ORAC
ORAC(skrótowiecodang.Oxygen Radical Absorbance Capacity) – zdolność pochłanianiareaktywnych form tlenuprzezprzeciwutleniacze(inaczej: pojemność antyutleniająca lub pojemność antyoksydacyjna) w próbkachbiologicznych[1].
Metodą pomiaru pojemności antyutleniającej jest metodaORAC-FLwykorzystującafluoresceinęw roli sondy fluorescencyjnej. W metodzie tejjednostką miaryjest "μ mol TE/100 g" tzn.mikromolTE (TE pochodzi odang.trolox equivalent) na 100gramówpróbki – zatem jednostka ta określa pojemność antyutleniającą 100 gramów próbki równoważnie do 1 mikromolatroloksu[2][3].MetodaORAC-FLzostała opracowana przez Krajowy Instytut ds. Procesu Starzenia (National Institute on Aging) w amerykańskich laboratoriachNarodowych Instytutów Zdrowia(NIH).Stres oksydacyjnyodgrywa rolę w powstawaniu i rozwojuchorób zwyrodnieniowychoraz chorób związanych zprocesem starzenia się[4].
Dietabogata wwarzywa,owocei innepokarmyzawierające przeciwutleniacze wspomaga obronę organizmu przed niszczącym wpływem reaktywnych form tlenu. Także niektórewitaminy(np. A, C, E) i niektórepierwiastki o znaczeniu biologicznym,jak np.selen,pełnią rolę przeciwutleniaczy.Dietetycyzalecają, aby osoby dorosłe spożywały dziennie 200 g warzyw i 200 g owoców, 6–7 kromek chleba oraz 200–250 gramów ziemniaków, ryżu, makaronu, nasion roślin strączkowych (dotyczy postaci gotowych do spożycia), aby pokryć zapotrzebowanie organizmu na witaminy, minerały, w tym przeciwutleniacze orazbłonnik.Zaznaczają przy tym, że warzywa, owoce, chleb, ryż (szczególnieryż brązowy), ziemniaki i makaron (najlepiej z pełnego ziarna) orazkaszei nasiona roślin strączkowych posiadają dużąwartość odżywcząprzy jednoczesnej niskiejwartości energetycznej.Aby dostarczyć organizmowi niezbędne składniki, w tym przeciwutleniacze, należy regularnie spożywać różne owoce i warzywa[5][6][7].
Zasada metody ORAC-FL
[edytuj|edytuj kod]Metoda pomiaru ORAC-FL jest oparta na technice zastosowanej po raz pierwszy przez Glaziera. Wykorzystuje się reakcjęutlenianiacząsteczek substancji fluorescencyjnej po zmieszaniu jej ze związkiem dostarczającym wolnych rodników, np.związkiem azowym.Ogrzewanie podczas badania przyśpiesza proces tworzenia się rodnikówperoksydowych,które niszczą molekuły fluorescencyjne, powodując zanikfluorescencji.Przeciwutleniaczchroni cząsteczki substancji fluorescencyjnej przed rozpadem oksydacyjnym. Stopień ochrony jest mierzonyfluorymetrycznieprzy wykorzystaniufluoresceinyjakosubstancjipomiarowej. W pierwotnej wersji tej metody stosowano białkoβ-fikoerytrynę[2].Intensywność fluorescencji spada w miarę postępowania procesu utleniania. Pomiar wykonywany jest zwykle po upływie 35 minut od czasu wprowadzenia związku azowego generującego wolne rodniki. Rejestrowany jest przebieg zaniku fluorescencji w postaci wykresów przedstawiających zależność intensywności fluorescencji w czasie, a następnie oblicza się obszar pomiędzy dwoma krzywymi: przy obecności przeciwutleniacza oraz bez niego. Następnie porównuje się otrzymane wykresy. Stopień ochronnej aktywności przeciwutleniacza opisywany jestilościowoprzez porównanie ztroloksemjako substancją wzorcową. Stosując próbki troloksu o różnych stężeniach, przygotowuje się krzywąwzorcową,do której przyrównuje się wyniki uzyskane dla badanych próbek. Wyniki analiz, np. żywności, podaje się w jednostkach będących równoważnikami TE[8].
Zaletą tej metody jest możliwość badania zarówno związków wykazujących, jak i niewykazujących opóźnienia w działaniu antyoksydacyjnym. Ma to szczególne znaczenie właśnie w przypadku badania próbek żywności, które charakteryzują się tym, że zawierają mieszaniny różnych przeciwutleniaczy o różnej sile działania, jak też składników nie wykazujących cech przeciwutleniających.
