Перекисное окисление липидов

«Окисление липидов» — это термин, объясняющий различные типы реакций, которые имеют как положительные, так и отрицательные последствия для человеческого организма. В организме этот процесс липидов важно для нескольких физиологических реакций, например, при использовании жирных кислот для получения энергии путем β-окисления.

Вещества, называемые эйкозаноидами. Они образуются из эйкозапентаеновой кислоты омега-3 жирной кислоты (EPA) и омега-6 жирной кислоты арахидоновой кислоты (AA) под действием специфических ферментных систем. Этот процесс липидов может также относиться к неконтролируемой окислительной деструкции липидов, инициируемой свободными радикалами, крадущими электроны, что является первым шагом в образовании в организме нескольких цитотоксических и мутагенных веществ. Неконтролируемый окислительный ущерб также влияет на продукты питания, влияя на общее качество.

В результате какого процесса окисляются липиды? Какие есть стадии перекисного окисления липидов? Как проходит пероксидное окисление липидов и перекисное окисление липидов? Что представляет собой этот этап под названием свободнорадикальное окисление и окисление белков в мембранах? Что такое снижение бета липидного уровня?

Жирные кислоты и окисление — зависит от количества двойных связей

Жирные кислоты представляют собой длинные алифатические цепи, состоящие из углерода и водорода. Углеродная цепь отличается длиной, степенью ненасыщенности и структурой. В пищевых продуктах жирные кислоты в основном встречаются в липидных комплексах, называемых триглицеридами (подробнее см. «Переваривание липидов»). Некоторые жирные кислоты являются насыщенными, тогда как другие имеют разную степень ненасыщенности. Однако, говоря о этом процессе липидов, представляют интерес только полиненасыщенные жирные кислоты. Полиненасыщенные жирные кислоты содержат две или более двойных связей, и именно эти двойные связи склонны к этому процессу. Следовательно, риск окисления увеличивается с увеличением числа двойных связей в жирной кислоте. Например, EPA (C20: 5), имеющий пять двойных связей, более подвержен окислению, чем линоленовая кислота (C18: 3), имея только три двойные связи.

Окисление в пищевых продуктах — сенсорные и пищевые изменения

Из-за окисления пищевые масла, содержащие ненасыщенные жирные кислоты, вызывают серьезную озабоченность в пищевой промышленности. Деградация ненасыщенных жирных кислот путем окисления непосредственно связана с экономическими, питательными, вкусовыми, безопасными и проблемами с хранением. Существуют две основные реакции окисления, которые могут происходить в продуктах питания, содержащих липиды; Автоокисление и фотоокисление, из которых наиболее распространенным является автоокисление. Автоокисление происходит в присутствии кислорода и описывается как автокаталитическая генерация свободных радикалов. Он инициируется, когда атом водорода абсорбируется в присутствии инициаторов, таких как свет, тепло, металлы или кислород, образуя липидный радикал, который реагирует с кислородом, образуя перекисный липид-радикал. Эти пероксидные радикалы реагируют со вторым липидом, давая липидный радикал и гидроксипероксид. Реакция может быть поражена антиоксидантами, продуцирующими комбинацию радикальных видов, чтобы дать нерадикальные и нераспространяемые виды. Фотоокисление происходит, когда норма триплетного кислорода преобразуется в синглетный кислород под воздействием ультрафиолетового излучения. Синглетный кислород взаимодействует с полиненасыщенными жирными кислотами с образованием гидроксипероксида, который инициирует реакцию автоокисления.

Процесс окисления липидов приводит к образованию нескольких компонентов, вызывающих неприятные запахи и снижающих питательную ценность.

Среди этих соединений — свободные радикалы, известные как «водородные воришки», которые выделяют водород из других молекул. Это инициирует описанную выше реакцию автокаталитического окисления, приводящую к образованию продуктов первичного окисления, таких как гидроксипероксиды. Гидроксипероксиды будут разлагаться на продукты вторичного окисления с неприятным запахом и вкусом, также влияющие на внешний вид пищи. Предполагается, что вторичные продукты окисления, такие как реактивные альдегиды, спирты и кетоны, имеют отрицательные последствия для здоровья вследствие их цитотоксического, мутагенного и нейротоксического действия . Окисление липидов может также серьезно изменить пищевое качество пищевых продуктов, ухудшая состояние витаминов и полиненасыщенных жирных кислот. Перекисное окисление липидов.

