غذایی و بافت‌ها نسبت به α-توکوفرول و γ-توکوفرول کمتر است(7).
شکل2- ساختار انواع توکول‌ها.
اسيداسكوربيك و نمك‌هاي اسكوربات: اسيداسكوربيك به عنوان يك آنتي‌اكسيدان به‌دليل ایمن‌بودن برای مصرف انسان 1GRAS)) و استفاده نامحدود آن قابل توجه است. در بافت‌هاي زنده اسيداسكوربيك از طريق دادن اتم‌هاي هيدروژن به‌عنوان آنتي‌اكسيدان اوليه عمل مي‌كند و قادر است راديكال‌ها را به‌طور مستقيم جذب نموده و هيدروپركسيدها را به محصولات مقاوم تبديل نمايد. اسيداسكوربيك يك آنتي‌اكسيدان مهم در بافت‌هاي گياهي است و براي جلوگيري از آسيب سلولي اكسيداتيو به‌وسيله پراكسيد هيدروژن ضروري است. در غذاها اسيداسكوربيك به‌عنوان يك آنتی‌اكسيدان ثانويه با عملكرد چندگانه بوده و با جذب اكسيژن، پتانسيل اكسيداسيون احياء سيستم هاي غذايي را تا محدوده احياء بالا مي‌برد. همچنين مي‌تواند به‌عنوان يك سينرژيست با دادن اتم‌هاي هيدروژن به آنتي‌اكسيدان‌هاي اوليه همچون توكوفرول استفاده شود. اسيداسكوربيك و نمك‌هاي آن، یعنی سديم اسكوربات و كلسيم اسكوربات محلول در آب هستند و از اين رو قابل استفاده به‌عنوان آنتي‌اكسيدان براي روغن‌ها و چربي‌ها نيستند و به‌طور وسيعي از آنها براي پايدار كردن نوشيدني‌ها استفاده مي‌شود (8).
سزامول: سزامول به عنوان یک آنتی‌اکسیدان طبیعی ارزشمند ممکن است، کمک به سزایی در تأمین سلامت روغن‌های خوراکی فراهم آورد. سزامول که آنتیاکسیدانی نسبتاً غیرقطبی است از روغن کنجد استحصال می‌شود (9) و (10). این آنتی‌اکسیدان که دارای خاصیت کریستالی نیز میباشد .(11)هر ملکول سزامول ضمن دارا بودن سرعت واکنشگری مناسب، قادر است دو رادیکال آزاد موجود در محیط را جمع‌آوری نماید که یکی از آنها مربوط به خود ملکول سزامول و دیگری مربوط به رادیکال باقی‌مانده از آن میباشد. لذا این آنتی‌اکسیدان طبیعی، قدرت مهارکنندگی فوق‌العادهای از خود نشان می‌دهد.(12) سزامول به دلیل دارا بودن ویژگی‌های قابل‌توجه دارویی و فعالیت آنتیاکسیدانی در تحقیقات علوم پزشکی نیز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. گونه‌های فعال اکسیژن که به‌طور پیوسته در اثر واکنش‌های متابولیکی در موجودات زنده تشکیل می‌شوند، ممکن است سبب اکسایش و صدمه به ماکروملکول‌های سلولی و بیماری‌های مرتبط مانند تصلب شرایین، سرطان و سایر بیماری‌ها شوند که سزامول قادر است این واکنش‌های مخرب را تا اندازه‌ای محدود نماید (13).
گوسیپول: گوسیپول ترکیب پلی فنولیک ضدتغذیه‌ای زرد رنگی است که در غدد رنگدانه گیاه پنبه یافت می‌شود. این ترکیب دارای خواص بیولوژیکی متعددی است که از جمله آن می‌توان به خواص ضدسرطانی، ضد‌‌باروری، ضد‌ویروسی، مهار‌کننده پلیمریزاسیون، خواص انتی‌اکسیدانی، عامل مسمومیت‌زا در تک معده‌ای‌ها و مختل‌کننده گردش خون اشاره‌کرد. به همین دلیل این ترکیب مورد‌توجه زیست‌شناسان، شیمی‌دانان و مهندسان بیوتکنولوژی بوده است و از طرف دیگر ترکیبی مزاحم در صنعت روغن محسوب می‌شود و باید در حین تصفیه از روغن پنبه‌دانه حذف شود.(14)
اسید فرولیک: اسید فرولیک (۴-هیدروکسی -۳-متوکسی اسید سینامیک ) فراوان‌ترین هیدروکسی اسید سینامیک موجود در گیاهان میباشد، که بیشتر در ساختار دیواره سلولی گیاهان حضور دارد(15). که عمدتاً در محصولاتی مثل برنج (Oryza sativa L)، گندم (Triticum aestivum L) و بادام زمینی(Arachis hypogaea L) یافت می‌شود (16). اسیدفرولیک به دلیل دارا بودن خواص آنتیاکسیدانی، ضدمیکروبی، ضدالتهابی و ضدسرطانی در سال‌های اخیر کاربرد زیادی در صنایع غذایی، دارویی و بهداشتی پیدا کرده است. بنابراین علاقه زیادی در جهت استخراج این ترکیب با ارزش از ضایعات کشاورزی نزد محققان به وجود آمده است .(15)
اسیدفیتیک: اسیدفیتیک (میواینوزیتول هگزافسفات،IP6 ) به‌طور گسترده در غلات، آجیل، حبوبات، دانه‌های روغنی، گرده‌ها و هاگ‌ها یافت می‌شود که 1 تا 5 درصد را تشکیل می‌دهد. اسیدفیتیک از نظر تاریخی به‌عنوان یک ماده ضد‌مغذی در نظر گرفته می‌شود. از نظر ساختاری، اسیدفیتیک حاوی فسفر است که به مواد معدنی مانند کلسیم، آهن و روی متصل می‌شود و باعث کاهش فراهمی زیستی آنها در مدل‌های انسانی و حیوانی می‌شود. اخیراً اسیدفیتیک به‌عنوان عامل آنتی‌اکسیدان، ضد سرطان ، هیپوگلیسمی و کاهش چربی خون گزارش شده است (17). تصور می‌شود که فعالیت شیمیایی پیشگیری‌کننده سرطان آن به توانایی آن در مهار تولید اکسیژن فعال از H2O2 توسط چنگاله‌کردن فلزات مربوط می‌شود .(18)
فلانوئیدها: به مقدار زیادی در میوه‌ها، سبزی‌ها و برگ‌ها وجود دارد. اولئوروپین روغن زیتون، کاتچین چای سبز، کوئرستین ادویه‌ها و برگ‌ها جزو این دسته‌اند. فلاونوئیدها ترکیبات پلی‌فنولیک هستند که در همه جای طبیعت یافت می‌شوند و براساس ساختار شیمایی به‌صورت کالکون‌ها، فلاون‌ها، فلاونون‌ها، فلاونول‌ها، فلاونونول‌ها، ایزوفلاون‌ها و فلاوانول‌ها طبقه‌بندی می‌شوند (19). فلاونوئیدهای «آنتی‌اکسیدان» در کلروپلاست یافت می‌شوند که نقشی را به‌عنوان جاذب اکسیژن منفرد و تثبیت‌کننده‌های غشای پوشش بیرونی کلروپلاست نشان می‌دهند. (20).
