Активные формы кислорода (АФК) вырабатываются в клетках живых организмов в качестве побочных продуктов многих метаболических реакций, таких как фотосинтез и дыхание. Окислительный стресс возникает, когда существует серьезный дисбаланс между продукцией АФК и антиоксидантной защитой. Повышенная продукция АФК инициирует быстрое повреждение клеток, вызывая цепную реакцию. Процесс окислительной модификации белков, углеводов, ДНК и липидов является универсальным механизмом повреждения клетки, особенно на мембранном уровне [1]. Для поддержания нормальной жизнедеятельности и защиты от избыточного количества АФК клетки выработали сложную систему антиоксидантную систему, которая помогает утилизировать АФК [2].
По своей природе антиоксиданты классифицируются на ферментативные и неферментативные. В то время как ферментативные антиоксиданты функционируют путем преобразования окисленных продуктов метаболизма в многостадийном процессе в перекись водорода, а затем в воду с использованием кофакторов, таких как железо, цинк, медь и марганец, неферментативные антиоксиданты перехватывают и прекращают свободнорадикальные цепные реакции. Примерами природных неферментных антиоксидантов являются: витамин Е, А, С, флавоноиды, каротиноиды, глутатион, растительные полифенолы, мочевая кислота, теафлавин, аллилсульфиды, куркумин, мелатонин, билирубин и полиамины [3].
Флавоноиды - это экзогенные антиоксиданты, демонстрирующие богатое структурное разнообразие и повсеместно распространенные в растениях и некоторых фотосинтезирующих организмах. Более 8000 флавоноидов были идентифицированы и охарактеризованы [4]. Общая структура имеет 15-углеродный флавоновый скелет C6-C3-C6, который содержит два фенильных кольца, связанных гетероциклическим кольцом. Наличие ОН-групп, непосредственно связанных с атомами углерода бензольного кольца, определяет антиоксидантную роль флавоноидов, фенольных кислот и их сложных эфиров. Выраженная активность показана соединениями с двумя гидроксильными группами, расположенными как для катехола, и тремя гидроксильными группами, расположенными как в пирогаллоле [1].
Обнаружено, что флавоноиды обладают способностью захватывать супероксидные радикалы [1]. Считается, что в ходе реакций обезвреживания АФК фенолы могут выступать в качестве доноров протона либо в качестве доноров электрона. По какому пути будет идти процесс, во многом зависит от структуры флавоноида, природы свободнорадикальной частицы, условий проведения реакции. Как в одном, так и другом случае исходный флавоноид трансформируется в один и тот же промежуточный продукт, именуемый феноксильным радикалом. Это очень нестабильное соединение, которое с высокими скоростями превращается в различные производные исходного флавоноида или вовлекается в новый цикл ОВ реакций [5].
Кверцетин является наиболее распространенным из известных полифенольных флавоноидов, предотвращающих окислительное повреждение олигонуклеотидов ДНК. А, например, антоцианидин является сильным ингибитором окисления липидов [3].