Antioxidans
Ein Antioxidans oder Antioxidationsmittel (Mehrzahl Antioxidantien, auch Antioxidanzien) ist eine chemische Verbindung, die eine Oxidation anderer Substanzen verlangsamt oder gänzlich verhindert.
Antioxidantien haben eine große physiologische Bedeutung durch ihre Wirkung als Radikalfänger. Sie inaktivieren im Organismus reaktive Sauerstoffspezies (ROS), deren übermäßiges Vorkommen zu oxidativem Stress führt, der in Zusammenhang mit dem Altern und der Entstehung einer Reihe von Krankheiten gebracht wird. Geringe, d. h. physiologische Mengen an ROS dagegen sind als Signalmoleküle, die die Stressabwehrkapazität, Gesundheit und Lebenserwartung von Modellorganismen und des Menschen steigern, durchaus erforderlich.<ref>Schulz, T. J. et al. (2007): Glucose restriction extends Caenorhabditis elegans life span by inducing mitochondrial respiration and increasing oxidative stress. In: Cell Metabolism. 6(4); 280–293; PMID 17908557.</ref><ref>Ristow, M. et al. (2009): Antioxidants prevent health-promoting effects of physical exercise in humans. In: Proc Natl Acad Sci106: 8865-8870; PMID 19433800.</ref><ref>Yun, J & Finkel, T. (2014): Mitohormesis in: Cell Metabolism, 19, 757-766; PMID 24561260.</ref><ref>Ristow, M (2014): Unraveling the truth about antioxidants: mitohormesis explains ROS-induced health benefits. in: Nature Medicine, 20, 709–711; PMID 24999941.</ref><ref>Shadel, G.S. & Horvath, T.L. (2015): Mitochondrial ROS signaling in organismal homeostasis. in: Cell, 163, 560-569; PMID 26496603.</ref> Eine nahrungsergänzende Zufuhr (Supplementierung) von Antioxidantien kann bestimmten Studien zufolge zu einer gesteigerten Krebshäufigkeit und zu einem erhöhten Sterberisiko des Menschen führen.<ref>Bjelakovic, G. et al. (2007): Mortality in randomized trials of antioxidant supplements for primary and secondary prevention: systematic review and meta-analysis. In: JAMA 299(7); 842-857; PMID 17327526.</ref><ref>Bjelakovic, G. et al. (2012): Antioxidant supplements for prevention of mortality in healthy participants and patients with various diseases. In: Cochrane Database Syst Rev 14; CD007176; PMID 22419320.</ref>
Antioxidationsmittel sind außerdem von großer, insbesondere technologischer Bedeutung als Zusatzstoffe für verschiedenste Produkte (Lebensmittel, Arzneimittel, Bedarfsgegenstände, Kosmetik, Gebrauchsmaterialien), um darin einen – besonders durch Luftsauerstoff bewirkten – oxidativen Abbau empfindlicher Moleküle zu verhindern. Der oxidative Abbau bestimmter Inhaltsstoffe oder Bestandteile wirkt sich wertmindernd aus, weil sich Geschmack oder Geruch unangenehm verändern (Lebensmittel, Kosmetika), die Wirkung nachlässt (bei Arzneimitteln), schädliche Abbauprodukte entstehen oder physikalische Gebrauchseigenschaften nachlassen (z. B. bei Kunststoffen).
Wirkungsmechanismus
[Bearbeiten]Nach Art des chemischen Wirkmechanismus werden Antioxidantien in Radikalfänger und Reduktionsmittel unterschieden. Im weiteren Sinne werden auch Antioxidations-Synergisten zu den Antioxidantien gerechnet.