آنتی‌اکسیدان‌های سنتزی
آنتی‌اکسیدان‌های مصنوعی مانند هیدروکسی آنیزول بوتیله (BHA2)، هیدروکسی تولوئن بوتیله (BHT3)، پروپیل گالات (PG4) و ترت-بوتیل هیدروکینون (TBHQ5) معمولاً در ایالات متحده و چندین کشور دیگر برای جلوگیری از اکسیداسیون لیپید در بهبود مواد غذایی و کاهش اسیدیته استفاده می‌شوند. اگرچه این آنتی‌اکسیدان‌های مصنوعی کارآمد و نسبتاً ارزان هستند، اما توجه ویژه‌ای به استفاده از آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی شده است، زیرا در سراسر جهان گرایش به اجتناب یا به حداقل رساندن استفاده از افزودنی‌های مواد غذایی مصنوعی وجود دارد (21). کاربرد آنتی‌اکسیدان‌های سنتزی به دلیل اثرات مخرب بر سلامت مصرف کننده همچون مختل کردن فعالیت آنزیم‌های کبدی و ایجاد انواع سرطان در فرد در معرض سوال میباشد. به‌عنوان مثال به‌کارگیری آنتی‌اکسیدان‌های سنتزی نظیر BHA، BHT و PGدرحین فرآوری مواد غذایی باعث بروز آثار جانبی نامطلوبی می‌گردد که از آن جمله می‌توان به سرطان‌زایی و بزرگ شدن کبد اشاره نمود.(22)
طبقه‌بندی آنتی‌اکسیدان‌ها براساس نحوه‌ی جلوگیری از اکسیداسیون
1- آنتی‌اکسیدان‌های اولیه
این آنتی‌اکسیدان‌ها با دادن یک اتم هیدروژن یا الکترون به رادیکال آزاد موجب تشکیل ترکیبات پایدار و قطع زنجیره تولید رادیکال آزاد می‌شوند. از این گروه می‌توان به ترکیبات فنولیک یا پلی هیدروکسی فنولیک اشاره نمود. آنتی‌اکسیدان‌های اولیه موجب تحریک مرحله پایانی و همچنین کاهش مرحله تداوم می‌شوند (22).
2-آنتی اکسیدان های ثانویه
این ترکیبات پراکسیدهای چربی را به‌صورت پایانی تبدیل می‌کنند و باعث جلوگیری از اکسیداسیون می‌شوند. آنتی‌اکسیدان‌های ثانویه با جلوگیری از شروع مرحله آغازین و به واسطه ایجاد کمپلکس با یون‌های فلزی مخصوصاً آهن و مس عمل می‌نمایند (22) و (23).
کاربرد آنتی‌اکسیدان‌ها
1- آنتی‌اکسیدان‌ها و کاربرد آنها درغذا
يكي از ترکیبات موجود در مواد غذايي روغن‌ها مي‌باشند كـه مصـرف زيادي در زندگي امروزه دارنـد. از آنجـا كـه پايـداري اكسـيداتيو روغن‌ها و چربـي‌هـا تحـت تـأثير فاكتورهـاي متعـددي نظيـر نـور، يون‌هاي فلزي، اكسيژن، دما و آنزيم‌ها قرار مي‌گيرد، افزودني‌هـاي غذايي نظير آنتي‌اكسيدان‌هـا بـه منظـور افـزايش زمـان مانـدگاري، حفظ ايمنـي و كيفيـت تغذيـه‌اي، خـواص عملكـردي و مطلوبيـت در انواع روغن‌ها به‌كار گرفته مي‌شوند. آنتـي‌اكسـيدان‌هـا تركيباتي هستند كه به طرق مختلف از واكنش راديكـال‌هـاي آزاد به شكل‌هـاي اكسـيژن و نيتـروژن فعـال بـا بيومولكـول‌هـايي نظيـر پروتئين، آمينواسيد، ليپيـد و DNAجلـوگيري می‌کنند و منجـر بـه كاهش آسيب و يـا مـرگ سـلولي، بيمـاري‌هـاي قلبـي- عروقـي و سرطان‌ها مي‌شوند. در كنار نقش آنها در سامانه‌هاي زيستي، در مواد غذايي سرشار از چربي‌هاي غيراشباع از كاهش كيفيت تغذيه‌اي، ايمني، بدطعمي و بيرنگ شدن به علت ايجـاد تركيبـات سمي جلوگيري مي‌كنند (24). در دوزهای بالا، اما قابل تحمل، آنتی‌اکسیدان‌های تغذیه‌ای مانند سلنیوم و ویتامین‌های E و C دارای اثرات محرک سیستم ایمنی، ضدالتهابی و ضدسرطانی هستند. این آنتی‌اکسیدان‌ها همچنین از یکپارچگی ساختاری بافت‌های ایسکمیک یا هیپوکسیک محافظت می‌کنند و ممکن است اثرات ضدترومبوتیک مفیدی نیز داشته باشند. در سیستم‌های غذایی، تاخیر در پراکسیداسیون لیپیدی و تشکیل محصول پراکسیداسیون ثانویه لیپیدی را می‌توان با استفاده از آنتی‌اکسیدان‌های تغذیه‌ای جلوگیری کرد و در نتیجه به حفظ طعم، بافت و رنگ محصول غذایی در طول نگهداری کمک کرد. آنتی‌اکسیدان‌ها در کاهش اکسیداسیون پروتئین و همچنین برهمکنش کربونیل‌های مشتق از لیپید با پروتئین‌ها مفید هستند که منجر به تغییر عملکرد پروتئین می‌شود. آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی مانند ویتامین C و توکوفرول‌ها همراه با عصاره‌های گیاهی مانند رزماری، مریم‌گلی و چای قبلا برای استفاده به‌عنوان جایگزینی برای آنتی‌اکسیدان‌های مصنوعی در سیستم‌های غذایی تجاری شده است. پروتئین‌ها و هیدرولیزهای پروتئینی مشتق شده از منابعی مانند شیر، سویا، تخم مرغ و ماهی نیز فعالیت آنتیاکسیدانی در غذاهای مختلف ماهیچه‌ای را نشان می‌دهند (25). آنتوسیانین‌های موجود در غذاها گلیکوزیدهای شش آگلیکون آنتوسیانیدین هستند، که عبارتند از: دلفینیدین (Dp)، سیانیدین (Cy)، پتونیدین (Pt)، پئونیدین (Pe)، مالویدین (Mv) و پلارگونیدین (Pg). خمیر جامون حاوی تمام این آنتوسیانین‌ها به جز Pg است (26).
2- آنتی اکسیدان ها و کاربرد درمانی آن ها
مصرف زیاد آنتی‌اکسیدان‌ها از طریق میوه‌ها یا سبزیجات که از منابع خوب آنتی‌اکسیدان محسوب می‌شوند به پیشگیری از بیماری‌های قلبی عروقی کمک می‌کند. آنتی‌اکسیدان‌ها همچنین به‌عنوان درمان‌های احتمالی برای بیماری‌های عصبی مانند بیماری آلزایمر، بیماری پارکینسون و اسکلروز جانبی آمیلوتروفیک در نظر گرفته می‌شوند. با انجام مطالعات متعدد مشخص شده است که آنتی‌اکسیدان‌ها سبب کاهش استرس اکسیداتیو، تالاسمی لوسمی، سکته مغزی ایسکمیک، همودیالیز، آرتریت روماتوئید، اسکیزوفرنی و افسردگی می‌شوند. همچنین ایمنی مکمل‌های آنتیاکسیدانی در درمان پزشکی ناباروری ایدیوپاتیک مردان تایید شده است. مشخص شده است که آنتی‌اکسیدان‌ها پتانسیل زیادی برای درمان بیماری سنگ مجاری ادراری دارند. گزارش‌هایی وجود دارد که نشان می‌دهد استفاده از مکمل آنتیاکسیدانی به‌عنوان یک درمان کمکی در بیماران مبتلا به اختلالات روانپزشکی ناشی از استرس و اختلالات اضطراب فراگیر مفید است (3). داده‌های اپیدمیولوژیک نشان می‌دهد که مصرف آنتی‌اکسیدان‌ها از طریق افزایش مصرف میوه‌ها و سبزیجات به کاهش خطر ابتلا به انواع خاصی از سرطان‌ها کمک می‌کند. گیاهان برای هزاران سال اساس طب سنتی در سراسر جهان بوده‌اند و همچنان به ارائه‌های جدید ادامه می‌دهند. بنابراین تلاش زیادی بر روی استفاده از تکنیک‌های تجربی موجود برای شناسایی آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی از گیاهان متمرکز شده‌است. آنتی‌اکسیدان‌های آینده عموماً از فنول‌ها، فلاونوئیدها، ایزوفلاون‌ها، فلاون‌ها و آنتوسیانین‌های مختلف به جای ویتامین‌های سنتی E، C و β- کاروتن تشکیل می‌شوند (26). ویتامین E مهم‌ترین آنتی‌اکسیدان زنجیره شکن و محلول در چربی است که در بافت‌های بدن همه سلول‌ها وجود دارد و اولین خط دفاعی در برابر پراکسیداسیون لیپیدی محسوب می‌شود و برای عملکرد طبیعی سلول‌های ایمنی مهم است. ویتامین E علاوه بر اثرات تعدیل کننده ایمنی، نقش مهمی در سرطان‌زایی با خواص آنتیاکسیدانی در برابر سرطان و بیماری ایسکمیک قلبی با محدود کردن پیشرفت آترواسکلروز دارد. مکمل ویتامین E به‌طور قابل توجهی عملکردهای ایمنی سلولی و هومورال را در انسان، به ویژه در افراد مسن و حیوانات افزایش می‌دهد. در سال‌های اخیر نشان داده شده است که ویتامین E در برابر آسیب‌های ناشی از رادیکال‌های آزاد اهمیت بالایی دارد (27).
