در دنیای پزشکی و علوم زیستی، آنتی‌اکسیدان‌ها نقش کلیدی در کاهش استرس اکسیداتیو و پیشگیری از بیماری‌های مزمن ایفا می‌کنند. برای درک بهتر تأثیرات آنتی‌اکسیدان‌ها و سنجش قابلیت‌های آن‌ها، ضروری است که روش‌های ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی به دقت مورد بررسی قرار گیرند. آموزش روش‌های ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی به محققان این امکان را می‌دهد که توانایی مواد مختلف را در خنثی‌سازی رادیکال‌های آزاد به درستی اندازه‌گیری کنند. در ساینس بازار، به بررسی و تحلیل روش‌های مختلف ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی خواهیم پرداخت و ابزارهای مختلف موجود را معرفی خواهیم کرد.

.

برای مقایسه روش‌های ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی، جدول زیر می‌تواند مفید واقع شود:

.

.

نقش و اثرات سودمند آنتی اکسیدان ها در مقابل بسیاری از بیماری های انسانی و فساد مواد غذایی که ناشی از فساد اکسایشی می باشد در سال های اخیر توجهات زیادی را به خود جلب کرده است در این بین آنتی اکسیدان هایی که مهار کننده رادیکال آزاد می باشند نسبت به سایر آنتی اکسیدان ها اهمیت بیشتری داشته که بررسی ظرفیت مهارکنندگی آنها موضوع بسیاری از تحقیقات و بحث های علمی می باشد.

.

تعیین ظرفیت آنتی‌اکسیدانی چیست؟

.

تعیین ظرفیت آنتی‌اکسیدانی به معنای اندازه‌گیری توانایی یک ماده یا ترکیب برای مقابله با رادیکال‌های آزاد است. رادیکال‌های آزاد مولکول‌های ناپایداری هستند که می‌توانند به سلول‌ها و بافت‌های بدن آسیب برسانند و باعث مشکلاتی از قبیل پیری زودرس و بیماری‌های مختلف مانند سرطان و بیماری‌های قلبی شوند.

آنتی‌اکسیدان‌ها موادی هستند که می‌توانند این رادیکال‌های آزاد را خنثی کرده و از آسیب‌های اکسیداتیو جلوگیری کنند؛ بنابراین، تعیین ظرفیت آنتی‌اکسیدانی یک ماده به ما نشان می‌دهد که آن ماده چقدر توانایی دارد تا این رادیکال‌های آزاد را از بین ببرد یا کاهش دهد.

برای این کار، از روش‌های مختلف آزمایشگاهی استفاده می‌شود که به طور معمول شامل واکنش‌های شیمیایی خاصی است که فعالیت آنتی‌اکسیدانی ماده موردنظر را اندازه‌گیری می‌کند. با ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی، می‌توانیم تأثیر حفاظتی آن ماده را در برابر آسیب‌های ناشی از استرس اکسیداتیو بهتر درک کنیم و در نتیجه، استفاده از آن در درمان‌ها یا به‌عنوان مکمل‌های غذایی را بر اساس این اطلاعات علمی انجام دهیم.

این ارزیابی کمک می‌کند تا بفهمیم چه موادی می‌توانند به بهبود سلامت و پیشگیری از بیماری‌ها کمک کنند و همچنین به طراحی و توسعه محصولات بهداشتی و درمانی جدید یاری می‌رساند.

برای مطالعه بیشتر به صفحه پربازدید ما سر بزنید: انجام تست ارزیابی ظرفیت آنتی اکسیدانی

.

روش‌های ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی

.

در ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی از دودسته روش استفاده می‌شود:

.

روش‌های انتقال اتم هیدروژن برای ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی

.

.

.

در این بخش، به بررسی روش‌های انتقال اتم هیدروژن برای ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی خواهیم پرداخت. این روش‌ها برای اندازه‌گیری توانایی مواد در خنثی‌کردن رادیکال‌های آزاد از طریق انتقال اتم‌های هیدروژن به کار می‌روند.