Radikalfänger
[Bearbeiten]Bei Oxidationsreaktionen zwischen organischen Verbindungen treten vielfach kettenartige Radikalübertragungen auf. Hier werden Stoffe mit sterisch gehinderten Phenolgruppen wirksam, die im Ablauf dieser Übertragungen reaktionsträge stabile Radikale bilden, die nicht weiter reagieren, wodurch es zum Abbruch der Reaktionskaskade kommt (Radikalfänger). Zu ihnen zählen natürliche Stoffe wie die Tocopherole und synthetische wie Butylhydroxyanisol (BHA), Butylhydroxytoluol (BHT) und die Gallate. Sie sind wirksam in lipophiler Umgebung.
Reduktionsmittel
[Bearbeiten]Reduktionsmittel haben ein sehr niedriges Redox-Potential – ihre Schutzwirkung kommt dadurch zustande, dass sie eher oxidiert werden als die zu schützende Substanz.<ref>Gene Ontology: Antioxidant activity (Definition, englisch).</ref> Vertreter sind etwa Ascorbinsäure (−0,04 V bei pH 7 und 25 °C), Salze der Schwefligen Säure (+0,12 V bei pH 7 und 25 °C) und bestimmte organische schwefelhaltige Verbindungen (z. B. Glutathion, Cystein, Thiomilchsäure), die vorwiegend in hydrophilen Matrices wirksam sind.
Antioxidationssynergisten
[Bearbeiten]Synergisten unterstützen die Wirkung von Antioxidantien, beispielsweise, indem sie verbrauchte Antioxidantien wieder regenerieren. Durch Komplexierung von Metallspuren (Natrium-EDTA<ref>The European Medicines Agency: Note for Guidance on Inclusion of Antioxidants and Antimicrobial Preservatives in Medicinal Products (PDF; 45 kB).</ref>) oder Schaffung eines oxidationshemmenden pH-Wertes können Synergisten die antioxidative Wirkung eines Radikalfängers oder Reduktionsmittels verstärken.
Vorkommen
[Bearbeiten]Natürliche Antioxidantien
[Bearbeiten]Viele Antioxidantien sind natürlich und endogen vorkommende Stoffe. Im Säugetierorganismus stellt das Glutathion ein sehr wichtiges Antioxidans dar, auch eine antioxidative Aktivität von Harnsäure und Melatonin ist bekannt. Ferner sind Proteine wie Transferrin, Albumin, Coeruloplasmin, Hämopexin und Haptoglobin antioxidativ wirksam. Antioxidative Enzyme, unter denen die wichtigsten die Superoxiddismutase (SOD), die Glutathionperoxidase (GPX) und die Katalase darstellen, sind zur Entgiftung freier Radikale in den Körperzellen ebenfalls von entscheidender Bedeutung. Für ihre enzymatische Aktivität sind Spurenelemente wie Selen, Kupfer, Mangan und Zink wichtig. Als antioxidativ wirksames Coenzym ist Ubichinon-10 zu nennen. Für den menschlichen Organismus essentiell notwendige und antioxidativ wirksame Stoffe wie Ascorbinsäure (Vitamin C), Tocopherol (Vitamin E) und Betacarotin (Provitamin A) können nicht bedarfsdeckend synthetisiert werden und müssen mit der Nahrung zugeführt werden (exogene Antioxidantien). Eine Reihe von Antioxidantien werden als Bestandteil der Muttermilch an den Säugling weitergegeben, um dort ihre Wirkung zu entfalten.