منابع گیاهی آنتیاکسیدانی موجود در ایران
گیاه بیلهر
گیاه بیلهر با نام علمی (Dorema Aucheri) گیاهی بوته‌ای از خانواده چتریان است. زیستگاه این گروه از گیاهان در مناطق شرق آسیا، ایران تا افغانستان و پاکستان و به عنوان بومی آسیای مرکزی و ایران و روسیه شمالی میباشد. با آنالیز آزمایشگاهی قسمت هوایی گیاه بیلهر، می‌توان به این نتیجه رسید که این گیاه سرشار از فلاونوئیدها میباشد. مهم‌ترین فلاونوئیدهای یافت شده توسط این آزمایش شامل سالویژنین، نپتین، کرزیولیول و یوپاتورین میباشد (1). گیاه بیلهر به‌عنوان گياه دارويي سرشار از تركيبات فلاونوئيدي و كوماريني مطرح مي‌باشد. فلاونوئيدهاي موجود در گياه بيلهر دسته‌اي از تركيبات فيتواستروژني مي‌باشند كه داراي خاصيت آنتي‌اكسيداني، ضدآلرژي، ضدالتهابي و ضدسرطاني هستند. بيلهر به عنوان گياه دارويي براي كنترل ديابت و كاهش درد توسط مردم مناطق مركزي ايران استفاده مي‌شود. ساقه و برگ‌هاي بيلهر به‌عنوان چاشني در مواد غذايي مورد استفاده قرار می‌گیرد (28).
گیاه آویشن
آويشن باغي گياهي علفي با نام علمي تيموس ولگاريس (vulgaris thymus) و با رنگ سبز و معطر است. اين گياه شناخته شده‌ترين گياه دارويي است كه خاصيت آنتي‌اكسيداني بالايي دارد و گونه‌هاي مختلفي از آن در كوهستان‌هاي ايران مي‌رويد. مسئله‌اي كه به تازگي و در يكي دو دهة اخير مورد توجه محققان قرار گرفته است، خواص ضدسرطاني آن است. بر مبناي اطلاعات حاصل از طب سنتي خواص درماني گوناگوني به گياه آويشن نسبت مي‌دهند. قسمت‌هاي دارويي اين گياه، شامل سرشاخه و برگ‌هاي خشك شدة آن (اندام‌هاي هوايي)، دارای خواص ضدالتهابی، ضدباكتريايي، ضدعفوني‌كننده، ضداسپاسم، آنتي‌اكسيداتيو، ضدسرفه، ضدتشنج و تعديل‌كنندگي سيستم ايمني است. این قسمت‌ها حاوي تركيباتی مانند كارواكراول و تيمول هستند. به طور طبيعي تيمول جزو اصلي فنلي در آويشن و كارواكرول نيز جزو فرعي است. تأثيرات بيولوژيكي و درماني عصارة بخش‌های مذكور بیلهر را به‌طور عمده به اين تركيبات نسبت مي‌دهند. اين گياه طبق نظر كميسيون دارويي آلمان داراي وضعيت مثبت درماني و طبق نظر كميسيون متخصصان گياهان دارويي اروپا و كميسيون سازمان بهداشت جهاني داراي رتبة نخست درماني است (29).
برگ زیتون
برگ زیتون یکی از گیاهان دارویی میباشد، که به‌عنوان محصولی با خاصیت آنتیاکسیدانی شناخته شده است. در بین بخش‌های مختلف درخت زیتون، برگ زیتون غنی‌ترین منبع ترکیبات فنولی و الئوروپین فراوان‌ترین ترکیب فنولی موجود در آن میباشد (30). همچنین برگ زیتون بالاترین فعالیت آنتیاکسیدانی و قدرت گیرندگی رادیکال‌های آزاد را در بین بخش‌های مختلف درخت زیتون دارد (31). خبر و گلستان (1394) گزارش دادند که برگ زیتون به‌عنوان منبع طبیعی آنتیاکسیدانی در پایداری حرارتی روغن کانولا موثر است. طی تحقیقاتی که انجام شد مشخص شد، که بعضی از مخلوط‌های آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی، که برگ زیتون هم جزء آنها بود را می‌توان به‌عنوان جانشین آنتی‌اکسیدان‌های سنتزی TBHQ در روغن کلزا استفاده کرد (32) .
گلبرگ زعفران
گیاه زعفران با نام علمی (Crocus sativusL) از خانواده زنبقیان میباشد. این گیاه از ارزشمندترین و گران‌بها‌ترین محصولات کشاورزی در جهان است. از نظر میزان تولید، ایران مقام اول (88 درصد) جهان را دارد (33). گلبرگ زعفران، به‌عنوان مهم‌ترین محصول جانبی زعفران، دارای مقادیر قابل توجهی از ترکیبات فنولی با قدرت آنتیاکسیدانی بالا میباشد. قسمت‌های مختلف زعفران شامل کلاله، برگ، گلبرگ و پباز میباشد که میزان این ترکیبات و فعالیت آنتیاکسیدانی آنها بسته به نوع اندام متفاوت میباشد. گلبرگ و کلاله را می‌توان به‌عنوان بیشترین اندام‌های محتوای ترکیبات فنولیک دانست. با بررسی نتایج به‌دست آمده، عصاره گلبرگ زعفران می‌تواند به‌عنوان گیاهی ارزشمند در جلوگیری از فرآیند اکسیداسیون در نظرگرفته شود. بررسی‌ها نشان داده است، که از گلبرگ زعفران می‌توان به‌عنوان یک آنتی‌اکسیدان طبیعی در خامه استفاده کرد (23).
پونه معطر
پونه معطر با نام علمی (L Mentha pulegium) گیاهی دارویی، علفی و پایا است، که به صورت وحشی در نواحی مرطوب ایران، از جمله گیلان و مازنداران می‌روید. این گیاه به‌شدت معطر میباشد. بخش هوایی گیاه به‌طور سنتی برای درمان بسیاری از بیماری‌ها نظیر سرماخوردگی، سینوزیت، صفراوی، مسمومیت غذایی، برونشیت و توبرکلوزیس مورد استفاده قرار می‌گیرد. مطالعات اخیر نشان داده‌اند که اسانس این گیاه دارای خواص ضدباکتریایی، ضدقارچی و ضدسرطان و خواص بالای آنتیاکسیدانی میباشد (34) .
