Tại sao chất chống oxy hóa tự nhiên phổ biến trong dinh dưỡng vật nuôi?

Chất chống oxy hóa là chất ngăn chặn các gốc tự do gây hại cho tế bào, đồng thời ngăn chặn hoặc trì hoãn quá trình oxy hóa chất béo hoặc phân hủy và hư hỏng thực phẩm. Có hai loại chất chống oxy hóa chính: tổng hợp và tự nhiên. Chất chống oxy hóa tổng hợp có nguồn gốc hóa học và bao gồm ethoxyquin, butylated hydroxytoluene và BHA. Chất chống oxy hóa tự nhiên thường được tìm thấy trong trái cây và rau quả và rất quan trọng để duy trì hệ thống miễn dịch khỏe mạnh và chất lượng cuộc sống, bao gồm vitamin E, lutein và beta carotene. Vitamin C cũng là một chất chống oxy hóa hiệu quả. Những thành phần này có thể được thêm vào chế độ ăn của chó hoặc mua ở dạng thực phẩm bổ sung, chúng có thể cải thiện hệ thống miễn dịch của thú cưng của bạn và giúp chúng tràn đầy năng lượng hơn.

Trong quá trình chế biến thực phẩm, các chất chống oxi hóa tổng hợp được sử dụng để kiểm soát chuỗi phản ứng có sự tham gia của các gốc tự do. Nhiều nhà chế biến thực phẩm hiện đang sử dụng các chất chống oxy hóa có nhãn sạch. Những chất chống oxy hóa này giúp giữ thịt, thịt gia cầm và cá ở trạng thái tươi ngon. Tuy nhiên, nhiều người lo ngại về sự an toàn của các thành phần tổng hợp. May mắn thay, những thành phần này được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ coi là an toàn và được phép sử dụng trong thức ăn cho vật nuôi ở nồng độ thấp. Bất chấp những ưu điểm của các thành phần tổng hợp, một số người tiêu dùng thích cho thú cưng của họ ăn thức ăn có chứa chất chống oxy hóa tự nhiên. Điều này là do chất chống oxy hóa tự nhiên có mức độ độc tính thấp hơn. Hãy nói về định nghĩa và phân loại chất chống oxy hóa và cách thức hoạt động của nó.

Phân loại chất chống oxy hóa

Theo nguồn nguyên liệu, có chất chống oxy hóa tự nhiên và chất chống oxy hóa tổng hợp. Chất chống oxy hóa tổng hợp được tổng hợp hóa học, chẳng hạn như TBHQ, BHA, v.v. Chất chống oxy hóa tự nhiên chủ yếu được chiết xuất và tinh chế từ thực vật hoặc vi sinh vật tự nhiên, chẳng hạn như polyphenol trong trà thông thường, chiết xuất hương thảo, v.v.
Theo cơ chế hoạt động, nó có thể được chia thành chất chống oxy hóa chính và chất chống oxy hóa thứ cấp. Các chất chống oxy hóa chính làm gián đoạn hoặc ngăn chặn phản ứng dây chuyền của các gốc tự do bằng cách bẫy các gốc tự do đang hoạt động, chẳng hạn như TBHQ, polyphenol trong trà, v.v. axit hữu cơ, phospholipid, v.v.
Theo loại sử dụng, nó có thể được chia thành chất chống oxy hóa tan trong nước và chất chống oxy hóa tan trong dầu. Trong số đó, chất chống oxy hóa hòa tan trong nước có thể hòa tan trong các vật liệu gốc nước và loại bỏ hiệu quả các gốc tự do hòa tan trong nước, chẳng hạn như polyphenol trong trà. Chất chống oxy hóa hòa tan trong dầu có thể được hòa tan trong các vật liệu gốc dầu để loại bỏ hiệu quả các gốc tự do được tạo ra bởi quá trình oxy hóa dầu, chẳng hạn như chiết xuất hương thảo.

Làm thế nào để chất chống oxy hóa tự nhiên làm việc?

Nói đến quá trình oxy hóa lipid và chống oxy hóa thì không thể tránh khỏi các gốc tự do. Các gốc tự do là bất kỳ nguyên tử hoặc nhóm nào có chứa một hoặc nhiều electron chưa ghép cặp và có thể tồn tại độc lập. Hệ thống thực phẩm được xúc tác bởi một số chất cảm ứng (chẳng hạn như oxy, ánh sáng, enzym và ion kim loại) để tạo ra các gốc tự do tấn công các thành phần axit béo và đẩy nhanh quá trình oxy hóa ôi thiu của chúng, dẫn đến cái gọi là phản ứng chuỗi gốc tự do. Cơ chế hoạt động hiệu quả của các chất chống oxy hóa là ngăn chặn các gốc tự do, hay làm gián đoạn chuỗi phản ứng của các gốc tự do, đồng thời ức chế và làm chậm quá trình tự động oxy hóa chất béo. Các hợp chất phenolic là cấu trúc phổ biến của chất chống oxy hóa tự nhiên. Cấu trúc phenolic hydroxyl của chúng có thể cung cấp hydro để liên kết các gốc tự do và cho phép các gốc tự do chuyển vị trí thông qua cấu trúc vòng benzen để gốc phenolic được tạo ra có năng lượng thấp hơn và ổn định hơn.