Als sekundäre Pflanzenstoffe kommen Antioxidantien wie Carotinoide und verschiedenste polyphenolische Verbindungen (Flavonoide, Anthocyane, Phytoöstrogene, Nordihydroguajaretsäure und andere) in zahlreichen Gemüse- und Obstarten, Kräutern, Früchten, Samen etc. sowie daraus hergestellten Lebensmitteln vor. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) erachtet die wissenschaftliche Datenlage als nicht ausreichend, um Empfehlungen für die Zufuhr einzelner Antioxidantien abzugeben.<ref>Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE): Sekundäre Pflanzenstoffe und ihre Wirkung auf die Gesundheit – Eine Aktualisierung anhand des Ernährungsberichts 2012. DGEinfo (12/2014) S. 178–186.</ref>
| Verbindung(en) | Lebensmittel mit hohem Gehalt<ref>Vorlage:Cite journal</ref><ref>Vorlage:Internetquelle</ref><ref>Vorlage:Cite journal</ref> |
|---|---|
| Vitamin C (Ascorbinsäure) | Frisches Obst und Gemüse |
| Vitamin E (Tocopherole, Tocotrienole) | Pflanzenöle |
| Polyphenolische Antioxidantien (Resveratrol, Flavonoide) | Tee, Kaffee, Soja, Obst, Olivenöl, Kakao, Zimt, Oregano, Rotwein, Granatapfel |
| Carotinoide (Lycopin, Betacarotin, Lutein) | Obst, Gemüse, Eier.<ref>Vorlage:Cite journal</ref> |
Synthetische Antioxidantien
[Bearbeiten]Zu den künstlichen Antioxidationsmitteln zählen die Gallate, Butylhydroxyanisol (BHA) und Butylhydroxytoluol (BHT).<ref>H.-U. Melchert: Lipophile Gelchromatographie zur Isolierung von BHA und BHT aus Pflanzenölen. In: Chem. Mikrobiol. Technol. Lebensm. 2, 1973, S. 94–85.</ref> Durch eine synthetische Veresterung der Vitamine Ascorbinsäure und Tocopherol wird deren Löslichkeit verändert, um das Einsatzgebiet zu erweitern und verarbeitungstechnische Eigenschaften zu verbessern (Ascorbylpalmitat, Ascorbylstearat, Tocopherolacetat).
Ernährung
[Bearbeiten]Gesundheitlicher Stellenwert
[Bearbeiten]Freie Radikale sind hochreaktive Sauerstoffverbindungen, die im Körper gebildet werden und in verstärktem Maß durch UV-Strahlung und Schadstoffe aus der Umwelt entstehen. Ihr Vorkommen im Übermaß (oxidativer Stress) erzeugt Zellschäden und gilt nicht nur als mitverantwortlich für das Altern, sondern wird auch in Zusammenhang mit der Entstehung einer Reihe von Krankheiten gebracht. Geringe, d. h. physiologische Mengen an ROS dagegen sind als Signalmoleküle, die die Stressabwehrkapazität, Gesundheit und Lebenserwartung von Modellorganismen und des Menschen steigern, erforderlich. Einen Schutz vor den schädlichen Folgen zu hoher Mengen an freien Radikalen stellt das körpereigene Abwehrsystem dar, welches durch geringe Mengen an ROS – einer Impfung ähnlich – immer wieder aktiviert wird (siehe auch Mitohormesis).