پونه کوهی
اسانس پونه کوهی با نام علمیMentha) pulegium ) به‌عنوان منبعی غنی از آنتی‌کسیدان‌های طبیعی است، که قابلیت جایگزینی با آنتی‌اکسیدان‌های سنتزی در فرمولاسیون روغن‌های خوراکی را دارد. بررسی‌ها نشان دادند، غلظت‌های مختلف اسانس پونه کوهی دارای فعالیت آنتیاکسیدانی هستند و سبب کاهش سرعت اکسیداسیون می‌شوند. همچنین این اسانس به‌دلیل توانایی واکنش با رادیکال‌های ناشی از اکسیداسیون می‌تواند به‌عنوان آنتی‌اکسیدان طبیعی در فرآورده‌های غذایی، به‌ویژه غذاهای چرب، به‌کار رود و عمر نگهداری آنها را افزایش دهد. ضمن اینکه آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی بی‌خطر می‌باشند و از نظر سلامتی برای مصرف کننده سودمند هستند (35).
اناریچه
گیاه اناریچه با نام علمی (Froriepia subpinnata) از خانواده چتریان میباشد و بیست گونه این گیاه در ایران شناسایی شده است. در تحقیقات پیشین خاصیت آنتیاکسیدانی برخی از گونه‌های اناریچه مشخص شده بود. در تحقیق دیگری عصاره این گیاه در پایدارسازی روغن کانولا، به‌عنوان یک آنتی‌اکسیدان طبیعی، مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ترکیبات آنتیاکسیدانی عصاره متانولی گیاه اناریچه نشان داد این گیاه منبع غنی از ترکیبات فنولی و توکوفرولی میباشد (35).
علف هیضه
گیاه علف هیضه با نام علمی (Pulicaria gnaphalodes) از ﺧﺎﻧﻮاده ﻛﺎﺳﻨﻲ و از ﺟﻤﻠﻪ ﮔﻴﺎﻫـﺎﻧﻲ اﺳـﺖ ﻛﻪ در ﻃﺐ ﺳﻨﺘﻲ ﺑﺮاي ﺳﺎل‌ها در اﻳﺮان ﻣﻮرد اﺳـﺘﻔﺎده ﻗـﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. از اﻳﻦ ﮔﻴﺎه ﺑﺮاي درﻣﺎن ﮔﺮﻣﺎزدﮔﻲﻫﺎي ﺷـﺪﻳﺪ و ﭘﻴﺶﮔﻴﺮي از آن، ﺿﺪ اﺳﻬﺎل، ﺿﺪ اﻟﺘﻬﺎب، ﺑﺜـﻮرات ﭘﻮﺳـﺘﻲ و ﻛﻚﻛﺶ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪهاﺳﺖ. در ﺳﺎﻟﻬﺎي اﺧﻴﺮ ﺛﺎﺑﺖ ﺷـﺪه اﺳﺖ ﻛﻪ رادﻳﻜﺎﻟﻬﺎي آزاد ﻣﻬﻢﺗﺮﻳﻦ ﻋﻮاﻣﻞ اﻛﺴﻴﺪﻛﻨﻨﺪه ﻣـﻮاد ﻏﺬاﻳﻲ هستند ﻛﻪ ﺑﺎ ﻳﻚ روﻧـﺪ ﺗﺨﺮﻳﺒـﻲ ﺑﺎﻋـﺚ از ﺑـﻴﻦ رﻓـﺘﻦ ارزش ﻏــﺬاﻳﻲ و ﺗﻐﻴﻴــﺮ در ﺗﺮﻛﻴﺒــﺎت ﺷــﻴﻤﻴﺎﻳﻲ آﻧﻬــﺎ ﻣــﻲﮔــﺮدند. ﺑهﻄــﻮريﻛــﻪ ﻋــﻼوه ﺑــﺮ اﺛــﺮات منفی ارﮔﺎﻧﻮﻟﭙﺘیکی در ﻣﺤﺼﻮﻻت ﻏﺬاﻳﻲ، ﺑﺎ از ﺑﻴﻦ ﺑﺮدن وﻳﺘﺎﻣﻴﻦﻫـﺎ و اﺳﻴﺪﻫﺎي ﭼﺮب ﺿﺮوري ﺑﺪن و اﻳﺠﺎد ﺗﺮﻛﻴﺒﺎت ﺳﻤﻲ ﻣﻲﺗﻮاﻧﻨﺪ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ اﺛﺮات ﻧﺎﻣﻄﻠﻮب از ﻗﺒﻴـﻞ ﺑﻴﻤﺎرﻳﻬـﺎي اﻟﺘﻬـﺎﺑﻲ، دﻳﺎﺑـﺖ ﻣﻠﻴﺘﻮس، اﻳﺴپﻜﻤﻲ ﻗﻠﺒـﻲ و ﻣﻐـﺰي، ﺳـﺮﻃﺎن، ﻧﻘـﺺ اﻳﻤﻨـﻲ و ﭘﻴﺮي در ﺑﺪن اﻧﺴﺎن ﺷـﻮند. ﺑﺎ ﺗﻮﺟـﻪ ﺑـﻪ ﺑـﻮﻣﻲ ﺑـﻮدن ﮔﻴـﺎه ﻋﻠـﻒ ﻫﻴﻀـﻪ در اﻳـﺮان، دﺳﺘﺮﺳﻲ آﺳﺎن و ارزان و ﻣﺼﺮف ﻏﺬاﻳﻲ و داروﻳﻲ اين گياه از زمان‌هاي دور در كشور، اين مطالعه مي‌تواند مقدمه‌اي جهت استفاده عملي از عصاره‌هاي اين گياه غنی از تركيبات فنلي، به‌عنوان آنتي‌اكسيدان در صنايع غذايي و دارويي باشد تا بدين طريق هم امكان استفاده از يك منبع سهل‌الوصول و مقرون به صرفه فراهم گردد و هم از هدر رفتن محصول و خسارت‌هاي ناشي از آن جلوگيري شود و در نهايت گامي جهت اعتلاي بهداشت و ايمني غذايي جامعه برداشته شود (36).
گیاه ویتکس
گیاه ویتکس یا پنج انگشت با نام علمی (Vitex agnus-castus) از رده دو لپه‌اي‌ها است. این گیاه بومی اروپای مدیترانه‌ای و آسیای مرکزی است . در ایران این گیاه در تهران، کرج، خراسان، قم، و اکثر نقاط استپی جنوب ایران مانند گچساران وکهگیلویه و بویراحمد به وفور دیده می‌شود. تركيبات شيميايي برگ‌هاي پنج انگشت داراي انواع گليكوزيدها مانند ويتكسين، ويتكسينين، انواع فلاونوئيدها نظير كاستيسين، اورينتين، ايزوويتكسين، آلكالوئيد ويتيسين، گليكوزيد‌هاي ايريدوئيدي مانند اوكوبين و آگنوزيد، اتروستوزید و استرو ئیدها‌یی مانند 4-3A کستوستر میباشد (37).