Wady metody ORAC-FL:
- mierzenie zdolności działania przeciwutleniającego jedynie w stosunku do wybranej grupy wolnych rodników, najprawdopodobniej tylko nadtlenków
- brak charakterystyki przebiegu reakcji prowadzącej do uszkodzeń
- brak wystarczających dowodów naukowych potwierdzających udział wolnych rodników w powyższej reakcji
Jak do tej pory naukowcy nie określili ściśle i jednoznacznie zależności występującej pomiędzy wartościami ORAC różnych produktów żywnościowych a ich wpływem nazdrowieczłowieka.
Wartości ORAC w żywności
[edytuj|edytuj kod]W 2007 rokuDepartament Rolnictwa USA(United States Department of Agriculture, USDA) upublicznił spis wartości ORAC dla 277 artykułów spożywczych pochodzenia roślinnego, takich jak:owoce,warzywa,orzechy,fasole,przyprawy korzenneoraz produktynasienno-zbożowe[9].
Wartości ORAC zostały przeliczone dla porcji artykułów żywnościowych o masie 100gi wyrażone wmikromolachTE (równoważnikach troloksu, pochodnej witaminy E) i obejmują zarówno przeciwutleniacze rozpuszczalne w tłuszczach (czylilipofilne,np.karotenoidy), jak i rozpuszczalne w wodzie (czylihydrofilne), czyli całkowitą wartość ORAC.
| Artykuł spożywczy | Dawka lub porcja | Potencjał antyoksydacyjny porcji/dawki[10] |
|---|---|---|
| cynamon,zmielony | 100 g | 267 536 |
| aroniaczarna (Aronia melanocarpa) | 100 g | 16 062 |
| fasola zwykła,biała, drobna (ang.white beans) | ½ filiżanki[11]suszonych nasion | 13 727 |
| czarna jagoda(leśna) | 1 filiżanka[12] | 13427 |
| fasola zwykła, czerwonaang.kidney beans† | ½ filiżanki suszonych nasion | 13 259 |
| fasola zwykła, różowa, plamistaang.pinto beans | ½ filiżanki[11] | 11 864 |
| borówka wysoka(uprawiana) | 1 filiżanka[12] | 9019 |
| żurawina(jagody nie przetworzone) | 1 filiżanka[12] | 8983 |
| karczoch zwyczajny(środkowa cześć warzywa, tzw. serca) | 1 filiżanka, ugotowane | 7904 |
| jeżyna(uprawiana) | 1 filiżanka[12] | 7701 |
| śliwka(węgierka, suszona) | ½ filiżanki[11] | 7291 |
| malina | 1 filiżanka[12] | 6058 |
| truskawka | 1 filiżanka | 5938 |
| jabłko(odmianaRed Delicious) | 1 jabłko | 5900 |
| jabłko (odmianaGranny Smith) | 1 jabłko | 5381 |
| orzechy pekany (orzesznik jadalny) | 1uncja | 5095 |
| czereśnia(czereśnia dzika) | 1 filiżanka[12] | 4873 |
| śliwkaczarna, świeża | 1 owoc | 4844 |
| ziemniak czerwonoskóry (odmianaRusset Burbank) | 1 bulwa ugotowana | 4649 |
| fasola zwykła, czarnaang.black beans | ½ filiżanki[11]suszonych ziaren | 4181 |
| śliwka | 1 owoc | 4118 |
| jabłko odmianyGala | 1 jabłko | 3903 |
| czekolada gorzka, uszlachetniona | 1 czekoladka | 3040 |
† Surowe lub niedogotowane nasiona fasoli z gatunkured kidney beansi jemu podobnych, zawierają naturalnątoksynęproteinową, która może wywołać łagodne lub ostrezatrucie pokarmowe,szczególnie groźne w skutkach w przypadkuuczulenia[13].Tradycyjne przygotowanie fasoli przez uprzednie namoczenie jej w wodzie, a następnie ugotowanie, skutecznie zmniejsza ilość toksycznego białka do bezpiecznych wartości, bez znaczącej utraty wartości odżywczych.
Gotowaniewarzyw w wodzie znacznie zuboża wartości przeciwutleniające zmierzone metodą ORAC-FL (do 30% w stosunku do wartości posiadanych w stanie surowym), podczas gdygotowanie na parzetego mankamentu praktycznie nie wykazuje (zaledwie 20% przeciwutleniaczy ulega zniszczeniu)[14].