Cơ chế chống oxi hóa của phenol

Chất chống oxy hóa tự nhiên phổ biến

Vitamin E tự nhiên
Chất chống oxy hóa tự nhiên phổ biến nhất trong một ứng dụng thương mại, phân bố rộng rãi trong các mô thực vật, chủ yếu là bốn cấu trúc hóa học α, β, γ, δ. Nó có xếp hạng an toàn cực kỳ cao và đã được FDA đánh giá với xếp hạng an toàn A. Nó là một chất chống oxy hóa phenol điển hình, có thể cung cấp nguyên tử hydro, liên kết với các gốc tự do, hình thành cấu trúc trung gian ổn định hoặc tạo thành các thành phần chống oxy hóa mới để tham gia phản ứng và làm chậm phản ứng dây chuyền.
trà polyphenol
Hoạt chất chống oxy hóa trong chiết xuất trà xanh. Ổn định với nhiệt và axit, với khả năng thu giữ các gốc tự do hòa tan trong nước một cách tự nhiên, không độc hại và hiệu quả. Nó là một chất chống oxy hóa polyhydroxy-phenol điển hình với khả năng cung cấp hydro mạnh, có thể làm gián đoạn phản ứng dây chuyền của hydroperoxide được tạo ra bởi quá trình oxy hóa tự động và tạo thành các hợp chất ổn định để ngăn chặn quá trình oxy hóa.
Chiết xuất hương thảo
Cây hương thảo là một loại cây thuộc họ labiaceae, có chứa axit carnosic, carnosol, axit rosmarinic và các thành phần hiệu quả khác. Chiết xuất hương thảo có khả năng chịu nhiệt tốt (ổn định ở 200℃), chống tia cực tím, hiệu quả cao, tác dụng chống oxy hóa không độc hại. Nó là một chất chống oxy hóa phenolic với cấu trúc của o-phenol, không chỉ có thể hấp thụ các gốc tự do mà còn phá hủy oxy nhóm đơn và ức chế các phản ứng oxy hóa cảm quang.

Ảnh hưởng của chất chống oxy hóa đến thời hạn sử dụng của thức ăn vật nuôi

Đảm bảo an toàn và dinh dưỡng cho sản phẩm
Sự ôi thiu do oxy hóa sẽ dẫn đến quá trình oxy hóa các axit béo không no trong chất béo thành hydroperoxide, sau đó phân hủy thành các phân tử nhỏ aldehyd, ketone, axit, v.v. Andehyt và ketone có thể phản ứng với hầu hết các thành phần sinh học bên trong và bên ngoài tế bào và tạo ra tác dụng độc hại. , dẫn đến một loạt các thiệt hại nội bào và ngoại bào. Quá trình oxy hóa lipid có thể làm giảm chất dinh dưỡng trong thức ăn vật nuôi. Theo các nghiên cứu, hấp thụ dầu bị oxy hóa có thể làm cho gan, lá lách, tuyến tụy, thận và các cơ quan nội tạng khác của động vật bị tổn thương và phình to, suy thoái nghiêm trọng mô bên trong teo, hoại tử. Đồng thời, các axit béo thiết yếu như axit linoleic và axit linolenic trong thức ăn vật nuôi sẽ bị phá hủy khi xảy ra hiện tượng ôi dầu, dẫn đến thành phần axit béo bị thay đổi. Ngoài ra, sự hình thành các gốc tự do hoạt động mạnh trong quá trình oxy hóa dầu có thể phá hủy các vitamin, đặc biệt là các vitamin tan trong chất béo như vitamin A, vitamin E, vitamin D… dẫn đến tình trạng thiếu vitamin ở vật nuôi.

Màu sắc sản phẩm ổn định
Màu sắc là một chỉ số quan trọng về chất lượng sản phẩm trong một số loại thức ăn cho vật nuôi. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi các thành phần chất béo trong thức ăn vật nuôi bị oxy hóa và trở nên ôi thiu, xác thức ăn hoặc các thành phần sắc tố bổ sung cũng sẽ bị phá hủy. Tuy nhiên, các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng, đối với thức ăn vật nuôi có chứa một số thành phần sắc tố nhất định, việc bổ sung một lượng thích hợp chất chống oxy hóa tự nhiên trong quá trình sản xuất sản phẩm có thể ngăn chặn hoặc trì hoãn phản ứng oxy hóa một cách hiệu quả, ổn định các đặc tính cảm quan của sản phẩm và do đó kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm. Và trong quá trình hạn sử dụng thực tế, người tiêu dùng nên bảo quản thức ăn cho vật nuôi tránh ánh sáng để giảm tác hại của ánh sáng đối với các thành phần sắc tố.

Đảm bảo độ ngon miệng của món ăn 
Đối với thức ăn vật nuôi giàu chất béo, trong quá trình chế biến và bảo quản, quá trình oxy hóa chất béo sẽ tạo ra các sản phẩm oxy hóa thứ cấp như aldehyd, axit, xeton và các chất dễ bay hơi khác, khiến thức ăn vật nuôi sinh ra mùi khó chịu khi nồng độ tích lũy đủ cao , có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến tính ngon miệng của thức ăn vật nuôi.