МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОДУКТОВ ПЕРЕКИСНОГО (СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО) ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ  

ПОЛ — нормальный метаболический процесс, представленный во всех органах и тканях организма.

ПОЛ представляет собой процесс непосредственного переноса кислорода на субстрат с образованием пероксидов, кетонов, альдегидов и других соединений. Реакция эта носит цепной самоинду- цирующий характер и возникает под воздействием активных форм

              2— 2             

кислорода: 02 , 02 , НО, Н02 . Особой активностью обладает

супероксидный анион (02 ), который в организме может действовать как окислитель (акцептор электрона: 02 + е + 2Н+ -» Н202) с образованием пероксида водорода и как восстановитель (донор электрона: 02 +ё -» ё + 02) с образованием молекулярного кислорода. Этот процесс является определяющим звеном всей цепной реакции и от его скорости зависит скорость процесса в целом. Наиболее легко отрывается атом водорода от углерода, находящегося в а-положении по отношению к двойной связи в молекуле ненасыщенной жирной кислоты. В результате в молекулах жирнокислотных отстатков появляется система сопряженных двойных связей или конъюгированных диенов, которые легко взаимодействуют с кислородом с образованием пероксидных радикалов, а в дальнейшем и гидропероксидов.

Обладая высокой реакционной способностью, первичные продукты пероксидного окисления липидов повреждающе действуют на различные биомолекулы и в первую очередь на белки. Повреждающее действие липидных пероксидов и свободных радикалов на белковую молекулу реализуется за счет взаимодействия с 8Н-, 1ЧН2- и СНз-группами белков. Это является основой их инактивирующего действия на многие ферменты. Липидные пероксиды легко вызывают полимеризацию ферментов, увеличивают скорость потребления кислорода и разобщающе действуют на окислительное фосфолирирование в митохондриях. Первичные продукты ПОЛ разрушительно действуют не только на узловые ферменты гликолиза и цикл трикарбоновых кислот (ЦТК) в дыхательной цепи, но также и на основное макроэргическое соединение организма — АТФ.

В результате взаимодействия ненасыщенных жирнокислотных остатков фосфолипидов липидного бислоя мембран с активными формами кислорода образуются и накапливаются гидропероксиды фосфолипидов, что увеличивает подвижность полипептидной цепи белков. Это сопровождается деформацией мембранного липо- протеидного комплекса, повышенной проницаемостью биомембран клеток и субклеточных элементов для протонов и воды, ингибированием активности мембраносвязанных ферментов, появлением «пор» в структуре, фрагментацией и разрушением мембран, а в итоге — цитолизом и гибелью клетки.

Однако в связи с неустойчивостью в организме первичных продуктов ПОЛ к их исследованиям прибегают редко. Предпочтение отдается определению концентрации более устойчивых вторичных и конечных продуктов ПОЛ, в частности малонового диальдегида (МДА) и соединений типа оснований Шиффа.

В противовес образованию различных продуктов ПОЛ в организме животных сложилась и активно функционирует специальная система антиоксидантной защиты, суть которой сводится к торможению процессов разрушения биомембран и нарушения функциональной активности белков-ферментов.

На каждом из этапов развития пероксидных реакций существует своя специализированная система защиты. Часть этих систем строго специфична, например супероксиддисмутаза (СОД). Другие, такие, как глутатионпероксидаза (ГП), а-токоферол, обладают большей широтой действия и меньшей субстратной специфичностью.

Дополняющие друг друга ферментативная и неферментативная антиоксидантные системы в норме обеспечивают сдерживание активации процессов пероксидного окисления липидов и тем самым предупреждают поражение организма животных продуктами ПОЛ. На эффективность антиоксидантной системы значительное влияние оказывает полноценность кормления животных, особенно уровень обеспеченности их витаминами и микроэлементами.