Перекисное окисление липидов – это превращение липидов в пероксиды и производные гидропероксидов . Эти производные, известные как пероксиды липидов или продукты окисления липидов ( LOP ), восприимчивы к дальнейшим реакциям, которые имеют отношение к «модификации ДНК и белков, радиационному повреждению, старению...» [1] Перекисное окисление липидов в основном применяется к ненасыщенным жирам, особенно полиненасыщенные жиры, например, полученные из линолевой кислоты .
Преобразование состоит из трех этапов: инициирование, распространение и завершение. Вначале свободный радикал атакует цепь жирных кислот . Природа свободных радикалов неясна, но описывается как активные формы кислорода (АФК). Распад перекиси водорода ионами двухвалентного железа приводит к образованию OH· в так называемой реакции Фентона . Другая ROS — HOO· . Эти радикалы отрывают атом водорода от жирной кислоты, образуя радикал жирной кислоты. [1]
На стадии распространения процесса радикал жирной кислоты легко реагирует с молекулярным кислородом, образуя пероксильный радикал жирной кислоты. Этот пероксильный радикал может подвергаться различным реакциям, включая перемещение группы O 2 , отрыв атомов H от других жирных кислот или присоединение к другой ненасыщенной жирной кислоте. Все эти процессы производят новые радикалы, поэтому этот процесс называется «радикальной цепной реакцией», которая является примером цепной реакции в живых организмах . Радикальная реакция прекращается при объединении двух радикалов. Терминация происходит, когда концентрация радикальных частиц высока.
Генерация исходного радикала чувствительна к кинетическому изотопному эффекту . Армированные липиды , такие как 11,11-D2-этиллинолеат , подавляют перекисное окисление липидов [2].
Перекисное окисление липидов замедляется антиоксидантами , которые нейтрализуют свободные радикалы путем прекращения радикальных цепных реакций. К антиоксидантам относятся витамин С и витамин Е. [3] Другие антиоксиданты включают ферменты супероксиддисмутаза , каталаза и пероксидаза , которые действуют путем подавления доступности перекиси водорода, распространенного источника гидроксильных радикалов .
Фототерапия может вызвать перекисное окисление липидов, приводящее к разрыву мембран эритроцитов . [4]
Кроме того, конечные продукты перекисного окисления липидов могут быть мутагенными и канцерогенными . [5] Например, конечный продукт MDA реагирует с дезоксиаденозином и дезоксигуанозином в ДНК, образуя с ними аддукты ДНК , в первую очередь M 1 G . [5]
Реакционноспособные альдегиды также могут образовывать аддукты Михаэля или основания Шиффа с тиоловыми или аминогруппами в боковых цепях аминокислот. Таким образом, они способны инактивировать чувствительные белки посредством электрофильного стресса. [6]
Токсичность гидроперекисей липидов для животных лучше всего иллюстрируется летальным фенотипом мышей, нокаутных по глутатионпероксидазе 4 ( GPX4 ). Эти животные не доживают до 8-го дня эмбрионального развития, что указывает на то, что удаление гидроперекисей липидов необходимо для жизни млекопитающих. [7]
С другой стороны, неясно, являются ли пищевые перекиси липидов биодоступными и играют ли роль в возникновении заболеваний, поскольку в организме здорового человека имеются защитные механизмы против таких опасностей. [8]
Существуют определенные диагностические тесты для количественного определения конечных продуктов перекисного окисления липидов, в частности малонового диальдегида (МДА). [5] Наиболее часто используемый тест называется TBARS Assay ( анализ реактивных веществ тиобарбитуровой кислоты ). Тиобарбитуровая кислота реагирует с малоновым диальдегидом с образованием флуоресцентного продукта. Однако существуют и другие источники малонового диальдегида, поэтому этот тест не является полностью специфичным для перекисного окисления липидов. [9]
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )