饲料内的脂类化合物在储存过程中不断的进行氧化反应，造成饲料的感光性质下降、营养价值降低、储存期缩短和适口性下降，氧化严重的可以导致饲料酸败、蛋白质破坏和色素氧化，而且还具有一定的毒性，对畜禽造成某些特定的程度的危害，常常给饲料行业和畜禽养殖业带来较大的损失。抗氧化剂（Antioxidant）是一类能够有效阻止或者延缓脂类化合物自动氧化的物质，是指在相对可氧化底物(糖类、脂质、DNA或蛋白质等)浓度更低的情况下，能有效地延缓或阻止底物发生氧化反应的物质(Halliwell，1990)，是饲料工业生产里必不可少的一种添加剂。但目前对抗氧化剂作用机理及其活性评价方法的研究尚不多见，本文就饲料用抗氧化剂的作用机理及其活性的评价方法做一综述。

  在有空气存在的情况下，油脂的氧化反应主要有自动氧化反应、光氧化反应、酶催化反应、金属催化氧化反应4种类型，其中自动氧化反应是食用油脂和有机食品品质劣变的最根本原因。脂类的自动氧化反应极为复杂，从理论上讲，它是一个自由基链式反应：①不饱和脂肪酸的自动氧化产物是氢过氧化物；②自由基的清除剂能阻止或延缓脂类的自动氧化，相反，自由基的诱发剂能加速自动氧化反应；③90％以上的亚油酸自动氧化产物共轭化了，且其中一个双键变成了反式。

  自由基又称游离基，是外层轨道含有未配对电子的原子、原子团或者特殊状态的分子的总称，是携有单电子的、活性极高的化学质点(Fang，2002)。自由基以氧自由基为主，最重要的包含：超氧阴离子自由基、羟自由基、单线态氧、过氧化氢以及由此衍生的氢过氧基、烷氧自由基、烷基过氧化物自由基、氢过氧化物等。自由基氧化及其中间产物严重损害生物膜、酶、维生素、蛋白质及活细胞功能，其中一些还是公认的致癌物质（Marx，1987）。饲料中的油脂可以自动氧化产生一定量的自由基，通过与油脂或单质氧作用，或相互作用加剧了油脂氧化链式反应的传递速度，对油脂的氧化起到了推波助澜的作用。

  一些抗氧化剂可当作自由基清除剂，这些抗氧化剂能借助键的均裂，释放出体积小、亲合性很强的氢自由基，被链式反应生成的自由基俘获而生成分子态化合物，将高势能、极活泼的自由基转变为较稳定的分子，从而中断了链式反应的传递，阻止了油脂被进一步氧化。作为自由基清除剂的抗氧化剂一定要具有两个条件:一是它本身给出氧自由基的均裂能较低，即极容易给出氢自由基；二是它自身转变成的自由基较油脂氧化链式反应生成的自由基更能稳定存在。

  酚类饲料抗氧化剂，如没食子酸丙酯、丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚及生育酚等主要是通过抽氢反应产生较稳定的苯氧自由基来终止链式反应。当活泼氢与自由基结合，酚类抗氧化剂就能够更好的起到清除自由基的作用，脱氢以后，酚变成自由基，而且脱氢后体系较为稳定。酚类母体分子在抽氢后生成苯氧自由基，苯氧自由基的活性越强，苯氧自由基越稳定，抗氧化剂清除自由基的活性越强(Wang等，2001；李新芳等，2005)。茶多酚也属于酚类化合物，它含有多个游离酚羟基，能提供氢质子与体内自由基结合，达到清除自由基的目的，并在与自由基反应的过程中，分子内形成氢键，生成稳定的自由基中间体，抑制原来的自由基链式反应，从而保护生物体免遭自由基的损伤(林春兰等，2002)。黄酮类饲料抗氧化剂可以视为酚类饲料抗氧化剂的衍生物，能够最终靠酚羟基与氧自由基反应(Robak等，1988；Lu等，2001)形成共振稳定的半醌式自由基而中断链式反应，因此共振半醌式自由基的稳定性与抗氧化剂活性成正相关。茶多酚(PT)能够给大家提供活泼氢，能将氢自由基提供给不饱和脂肪酸，过氧游离基形成氢过氧化物，阻止脂肪酸形成新的自由基(姜绍通等，1999)。甾醇类抗氧化剂也是这类自由基清除剂，它的作用模式是侧链上的烯丙基甲基上给出一个氢原子(传递给过氧化物自由基)，而后异构化变成一个相应的较氢过氧化物更稳定的烯丙基自由基。大蒜提取物也是由于其成分分子中有亚甲基亚砜及烯丙基结构，能够给大家提供活泼氢与自由基反应，自身形成自由基共振杂化被稳定(李爱军等，2001)。维生素E是天然生育酚的化合物，是生育酚、三烯生育酚以及能够或多或少地显示d-α-生育酚活性的衍生物的总称(Bramley等，2000)，它也是一种自由基清除剂，通过清除氧自由基或干扰氧化物链式反应来阻止氧化反应，保护脂质膜免遭自由基攻击，是最重要的脂溶性断链型抗氧化剂。维生素E是氧自由基的直接清除剂，与GSH-Px协同作用作为脂质过氧化作用的阻断剂。在大多数情况下，维生素E的抗氧化作用是与脂氧自由基或脂过氧自由基反应，向它们提供氢离子，使脂质过氧化链式反应中断(Thomos等，1996；Korotdova等，2004；刘成梅等，2005)。

  还原保护剂通过自身被氧化,除去弥漫于饲料中的氧气而延缓氧化反应的发生。可当作还原保护剂的化合物主要有抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、异抗坏血酸、异抗坏血酸钠等(王绍美等，2000；黄绍华等，1999)。这些物质具有极强的还原性，与饲料中的氧气有极强的亲和力，并与其发生化学反应除去饲料中的氧气，自身被氧化为脱氢抗坏血酸和半脱氢抗坏血酸，在氧存在条件下，脱氢抗坏血酸和半脱氢抗坏血酸又不可逆的降解为二酮古罗糖酸，最终分解为草酸和苏糖酸。这类抗氧化剂往往还对其它抗氧化剂具有一定的协同作用。孟杰等(2001)试验表明，维生素C对黄岑提取物有一定的协同抗氧化作用。莫凤奎等(1997)认为，维生素C对维生素E的抗氧化作用有着非常明显的协同作用。王绍美等(2000)还认为，维生素C对茶多酚的抗氧化作用有显著的协同作用。此外，有研究表明，大量的维生素C能够更好的起到抗氧化的作用，但是少量的维生素C却起到促氧化的作用，还在于维生素C在铁离子等过渡金属离子存在的条件下，可以诱发脂质的过氧化反应(Hama等，1989)。

  饲料中的金属离子可以给畜禽提供微量元素营养，在饲料的工艺流程中饲料接触金属容器，可以使饲料增加一些金属离子，这些金属离子，特别是重金属，具有二价或更高价态，且在它们之间有合适的氧化还原电势(例如钴、铜、铁、镁等)可以缩短链式反应引发期的时间，加快饲料中脂类化合物氧化的速度。已经证明，金属和金属盐的卟啉环络合物浓度为10-8 mol/l时产生强氧化效应。含有氧配位原子的络合剂可当作抗氧化剂，因为它们能和金属离子络合后降低氧化还原电势，稳定金属离子的氧化态，有效的抑制金属离子的促氧化作用。Aruomo等（1990）和张天秀等(1998)均认为，EDTA是一种较好的防霉促褐变的抗氧化剂。另外，柠檬酸、多磷酸盐、卵磷脂等也是这类抗氧化剂。

  有些抗氧化剂的作用机制兼具多重特性。磷脂既有络合金属离子清除氧化强化剂的作用，又有通过键的均裂析出氢自由基，消除链式反应自由基的作用。美拉德反应的中间产物——还原铜也具有这种双重特性，不但借助键的均裂给出氢自由基，且能清除氧化强化剂金属离子。还有些抗氧化剂，如畜禽体内的超氧化物歧化酶，能将过氧化物自由基催化生成分子态的物质，避免这一些自由基参与油脂氧化链式反应的传递，中止了链式反应，从而起到抗氧化作用；但它本身只起催化作用，不同于上述各类抗氧化剂的作用机制。畜禽体内的动脉粥样硬化就是由于这种超氧化物歧化酶(SOD)数量减少，致使脂肪沉积于动脉管壁而导致动脉粥样硬化。有些抗氧化剂却是通过阻挡空气中的氧气进入油脂内部，保护油脂免受氧化；或者抑制油脂表层上的空气对流，减少氧气渗透到油脂内部，而起到抗氧化作用，如甲基硅酮在油脂表明产生一惰性物理屏障层，阻止空气进入油内。

  评价饲料抗氧化剂抗氧化活性的方法有很多种，具体有：①在指定的时间测定氧化产物或官能团的浓度或者吸光度值；②测定反应的速率；③测量诱导期(延滞期)或氧化达到某些特定的程度所需的时间；④测量速度的积分(即动力学曲线下的面积)；⑤测定被测物产生与标准抗氧化剂相对作用的浓度。这一些方法都是为说明饲料抗氧化剂在特定条件下具有抑制底物氧化或者清除自由基的能力。

  以抗氧化剂抑制脂质氧化为基础的测量抗氧化活性的方法使用最多。常使用纯的甘油三酸酯、植物油(红花油、葵花油、大豆油、橄榄油等)、鱼油或猪油作为氧化反应的底物，也使用磷脂或脂蛋白作为底物。海产品油中富含多不饱和脂肪酸，能降低血清甘油三酸酯和胆固醇含量，减少血栓症、心脏病、高血压以及其它的炎症和自身免疫性疾病的发生，因此也常使用海产品油作为底物（Nieto等，1993）。Satue等（1995）用不同商业来源的橄榄油作为底物研究天然抗氧化剂的抗氧化活性也得到了很好的结果。

  多不饱和脂肪酸对氧化变质高度敏感，也常用作测定天然抗氧化剂活性的底物，如亚油酸。为了尽最大可能避免得到重复性的结果，选择底物时应第一先考虑单一的物质，如亚油酸或亚油酸甲酯。不推荐使用植物油或血浆等生物试样作为底物，因为它们是混合物，提供完全相同的底物是不可能的。此外，底物中含有的抗氧化剂(如植物油中常含有VE) 也能参与测试过程，干扰测定。但是实际测定中常使用植物油等脂质混合物，因为它们是与真实食品有关的脂质成分，因此，真实的操作中应根据具体的测试方法选择正真适合的底物和测试体系。

  化学检测主要是测定饲料中油脂被氧化后的产物的量，主要的测定指标有脂肪酸值（酸价）、过氧化值、TBA值。

  饲料中的游离脂肪酸用氢氧化钾标准溶液滴定，每克饲料消耗氢氧化钾的毫克数即为饲料的酸价(Acid value，AV)。一般对动物源性饲料使用“酸价”这个名称，而对谷物类饲料原料测定时不用“酸价”这个名称，常用“脂肪酸值”。脂肪酸值(Fatty Acid Value)是指100 g样品消耗的氢氧化钾的毫克数。但是无论是“酸价”还是“脂肪酸值”，实质都是用较低浓度的强碱去中和弱酸(以酚酞为指示剂)。在饲料原料中都含有一定量的脂肪类物质，如果发生变质，其所含脂肪便会分解产生游离脂肪酸，“酸价”和“脂肪酸值”升高。但是酸价的化学本质是脂肪水解产物的多少， 指的是游离脂肪酸从甘油三酸酯上脱离的程度， 而并不是脂肪氧化产物的数量（张本军等，2004）。

  饲料在储藏的过程中，其中的油脂在脂肪酸酶、微生物和空气中氧气的作用下产生过氧化物。过氧化物是油脂变质过程中的中间产物，是油脂酸败的初期标志。过氧化物进一步氧化分解，最后分解成为各种低分子的醛、酮、羧酸及其它氧化物，使饲料中的油脂酸败。挥发性的醛、酮等物质使酸败的脂肪变色、变味，使其完全失去饲用价值。饲料中过氧化物的含量通常以过氧化值来表示，所以，人们也常用过氧化值（Peroxide value，PV）这个指标来判断饲料的新陈程度和变质情况，过氧化值随着饲料储藏温度和储藏时间的变化而发生不同的变化。过氧化值虽然能够反映脂肪氧化酸败的初级程度， 但它只说明脂肪氧化的中间产物——羰基过氧化物的积累程度， 这些过氧化物一般不稳定， 容易进一步发生其它氧化反应生成低分子化合物， 导致脂肪完全酸败， 此时过氧化值却不一定高， 因此也具有局限性。

  TBA值是指利用脂肪的主要氧化终产物——丙二醛与硫代巴比妥发生呈色反应，并在532 nm处有特征吸收，利用吸收强度和丙二醛的浓度在一些范围内呈线性关系，可用来测定脂肪氧化程度的方法，是反映肉类制品在贮藏过程中氧化变质程度的直接指标， 也是反映肉类食品安全性的一个重要指标。此方法在西方国家广泛使用， 常用于生肉鲜度的测定，在饲料工业中也能够正常的使用。植物器官衰老或在逆境条件下遭受伤害，往往发生膜脂过氧化作用，膜脂过氧化的最终产物也是丙二醛。由于TBA值测定的是油脂氧化的最终产物，因此用TBA值去评价抗氧化剂的抗氧化活性是是合理的的。

  清除自由基能力评价的方法很多，如ABTS法、DMPD法、DPPH法、Fremy自由基和galvinoxyl法（Peter等，2001；王会等，2006）以及CuSO4－VC－H2O2酵母悬浮液体系化学发光检测法、次黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶-鲁米诺体系化学发光检测法（杨广花，2004；蔡志强等，2004）。