.

1. تست ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی به روش TRAP

تست TRAP (Total Radical-trapping Antioxidant Parameter) یکی از روش‌های پیشرفته و معتبر برای ارزیابی فعالیت آنتی‌اکسیدانی است. این تست به بررسی توانایی یک ماده در جذب و خنثی‌کردن رادیکال‌های آزاد می‌پردازد. به طور خاص،  TRAPتوانایی مواد مختلف را در مهار رادیکال‌های آزاد و جلوگیری از آسیب‌های اکسیداتیو اندازه‌گیری می‌کند. این روش به طور گسترده در بررسی نمونه‌های غذایی و دارویی کاربرد دارد و می‌تواند اطلاعات دقیقی درباره فعالیت آنتی‌اکسیدانی ارائه دهد.

ویژگی‌های روش TRAP شامل دقت بالا و استفاده از تکنیک‌های پیشرفته فلورسانس است که به تفکیک دقیق رادیکال‌ها و آنتی‌اکسیدان‌ها کمک می‌کند. این تست قادر است به‌خوبی توانایی مواد را در خنثی‌کردن رادیکال‌های آزاد اندازه‌گیری کند و به تحلیل اثرات حفاظتی آن‌ها در برابر آسیب‌های اکسیداتیو کمک کند.

.

2. تست ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی به روش ORAC

روش ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity) برای اندازه‌گیری قدرت آنتی‌اکسیدانی مواد بر اساس توانایی آن‌ها در جذب رادیکال‌های اکسیژن طراحی شده است. در این تست، نمونه موردنظر در معرض رادیکال‌های اکسیژن قرار می‌گیرد و توانایی آن در خنثی‌کردن این رادیکال‌ها ارزیابی می‌شود. این روش به طور خاص برای اندازه‌گیری فعالیت آنتی‌اکسیدانی و مقایسه قدرت آنتی‌اکسیدانی مواد مختلف استفاده می‌شود.

ویژگی‌های روش ORAC شامل دقت بالا و توانایی ارائه نتایج قابل‌مقایسه است. این تست به‌عنوان یکی از معیاری‌های معتبر برای ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی شناخته می‌شود و به دلیل توانایی در ارائه اطلاعات دقیق و قابل‌اعتماد، در تحقیقات علمی و ارزیابی محصولات غذایی و دارویی کاربرد فراوانی دارد .

3. تست ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی به روش CBA

.

روش CBA (Cell-Based Assay) از تکنیک‌های سلولی برای اندازه‌گیری فعالیت آنتی‌اکسیدانی استفاده می‌کند و به بررسی اثرات حفاظتی آنتی‌اکسیدان‌ها در سطح سلولی می‌پردازد. این روش شامل اضافه‌کردن سلول‌های زنده به مواد موردنظر و بررسی تأثیر آن‌ها بر روی آسیب‌های اکسیداتیو است. تست CBA قادر است به طور مستقیم اثرات آنتی‌اکسیدان‌ها را در شرایط بیولوژیکی شبیه‌سازی شده اندازه‌گیری کند.

ویژگی‌های روش CBA شامل توانایی بررسی اثرات درون‌سلولی و مکانیزم‌های محافظتی آنتی‌اکسیدان‌ها در سطح سلولی است. این تست به دلیل استفاده از سلول‌های زنده و شرایط شبیه‌سازی شده، قادر است اطلاعات دقیق‌تری درباره تعاملات آنتی‌اکسیدان‌ها و سلول‌ها ارائه دهد و درک بهتری از نحوه عملکرد آنتی‌اکسیدان‌ها فراهم کند.

..

4. سنجش میزان مالون دی آلدهید (MDA)

.

