Browsing by Subject "antioksidantit"

Oksidatiivinen stressi on tila, jossa elimistön vapaiden radikaalien ja antioksidanttien suhde on epätasapainossa. Tämä voi johtua joko vapaiden radikaalien ylimäärästä tai antioksidanttien puutteesta. Vapailla radikaaleilla tarkoitetaan aineenvaihdunnassa muodostuvia hapen ja typen lajeja, jotka ovat herkästi uudelleen reagoivia. Antioksidantit ovat aineita, jotka viivyttävät, estävät tai poistavat vapaiden radikaalien aiheuttamia vaurioita. Eläinlääketieteessä tiedetään melko vähän oksidatiivisen stressin vaikutuksesta eläinten terveyteen ja hyvinvointiin. Tämän kirjallisuuskatsauksen tarkoituksena oli selvittää mitä antioksidantit ovat, ja mitkä ovat niiden vaikutusmekanismit. Työssä koottiin yhteen kotieläinten ravitsemuksessa eniten tutkittujen antioksidanttien terveys- ja laatuvaikutuksia. Lisäksi työssä selvitettiin antioksidanttien ja oksidatiivisen stressin tutkimusmenetelmiä lypsylehmillä ja lihasioilla. Tavoitteena oli arvioida uusimmissa antioksidanttitutkimuksissa käytettyjen merkkiaineiden, määritysmenetelmien ja koeasetelmien soveltuvuutta tuotantoeläimille. Oksidatiiviset vauriot kohdistuvat solussa rasvoihin, valkuaisaineisiin tai nukleiinihappoihin. Endogeenisiä antioksidantteja ovat katalaasi, superoksididismutaasi, sekä glutationi- ja tioreduksinjärjestelmään kuuluvat entsyymit. Ravinnosta saataviin antioksidantteihin kuuluvat E- ja C-vitamiini, A-vitamiinin esiasteena tunnettu β-karoteeni, sekä hivenaineet seleeni, kupari ja sinkki. E-vitamiini ja karotenoidit ovat rasvaliukoisia aineita, jotka suojaavat rasvojen hapettumiselta. C-vitamiini ja glutationi ovat vesiliukoisia aineita, jotka voivat suojata rasvojen, valkuaisaineiden ja nukleiinihappojen hapettumiselta. Antioksidantit toimivat yhteistyössä. Hivenaineet toimivat solunsisäisten antioksidanttisten entsyymien, kuten superoksidismutaasin ja glutationiperoksidaasin osana. Antioksidanttit toimivat yhteistyössä. E-vitamiinilla ja seleenillä on vaikutusta lypsylehmällä poikimisen tienoilla esiintyvien sairauksien, kuten utaretulehduksen, jälkeisten jäämisen ja kohtutulehdusten esiintyvyyteen. Antioksidantteja on tutkittu myös hedelmällisyyteen liittyvien fysiologisten toimintojen yhteydessä. Antioksidanteilla on vaikutuksia lihanlaatuun märehtijöillä ja sioilla. E-vitamiini- ja seleeninlisä vaikuttaa rasvojen härskiintymiseen, lihan väriin, vedensidontakykyyn, rasvahappokoostumukseen ja antioksidanttipitoisuuteen. Karotenoideilla on vaikutusta rasvakudoksen väriin. Antioksidanteilla on vaikutusta myös maidon rasvapitoisuuteen, rasvahappokoostumukseen ja maidon sisältämien antioksidanttien määrään. Antioksidanttien toimintaa voidaan määrittää mittaamalla suorasti tai epäsuorasti antioksidanttien määrää tai antioksidanttien puutteesta syntyneitä oksidatiivisia vaurioita. Antioksidanttien määrää voidaan mitata joko arvioimalla antioksidanttien kokonaiskapasiteettia tai mittaamalla yksittäisten antioksidanttien määrää nestekromatokrafialla. Nukleiinihappoihin kohdistuvia vaurioita voidaan mitata COMET-analyysillä. Aminohappojen hapettumista voidaan mitata arvioimalla kolorimetrillä karbonyyliryhmien määrää. Rasvojen hapettumista voidaan määrittää mittaamalla malondialdehydin tai isoprostaanien määrää. Tuotantoeläimiltä verestä ja lihaksesta määritettyjä merkkiaineita ovat esimerkiksi malondialdehydi, glutationi ja muut yksittäiset antioksidantit. Lypsylehmillä oksidatiivisen stressin ja antioksidanttien tutkimisessa eri merkkiaineiden ja määritysmenetelmien käyttö on vielä vakiintumatonta. Lihasioilla tehdyissä lihanlaatukokeissa tiobarbituraattihappoon perustuva malondialdehydin määritys on eniten käytetty menetelmä rasvojen hapettumisen mittaamiseen. Antioksidanttien tutkimusmenetelmäksi sopivat kliiniset koe-eläinkokeet, joissa koeasetelmana käytetään faktorikoetta.