Außer endogen gebildeten Antioxidantien wirken im Abwehrsystem auch solche, die mit der Nahrung zugeführt werden. Eine gesunde Ernährung unter Einbeziehung von mit an antioxidativ wirksamen Stoffen reichen Lebensmitteln gilt als effektive Vorbeugung vor Herz-Kreislauferkrankungen,<ref>Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE): Vorlage:Webarchiv 7. Juni 2005. Abgerufen am 4. Mai 2011.</ref> eine Schutzwirkung vor bestimmten Krebsarten wird als möglich erachtet. Beides jedoch wird inzwischen nicht mehr als durch aussagekräftige Studien gesichert betrachtet.<ref>Deutsche Krebsgesellschaft: Vorlage:Webarchiv 2. Oktober 2010. Abgerufen am 4. Mai 2011.</ref><ref>Krebsinformationsdienst des deutschen Krebsforschungszentrums, Heidelberg (DKFZ): Vorlage:Webarchiv 17. April 2007. Abgerufen am 3. September 2014.</ref>
Die Beurteilung polyphenolischer Pflanzeninhaltsstoffe dagegen ist in diesem Zusammenhang deutlich besser gesichert, und die wissenschaftliche Beweislage für die gesundheitsfördernde Wirkung bestimmter Polyphenole, besonders der im Tee, Kakao, Beeren und Rotwein vorkommenden Flavanole, hat sich in den letzten Jahren verstärkt.<ref>Vorlage:Literatur</ref><ref>Vorlage:Literatur</ref><ref>Vorlage:Internetquelle</ref><ref>Vorlage:Internetquelle</ref> Dies scheint aber nicht damit in Verbindung zu stehen, dass diese Substanzen antioxidative Eigenschaften in vitro besitzen.<ref name=":0">Vorlage:Literatur</ref> Ein Expertengutachten geht davon aus, dass die antioxidative Kapazität, welche die Polyphenole und Flavonoide in vitro zeigen, kein Messwert für deren Wirkung im menschlichen Körper ist.<ref name=":0" /> Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) schloss sich dieser Einschätzung weitgehend an.<ref>Vorlage:Internetquelle</ref><ref>Vorlage:Internetquelle</ref>
Häufigste Lebensmittelquellen
[Bearbeiten]Nach einer US-amerikanischen Untersuchung aus dem Jahr 2005 stammt der mit Abstand größte Teil der mit der täglichen Nahrung zugeführten physiologischen Antioxidantien in den USA aus dem Genussmittel Kaffee, was allerdings weniger daran liege, dass Kaffee außergewöhnlich große Mengen an Antioxidantien enthalte, als vielmehr an der Tatsache, dass die US-Amerikaner zu wenig Obst und Gemüse zu sich nähmen, dafür aber umso mehr Kaffee konsumierten.<ref name="ACS">American Chemical Society: Coffee is number one source of antioxidants, 28. August 2005.</ref>
| Rang | Quelle | mg/Tag | Rang | Quelle | mg/Tag |
|---|---|---|---|---|---|
| Vorlage:01 | Kaffee | 1.299 | Vorlage:06 | Rotwein | 44 |
| Vorlage:02 | Tee | 294 | Vorlage:07 | Bier | 42 |
| Vorlage:03 | Bananen | 76 | Vorlage:08 | Äpfel | 39 |
| Vorlage:04 | Trockenbohnen | 72 | Vorlage:09 | Tomaten | 32 |
| Vorlage:05 | Mais | 48 | 10 | Kartoffeln | 28 |
Die antioxidative Kapazität eines Lebensmittels und somit die Fähigkeit zum Abfangen von Sauerstoffradikalen wird mit dessen ORAC-Wert angegeben.
Nahrungsergänzung
[Bearbeiten]Antioxidativ wirksame Substanzen werden in einer Reihe von Nahrungsergänzungsmitteln als „Anti-Aging“-Präparate und zur Krankheitsprävention (z. B. vor Krebs) auf dem Markt angeboten. Die enthaltenen antioxidativen Substanzen kommen auch natürlicherweise in der Nahrung vor, außerdem werden sie vielen Lebensmitteln zugesetzt, sodass in der Regel kein Mangel besteht. Es fehlen belastbare wissenschaftliche Nachweise, dass die Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln – in denen antioxidativ wirksame Substanzen meist isoliert und nicht im Verbund mit natürlichen Begleitstoffen enthalten sind – gesundheitlich vorteilhaft ist.