维生素与微量元素不仅是动物体所必需的营养成分，而且许多维生素与微量元素在动物体内还具有很强的抗氧化作用，如脂溶性维生素A、E，水溶性维生素C，微量元素硒、铜、锌、锰等。这些维生素与微量元素在动物体内通过抗氧化作用的发挥，不仅大大提高了畜禽的生产性能，同时通过提高动物活体和屠宰后胴体的抗氧化水平，从而提高了肉品的质量。

1 几种主要维生素、微量元素抗氧化剂的研究历史及其特性

1.1 VE

   VE是Evans和Bishop于1928年研究大鼠正常繁殖所需的脂溶性因子时发现的。当时VE只被认为是维持大鼠正常繁殖机能所必需的未鉴定脂溶因子，故被称之为生殖维生素或不孕维生素。VE又称生育酚，是一类具有活性的化学结构相似的酚类化合物的总称。已知的VE有八种（α-,β-,γ-,δ-,ζ1-,ζ2-,η-和ε-），其中以α—生育酚活性最高，分布最广，最具有代表性。通常所说的VE即α—生育酚。α—生育酚为黄色油状物，不溶于水，易溶于油、脂肪、丙酮等有机溶剂，热稳定性较好。在无氧环境中能耐200℃高温仍不变性。100℃以下，不受无机酸的影响 ，但易氧化，能被酸败的脂肪、紫外线、钙、铁盐等物质破坏。VE具有吸收氧的功能，常用作抗氧化剂，用以保护饲料中的胡萝卜素、脂肪等易氧化物，但在抗氧化过程中起本身亦被破坏。

1.2 VC

VC是一种含有6个碳原子的酸性多羟基化合物，因能防治坏血病而又称抗坏血酸，是1922年Szent-Gryorgi从牛的肾上腺中提纯的。它是一种无色结晶粉末,加热很容易被破坏。结晶的抗坏血酸在干燥的空气中比较稳定，但金属离子可加速其破坏 ，VC具有可逆的氧化性和还原性，广泛地参与机体的多种生化反应。

1.3硒(Selenium)

    硒是1818年瑞士化学家Berzelius发现的。在20世纪50年代以前，硒一直被认为是一种毒性很强的元素。1951年Schuarz发现硒能使大鼠免于饮食性肝坏死，并指出硒是机体不可缺少的微量元素。后来对硒的研究主要集中在发现一些与硒有关的疾病，如小鸡的渗出性素质羔羊、犊牛的白肌病等，并在不同国家进行缺硒区域的调查。1973年硒被证实为谷光甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的活性成分。以后有关硒的生物学、生物化学、免疫学等基础性研究层出不穷。硒的生物学功能是抗氧化、清除体内自由基、预防生理疾病、延缓衰老,硒还是部分重金属的天然解毒剂。适当补硒，能有效提高人体免疫力，能抑制癌症、肝炎、白内障、高血压、心血管等疾病的发生，因此硒被称为是“营养生命的火种”、“抗癌之王”。

2自由基对机体的损伤及肉品的氧化变化

2.1 自由基对机体的损伤

    正常情况下，参与代谢的氧大多数与氢结合生成水，然而有4-5%的氧被酶所催化形成超氧阴离子（O2-），后者又可形成过氧化氢，它们都属于自由基。自由基有许多种，如氧自由基和羟自由基，是指那些最外层电子轨道上含有不配对的电子的原子、离子或分子。自由基具有高度的氧化活性，它们极不稳定，活性极高，能够攻击细胞膜、线粒体膜，并与膜中的不饱和脂肪酸反应造成脂质过氧化增强，脂质过氧化物（MDA等）又可分解为更多的自由基，引起自由基的连锁反应，这样膜结构的完整性受到破坏，引起肌肉、肝细胞、线粒体等广泛损伤，从而引起各种疾病，诸如炎症、癌症、扩张性心肌病等。同时由于膜的损伤，使动物体的养分吸收率降低，从而使动物的生产性能下降。

2.2 肉品的氧化变化

2.2.1 肌肉系统的脂肪氧化

    动物屠宰后不久，胴体氧化就开始，胴体肌红蛋白（MB），血红蛋白、细胞色素、非血红素铁和其他过渡重金属可催化胴体内的脂肪氧化过程。脂肪中的不饱和脂肪酸是导致脂肪氧化的主要因素，脂肪氧化后产生不良气味和滋味，使肉的品质降低，由于酸败的产物不同，可分为两种酸败方式：