گیاه پنیرک
گیاه پنیرک با نام علمی (Malva Sylvestris) گیاهی یک ساله، دو ساله یا به ندرت چند ساله و از خانواده پنیرکیان میباشد. منشأ این گیاه آسیای میانه است و تقریباً در تمام دنیا از جمله ایران رویش دارد. عصاره این گیاه خاصیت آنتیاکسیدانی خوبی دارد و بعد از انجام آزمایشات تکمیلی می‌تواند به‌عنوان آنتی‌اکسیدان طبیعی در برخی از فراورده‌های غذایی حاوی روغن به‌کار رود (38). برگ ایـن گیـاه حـاوي حـدود 8 درصـد موسیلاژ میباشد که پس از هیدرولیز، قندهاي آرابینوز، گلوکز، رامنوز، گالاکتوز و گالاکتورونیک اسید از آن تولید می‌گردد. همچنین برگ آن حاوي مقداري تانن و فلاونوئید بـه‌همـراه قند گلوکز مـی‌باشد. خـواص آنتیاکسیدانی گونه‌هاي مختلف پنیرك در نقاط دیگر دنیا توسـط برخـی محققین گزارش شده است. استخراج عصاره خام از برگ گیاه پنیرك به‌طور موفقیت‌آمیزي انجام گرفت و نتایج نشان داد که عواملی مانند زمان استخراج، دماي استخراج و نسبت حلال به ماده خشک در بازده استخراج تأثیر معنی داري دارند. همچنین نتایج حاصـل از آزمایشـات شیمیایی نشان‌داد که عصاره خام استخراجی داراي توانایی و ظرفیت زیادي در جـذب راديكال آزاد 2،2 دي فنيل-1 پيكريل هيدرازيل (DPPH6) ، هیدروکسـیل و سوپراکسید میباشد که احتمـالاً ایـن خاصـیت بـه وجـود اسـیدهاي فنولیک (به دو شکل آزاد یا متصل شده به پلـی سـاکاریدها) و پلـی‌ساکاریدهاي سولفاته آن مربوط است. نتایج این تحقیق نشان داد که باتوجه به بالاتر بودن توانایی جذب رادیکال‌هاي آزاد توسـط عصـاره خام استخراجی از گیاه پنیرك نسـبت بـه آنتی‌اکسیدان‌هاي طبیعی اسیدآسـکوربیک و مصـنوعی BHT، گیـاه مذکور می‌تواند به‌عنوان یـک ترکیـب آنتـی‌اکسـیدان و ضدسـرطان پیشنهاد شود و کشت این گیاه به‌عنوان یک گیاه دارویـی بـا ارزش مورد توجه قرار گیرد (39).
گیاه چویل
گیاه چویل با نام علمی (Ferulago angulate) یکی از گیاهان مهم دارویی ایران و از خانواده چتریان پاست که به‌دلیل داشتن خاصیت آنتیاکسیدانی و ضدمیکروبی از این گیاه به‌عنوان نگهدارنده و افزودنی در غذا استفاده می‌شود. گیاه چویل، به‌دلیل خاصیت آنتیاکسیدانی، در سیستم‌های غذایی با باند کردن رادیکال‌های آزاد از اکسید شدن چربی‌ها جلوگیری می‌کند. در یک تحقیقی توسط ایرانخواه و همکارانش (1400) اثرات آنتیاکسیدانی اسانس گیاه چویل استخراج شده توسط ماکروویو بر ماندگاری روغن کنجد بررسی شد و مشخص گردید، که همه غلظت‌های اسانس چویل به‌طور معناداری قادر به کاهش سرعت اکسیداسیون روغن کنجد بود و با افزایش غلظت اسانس، فعالیت آنتیاکسیدانی نیز افزایش می‌یافت (40).
دارچین
دارچین با نام علمی (cinnamomum) از تیره برگ بو میباشد که علاوه بر طعم‌دهندگی دارای فعالیت آنتیاکسیدانی و شلاته‌کنندگی فلزات میباشد. عصاره دارچین را می‌توان به‌عنوان منبعی از آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی معرفی کرد که دارای ترکیبات فنولیک و سایر ترکیبات آنتیاکسیدانی و شلاته کننده در آن است (41). دارچین، گیاه بومی سریلانکا و هندوستان است که از قدیمی‌ترین و پرمصرف‌ترین گیاهـان ادویـه‌اي و دارویی در جهان از جمله ایران محسوب می‌شـود. دارچین در طب سنتی براي تقویت قلـب، معـده و روده، کلیه، حافظـه، نیـروي جنسـی، درمـان کـم‌خونی و دردهاي عضلانی به‌طور وسیعی اسـتفاده می‌شود. امروزه اثـرات آرام‌بخشـی، کاهنـدگی قند، چربی و فشار خون، کاهندگی تـب، اثـر ضـدمیکروبی، تقویت‌کنندگی سیستم ایمنی و تـرمیم‌کنندگی زخم دارچین گزارش شده است. این گیـاه داراي خاصیت آنتیاکسیدانی قوي اسـت کـه بـه سبب وجـود ترکیبـاتی چـون سـینامالدئید، اپـی‌کاتشین، پلی‌فنولA و ویتـامین ث اسـت. گـزارش شده است که ترکیبات آنتی‌اکسـیدان موجـود در عصاره‌هاي الکلی دارچین می‌تواننـد اکسـیژن‌هـاي واکــنش پــذیر ماننــد آنیــون‌هــاي سوپراکســید، رادیکال‌هاي هیدروکسیل و سایر رادیکال‌هـاي آزاد را در آزمایشگاه از بین ببرند و در برابر آسیب‌هاي شیمیایی از سلول محافظت کنند. از سـوي دیگـر، مصرف دارچین، به‌عنوان ادویه بـه‌دلیـل خاصـیت آنتیاکسیدانی قوي که دارد، از اکسیداسیون مـواد آلی در بدن جلوگیري می‌کند و میزان رادیکال‌هاي آزاد را کــاهش مــی‌دهــد. دارچــین داراي اثــر ضدسرطانی نیز هست و از جملـه مکانیسـم‌هـاي ضــد‌ســرطانی آن، القــاء آپوپتــوز در ســلول‌هــاي سرطانی می‌باشـد (42).
گیاه مریم گلی
یکی از انواع گیاهان همواره مورد توجه، گیاه مریم گلی با نام علمی (Salvia officinalis) است، که از خانواده نعناع میباشد. از هزار گونه این گیاه حدود هفده گونه آن مختص ایران میباشد (43). عصاره متانولی گیاه مریم گلی یکساله، به‌دلیل فعالیت آنتیاکسیدانی قابل توجه، قادر است میزان رادیکال‌های آزاد DPPH را کاهش دهد. مطالعات نشان داد، که گیاه مریم گلی دارای ترکیبات فنولی، فلانوییدها، آنتوسیانین‌ها است. خواص آنتیاکسیدانی این گیاه مشخص کرد که ظرفيت مهار راديکال‌هاي آزاد کمتری نسبت به آنتي‌اکسيدان سنتزي BHT دارد (44) .
گیاه زردچوبه
زردچوبه با نام علمی (Curcuma longa L) ساقه زیرزمینی گیاهی از خانواده زنجبیل میباشد. این گیاه در صنایع غذایی و دارویی کاربردهای فراوانی دارد. کورکومین یا دی‌فرولیل متان یک پلی‌فنول هیدروفوب مشتق‌شده از ریزوم گیاه زردچوبه میباشد. از نظر ساختمانی، کورکومین دارای دو حلقه فنولی در مولکول خود است، درحالی‌که BHA وBHT تنها یک حلقه فنولی دارند. بنابراین کورکومین می‌تواند فعالیت آنتیاکسیدانی قوی‌تری نسبت به آنها داشته باشد. همچنین محققین معتقد هستند که کورکومین از طریق به دام‌اندازی و پایدار‌کردن انواع رادیکال‌های آزاد نظیر رادیکال‌های پراکسیل چربی می‌تواند از گسترش اکسیداسیون جلوگیری کند (24).
گیاه رازیانه
گیاه رازیانه با نام علمی(vulgare Foeniculum) چند ساله علفی از خانواده چتریان است. عصاره این گیاه دارای فعالیت آنتیاکسیدانی مناسبی در روغن آفتابگردان میباشد و می‌تواند در غلظت‌های مناسب، به‌عنوان جایگزین طبیعی آنتی‌اکسیدان‌های سنتزی BHA و BHT به‌کاربرده شود. غلظت‌های300 و250 پی‌پی‌ام عصاره دانه رازیانه دارای فعالیت آنتیاکسیدانی بالاتری نسبت به آنتی‌اکسیدان‌های‌سنتزی BHA وBHT در روغن آفتاب گردان میباشد (45) .