<ref name="Vitamin C">Vitamin C-Viel hilft viel?; UGB – Gesundheitsberatung</ref><ref name="pmid12814711">Vorlage:Cite journal</ref> Im Gegenteil kann die Supplementierung der Antioxidantien beta-Carotin, Vitamin A sowie Vitamin E beim gesunden Menschen eine gesteigerte Entstehung von Krebs und eine Verringerung der Lebenserwartung bewirken,<ref name="Bjelakovic, G. 2007">Bjelakovic, G. et al. (2007): Mortality in randomized trials of antioxidant supplements for primary and secondary prevention: systematic review and meta-analysis. In: JAMA 299(7); 842-857; PMID 17327526</ref><ref name="Bjelakovic, G. 2012">Bjelakovic, G. et al. (2012): Antioxidant supplements for prevention of mortality in healthy participants and patients with various diseases. In: Cochrane Database Syst Rev 14; CD007176; PMID 22419320</ref> während Vitamin C als Supplement bzgl. Krebs und Lebenserwartung wirkungslos ist. Bei gesunden Sportlern wurde in einer 2009 veröffentlichten Studie ein kontraproduktiver Einfluss von Vitamin C und E auf den Trainingseffekt und die Vorbeugung von Diabetes gemessen, da diese Antioxidantien den Anstieg von Radikalen im Körper unterdrücken, sodass er sich weniger gut an die Belastung anpasste.<ref>M. Heberer: Vitaminpräparate steigern Diabetes-Risiko. In: Informationsdienst Wissenschaft vom 11. Mai 2009.</ref><ref>M. Ristow, K. Zarse, A. Oberbach, N. Klöting, M. Birringer, M. Kiehntopf, M. Stumvoll, C. R. Kahn, M. Blüher: Antioxidants prevent health-promoting effects of physical exercise in humans. In: Proceedings of the National Academy of Sciences Band 106, Nummer 21, Mai 2009, S. 8665–8670. doi:10.1073/pnas.0903485106. PMID 19433800. Vorlage:PMC.</ref>
Auch bei bestimmten pathologischen Zuständen soll sich eine antioxidative Nahrungsergänzung nachteilig auswirken: bei Krebspatienten wurden Wechselwirkungen mit antineoplastischen Behandlungsmethoden (Chemotherapie, Strahlentherapie)<ref>Vorlage:Webarchiv Bei: Internisten im Netz vom 8. August 2008</ref> oder andere schädliche Auswirkungen<ref>Vorlage:Webarchiv</ref> beschrieben.
Bezogen auf Antioxidantien in Form von Supplementen wird auf die finanziellen Interessen der Hersteller verwiesen: „Die Vorstellung von Oxidation und Altern wird von Leuten am Leben gehalten, die damit Geld verdienen.“<ref>Scudellari, M.: The science myths that will not die In: Nature, 528 (7582), 2015, S. 322–325, Vorlage:DOI.</ref>
Seit 2013 gilt die Vorstellung als überholt, man könne das komplexe Netzwerk von antioxidativen Systemen im menschlichen Körper durch Flutung mit einer einzelnen per Supplement zugeführten Substanz verbessern.<ref>Vorlage:Literatur</ref>
Totale antioxidative Kapazität
[Bearbeiten]Die Bestimmung der totalen antioxidativen Kapazität (total antioxidant capacity, TAC) in Körperflüssigkeiten liefert einen pauschalen Eindruck über die relative antioxidative Aktivität einer biologischen Probe. Es stehen verschiedene Möglichkeiten für die Bestimmung der antioxidativen Kapazität in Körperflüssigkeiten zur Verfügung. Das Grundprinzip all dieser Methoden ist gleich. Die in der biologischen Probe enthaltenen Antioxidantien schützen ein Substrat vor dem durch ein Radikal induzierten oxidativen Angriff. Die Zeitspanne und das Ausmaß, mit der die Probe diese Oxidation verhindert, kann bestimmt werden und wird meist mit Trolox (wasserlösliches Vitamin-E-Derivat) oder Vitamin C als Standard verglichen. Je länger es dauert, ein Substrat zu oxidieren, desto höher ist die antioxidative Kapazität. Durch verschiedene Extraktionen kann man die antioxidative Kapazität lipidlöslicher und wasserlöslicher Substanzen untersuchen.