Powyższy spis nie jest wyczerpujący, ponieważ nie uwzględnia niektórych produktów żywnościowych o najwyższych, znanych wartościach przeciwutleniających, np. pewne przyprawy korzenne oraz owoce, szczególnie jagody gatunkubez czarny(łac.Sambucus nigra,ang.elderberry) oraz owoceeuterpy warzywnej(zwaneang.acai,pt.açai).
Spośród owoców i warzyw większe ilości antyoksydantów mają zwykle te gatunki z których część spożywana ma dużą zawartość suchej masy np. orzechy (włoskie, laskowe), migdały czy też fasola, w porównaniu do gatunków w które są silnie "uwodnione" np. ananas czy ogórek lub arbuz. Zdecydowana większość tradycyjnie stosowanych przypraw, bez względu na to czy są świeże czy suche i zmielone wykazuje wysoką wartość potencjału antyoksydacyjnego.
| Produkt | Potencjał antyoksydacyjny w 100 g produktu
(μ mol TE/100 g) |
Produkt | Potencjał antyoksydacyjny w 100 g produktu
(μ mol TE/100 g) |
|---|---|---|---|
| owoce | warzywa | ||
| agrest,świeży | 3277 | arbuz | 142 |
| ananas,świeży | 563 | brokuł,świeży | 1362 |
| awokado,świeże | 1933 | cebula,biała, świeża | 863 |
| banan | 879 | cebula, czerwona, świeża | 1521 |
| borówka wysoka,świeża | 6552 | fasola,nasienie, surowe | 7250 |
| brzoskwinie,puszkowane, w zalewie | 436 | fasola zwyczajna, szparagowa, zielona | 759 |
| brzoskwinie, świeże | 1814 | kalafiorgotowany | 620 |
| brzoskwinie, suszone | 4222 | kalafiorsurowy | 829 |
| czereśnie,świeże, uprawiane | 3365 | kapusta,biała, świeża | 508 |
| gruszka,świeża | 2941 | kapusta warzywna,czerwona, świeża | 2252 |
| jabłko,odmianyGolden Delicious,bez skórki | 2210 | marchew zwyczajna,gotowana, bez soli | 317 |
| jabłko,odmiany Golden Delicious, ze skórką | 2670 | marchew, surowa | 666 |
| jagodyaronii,świeże | 15 820 | ogórek,świeży, obrany | 126 |
| jagodybzu czarnego,świeże | 14 697 | ogórek,świeży, ze skórką | 214 |
| jeżyny,świeże | 5349 | papryka,słodka, żółta | 694 |
| mandarynka,świeża | 14 697 | papryka,słodka, czerwona | 791 |
| mango,świeże | 1002 | papryka,słodka, zielona | 694 |
| Migdały | 4454 | sałatalodowa, świeża | 438 |
| morela,świeża | 1115 | sałata masłowa, świeża | 1447 |
| orzechy laskowe | 9645 | sałata czerwona, świeża | 2287 |
| orzechy włoskie | 13 541 | szpinak,świeży | 1515 |
| śliwki,świeże | 6259 | napoje | |
| śliwki suszone | 6552 | herbataczarna | 1328[15] |
| truskawki | 3577 | herbatazielona | 1772[15] |
| przyprawy | herbata miętowa | 409[15] | |
| bazylia,świeża | 4805 | herbataPu-erh | 494[15] |
| chilimielone | 23 636 | biała herbata | 1742[15] |
| curry | 48 504 | melisa lekarska | 610[15] |
| czosnek,świeży | 5365 | hrebatarumiankowa | 180[15] |
| kardamon | 2764 | sok pomidorowy | 486 |
| majeranek,świeży | 27 297 | sok pomarańczowy, niesłodzony | 2341 |
| miętaświeża | 13 978 | sok jabłkowy, z koncentratu, bez cukru | 408 |
| papryka, mielona, słodka | 17 917 | wino białe, stołowe | 392 |
| tymianekświeży | 27 426 | wino czerwone, zrobione ze szczepuCabernet Sauvignon | 5034 |
| inne | |||
| chleb wielozbożowy (7 zbóż) | 1286 | chleb "Pumpernikiel" | 1963 |
| chleb pełnoziarnisty (żytni) | 2104 | czekolada czarna, półgorzka | 40 200 |
| oliwa | 1150 | ||
Porównanie wartości ORAC
[edytuj|edytuj kod]
Porównując wartości ORAC dla poszczególnych owoców i warzyw należy zwrócić szczególną uwagę na jednostki, w których przedstawiono obliczenia – niektóre badania podają wartości ORAC w przeliczeniu na 1 gram suchej masy produktu spożywczego, inne w przeliczeniu na 1 gram świeżego (uwodnionego) produktu, a jeszcze inne w przeliczeniu na porcję przeznaczoną do konsumpcji. Stąd też niektóre szeroko stosowane metody porównawcze dają błędne rezultaty, z uwagi na porównywanie niewymiernych wielkości, np. jednostki ORAC dla wodnistej masy owocu w stosunku do jednostki ORAC w konsumpcyjnej porcji żywności. Co poniektóre porównania niesprawiedliwie zawyżą uzyskane wartości dla określonych preparatów, np.rodzynkimają większe właściwości przeciwutleniające na gram masy w porównaniu dowinogron,z uwagi na odwodnienie. Podobniearbuzyz tego samego powodu wydają się nie posiadać właściwości przeciwutleniających z uwagi na olbrzymią procentową zawartość wody w ich miąższu.