سنجش میزان مالون دی آلدهید (MDA) یکی از روش‌های معروف برای ارزیابی آسیب‌های اکسیداتیو به سلول‌ها و بافت‌ها است MDA .محصول فرعی از تخریب لیپیدها به‌وسیله رادیکال‌های آزاد است و افزایش میزان آن به‌عنوان شاخصی از استرس اکسیداتیو و آسیب‌های ناشی از رادیکال‌های آزاد شناخته می‌شود. این تست به بررسی شدت آسیب‌های اکسیداتیو و ارزیابی تأثیرات درمان‌های آنتی‌اکسیدانی کمک می‌کند.

ویژگی‌های روش MDA شامل توانایی ارائه نتایج واضح و قابل‌اعتماد است. این تست به دلیل قابلیت ارائه اطلاعات دقیق درباره آسیب‌های اکسیداتیو، به‌عنوان یک ابزار کلیدی در تحقیقات زیستی و بررسی استرس اکسیداتیو شناخته می‌شود. سنجش MDA قادر است تغییرات سطح آسیب‌های ناشی از رادیکال‌های آزاد را به‌خوبی نشان دهد و به درک بهتر از آسیب‌های اکسیداتیو کمک کند.

.

5. سنجش میزان تیول

.

سنجش میزان تیول‌ها (Thiols) برای اندازه‌گیری فعالیت آنتی‌اکسیدانی و بررسی وضعیت آنتی‌اکسیدان‌ها در سلول‌ها و بافت‌ها استفاده می‌شود. تیول‌ها شامل گروه‌های سولفیدریل (-SH) هستند که نقش مهمی در فعالیت‌های آنتی‌اکسیدانی دارند و تغییرات در میزان آن‌ها می‌تواند نشان‌دهنده تغییرات در وضعیت آنتی‌اکسیدانی سلول‌ها باشد. این روش به‌ویژه برای ارزیابی اثرات آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی و دارویی مفید است.

ویژگی‌های روش تیول شامل حساسیت بالا و توانایی اندازه‌گیری دقیق تغییرات در میزان آنتی‌اکسیدان‌ها است. این تست قادر است به‌خوبی میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی را در بافت‌ها و سلول‌ها ارزیابی کند و به تعیین میزان حفاظت سلولی در برابر آسیب‌های اکسیداتیو کمک کند. سنجش تیول‌ها به دلیل دقت بالا و توانایی ارائه اطلاعات دقیق، ابزار مهمی در تحقیقات زیستی و دارویی است.

.

روش‌های انتقال الکترون برای ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدان

.

.

در این بخش، به بررسی روش‌های انتقال الکترون برای ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی خواهیم پرداخت که شامل تست‌های FRAP، TEAC و DPPH هستند.

.

1.     تست ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی به روش FRAP

این روش (Ferric Reducing Antioxidant Power) برای سنجش توانایی آنتی‌اکسیدان‌ها در کاهش آهن سه‌ظرفیتی (Fe³⁺) به آهن دوظرفیتی (Fe²⁺) استفاده می‌شود. در این روش، محلول‌های بافر و آهن سه‌ظرفیتی به نمونه‌های موردنظر اضافه می‌شوند. آنتی‌اکسیدان‌های موجود در نمونه باعث تبدیل آهن سه‌ظرفیتی به آهن دوظرفیتی می‌شوند که این فرآیند موجب تغییر رنگ محلول می‌گردد. تغییر رنگ به دلیل کاهش آهن سه‌ظرفیتی به آهن دوظرفیتی با استفاده از اسپکتروفتومتر اندازه‌گیری می‌شود که نشان‌دهنده فعالیت آنتی‌اکسیدانی نمونه است.

این روش به خاطر سادگی و سرعت بالا در اندازه‌گیری، به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. قادر است نتایج دقیقی را در مدت زمان کوتاهی ارائه دهد و به دلیل نداشتن نیاز به مراحل پیچیده، برای آزمایشگاه‌ها و صنایع مختلف مناسب است. FRAP به خوبی توانایی آنتی‌اکسیدان‌ها را در کاهش رادیکال‌های آزاد اندازه‌گیری کرده و برای بررسی نمونه‌های مختلف از جمله مواد غذایی، داروها و مکمل‌ها بسیار کاربردی است.

.

2.     تست ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی به روش TEAC

.