<ref>Nicole Unger-Manhart Vorlage:Webarchiv (PDF; 811 kB).</ref> Oft angewandte Tests sind TRAP (Total Peroxyl Radical-trapping Antioxidant Parameter), ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity), TEAC (Trolox Equivalent Antioxidative Capacity), FRAP (Ferric Ion Reducing Antioxidant Power) und PLC (Photochemilumineszenz).<ref>Oxidativer Stress und Möglichkeiten seiner Messung aus umweltmedizinischer Sicht (PDF; 777 kB), Empfehlung des Robert Koch-Instituts, doi:10.1007/s00103-008-0720-5</ref>
Im Jahre 2010 wurde in den USA die totale antioxidative Kapazität durch Ernährung und Nahrungsergänzungsmittel bei Erwachsenen untersucht. Dabei wurden Datenbanken des US-Department für Landwirtschaft, Daten zu Nahrungsergänzungsmitteln und zum Lebensmittelverzehr von 4391 US-Erwachsenen im Alter ab 19 Jahren ausgewertet. Um die Daten zur Aufnahme von einzelnen antioxidativen Verbindungen zu TAC-Werten zu konvertieren, wurde die Messung des Vitamin-C-Äquivalent (VCE) von 43 antioxidativen Nährstoffen zuvor angewendet. Die tägliche TAC lag durchschnittlich bei 503,3 mg VCE/Tag, davon ca. 75 Prozent aufgenommen durch die Nahrung und 25 Prozent durch Nahrungsergänzungsmittel.<ref>M. Yang, S. J. Chung, C. E. Chung, D. O. Kim, W. O. Song, S. I. Koo, O. K. Chun: Estimation of total antioxidant capacity from diet and supplements in US adults. In: The British journal of nutrition. Band 106, Nummer 2, Juli 2011, S. 254–263. doi:10.1017/S0007114511000109, PMID 21320369.</ref>
Nichtinvasive Messung von Antioxidantien am Menschen
[Bearbeiten]Die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie gilt als Goldstandard zur Bestimmung von Antioxidantien. Die Analyse erfordert entweder Blutproben oder die Entnahme von Hautbiopsien. Zur Analyse kurzfristiger Änderungen eignet sie sich deshalb nur bedingt. Aus diesem Grund wurden Verfahren entwickelt, mit denen Antioxidantien nichtinvasiv durch direkte Messung an spezifischen Hautarealen bestimmt werden.<ref>M. E. Darvin, M. C. Meinke, W. Sterry, J. Lademann: Optical methods for noninvasive determination of carotenoids in human and animal skin. In: Journal of Biomedical Optics. Band 18, Nummer 6, Paper 061230, Juni 2013, PMID 23426582.</ref> Gemessen werden Carotinoide als bester biologischer Marker für den Konsum von Obst und Gemüse.<ref>Institute of Medicine. National Academy of Science. Food and Nutrition Board. Panel on Dietary Antioxidants and Related Compounds. Subcommittees on Upper Reference Levels of Nutrients and Interpretation and Uses of DRIs. Standing Committee on the Scientific Evaluation of Dietary Reference Intakes: “Dietary Reference Intakes for Vitamin C, Vitamin E, Selenium, and Carotenoids.” Washington, DC: National Academies Press, 2000, [1]</ref>
Ein in diesem Zusammenhang wichtiges Verfahren ist die Resonanz-Raman-Spektroskopie. Prinzipiell erfordert sie schmalbandige Lichtquellen (meist Laser) zur Beleuchtung. Das aus der Haut zurückgestreute Licht wird über ein dispersives Element (meist ein Optisches Gitter) in seine spektralen Anteile zerlegt. Während die Messung in der Vergangenheit mit Laborgeräten erfolgte, sind inzwischen auch Tischgeräte verfügbar.