Porównywanie jednostek ORAC względem ilościkilokaloriiw gramie produktu spożywczego wykazuje szereg zalet, w tym ma praktyczne znaczenie w procesie odżywiania się z punktu widzeniaprzybieraniana wadze ciała lubtraceniazbędnych kilogramów.
Zakres wartości ORAC dla popularnych owoców wynosi od 1,40 micromol TE/gram w wodnistym arbuzie do 95 µmol TE/g w przypadkuborówek.Czarne jagody leśne także posiadają wysokie wartości ORAC: do 92,6 µmol TE/g.
W przypadku warzyw, szczególnie rozmaitych warzywstrączkowych(w tym fasoli), wartości ORAC wahają się od 1,15 µmol TE/g dla wodnistegoogórkado 149 µmol TE/g dla zwykłej fasolki czerwonej gatunkured kidney beanw stanie wysuszonych nasion.
Dla różnych gatunków orzechów rozpiętość skali ORAC wynosi od 7,19 µmol TE/g dla nerkowców aż do 179,4 µmol TE/g dla pekanów.
Wartości ORAC suszonych owoców wynoszą od 23,87 µmol TE/g dladaktyligatunkumedjooldo 85,78 µmol TE/g dla suszonych śliwek węgierek.
Jabłka różnią się gatunkowo w zakresie wartości ORAC od 22,10 µmol TE/g do 42,75 µmol TE/g.
Zwyczajny ziemniak wykazuje ORAC poniżej 11 µmol TE/g, orzeszki ziemne: 31,66 µmol TE/g, a pomidory: zaledwie 4 µmol TE/g.
Pewne pospolite przyprawy kuchenne, np.goździkiorazcynamonzawierają najwyższe wartości zmierzone przez USDA: >2500 w micromolach TE/gram.Kakaocharakteryzuje się bardzo dużą zawartością przeciwutleniaczy ocenioną za pomocą metody ORAC, która w przypadku czekolady kuchennej wynosi 1032 µmol TE/g, niestety czekolada mleczna posiada już tylko 71,30 µmol TE/g.
Producencizdrowej żywności(ang.health food) oraz dodatków witaminowych i mineralnych, wprowadzili do swojej oferty handlowej skoncentrowane odżywki o wysokich wartościach ORAC, reklamując je zwrotem(ang.)the number one ORAC product,czyli "najlepszy produkt ORAC". Te przechwałki zazwyczaj nie mają oparcia w literaturze naukowej. W przypadku wielu tak oferowanych preparatów nie przeprowadzono żadnych badań w zakresie ichdostępności biologicznej(przyswajalności), ani nie określono stopnia wykorzystania wmetabolizmieprzez organizm człowieka.
Inicjatywa ORACWatch w USA[16]jest przykładem niezależnej próby uźródłowienia i potwierdzenia, w oparciu o rzetelne materiały naukowe, wartości ORAC podawanych przez producentówzdrowej żywnościi rozmaitychsuplementów diety.
Zobacz też
[edytuj|edytuj kod]- polifenole– organiczne przeciwutleniacze
Przypisy
[edytuj|edytuj kod]- ↑Grieb P..Wpływ leków na procesy wolnorodnikowe w organizmie.„FARMACJA POLSKA Czasopismo Polskiego Towarzystwa Farmaceutycznego”. Tom LVII, s. 01-15.08., 2001.