Диетические ПНЖК восприимчивы к окислению как при обработке, так и при хранении. Окислительные реакции зависят от окружающей среды. Прежде всего, состав жирных кислот будет влиять на скорость окисления, так как увеличение доступных двойных связей в PUFA также означает, что есть больше участков, где может протекать реакция окисления. В целом, в пищевых продуктах также есть несколько других прооксидантов, таких как кислород и ионы металлов. Высокая температура также является фактором, который может инициировать окисление липидов. Поэтому для продуктов, содержащих ПНЖК, принимаются специальные меры предосторожности для сохранения питательного качества и продления срока годности. Один из подходов заключается в том, чтобы избегать экологических прооксидантов, таких как свет, высокая температура и кислород. Другим подходом является удаление окислительных продуктов и прооксидантов путем переработки нефтепродуктов (читайте больше в разделе «Рыбий жир и здоровье»). Также возможно отложить перекисное окисление липидов добавлением антиоксидантов, которые сами окисляются.

Окисление в организме

При употреблении пищевых продуктов окисление продолжается в желудочно-кишечном тракте. Предыдущие исследования показали, что в желудке присутствуют прооксидант, такой как кислород, ионы металлов (например, Fe2 + и Cu2 +), реактивный азот, сульфит и нитриты. Это, в сочетании с низким pH, свободными жирными кислотами от действия желудочной липазы и присутствием кислорода делает желудок потенциально хорошей окислительной средой. Таким образом, вполне вероятно, что окисление пищевых липидов продолжается и внутри организма. Было показано, что некоторые соли желчных кислот являются хорошими прооксидантами. Это, в сочетании с эмульгированием липидов в тонкой кишке, увеличением поверхности капелек липидов, указывает на возможность инициирования окисления также в тонком кишечнике.

Окислительный стресс

Как упоминалось выше, окисление является естественным процессом, когда организм вырабатывает энергию из жирных кислот или сигнальных молекул, таких как эйкозаноиды. Поскольку перемещение свободных радикалов в организме может привести к потенциальному вреду, человеческие клетки разработали многочисленные защитные механизмы против разрушительных эффектов окисления. Например, присутствие антиоксидантов, которые ингибируют накопление свободных радикалов, и специфические ферментные системы, которые разрушают перекиси липидов в кислороде и воде, обе являются безвредными молекулами. Однако защитные системы организма человека ограничены. Дисбаланс между реактивными видами кислорода и способностью организма нейтрализовать и устранять свободные радикалы может привести к накоплению окислительного повреждения, обычно называемого окислительным стрессом, который, как известно, потенциально вреден. Окислительный стресс усиливает окислительную реакцию путем подавления белков, включенных в окислительную защиту, и путем истощения клеточного хранилища антиоксидантов, таких как витамин E и каротиноиды.

Именно по этой причине это так важно при ежедневном приеме пищи, содержащей антиоксиданты, особенно для атлетов во время фазы реституции. Полифенолы из оливкового масла, такие как гидрокситирозол, являются очень активными и хорошо документированными антиоксидантами, которые очищают реактивный кислород и виды азота в организме.

Продолжайте есть рыбу и рыбий жир

Ранее предполагалось, что окисленные липиды вовлечены в патологию и развитие хронических заболеваний, и был выражен некоторый скептицизм относительно увеличения потребления полиненасыщенных жирных кислот. Исходя из этой озабоченности, норвежский комитет по безопасности пищевых продуктов (VKM) оценил позитивное и негативное воздействие омега-3 жирных кислот на пищевые добавки и обогащенную пищу на здоровье омега-3, используя концепцию европейской безопасности пищевых продуктов (EFSA) для оценки риска — оценка пользы продуктов питания. Норвежские органы здравоохранения пришли к выводу, что безопасно потреблять основные жирные кислоты омега-3, EPA и DHA, потребляя жирную рыбу или рыбий жир.