  ABTS法最初用于测定组织样品中血红蛋白的含量，后来这样的解决方法被Miller等(1993)加以改进，用于测定生物样品的抗氧化活性，并且大范围的应用于食品和天然水溶性酚类物质抗氧化活性的测定。ABTS 法大范围的使用在评价抗氧化剂清除自由基的能力，此法快速简单，可用于常规测定。Fogliano等(1999)提出的DMPD法与ABTS法类似，即在酸性条件下，DMPD(N，N-dimethyl-p-phenylenediamine)可被ABAP、FeCl3、CuCl2、H2O2氧化，生成稳定的DMPD·+，它在505 nm处有最大吸收峰。根据加入抗氧化剂后吸光度的变化可测得样品清除自由基的能力。DPPH·被大范围的使用在定量测定生物试样、酚类物质和食品的抗氧化能力。DPPH·(2，2’-diphenyl-1-picrylhydrazyl，2，2-二苯代苦味酰基苯肼)是一种稳定的自由基，其乙醇溶液显紫色，在515 nm处有最大吸收峰。当有供氢能力的抗氧化剂存在时(如酚类)，DPPH·溶液的颜色变浅，吸光度值变小，根据吸光度的变化可测得抗氧化剂的活性。娄红祥等(2004)利用DPPH自由基捕获分析了蛇葡萄根中茋类化合物的抗氧化活性。叶辉等(2004)用DPPH法对老鹰茶提取物抗氧化作用进行了研究，根据结果得出，DPPH法在研究抗氧化剂的活性方面是可行的。Fremy自由基和galvinoxyl法是根据稳定的Fremy自由基(potassium nitroso disulphonate，五硫化二钾)溶于水，合成的过氧自由基galvinoxyl[2， 6-di-tert-butyl-a-(3，5-di-tert-butyl-4-oxo-2，5-cyclohexadien-1-ylidene)-p-tolyloxy]溶于乙醇，它们能与供氢体反应，分别用于测定茶叶中的水溶性和脂溶性抗氧化剂的活性。自由基浓度用电子自旋共振仪(ESR)测定，根据自由基浓度的变化可知抗氧化剂的活性。杨广花(2004)及蔡志强等(2004)使用超微弱发光仪，采用CuSO4－VC－H2O2酵母悬浮液体系化学发光检测法测定发光强度，比较几种天然抗氧化剂清除OH-的能力；采用次黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶-鲁米诺体系化学发光检测法测定发光强度，比较几种天然抗氧化剂清除O2-的能力，结果发现，几种天然抗氧化剂都具有清除OH- 和O2-的能力。

  近年来发现，除了传统的试验评价抗氧化剂活性的方法之外，理论计算也是一种可行的方法，可当作试验研究的辅助手段预先评估各种抗氧化剂的抗氧化活性（Zhang等，1999；Zhang 等，2003）。用理论评价的方法评价抗氧化剂活性首先要选取合适的理论参数来表征抗氧化剂的活性。目前一致认为酚类抗氧化剂通过两种反应机制清除自由基，即在非极性溶剂中，倾向于一步抽氢反应；在极性溶剂中倾向于质子转移伴随的电子转移反应。研究之后发现，O-H键解离能（Bond Dissociation Enthalpy，简称BDE）是适合的表征自由基抽氢反应速率的理论参数（张红雨等，2000），电离电势（ionization potential，IP）表征反应速率取决于母体分子的给电子能力（王兰芬等，2003）。由于BDE是基本的物化参数，有许多研究工作者致力于寻找准确、简便的计算BDE的方法。Wright等（1997）又提出了一种组合的密度泛函方法（Density Functional Theory，简称DFT），具体方法是用半经验量子化学方法优化分子结构，并计算振动频率和零点振动能（ZPVE），校正系数为0.947，然后用DFT方法计算分子的单点电子能量（SPE），最后根据公式计算BDE。

  饲料中的脂类物质不断地进行氧化反应，氧化生成的胆固醇氧化物导致酯类酸败、蛋白质破坏和色素氧化，造成饲料的变质。为了能够更好的保证饲料的储存时间和品质，抗氧化剂慢慢的变成了饲料工业生产里必不可少的一种添加剂，其作用效果和带来的经济效益也慢慢变得多地受到人们的欢迎和重视。但是饲料中添加抗氧化剂的抗氧化机理研究尚不透彻，其活性的检测的新方法尚不完善，各种抗氧化剂具体的添加量也不确定，而且饲料的成分很多，被氧化的原因和过程都很复杂，添加单一的抗氧化剂未必能够更好的起到预期的目的等，这些都还要进一步地去系统研究。