- ↑abCao G, Alessio H, Cutler R.Oxygen-radical absorbance capacity assay for antioxidants.„Free Radic Biol Med”. 14 (3), s. 303–11, 1993.DOI:10.1016/0891-5849(93)90027-R.PMID:8458588.
- ↑Ou B, Hampsch-Woodill M, Prior R.Development and validation of an improved oxygen radical absorbance capacity assay using fluorescein as the fluorescent probe.„J Agric Food Chem”. 49 (10), s. 4619–26, 2001.DOI:10.1021/jf010586o.PMID:11599998.
- ↑Helena Puzanowska-Tarasiewicz, Ludmiła Kuźmicka, Mirosław Tarasiewicz:Reaktywne formy tlenu a starzenie się organizmu.wiadomoscilekarskie.pl, 2009-03-16. [dostęp 2013-02-26]. [zarchiwizowane ztego adresu(2011-02-25)].
- ↑Piramida zdrowego żywienia.powabne.pl, 2009-07-27. [dostęp 2011-11-17]. [zarchiwizowane ztego adresu(2012-09-13)].
- ↑Produkty żywnościowe: owoce i warzywa.portal.abczdrowie.pl.
- ↑Stewia w Europie: słodycz bez kalorii.naukadlazdrowia.pl, 2011-09-06. [dostęp 2011-11-17]. [zarchiwizowane ztego adresu(2012-04-28)].
- ↑Huang D, Ou B, Prior R.The chemistry behind antioxidant capacity assays.„J. Agric. Food Chem.”. 53 (6), s. 1841–56, 2005.DOI:10.1021/jf030723c.PMID:15769103.
- ↑USDA Database – Nutrient Data Laboratory, Beltsville Human Nutrition Research Center.[dostęp 2009-02-15].(ang.).
- ↑Metodologia i jednostka użyta:ang.Total Antioxidant Capacity per serving in units of micromoles of Trolox equivalents.
- ↑abcdw oryginale: ½ cup. (120 ml)
- ↑abcdefw oryginale: 1 cup. (240 ml)
- ↑ Red Kidney Bean Food Poisoning.[dostęp 2009-02-12].(ang.).International Society for Infectious DiseasesProMED-mailemail bulletin, Dec 29, 2007
- ↑Antioxident Properties of Vegetables, Herbs, Spices, Salad Dressings.[dostęp 2009-02-12].(ang.).Angielskie czasopismoHerbClipz 31 stycznia 2006, przedruk zBritish Journal of Nutrition(luty 2005), gdzie ustalono, że "warzywa gotowane na parze zachowują około 80% feblików oraz swoich wartości ORAC, które to mają w stanie surowym; natomiast gotowanie zuboża je do stanu ok. 30% pierwotnie zawieranych przeciwtleniaczy
- ↑abcdefgAnna Rusaczonek, Franciszek Świderski, Bożena Waszkiewicz-Robak.Antioxidant properties of tea and herbal infusions – a short report.„Polish journal of food and nutrition sciences”. 60, No. 1,, s. 33-35, 2010. [dostęp 2016-12-12].(ang.).
- ↑Strona główna inicjatywy "ORAC Watch".oracwatch.org. [dostęp 2009-02-19].(ang.).
Linki zewnętrzne
[edytuj|edytuj kod]- ORAC levels of various foods.optimalhealth.cia.com.au. [zarchiwizowane ztego adresu(2009-02-20)].– lista wartości ORAC zawierająca "stare dane", sprzed 2004, którymi nie zaleca się sugerować, albowiem stosowana obecnie unowocześniona metoda testowaORAC(FL) assaydaje bardziej precyzyjne wartości – patrz wyjaśnienie w abstrakcie raportu przedrukowanego w serwisie PubMedLipophilic and hydrophilic antioxidant capacities of common foods in the United States(ang.)
- Availability of food-based natural antioxidants.naturalantioxidants.org. [zarchiwizowane ztego adresu(2021-03-01)].– artykuł o źródłach naturalnych przeciwutleniaczy w pożywieniu(ang.)
- Database of ORAC values based on 2007 USDA study, sortable alphabetically, or by ORAC level– baza danychNational Institutes of Health](ang.)
- Food ORAC List Your Key To Slow Down The Aging Process– artykuł popularnonaukowy o ORAC i odżywianiu(ang.)
- Effect of soaking, boiling, and steaming on total phenolic content and antioxidant activities of cool season food legumes– oddziaływanie namaczania w wodzie, gotowania i gotowania na parze na zubożenie wartości odżywczych i zawartości przeciwutleniaczy w fasoli i innych warzywach strączkowych(ang.)