生物体系中脂质过氧化及抗氧化剂抗氧化活性的检测与评价

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1、万方数据2004年第29卷第7期中国油脂33文章编号：1003—7969(2004)07—0033—05中图分类号：a'Q641文献标识码：A生物体系中脂质过氧化及抗氧化剂抗氧化活性的检测与评价纪俊敏，谢文磊(郑州工程学院化学化工系，450052郑州市嵩山南路140号)摘要：越来越多的研究表明，很多疾病和衰老现象都与脂质过氧化有关。对近些年来检测生物体系中脂质过氧化与抗氧化剂抗氧化活性的方法作一简单综述，包括氧耗、电子自旋共振、紫外和脂质过氧化降解产物的测定等，并对不同方法进行了综合比较与评价。各种检测技术的对象各有

2、不同，而且各有优缺点。由于脂质过氧化过程的复杂性，要用一种测定方法准确地得出生物体中的脂质氧化的机理是不可能的，也是不可靠的。因此，要针对不同的实验目的及条件来选择不同的检测方法，并采用多种方法检测分析从不同的角度进行脂质过氧化的评价。关键词：生物体系；脂质过氧化；抗氧化活性；机理；检测；评价在生物体内，很多脂类含有不饱和脂肪酸，特别在生物膜的磷脂中，不饱和脂肪酸含量极高。由于不饱和脂肪酸双键电子云密度大，化学性质很不稳定，很容易受到过氧化作用的损伤，产生有细胞毒性的脂质过氧化物⋯1。这些化合物能破坏人体细胞正常生理

3、功能，促使人体衰老和诱发癌症。近年来研究证明怛叫J，脂质过氧化与某些疾病的病理过程，如肿瘤、化学中毒、感染、炎症、自身免疫疾病、动脉粥样硬化(As)及心脑血管疾病等，以及衰老等生理过程均有密切联系。目前国内外关于氧化应激、自由基损伤和生物抗氧化的研究主要集中在食品、化妆品、生理学、流行病学和医学等领域”J，从分子水平上研究其作用机理、基元反应和结构／活性关系的工作尚不多见，许多基础理论问题尚待解决。因此，脂质过氧化的检测方法在反应机理的研究中就显得尤为重要。1脂质过氧化反应的机理脂质的过氧化通常认为是由自由基启动的。

4、不饱和脂肪酸在自由基和一些氧化引发剂(·OH，H202，02)作用下生成自由基中间产物R·，然后与02反应形成脂质过氧自由基ROO·，后者与另一脂质作用，引发非特异性氢提作用，最后形成脂质过氧化物ROOH，它们一方面自发分解形成更多自由基进收稿日期：2003—09—09；修回日期：2004—05—08作者简介：纪俊敏(1977一)，女，在读硕士；主要从事拟生物体系下亚油酸(酯)的氧化与抗氧化的研究。攻脂类双键，产生更多的脂质过氧自由基，并依次传递下去成自动分解的链式反应；另一方面，在铁、铜等金属的作用下，特别是这些金

5、属的复合物能高效地催化氢过氧化物分解，引起脂质过氧化的连锁反应[6，7j。脂类氧化的最初阶段形成共轭二烯，然后形成环状过氧化物，最后生成丙二醛及其他短链的醛、酸(如戊醛、己醛、4一羟基壬醛、己酸等)旧J。其具体氧化产物如图1所示。I洳州氢过氢化物—一二氢过氧化物—’聚合物乙醇上l溢髅．三一JOnCi00HR--O蘸醛≈．。2生物体脂质过氧化与抗氯化剂抗氧化活性的检测2．1脂质过氧化底物的检测万方数据34中国油脂2004年第29卷第7期2．1．1不饱和脂肪酸的减少脂质氧化过程主要是不饱和脂肪酸侧链发生氧化作用，因此不饱

6、和脂肪酸的减少就可以作为检测脂质过氧化的一个指标[9—2

7、。该法普遍适用于生物体的体外实验，首先要经过不饱和脂肪酸的提取，这一步骤必须小心进行以防操作过程中造成不饱和脂肪酸进一步氧化，最好在暗室中进行，然后经过皂化、酯化和气相色谱分离等多步实验，操作烦琐、不十分灵敏。通过该法还可以定性地了解何种脂肪酸参与了脂质过氧化反应。．2．1．2氧耗不饱和脂肪酸发生脂质过氧化过程伴随有氧气的消耗，因此氧耗也成为检测脂质过氧化的指标之一，氧耗的测定可采用Wills测压法【13]及氧电极法【14,15J，后者较常用。而且此法只需一个

8、氧电极即可，氧气吸收的量用电子电位差计记录，它还可以连续检测脂质过氧化的进程，但体系必须是封闭的。2．1．3增重法脂质过氧化过程中必定要吸收一定的氧，底物吸氧后形成过氧化物增重。通过对氧化混合物作NMR分析，由乙烯基质子峰面积可以得出不饱和脂肪酸氧化随时间变化的情况[16’17]。此法只适用于常温下的反应，且底物体系中无易挥发的物质。2．1．4氧压法在密闭的反应体系中，脂质和氧气反应生成过氧化物，氧气的压力要减小(18]，根据氧压随时间的变化也可以得出反应机理。它只适用于常温条件。2．2脂质过氧化产物的检测2．2．1

9、脂自由基在脂质过氧化反应进程中会产生许多自由基如R·、ROO·、RO·、HO·等，这些自由基均可以由电子自旋共振仪(ESn)N定[19,20]。该仪器比较昂贵，对于不同种类的自由基要选择相应的捕捉剂，而且通过ESR信号来判断一个产物有时也很困难，这些都限制了它的使用。2．2．2共轭二烯氢过氧化物(CDHP)不饱和脂肪酸的侧链氧化过程中伴随有CD