گیاه گزنه
گیاه گزنه با نام علمی (Urtica dioica L) میباشد. این گیاه دو پایه علفی، چندساله، پایا، و سبز و ایستاده به ارتفاع 50 تا 120 سانتی‌متر است و داراي كرك‌هاي گزنده مي‌باشد. از ريشه‌هاي خزنده آن پاجوش‌هايي در تمام جهات خارج مي‌گردد كه باعث مي‌شود گياه به صورت پايه‌هاي متعدد در آمده و محل رويش خود را به‌طور كامل فراگيرد. قسمت‌هاي مورد استفاده گزنه، برگ‌هاي تازه، ريشه و شيره حاصل از آن است. تاثيرات دو نوع روش استخراج شامل استخراج به‌كمك ريزموج و سنتي روي فعاليت آنتي‌اكسيداني گزنه مورد بررسي قرار گرفت. عصاره‌هاي آبي، متانولي و اتانولي از برگ و ساقه گزنه از هر دو روش سنتي و ريزموج به‌دست آمدند و براي تعيين ظرفيت مهار راديكال آزاد به‌وسيله كروماتوگرافي مايع با كارايي بالا (HPLC) آنتي‌اكسيدان‌هاي جداشده توسط راديكال DPPH مورد ارزيابي قرار گرفت. فعاليت آنتي‌اكسيداني عصاره‌ها توسط كروماتوگرافي مايع با كارايي بالا در طول موج 517 نانومتر با استفاده از راديكال آزاد DPPH تعيين شد. فعاليت آنتي‌اكسيداني عصاره‌هاي برگ و ساقه (عصاره اتانولي) گزنه به‌دست آمده از روش ريزموج در مقايسه با روش سنتي بيشتر بود، در حالي كه اختلاف معني دار نبود p>0.05)). البته روش‌های HPLC و DPPH نشان دادند كه فعاليت آنتي‌اكسيداني برگ و ساقه گزنه، با روش‌های MAE و سنتي اختلاف معني‌داري نشان نمي‌دهد (46).
برگ تمشک سیاه
تمشک سیاه با نام علمی (fruticosus Rubus) از لحاظ طبقه‌بندی گیاه شناسی جزء جنس Rubus است. این جنس متشکل از 500 گونه بسیار ناخالص (هتروزیگوت) است که در دامنه چندگانی از دو تا هجده‌گان را شامل می‌شوند و در قالب پانزده زیر جنس تقسیمبندی شده است و بسیاری از آنها در برنامه‌های به‌نژادی استفاده شده‌اند (47). فعالیت آنتیاکسیدانی عصاره برگ تمشک سیاه در جلوگیری از اکسایش روغن آفتابگردان، طی شرایط حرارت‌دهی در دمای 180 درجه سانتی‌گراد از طریق اندازه‌گیری عدد اسیدی، عدد کربونیل، عدد کونژوگه و مقدار کل ترکیبات قطبی مورد ارزیابی قرار داده شد و با آنتی‌اکسیدان سنتزی TBHQ مقایسه شد. مقایسه میانگین تیمارها نشان داد که تیمار حاوی ppm7 800 عصاره برگ تمشک سیاه بالاترین درصد فعالیت آنتیاکسیدانی را در جلوگیری از افزایش شاخص‌های اکسایش روغن آفتابگردان در مقایسه با سایر غلظت‌های آن و همچنین آنتی‌اکسیدان سنتزی TBHQ دارد (19).
پوست انار
انار با نام علمی granatum) Punica ( یکی از قدیمی‌ترین و پرطرفدارترین میوه‌های خوراکی در جهان محسوب می‌شود. منشأ این گیاه کشورهای ایران و افغانستان میباشد (48). برخی ترکیبات فنولی فعال موجود در پوســت انار شــامل اســید گالیک، کاتچیــن، پونیکالاجیــن، فلاونون، روتین، کوئرستین و اسید الاجیک هستند. عصاره پوست انار می‌تواند با بهبود فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکســیدانی و بهبود فلور میکروبی مفید دستگاه گوارش مانند لاکتوباسیل‌ها سبب بهبود تیتر آنتی‌بادی شود. بــه‌طور کلی نتایج این پژوهش نشــان داد که عصاره پوســت انار در جیره‌های دارای چربی و بدون چربی می‌تواند با بهبود خوراک مصرفی روزانه، گوارش پذیری مواد غذایی، فلور میکروبی مفید و سیستم ایمنی بدون اینکه نامطلوبیتی بر ضریب تبدیل خوراک مصرفی داشــته باشــد، سبب افزایش وزن روزانه پرنده‌ها شــود. بدین ترتیب افق‌های اســتفاده از آن در صنعت پرورش پرندگان به صورت یک محصول تجاری نه تنها به‌عنوان یک آنتی‌اکسیدان طبیعی بلکه به دلیل دارا بودن خواص ضدباکتریایی، بهبود دهنده ً سیستم ایمنی و گوارشی کاملا روشن میباشد (49).
گیاه ریحان
گیاه ریحان با نام علمی (basilicum Ocimum ) گیاهی علفی، دو ساله و دارای ساقه منشعب میباشد. این گیاه در سطح وسیعی از ایران کشت می‌شود. تحقیقات نشان داده است، که گیاه ریحان خواص تغذیه‌ای، دارویی، آنتیاکسیدانی و آنتی‌میکروبی دارد. برگ گیاه ریحان در دو نوع سبز و بنفش دیده می‌شود که رنگ بنفش در برگ‌ها به دلیل وجود آنتوسانین میباشد. مطالعاتی که روی اثر آنتیاکسیدانی عصاره ریحان بر پایدارسازی روغن آفتابگردان انجام شد، مشخص گردید که نمونه حاوی TBHQ مقاومت بیشتری نسبت به اکسیداسیون دارد. لذا به‌منظور استفاده بهینه از این عصاره باید از غلظت‌های بیشتر استفاده نمود یا به‌همراه سایر آنتی‌اکسیدان‌هایی که خاصیت سینرژستی دارند استفاده شود (5).
گیاه مرزه
مرزه با نام علمی (hortensis Saturej) گیاهی است، از خانواده نعناعیان، که در ایران 12 گونه علفی یک ساله و چند ساله دارد. مرزه گیاهی پایا میباشد. برخی از گیاهان تیره نعناع سرشار از ترکیبات فنولی مانند فلانوئیدها، اسیدهای فنولی و دی ترپن‌های فنولی هستند که این ترکیبات دارای خاصیت آنتیاکسیدانی بسیار بالایی می‌باشند. اسانس مرزه مایعی بی‌رنگ است که حاوی ترکیبات فنولی نظیر کارواکرول، سیمول و تیمول میباشد و در صنایع کنسروسازی و نوشابه‌سازی استفاده می‌شود. اسانس مرزه خاصیت آنتیاکسیدانی و ضدمیکروبی بالایی دارد و مانع از رشد برخی باکتری‌ها می‌شود. پژوهشگران به مطالعه و ارزیابی اثر آنتیاکسیدانی گیاه مرزه زراعی در روغن کلزا و روغن ماهی کیلکا پرداختند. آنها بیان داشتند که اسانس‌مرزه زراعی یک آنتی‌اکسیدان طبیعی مناسب و جایگزین خوبی برای آنتی‌اکسیدان مصنوعی BHA جهت پایدارسازی و حفظ کیفیت روغن ماهی کلزا میباشد (3).
