Hoạt tính kháng oxy hĩa thường được đánh giá bằng các phương pháp in vitro
hĩa học. Việc sàng lọc bằng các thử nghiệm hĩa học dựa trên cơ chế hoạt động của chất kháng oxy hĩa. Cĩ 2 mơ hình thử nghiệm để đánh giá là mơ hình thử nghiệm để đánh giá khả năng cho electron và mơ hình thử nghiệm để đánh giá khả năng cho nguyên tử hydro của chất kháng oxy hĩa. Mỗi mơ hình cĩ thể sử dụng thuốc thử (chất oxy hĩa) khác nhau. Như vậy, mỗi mơ hình thử nghiệm chỉ cho thấy một khía cạnh về hoạt tính kháng oxy hĩa của hợp chất, do đĩ để đánh giá khả năng kháng oxy hĩa cần phải sử dụng nhiều hơn một mơ hình thử nghiệm. Sàng lọc hĩa học cĩ ưu điểm là đơn giản, rẻ tiền, cĩ thể thực hiện hàng loạt, nhưng đây chỉ là thử nghiệm bước đầu, vì chất cĩ hoạt tính kháng oxy hĩa tốt trong mơ hình thử nghiệm hĩa học chưa chắc đã cĩ hoạt tính kháng oxy hĩa trong cơ thể sinh vật. Một số phương pháp đánh giá hoạt tính kháng oxy hĩa in vitro hĩa học như sau:
Đánh giá khả năng kháng oxy hĩa tổng qua phản ứng với molybdenum
Nguyên tắc: Dựa trên cơ sở khả năng khử Mo (VI) thành Mo (V) của chất kháng oxy hĩa, sản phẩm Mo (V) tạo phức màu xanh lá cây trong mơi trường acid. Khả năng kháng oxy hĩa tổng (total antioxidant capacity: TAC) được xác định thơng qua giá trị
mật độ quang của mẫu sau thử nghiệm. Mật độ quang càng lớn, nồng độ phức càng lớn thì khả năng kháng oxy hố của mẫu càng cao (Prieto et al., 1999).
Đánh giá bằng khả năng khử (reducing power)
Nguyên tắc: Dựa trên khả năng khử Fe3+ thành Fe2+ của chất kháng oxy hĩa. Trong phương pháp khử sắt, chất kháng oxy hĩa khử ion Fe3+ trong K3Fe(CN)6 và FeCl3 thành ion Fe2+ trong K4Fe(CN)6 và FeCl2 làm tăng cường độ màu xanh cĩ phổ hấp thu ở bước sĩng 700 nm (Oyaizu, 1986; Irshad et al., 2012)
Đánh giá bằng khả năng trung hịa gốc tự do DPPH (2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl)
Nguyên tắc: Chất kháng oxy hĩa được cho phản ứng với gốc tự do DPPH. Hoạt tính kháng oxy hố của chất thể hiện qua tỉ lệ giảm nồng độ của DPPH trước và sau khi phản ứng, được xác định bằng cách đo độ hấp thu quang phổ ở bước sĩng 517 nm. (Shekha and Anju, 2014).
Đánh giá bằng phản ứng bắt gốc superoxide
Nguyên tắc: Đánh giá khả năng loại bỏ các gốc tự do của chất nghiên cứu qua việc ngăn chặn sự tạo thành gốc superoxide. Gốc superoxide được tạo ra bởi hệ thống phenazine methosulfate-nicotinamide adenine dinucleotide (PMS/NADH). Các gốc này khử nitro blue tetrazolium (NBT) thành formazan cĩ màu tím được đo độ hấp thu quang phổ ở bước sĩng 560 nm (Chaudhary et al., 2012).
Đánh giá bằng phản ứng với hydro peroxide
Nguyên tắc: Các phân tử H2O2 sinh ra trong điều kiện sinh lý của cơ thể với nồng rất thấp, dễ dàng bị loại bỏ và khơng độc hại cho cơ thể. Nhưng nếu H2O2 hiện diện ở nồng độ cao, chúng cĩ thể tạo ra các gốc tự do dễ dàng phản ứng với các chất hữu cơ, tạo ra các peroxide và từ đĩ tạo ra nhiều sản phẩm độc hại cho tế bào. Hoạt tính kháng oxy hố của mẫu được thể hiện qua việc làm giảm lượng H2O2 dẫn đến làm giảm màu của phản ứng giữa H2O2 và phenol đỏ (Sroka and Cisowski, 2003).
Để đánh giá hoạt tính kháng oxy hĩa - bảo vệ gan in vivo sinh học, mơ hình thí nghiệm thường được sử dụng phổ biến là mơ hình động vật được gây tổn thương gan bằng paracetamol hoặc carbon tetrachloride.
Mơ hình động vật được gây tổn thương gan bằng paracetamol: Động vật thí nghiệm được uống trước cao chiết cần nghiên cứu, mỗi ngày cho uống 1 lần vào buổi sáng, liên tục 14 ngày. Sau đĩ chuột bị gây tổn thương gan bằng paracetamol, sau 6 giờ tiêm paracetamol, động vật bị gây chết, lấy máu để định lượng AST (aspartate transaminase), ALT (alanin transaminase), ALP (alkaline phosphatase). Gan được tách lấy để xác định hàm lượng MDA (malondialdehyde), GSH (glutathion) (Liu et al., 2010).
Mơ hình động vật được gây tổn thương gan bằng carbon tetrachloride (CCl4): Động vật thí nghiệm được gây tổn thương gan bằng CCl4 và được uống cao chiết mỗi ngày 1 lần vào buổi sáng, liên tục 7 ngày. Sau 24 giờ uống liều cuối cùng, động vật bị gây chết, lấy máu để định lượng enzyme AST, ALT, ALP. Gan được tách lấy để xác định hàm lượng MDA, SOD (superoxide dismutase) (Singhal and Gupta, 2012).