Review of Methods to Determine Antioxidant Capacities

Abstract

Antioxidant capacity is related with compounds capable of protecting a biological system against the potentially harmful effect of processes or reactions involving reactive oxygen and nitrogen species (ROS and RNS). These protective effects of antioxidants have received increasing attention within biological, medical, nutritional, and agrochemical fields and resulted in the requirement of simple, convenient, and reliable antioxidant capacity determination methods. Many methods which differ from each other in terms of reaction mechanisms, oxidant and target/probe species, reaction conditions, and expression of results have been developed and tested in the literature. In this review, the methods most widely used for the determination of antioxidant capacity are evaluated, presenting the general principals, recent applications, and their strengths and limitations. Analysis conditions, substrate, and antioxidant concentration should simulate real food or biological systems as much as possible when selecting the antioxidant capacity method. The total antioxidant capacity value should include methods applicable to both lipophilic and hydrophilic antioxidants, with regards the similarity and differences of both hydrogen atom transfer and electron transfer mechanism. The methods including various ROS/RNS also have to be designed to comprehensively evaluate the antioxidant capacity of a sample.

Determinação da capacidade antioxidante de produtos naturais in vitro pelo método do DPPH•: estudo de revisão

“…O interesse em avaliar a capacidade antioxidante é resultado de vários estudos sobre a importância dos antioxidantes em sistemas biológicos (Karadag;Saner, 2009;Pérez-jiménez et al, 2008). Os antioxidantes podem ser de grande benefício para a melhoria da qualidade de vida, já que eles têm a capacidade de proteger um organismo dos danos causados pelos radicais livres, prevenindo ou adiando o início de várias doenças, como cardiovasculares, crônicas (câncer, aterosclerose, artrite reumática, hipertrofia muscular) e neurodegenerativas (Mal de Alzheimer) (Alam;Bristi;Rafiquzzaman, 2012;Halliwell e Gutteridge, 2007;Tinkel;Hassanain;Khouri, 2012;Borut e Raja, 2012).…”

“…Estrutura do radical livre estável DPPH• reação que acontecem na determinação da capacidade antioxidante, ambos resultando de neutralização ou redução de um radical. Um desses mecanismos se baseia na transferência de elétrons (TE) e o outro na transferência de um átomo de hidrogênio (TAH) (Gülçin, 2012;Huang;Karadag et al, 2009;Amatatongchai et al, 2012). Ambos os mecanismo de transferência de hidrogênio e elétrons para o radical DPPH• podem ser vistos na equação 1 e 2, respectivamente;…”

“…Para Karadag et al (2009), é difícil diferenciar esses dois mecanismos de reação para o método DPPH• e segundo Huang et al (2005) (Martinez et al, 2006).…”

“…Em meios aquosos a solubilidade é bem menor e pode interferir na avaliação da capacidade antioxidante, tornando o radical DPPH• pouco acessível para a reação com as amostras antioxidantes, afetando assim a transferência de elétron ou de hidrogênio (Karadag et al, 2009;Magalhães et al, 2008 (Magalhães et al, 2008;Gülçin, 2012;Cieśla et al, 2012). No trabalho desenvolvido por Ozcelik; Lee; Min (2003), foi observado que há uma perda da absorbância da reação entre a solução de DPPH• e o antioxidante, em torno de 20 a 35% na presença de luz.…”

“…Essa perda ainda pode ser maior de acordo com o tempo. A presença de compostos não antioxidantes nas soluções testadas podem também interferir na avaliação antioxidante, alterando principalmente os resultados obtidos (Karadag et al, 2009;Kedare;Singh, 2011;Pérez-jiménez et al, 2008;Dawidowicz;Wianowska;Olszowy, 2012).…”