نتیجه گیری
به علت نگرانی‌های متعدد در مورد اثرات نامطلوب آنتی‌اکسیدان‌های سنتزی، مصرف‌کنندگان به‌طور فزآینده‌ای محصولات غذایی که حاوی آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی هستند را مورد استفاده قرار می‌دهند. طبق تحقیقات انجام‌شده عمدتا از اسانس‌های گیاهی به‌عنوان آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی در مواد غذایی استفاده می‌شود. از گیاهانی که دارای خواص آنتیاکسیدانی می‌باشند می‌توان به گیاه بیلهر اشاره کرد، که قسمت هوایی آن سرشار از فلاوونوئیدها است. گیاه آویشن دارای ترکیبات فنولی بالا میباشد. برگ زیتون بالاترین فعالیت آنتیاکسیدانی و قدرت گیرندگی رادیکال را دارد. گلبرگ زعفران به دلیل وجود آنتی‌اکسیدان طبیعی در خامه استفاده می‌شود. علف هیضه یک آنتی‌اکسیدان بالقوه برای افزایش ماندگاری محصولات در طی انبارسازی میباشد. گیاه پنیرک دارای ترکیبات فنلی و فلاوونوئیدی میباشد. گیاه چویل به‌عنوان نگهدارنده و افزودنی در صنعت غذا مورد استفاده قرار می‌گیرد. اسانس مرزه زراعی یک آنتی‌اکسیدان طبیعی مناسب و جایگزین خوبی برای آنتی‌اکسیدان مصنوعی BHA جهت پایدارسازی و حفظ کیفیت روغن ماهی و روغن کلزا است. می‌توان نتیجه گرفت، در بین گیاهان اشاره شده، گیاه چویل، به‌دلیل خاصیت آنتیاکسیدانی، در سیستم‌های غذایی پیشنهاد می‌شود، که با باند کردن رادیکال‌های آزاد از اکسیدشدن چربی‌ها جلوگیری می‌کند. و به دلیل خاصیت آنتیاکسیدانی و ضدمیکروبی می‌تواند به‌عنوان نگهدارنده و افزودنی در غذا استفاده شود.
1Generally Recognized As Safe
[2] Butylated hydroxyanisole
[3] Butylated hydroxytoluene
[4] Propyl gallate
[5] Tertiary butylhydroquinone
[6] 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl
[7] Part per million
References
1. Mohammadi R, Fazel M, Khosravi E. Investigating the antioxidant effect of bilhar plant extract on soybean oil stability. Journal of Food science and nutrition. 2016; 14:77-88.]In persian[
2. Zeb A. Concept, mechanism, and applications of phenolic antioxidants in foods. Journal of Food Biochemistry. 2020;44(9):e13394.
3. Sindhi V, Gupta V, Sharma K, Bhatnagar S, Kumari R, Dhaka N. Potential applications of antioxidants – A review. Journal of Pharmacy Research. 2013;7(9):828-35.
4. Fatemi H. Food chemistry. 13 th ed. Tehran. Publishing Company. 2016.
5. Arbabizadeh g, Koshki M. 2016. A review on the antioxidant property of colored leafy vegetables in the food industry. The first international congress and the 24th national congress of food sciences and technology. Tehran, Iran.5.
6. Schwartz H, Ollilainen V, Piironen V, Lampi A-M. Tocopherol, tocotrienol and plant sterol contents of vegetable oils and industrial fats. Journal of Food Composition and Analysis. 2008;21(2):152-61.
7. Abdala-Valencia H, Berdnikovs S, Cook-Mills JM. Vitamin E isoforms as modulators of lung inflammation. Nutrients. 2013;5(11):4347-63.
8. Sacchetti G, Maietti S, Muzzoli M, Scaglianti M, Manfredini S, Radice M, Bruni R. Comparative evaluation of 11 essential oils of different origin as functional antioxidants, antiradicals and antimicrobials in foods. Food chemistry. 2005;91(4):621-32.
9. Hwang HS, Winkler‐Moser JK, Bakota EL, Berhow MA, Liu SX. Antioxidant activity of sesamol in soybean oil under frying conditions. Journal of the American Oil Chemists' Society. 2013;90(5):659-66.
10. Hayes JE, Allen P, Brunton N, O’Grady MN, Kerry JP. Phenolic composition and in vitro antioxidant capacity of four commercial phytochemical products: Olive leaf extract (Olea europaea L.), lutein, sesamol and ellagic acid. Food Chemistry. 2011;126(3):948-55.
11. Shahidi F. Bailey's Industrial Oil and Fat Products, Industrial and Nonedible Products from Oils and Fats. John Wiley & Sons. 2005.
12. Kurechi T, Kikugawa K, Kato T. Studies on the antioxidants. XIII. Hydrogen donating capability of antioxidants to 2, 2-diphenyl-1-picrylhydrazyl. Chemical and Pharmaceutical Bulletin. 1980;28(7):2089-93.
13. Balsano C, Alisi A. Antioxidant effects of natural bioactive compounds. Current pharmaceutical design. 2009;15(26):3063-73.
14. Taqvai M, Jafari SM, Ghorbani M. 2011. Antinutritional effects of gossypol and measurement methods of total and free gossypol in cottonseed oil. 20th National Congress of Food Science and technology. Tehran, Iran.21.
15. Nasabi M, Naderi B, Akbari M, Kamali Rosta L. 2021. A review on the structure, extraction and biological activity of ferulic acid in cereals. The 28th National Congress of Food Sciences and technology. Tehran, Iran.11.
16. Berton SB, Cabral MR, de Jesus GA, Sarragiotto MH, Pilau EJ, Martins AF, Bonafe EG, Matsushita M. Ultra-high-performance liquid chromatography supports a new reaction mechanism between free radicals and ferulic acid with antimicrobial and antioxidant activities. Industrial Crops and Products. 2020; 154:112701.
17. Ahn H-J, Kim J-H, Jo C, Kim M-J, Byun M-W. Comparison of irradiated phytic acid and other antioxidants for antioxidant activity. Food Chemistry. 2004;88(2):173-8.
18. Midorikawa K, Murata M, Oikawa S, Hiraku Y, Kawanishi S. Protective effect of phytic acid on oxidative DNA damage with reference to cancer chemoprevention. Biochemical and biophysical research communications. 2001;288(3):552-7.
19. Hosseinkhani Abadchi M, Farhoosh R. 2021. Investigating the effect of natural antioxidants on the oxidative stability of frying oils. The 5th International Conference on Interdisciplinary Studies in Food Industry and Nutrition Sciences. Tehran, Iran.11.
20. Agati G, Azzarello E, Pollastri S, Tattini M. Flavonoids as antioxidants in plants: location and functional significance. Plant science. 2012;196:67-76.
21. Frankel EN. Chapter 9 - Antioxidants. In: Frankel EN. Lipid Oxidation. 2 th ed. Woodhead Publishing. 2012.
22. Shahpuri M, Zakipour I. 2015. An overview of the oxidation of oils and the mechanism of action of antioxidants. 3th international conference on new findings in agricultural sciences, natural resources and environment. 95.
23. Jafarpur D, Hashemi SMB, Ghaedi A. Investigating the antioxidant property of the extract of different parts of saffron and its use in cream. Iranian journal of food science and technology. 2021;18(113):289-99.
24. Eshghi N, Haddad khodaparast MH, Hosseini, F, Shari B. Comparison of antioxidant efficiency of turmeric curcumin with natural and synthetic antioxidants in food model system (soybean oil). Innovation in food science and technology. 2013;5:13-22. ]In persian[
25. Hagen H, Sandnes K. Process for improvement of meat quality in fish, protein hydrolysate and method of producing a protein hydrolysate. International Patent No WO. 2004;2004071202.
26. Aqil F, Munagala R, Jeyabalan J, Joshi T, Gupta RC, Singh IP. Chapter 10 - The Indian Blackberry (Jamun), Antioxidant Capacity, and Cancer Protection. In: Preedy V, editor. Cancer. San Diego: Academic Press; 2014. p. 101-13.