2.2.1.1 醛化酸败

    发生于不饱和脂肪酸，特征是产生难闻的挥发性醛和酸。反应过程：不饱和脂肪的氧化产生过氧化物，过氧化物在水的作用下发生氧的转移，产生过氧化氢，在产生过氧化氢的同时常产生臭氧，臭氧又与不饱和脂肪酸反应形成臭氧化物，臭氧化物在水的作用下发生碳链断裂，产生醛和过氧化氢，部分醛进一步氧化成酸。

                        O—O               O

                   ∣  ∣        H2O      ∕\

  R1-CH=CH2 + O2 —→R1-CH-CH-R2 —→ R1-CH-CH-R2 + H2O2

                      O-O-O

                                    ∣   ∣     H2O

R1-CH=CH-R2+O3 —→R1-CH—CH-R2 —→ R1CHO + R2CHO+H2O2

                                       ↓O2

                                     2RCOOH

2.2.1.2 酮化酸败

发生于饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。其特征是产生酮类物质，反应举例如下：丁烯酸与水反应生成β-羟丁酸，β-羟丁酸脱氢生成乙酰乙酸，乙酰乙酸脱羧生成丙酮：

                              OH

                             ∣

  CH3CH=CHCOOH + H2O —→ CH3-CH-CH2COOH

      OH                                   O

       ∣         -H     ║       脱羧      ║

  CH3-CH-CH2COOH —→ H3C-CH2COOH —→ CH3-C-CH3 + CO2

2.2畜禽肉品的颜色与氧化

2.2.1 肌红蛋白的氧化

    肉的颜色与其本身的食用品质（嫩度、风味、多汁性等）并无直接关系，然而它却是肌肉本身的生理学和微生物学复杂变化的一种易于识别的外部表现，因此肉品的颜色是肉品品质和肉品卫生检验的一项重要指标。畜禽肉品的颜色不仅取决于肌红蛋白的数量，而且与肌红蛋白的化学性质有关，肌肉中的肌红蛋白含量越多，肉的颜色越深（影响因素主要有品种、性别、年龄、肌肉解剖部位、营养、运动程度）。肌红蛋白有较强的亲和力，当肌肉切开后，肌肉切面没有与氧分子结合的肌红蛋白（Oxymyoglobin）呈鲜红色，但这种颜色也不稳定，时间一长可褐变成氧合肌红蛋白（Metmyoglobin）的棕色，所以说可以根据肉品的颜色判断其氧化的程度。

2.2.2 禽皮肤颜色的变化

    世界上许多国家和地区的 消费者往往将黄色皮肤视为肉质和风味较好的肉鸡标志。皮肤较黄的鸡比较受消费者欢迎，因此某些饲料公司为了迎合市场的需要，常常在配合饲料中添加超常量的合成商品着色剂，不仅成本大大增加（着色剂占饲料成本的15%），而且对人类健康不利。鸡的皮肤黄色是由一类分子中含有氧功能团（如羟基、酮基等）的类胡萝卜素—氧类胡萝卜素（Oxycaroenold）又叫叶黄素（Xanthophll）沉积造成的。天然的类胡萝卜素主要存在于植物和微生物中，动物体本身不能合成类胡萝卜素，必须从饲料摄取，但由于其分子中含有较多的容易被氧化破坏的不饱和双键，所以利用率不高，着色潜力未能充分发挥。

3维生素与微量元素的抗氧化作用

    动物体内的抗氧化剂主要有两大类：（1）清除抗氧化剂（Preventive）包括超氧化物歧化酶（SOD）、谷光甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和过氧化氢酶，这些酶主要清除细胞水相中已经存在的过氧化物;（2）断链抗氧化剂（Chain-breaking Antioxidants）包括VE、VC、和β—胡萝卜素，主要作用是阻断脂肪氧化的反应链。其中VE定位于细胞膜，它作为断链抗氧化剂，可以阻断细胞膜中过氧化物的形成，是体内抗氧化的第一道防线；微量元素Se是谷光甘肽过氧化物酶的组成成分，可以清除