Uusille elintarvikkeille tai niihin käytetyille uutuusvalmistusaineille on tuottajien määritettävä hyllyikä eli varastointiaika, jonka aikana tuotteessa ei tapahdu laadun muutoksia. Tuotteen hyllyikä on lyhyempi kuin todellinen laadunheikkenemisaika, koska pienestäkin laadun muutoksesta vastaa tuottaja. Hapettuminen on suurimpia huolenaiheita, koska sen seurauksena syntyy primaarisia ja sekundaarisia hapettumistuotteita, jotka voivat pilata tuotteen väriä, makua ja rakennetta. Tämän tutkimuksen toimeksiantaja on kehittänyt uuden valmistusaineen. Valmistusaine on kaura-rypsiöljypohjainen kuivattu emulsio, jonka hapettumisnopeus on hyllyiän määrittämiseksi tarpeen selvittää. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää rasvojen hapettumiskestävyyttä kaura-rypsiöljyseoksessa ja arvioida uuden valmistusaineen hyllyikä. Lisäksi tavoitteena oli selvittää, vaikuttavatko valmistusaineeseen lisätyt antioksidantit tai valmistustavan muutos rasvojen hapettumisnopeuteen. Tutkimusta varten valmistettiin kuivaamalla yhteensä neljä valmistusainetta. Yhteen uusista näytteistä lisättiin tokoferoliseosta ja yhteen rosmariiniuutetta. Toisen valmistustavan näyte valmistettiin eri tavalla kuin muut näytteet. Lisäksi käytössä oli yksi näyte, joka oli ollut kuusi kuukautta tehdastiloissa ennen varastointikokeen alkua. Rasvojen hapettumista seurattiin nopeutetussa varastointikokeessa 12 viikon ajan 40 ℃:ssa. Näytteistä määritettiin alussa ja 2, 5, 8 ja 12 viikon kuluttua rasvahappokoostumukset kaasukromatografilla, peroksidiluku, haihtuvat yhdisteet kiinteäfaasimikrouutto-kaasukromatografialla ja tokoferolit sekä -trienolit suuren erotuskyvyn nestekromatografialla. Tutkimusta varten valmistettujen uusien näytteiden rasvahappokoostumuksissa ei tapahtunut muutosta varastointikokeen aikana. Tokoferolien ja -trienolien kokonaispitoisuudet pienenivät noin 32 %, ja peroksidiluvut nousivat noin kaksinkertaiseksi tasoon 13-15 mekv/kg. Kaikkiin näytteisiin muodostui haihtuvia hapettumistuotteita (heptanaalia, 2-pentyylifuraania, heksaanihappoa ja nonanaalia). Eniten kaikissa näytteissä oli heksanaalia ja 3,5-oktadien-2-onia. Kaikissa uusissa valmistusaineissa hapettuminen oli rajallista, ja käytetyt antioksidanttilisäykset eivät merkittävästi parantaneet säilyvyyttä. Sen sijaan valmiiksi vanhentuneessa näytteessä hapettuminen oli voimakasta kahdeksannen säilytysviikon jälkeen. Tutkimuksen tulosten perusteella uuden valmistusaineen rasvojen hapettumiskestävyys on hyvä ja hyllyiäksi voi arvioida jopa 7-12 kuukautta. Tutkimuksessa osoitettiin myös, että lisätyt antioksidantit tai erilainen valmistustapa ei lisännyt valmistusaineeseen hapettuvuuden kestoa.