27. Pekmezci D. Chapter eight - Vitamin E and Immunity. In: Litwack G, editor. Vitamins & Hormones. 86: Academic Press; 2011. p. 179-215.
28. Akbarian A, Rahimmalek M, Sabzalian M, Saeidi G. Assessment of Phytochemical, Morphological and Antioxidant Variation of Bilehar (Dorema aucheri) Populations Cultivated in Different Environmental Conditions. Journal of Medicinal Plants. 2017;16(62):120-35. ]In persian[
29.Hooshmand Moghaddam B, radfar H, Shabkhiz F. The effect of thyme consumption on oxidative stress and total antioxidant capacity of men after a session of intense exercise. Physiology and management research in sports. 2018;10(1):45-54.
30. Khabra I, Golestan L. Investigating the effect of olive leaf aqueous extract on thermal stability of canola oil. Journal of food science and technology (Iran). 2015;13:101-11.
31. Jalali H, Ziaolhagh SHR, Mohamadi Nafchi A, Alamooti MK. Effect of the antioxidant activity of methanolic and acetonic extracts of olive leaves on the shelf life of soybeen oil. Journal of food processing and preservation. 2019;11(1):33-47. ]In persian[
32. Teimouri R, Alizadeh Khaledabad M, Jafarian P. Effect of methanolic garlic, rosemary and olive leaves extracts on some chemical properties of canola oil. Journal of Food research. 2012;21(4):401-10. ]In persian[
33. hooshmand moghadam b, Rashid lamir a, Attarzade Hosseini SR, Gaeini AA. A Review on the Effects of Saffron with Physical Activity. Journal of Medicinal Plants. 2019;18(72):14-29. ]In persian[
34. Hassanpour, H, Niknam V. Investigating the effect of drought stress on the growth and activity of antioxidant enzymes of Mentha pulegium L. in the flowering stage. Plant process and function. 2014;3(8):25-34. ]In persian[35. Ataye Salehi I, Soleimanpoor Tamam N. Evaluation of antioxidant effect of oregano (Origanum Vulgare) essence on oxidative stability of frying oil. Journal of Food research. 2019;29(3):1-11. ]In persian[
36. Shariatifar N, SF, Kamkar A, Mohammadreza Shams Ardekani MR, Misaghi A, Jamshidi AH, Jahed Khaniki G. Quantitative and qualitative study of phenolic compounds and antioxidant activity of plant Pulicaria Gnaphalodes. Journal of Gonabad University of Medical Science. 2012. 18(1): 34-41.
37.Mansoori Etminan S, Elhamirad AH, Haddad khodaparast MH. Evaluation of the antioxidant properties of the methanolic extract of Vitex agnus castus leaves on the oxidative stability of soybean oil during storage. Innovation in Food Science and Technology. 2015; 2:21-34. ]In persian[
38. Taha Nejad M, Barzegar M, Sahari M, Naghdi Badi H. Evaluation of Antiradical Activity of Malva sylvestris Extract and its Application in Oil System. Journal of Medicinal Plants. 2012;11(42):86-97. ]In persian[
39. Jooyandeh H, Samavati V. Extraction of crude extract from Malva neglecta leaves and evaluation of its free radical scavenging activities. Iranian Food Science and Technology Researches Journal. 2017;16(1):167-179. ]In persian[
40. Irankhah A, Nateghi L, Asadollahi S. Evaluation of antioxidant effect of Ferulago angulata extract on physicochemical and sensory properties of potato chips and its oil during the shelf life. Iranian Food Science and Technology Research Journal. 2021;17(4):659-72. ]In persian[
41. Kamali roosta L, Ghavami M, Elhamirad AM, Azizinejad R. Investigating the antioxidant and chelating properties of cinnamon extract. Food Technology and nutrition. 2014; 93(11):37-46. ]In persian[
42. Mohamadi T, Hoveizi E. Comparison of anti proliferative effect of cinnamon (Cinnamomum zeylanicum) hydroalcoholic extract with cyclophosphamide medicine on A459 Cancer Cells. Razi Medical Sciences Razi Journal of Medical Sciences. 2018;167(25):21-29. ]In persian[
43. Shahidian S, Valizade Y, Amaki Z. Antioxidant effects of sage (Salvia officinalis L.) extract and chitosan-treated sage on liver factors and lipid profiles in male Wistar rats. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants. 2018;3(34)466-477.
44. Yazdinezhad AR, Malekzadeh M. Evaluation of Antioxidant Effect, Total Phenols, Anthocyanins and Flavonoids Contents of Methanolic Extract of Salvia Viridis L. Collected from Zanjan. Journal of Advances in Medical and Biomedical Research. 2015;23(96):100-108.
45. Tahami FAS, Basiri A, ghiasi Tarzi B, Mahasti, P. Investigating the antioxidant effect of fennel seed extract (Foeniculum vulgare) on the stability of sunflower oil. Food Technology and nutrition. 2013;10(1):71-78. ]In persian[
46. Motalleb Gh R, Lohrasbi Dashtaki MR, Nejati Yazdi Nejad M. Comparison of microwave assisted and traditional extraction of Urtica dioica L. and evaluation of its antioxidant activity by HPLC- DPPH assay. Plant research. 2014;2(28)401-420. ]In persian[
47. Haddadi nejad M, Moradi H. Evaluation of genetic diversity of some Iranian black berries based on morphological traits. Iranian Journal of Horticultural Science. 2016;47(2):371-382.
48. Askari Sarcheshmeh MA, Babalar, M, Pirzad F, Talae AR. Impact of methyl jasmonate treatment on antioxidant system of pomegranate fruit cv "Malase" Saveh during storage. Iranian Journal of Horticultural Science. 2020;51(3):679-689. ]In persian[
49. Rezvani MR, Rahimi S. Effects of adding pomegranate peel extract and commercial antioxidant to diets on performance, nutrient digestibility, gastrointestinal micro flora and antibody titer of broilers. Journal of Veterinary Research. 2017;72(2):147-156. ]In persian[
A review of the antioxidant compounds of plant sources in Iran
Mohammad Maliki1،Seyyed Moein Nazari *2
1 Undergraduate, Department of food science and technology, Hamadan Branch, Islamic Azad University, Hamadan, Iran
2 Associate Professor, Department of Food Science and technology, Hamadan Branch, Islamic Azad University, Hamadan, Iran
* Corresponding Author: seyyedmoeinnzr525@gmail.com
Abstract
Antioxidants are compounds that delay oxidation in low concentrations. They are divided into two categories: natural and synthetic. The most used antioxidant groups in the food industry are synthetic phenolic antioxidants BHA, BHT, TBHQ and PG. These antioxidants are volatile and sensitive to heat and are not favorable for food stability, on the other hand, their use threatens human health. For this reason, today scientists and researchers are trying to find natural compounds with antioxidant properties to replace natural antioxidants with synthetic antioxidants or to reduce their consumption. The results of the studies showed that plants are a rich source of phenolic compounds, flavonoids, tannins and other antioxidant compounds, which are the most important natural antioxidants.Nowadays, a wide group of plants and their extracts are considered as natural sources with antioxidant properties. The studies of carried out in Iran shows that edible and medicinal plants and their derivatives (essential oils, plant extracts) are widely used to prevent oxidative spoilage of food due to their strong and diverse antioxidant compounds. Among these, we can mention olive leaves, saffron petals, oregano, Froriepia subpinnata, Malva Sylvestris, Ferulago angulate, basil, hortensisj Sature, Salvia officinalis, turmeric, fennel, nettle, and black raspberry. Also, Dorema Aucheri, thyme, cinnamon and pomegranate peel have medicinal and therapeutic properties. Heizah grass plant is recommended as a health-giving and stabilizing combination of oils due to its easy access and cost-effectiveness in Iran.
Keywords: Natural antioxidants, oxidation, phenolic compounds, free radical.