Ein weiteres Verfahren, mit dem Antioxidantien erfolgreich am Menschen gemessen wurden, ist die Reflexionsspektroskopie. Im Unterschied zur Resonanz-Raman-Spektroskopie kommen zur Beleuchtung der Haut breitbandige Lichtquellen oder LEDs zum Einsatz. Der apparative Aufwand ist insgesamt geringer, sodass Antioxidantien-Scanner auch als Handgeräte realisiert werden können, die in ihrem Messergebnis jedoch sehr gut mit den Ergebnissen der Resonanz-Raman-Spektroskopie korrelieren.<ref>M. E. Darvin, C. Sandhagen, W. Koecher, W. Sterry, J. Lademann, M. C. Meinke: Comparison of two methods for nonivasive determination of carotenoids in human and animal skin: Raman spectroscopy versus reflection spectroscopy. In: Journal of Biophotonics. Band 5, Nummer 7, S. 550–558, 2012, PMID 22271669.</ref>
Technische Verwendung
[Bearbeiten]In der Industrie werden Antioxidantien als Zusatzstoffe (Additive) benötigt, um die oxidative Degradation von Kunststoffen, Elastomeren und Klebstoffen zu verhindern. Sie dienen außerdem als Stabilisatoren in Treib- und Schmierstoffen. In Kosmetika auf Fettbasis, etwa Lippenstiften und Feuchtigkeitscremes, verhindern sie Ranzigkeit. In Lebensmitteln wirken sie Farb- und Geschmacksveränderungen entgegen und verhindern ebenfalls das Ranzigwerden von Fetten.
Obwohl diese Additive nur in sehr geringen Dosen benötigt werden, typischerweise weniger als 0,5 Prozent, beeinflussen ihr Typ, die Menge und Reinheit drastisch die physikalischen Parameter, Verarbeitung, Lebensdauer und oft auch Wirtschaftlichkeit der Endprodukte. Ohne Zugabe von Antioxidantien würden viele Kunststoffe nur kurz überleben. Die meisten würden sogar überhaupt nicht existieren, da viele Plastikartikel nicht ohne irreversible Schäden fabriziert werden könnten. Das Gleiche gilt auch für viele andere organische Materialien.
Kunst-, Kraft- und Schmierstoffe
[Bearbeiten]Es kommen hauptsächlich sterisch gehinderte Amine (hindered amine stabilisers, HAS) aus der Gruppe der Arylamine zum Einsatz und sterisch gehinderte Phenolabkömmlinge, die sich strukturell oft vom Butylhydroxytoluol ableiten (Handelsnamen Irganox, Ethanox, Isonox und andere).
Futtermittel
[Bearbeiten]| E-Nummer | Antioxidans | Zugelassene Verwendung (Beispiele) |
|---|---|---|
| E324 | Ethoxyquin | Futtermittel, insbesondere Fischmehl<ref>Vorlage:EU-Verordnung. In: Amtsblatt der Europäischen Union.</ref> |
Lebensmittel, Kosmetika, Arzneimittel
[Bearbeiten]Zulässige Antioxidantien sind in Deutschland in der Verordnung (EG) Nr. 1333/2008 und der Kosmetik-Verordnung geregelt.