روش TEAC (Trolox Equivalent Antioxidant Capacity) برای اندازه‌گیری ظرفیت آنتی‌اکسیدانی بر مبنای توانایی کاهش رادیکال‌های ABTS•+ (2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) radical) به کار می‌رود. در این روش، رادیکال‌های ABTS•+ تولید شده و به نمونه‌های حاوی آنتی‌اکسیدان‌ها اضافه می‌شوند. آنتی‌اکسیدان‌ها باعث کاهش رنگ رادیکال ABTS•+ شده و این کاهش رنگ با استفاده از اسپکتروفتومتر اندازه‌گیری می‌شود. نتایج به‌دست‌آمده با استفاده از استاندارد Trolox مقایسه می‌شود تا ظرفیت آنتی‌اکسیدانی نمونه مشخص گردد.

به دلیل استفاده از استاندارد معتبر Trolox، دقت بالایی در اندازه‌گیری فعالیت آنتی‌اکسیدانی ارائه می‌دهد. قادر است به راحتی و با دقت بالا قدرت آنتی‌اکسیدانی مواد را مقایسه کند و برای اندازه‌گیری ظرفیت آنتی‌اکسیدانی در انواع مختلف نمونه‌ها از جمله مواد غذایی، داروها و مکمل‌ها بسیار مناسب است. TEAC به دلیل قابلیت مقایسه با استاندارد Trolox و نتایج دقیق، در تحقیقات علمی و صنعتی بسیار کاربردی است.

.

3.     تست ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی به روش DPPH

.

ارزیابی ظرفیت آنتی اکسیدانی به روش DPPH برای اندازه‌گیری فعالیت آنتی‌اکسیدانی بر اساس تغییر رنگ رادیکال DPPH• طراحی شده است. در این روش، محلول دای‌فنیل‌پی‌کریلهیدرازیل (DPPH•) که دارای رنگ بنفش است، به نمونه‌های موردنظر اضافه می‌شود. رادیکال‌های DPPH• به دلیل خاصیت رنگی خود، به‌راحتی قابل‌شناسایی هستند. وقتی آنتی‌اکسیدان‌ها با DPPH• واکنش می‌دهند، رنگ آن کاهش‌یافته و این کاهش رنگ با استفاده از اسپکتروفتومتر اندازه‌گیری می‌شود. میزان کاهش رنگ نشان‌دهنده قدرت آنتی‌اکسیدانی ماده است.

به خاطر سادگی، هزینه پایین و نیاز به تجهیزات محدود، این روش یکی از رایج‌ترین و مؤثرترین روش‌ها در اندازه‌گیری ظرفیت آنتی‌اکسیدانی است. قادر است به سرعت و با دقت بالا فعالیت آنتی‌اکسیدانی مواد را اندازه‌گیری کند و برای تحقیق در مورد خواص آنتی‌اکسیدانی در مواد غذایی، داروها و ترکیبات شیمیایی بسیار مفید است. DPPH به دلیل قابلیت اجرا در شرایط مختلف و سهولت در آماده‌سازی، یک گزینه عالی برای آزمایش‌های سریع و مقرون به صرفه است.

.

جمع‌بندی آموزش روش‌های ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی

.

روش‌های ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی ابزارهای حیاتی برای سنجش توانایی مواد در خنثی‌سازی رادیکال‌های آزاد و مقابله با استرس اکسیداتیو هستند. این روش‌ها به دودسته اصلی تقسیم می‌شوند: روش‌های انتقال اتم هیدروژن و روش‌های انتقال الکترون که هرکدام ویژگی‌ها و مزایای خاص خود را دارند. انتخاب روش مناسب بر اساس نوع ماده، دقت موردنظر و اهداف تحقیقاتی انجام می‌شود. استفاده از این روش‌ها به محققان کمک می‌کند تا درک بهتری از خواص آنتی‌اکسیدانی مواد مختلف به دست آورند و به بهبود کیفیت محصولات غذایی و دارویی کمک کنند.