Wybrane aspekty metodyczne oznaczeń aktywności antyoksydacyjnej produktów żywnościowych zawierających białka i polifenole

Abstract

Rozprawa doktorska obejmuje dwie komplementarne części poświęcone oznaczaniu aktywności antyoksydacyjnej w produktach żywnościowych zawierających polifenole i białka. W pierwszej przeanalizowano napary roślinne i przyprawy pod względem zawartości związków fenolowych, całkowitej zdolności przeciwutleniającej (TAC) oraz generowanego H₂O₂. Wykazano silną korelację między zawartością polifenoli a TAC oznaczaną metodami ABTS, DPPH, FRAP i CUPRAC, natomiast brak jednoznacznej korelacji z poziomem H₂O₂, który zależy zarówno od autooksydacji, jak i od zdolności ekstraktu do jego neutralizacji. Druga część pracy dotyczyła aktywności antyoksydacyjnej aminokwasów i modelowych białek poddanych denaturacji i trawieniu enzymatycznemu. Procesy te znacząco zwiększały aktywność białek dzięki lepszej dostępności reszt redoks-aktywnych, takich jak tyrozyna, tryptofan czy cysteina. Wykazano także tworzenie trwałego fioletowego adduktu ABTS-tyrozyna oraz dityrozyny, które mogą istotnie zakłócać wyniki testu ABTS i prowadzić do błędnej oceny potencjału przeciwutleniającego białek. Wyniki obu części pracy rzucają nowe światło na mechanizmy działania antyoksydantów w złożonych matrycach żywnościowych oraz na ograniczenia stosowanych metod. Podkreślono konieczność krytycznej interpretacji wyników i świadomego doboru procedur analitycznych.

The dissertation consists of two complementary parts focused on determining antioxidant activity in food products containing polyphenols and proteins. The first part analyzes plant infusions and spices in terms of phenolic content, total antioxidant capacity (TAC), and generated H₂O₂. A strong correlation was found between polyphenol content and TAC measured by ABTS, DPPH, FRAP, and CUPRAC, while no clear correlation was observed with H₂O₂ levels, which depend both on autooxidation and on the extract’s ability to neutralize H₂O₂. The second part examines the antioxidant activity of amino acids and model proteins subjected to denaturation and enzymatic hydrolysis. These processes significantly increased protein antioxidant activity due to improved accessibility of redox-active residues such as tyrosine, tryptophan and cysteine. The formation of a stable violet ABTS-tyrosine adduct and dityrosine was also demonstrated, which may interfere with ABTS measurements and lead to misinterpretation of protein antioxidant potential. The results highlight the complexity of radical reactions in food matrices and the limitations of commonly used antioxidant assays, emphasizing the need for careful interpretation and appropriate methodological choices.