Beispiele für antioxidative Lebensmittelzusatzstoffe sind in der Tabelle angegeben. Vorlage:Siehe auch
| E-Nummer | Antioxidans | Zugelassene Verwendung (Beispiele) |
|---|---|---|
| E220–E228 | Schwefeldioxid und Salze der Schwefligen Säure | Trockenfrüchte, Wein |
| E300–E302, E304 | Ascorbinsäure (Vitamin C), ihre Salze und Fettsäureester | Fruchtsäfte, Konfitüren, Trockenmilchprodukte, Öle und Fette, Obst- und Gemüsekonserven, Backwaren, frische Teigwaren, Fleisch- und Fischerzeugnisse |
| E306–E309 | Tocopherol und seine Ester | pflanzliche Fette und Öle |
| E315, E316 | Isoascorbinsäure und Natriumsalz | Fleisch- und Fischerzeugnisse |
| E310–E312 | Gallate | Bratöl und -fett, Schmalz, Kuchenmischungen, Knabbererzeugnisse, verarbeitete Nüsse, Trockensuppen, Soßen etc. |
| E319 | tert-Butylhydrochinon (TBHQ) | |
| E320 | Butylhydroxyanisol (BHA) | |
| E321 | Butylhydroxytoluol (BHT) | |
| E392 | Rosmarinextrakt (wirksame Inhaltsstoffe insbesondere Carnosol und Carnosolsäure) |
Fette, Öle, Backwaren, Knabbererzeugnisse, Fleisch- und Fischerzeugnisse, Saucen etc. |
| E586 | 4-Hexylresorcin | frische und tiefgefrorene Krebstiere |
Als Lebensmittelzusatz aufgrund lebertoxischer Wirkungen seit 1968 nicht mehr erlaubt ist die Nordihydroguajaretsäure, ein höchst wirksames Antioxidans zur Haltbarmachung von Fetten und Ölen, das aber weiterhin in kosmetischen Präparaten zulässig ist.
Lebensmitteltechnisch und pharmazeutisch gebräuchliche Antioxidationssynergisten sind unter anderem Citronensäure und ihre Salze (E330–E333), Weinsäure und ihre Salze (E334–E337), Phosphorsäure und ihre Salze (E338–E343) und Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) und ihre Salze (Calciumdinatrium-EDTA, E385).
Analytik
[Bearbeiten]Die zuverlässige qualitative und quantitative Bestimmung der verschiedenen Antioxidantien gelingt nach angemessener Probenvorbereitung durch Kopplung der HPLC oder Gaschromatographie mit der Massenspektrometrie.<ref>Melchert HU, Pabel E: Quantitative determination of alpha-, beta-, gamma- and delta-tocopherols in human serum by high-performance liquid chromatography and gas chromatography-mass spectrometry as trimethylsilyl derivatives with a two-step sample preparation., J Chromatogr A. 2000 Oct 27;896(1-2):209-15, PMID 11093656.</ref><ref>Herrmann W, Schorr H, Purschwitz K, Rassoul F, Richter V: Total homocysteine, vitamin B(12), and total antioxidant status in vegetarians., Clin Chem. 2001 Jun;47(6):1094-101, PMID 11375297.</ref><ref>Pollok D, Melchert HU: Determination of alpha-tocopherolquinone in human serum samples by liquid chromatography with fluorescence detection and on-line post-column derivatization., J Chromatogr A. 2004 Nov 12;1056(1-2):257-62, PMID 15595560.</ref><ref>Mathieu RE Jr, Riley CP: Quantitation of Ubiquinone (Coenzyme Q₁₀) in Serum/Plasma Using Liquid Chromatography Electrospray Tandem Mass Spectrometry (ESI-LC-MS/MS), Methods Mol Biol. 2016;1378:61-9, PMID 26602118.</ref><ref>Pilařová V, Gottvald T, Svoboda P, Novák O, Benešová K, Běláková S, Nováková L: Development and optimization of ultra-high performance supercritical fluid chromatography mass spectrometry method for high-throughput determination of tocopherols and tocotrienols in human serum., Anal Chim Acta. 2016 Aug 31;934:252-65, PMID 27506367.</ref>
Literatur
[Bearbeiten]- Vorlage:Literatur
- Lipid-soluble antioxidants: biochemistry and clinical applications, Hrsg.: A. S. H. Ong, L. Packer, Birkhäuser, Basel; Boston; Berlin, 1992, ISBN 978-3-7643-2667-8
- M. H. Carlsen u. a.: The total antioxidant content of more than 3100 foods, beverages, spices, herbs and supplements used worldwide. In: Nutrition Journal 9, 2010, 3. doi:10.1186/1475-2891-9-3 (Open Access unter CC-by-2.0)
Einzelnachweise
[Bearbeiten]<references />